负载型纳米零价铁对水中硝基苯的去除

以六方板短孔道分子筛Zr-Ce-SBA-15和纤维状长孔道分子筛SBA-15为载体,采用等体积浸渍—H2还原法合成了纳米零价铁（NZVI）复合材料NZVI/Zr-Ce-SBA-15和NZVI/SBA-15,采用XRD、SEM等手段进行了表征,并比较了二者对硝基苯的还原性能。表征结果显示,介孔材料能有效阻止NZVI颗粒的团聚,经负载后其粒径变小。实验结果表明：短孔道Zr-Ce-SBA-15比长孔道SBA-15更适合作载体;在NZVI/Zr-Ce-SBA-15和NZVI/SBA-15投加量均为1.0 g/L、初始硝基苯质量浓度为20 mg/L、pH为6的条件下,二者对硝基苯的去除率分别为94%和83%,相应的苯胺生成量为10.0 mg/L和7.8 mg/L;当NZVI/Zr-Ce-SBA-15投加量为1.0 g/L、初始硝基苯质量浓度为20 mg/L、pH为3时,硝基苯去除率为98%,相应的苯胺生成量为11.8 mg/L。     

Si-FeOOH催化臭氧氧化法降解苯胺

通过掺杂Si提高FeOOH的机械强度,制备无定型Si-FeOOH,并用于催化臭氧氧化降解苯胺。考察了n(Si)∶n(Fe)、Si-FeOOH加入量、溶液p H、初始苯胺质量浓度等因素对苯胺去除率的影响,并研究了SiFeOOH的重复利用效果与铁离子的溶出情况。实验结果表明:Si-FeOOH对臭氧氧化降解苯胺具有明显的催化作用,Si-FeOOH催化臭氧氧化对苯胺的降解效果明显高于单独臭氧氧化和FeOOH催化臭氧氧化;在溶液p H为11、Si-FeOOH加入量为1.0 g/L、n(Si)∶n(Fe)=0.55的最佳降解条件下处理初始苯胺质量浓度为300 mg/L的苯胺溶液,降解10 min后,苯胺去除率可达100%;Si-FeOOH催化剂经5次重复使用后,苯胺的去除率仍高达97.8%,且铁离子的溶出量明显低于FeOOH。     

生物炭负载FeOOH活化过硫酸盐降解水中盐酸金霉素

利用废弃椰壳采用无氧煅烧法制备了椰壳生物炭(CBC),并负载FeOOH得到了一种新型复合材料FeOOH/CBC,将其用于活化过硫酸盐(PS)降解水中盐酸金霉素(CTC)。表征结果显示,FeOOH/CBC表面粗糙拥有大量活化位点,且富含大量含氧官能团。实验结果表明：在FeOOH与CBC的质量比为1∶2、初始CTC质量浓度为200 mg/L、溶液pH为3、FeOOH/CBC投加量为1.0 g/L、PS投加量为1.0 mmol/L的优化条件下反应90 min,CTC去除率可达97.7%;较高浓度的H₂PO₄^-、HCO₃^-和Cl^-对CTC的降解有一定的抑制作用,CO₃^2-浓度超过10mmol/L时有较强的抑制作用。机理分析证明,SO₄^-·是去除CTC的主要自由基,·OH和O₂^-·对CTC的去除也发挥了一定作用。     

微波辅助Fe-H2O2联合处理罗丹明B废水

对微波辅助Fe-H2O2联合处理罗丹明B废水进行了研究,分别考察了废水pH、H2O2加入量、铁粉加入量、初始罗丹明B质量浓度以及反应时间等因素对罗丹明B去除率的影响。实验结果表明,对于100mg/L的罗丹明B废水,当加入50mg/L铁粉、10.0mL/LH2O2,反应12min后,罗丹明B去除率达到98.7%,并且拓宽了反应的pH范围。     

改性高分子絮凝剂去除水中悬浮物和Hg~(2+)

采用自制改性高分子絮凝剂巯基乙酰聚乙烯亚胺处理含Hg2+废水。实验结果表明:当Hg2+的质量浓度100 mg/L、絮凝剂的加入量3.7 mg/L、废水pH=5.0、浊度为0时,Hg2+的去除率达到88%;Hg2+和悬浮物在废水中共存时,当Hg2+的质量浓度100 mg/L、浊度127 NTU时,Hg2+和悬浮物可相互促进彼此的去除,浊度的去除率由40%左右增至95%以上;用该絮凝剂处理实际废水(Hg2+的质量浓度20~25 mg/L、浊度126 NTU、pH=3.5),当絮凝剂加入量为4.2 mg/L时,Hg2+的去除率为84%,浊度的去除率为97%,且处理效果明显优于相同条件下的传统絮凝剂。     

循环式超声强化光催化降解双酚A

设计了一种循环式超声强化光催化反应器,以TiO2作为光催化剂,研究了超声功率、TiO2加入量、循环液流速和空气流量对双酚A(BPA)降解效果的影响。实验结果表明:超声与光催化过程在循环式超声强化光催化反应器中实现了较好的协同效应;在初始BPA质量浓度为20.0mg/L、超声功率为600W、TiO2加入量为7g/L、循环液流速为4.05×10-2m/s、空气流量为200mL/min的条件下,反应150min后,BPA降解率可达90.5%,溶液中剩余BPA质量浓度仅为1.8mg/L,反应240min后TOC去除率可达84.5%。     

粉煤灰吸附—石灰沉淀处理高浓度含氟废水

采用粉煤灰吸附—石灰沉淀处理高浓度含氟废水.正交实验得到的最佳工艺条件为:反应温度10℃,石灰加入量3.0 g/mL,反应时间60 min,废水pH 6.88.在此最佳工艺条件下处理F质量浓度为150 mg/L的含氟废水,Fˉ去除率为97.53％.Mn2+,Fe3+,Mg2+,A13+,Zn2+单独存在时,随5种阳离子质量浓度增大,Fˉ去除率略有增加;当5种阳离子共同存在且质量浓度均大于500 mg/L时,Fˉ去除率下降.PO43-,SO42-,CO32-,NO3-单独存在时对Fˉ去除率影响不大;当4种阴离子共同存在且质量浓度均大于800 mg/L时,Fˉ去除率低于对照实验.     

响应面法优化烧烤竹炭对水中磷的吸附条件

采用响应面法优化烧烤竹炭(BBC)对水中磷的吸附条件。用Box-Behnken Design实验设计考察初始磷质量浓度、BBC粒径、BBC加人量和初始溶液pH等因素对磷去除率的影响。实验结果表明:各因素对磷去除率影响的大小顺序依次为初始溶液pHBBC粒径初始磷质量浓度BBC加入量;BBC吸附水中磷的最佳反应条件为初始磷质量浓度26.81 mg/L,BBC粒径0.15 mm,BBC加入量10.6 g/L,初始溶液pH 4.42;在最佳反应条件下,BBC对磷的去除率达90.04%。     

H2O2协同TiO2光催化处理模拟苯胺废水

采用TiO2光催化处理模拟苯胺废水.实验结果表明,最佳反应条件为:初始苯胺质量浓度10 mg/L,纳米TiO2加入量100 mg/L,光催化反应时间60 min,废水pH 7.5.加入20 mg/L的H2O2协同TiO2光催化处理苯胺废水,光催化反应24 min后,苯胺去除率达99％.H2O2协同TiO2光催化降解苯胺过程符合二级动力学方程.     

复合顺序对三维花状TiO_2-FeOOH复合材料吸附及光催化性能的影响

以TiCl_4为钛源、Fe(NO_3)3·9H_2O为铁源,采用分子自组装法在活性炭表面制备了不同复合顺序的TiO_2-FeOOH复合材料,研究了其对甲基橙的吸附和光催化性能。实验结果表明,TiO_2-FeOOH复合材料由锐钛矿TiO_2和α-针铁矿复合层组成,并呈直径为200~300 nm的三维花状多级结构,这种独特的多级结构有利于实现吸附与光催化的协同作用。UV-Vis吸收光谱显示TiO_2与FeOOH的复合减小了TiO_2的禁带宽度,但TiO_2/FeOOH/AC、TiO_2/FeOOH/AC和TiO_2/AC对质量浓度为10 mg/L的甲基橙溶液处理6 h后,溶液脱色率分别为78.8%,33.9%,57.5%,表明复合顺序对TiO_2-FeOOH复合材料的界面电子传递过程及光催化性能有重大影响。     

介孔碳修饰石墨电极处理模拟硝基苯废水

采用水热合成—高温碳化—涂饰的方法制备了介孔碳修饰石墨电极,并将其用于模拟硝基苯废水的电化学处理,考察了废水pH、电流密度、电解质投加量对处理效果的影响。表征结果显示,修饰电极表面具有丰富的介孔结构,因而比石墨电极具有更高的硝基苯去除率和苯胺生成量。实验结果表明,在废水pH为7.0、电流密度为15 mA/cm~2、电解质硫酸钠投加量为1.775 g/L的条件下处理初始硝基苯质量浓度为100 mg/L的模拟废水,电解3.0 h时的硝基苯去除率高达99.6%,苯胺生成量最高达45.54 mg/L。     

改性高分子絮凝剂去除水中悬浮物和Hg2+

采用自制改性高分子絮凝剂巯基乙酰聚乙烯亚胺处理含Hg²⁺废水。实验结果表明：当Hg²⁺的质量浓度100 mg/L、絮凝剂的加入量3.7 mg/L、废水pH=5.0、浊度为0时,Hg²⁺的去除率达到88%;Hg²⁺和悬浮物在废水中共存时,当Hg²⁺的质量浓度100 mg/L、浊度127 NTU时,Hg²⁺和悬浮物可相互促进彼此的去除,浊度的去除率由40%左右增至95%以上;用该絮凝剂处理实际废水（Hg²⁺的质量浓度 20~25 mg/L、浊度126 NTU、pH=3.5）,当絮凝剂加入量为4.2 mg/L时,Hg²⁺的去除率为84%,浊度的去除率为97%,且处理效果明显优于相同条件下的传统絮凝剂。     

UV-Fe2+活化过硫酸盐降解废水中的吡啶

采用UV-Fe²⁺活化过硫酸盐(PS)处理吡啶废水,考察了影响吡啶和TOC去除率的主要因素,探讨了吡啶的降解机理。实验结果表明,在Fe²⁺加入量为0.32 mmol/L、PS加入量为5.04 mmol/L、初始pH为7.5、初始吡啶质量浓度为50 mg/L的条件下,光照60 min后吡啶去除率为99.48%,光照120 min后TOC去除率为66.78%;UV-Fe²⁺活化PS体系中起氧化降解作用的自由基为·OH和SO₄^-·。光照60 min时,对反应产物进行紫外吸收光谱与GC-MS分析,结果表明,吡啶在UV-Fe²⁺活化PS体系中被降解为含碳氧双键(C=O)的有机物,吡啶降解过程中主要中间产物有N,N-二甲基甲酰胺、丙二醛和丁酸。     

高浓度酚醛树脂生产废水的预处理

采用二次缩合反应预处理高浓度酚醛树脂生产废水。一次反应的最佳工艺条件为：甲醛加入量0.010 0 mL/mL,Ba（OH）2加入量0.005 g/mL,反应时间3 h,反应温度85 ℃。最佳工艺条件下的一次反应COD去除率为 52.9%。二次反应中,当反应温度为80 ℃、反应时间为3 h、尿素加入量为3 g/L时,二次反应COD去除率最高,为31.5%。COD=85 000 mg/L、ρ（挥发酚）= 12 000 mg/L、ρ（甲醛）=6 740 mg/L的废水经两次缩合反应处理后,出水中COD=27 400 mg/L,COD的总去除率为67.8%;ρ（挥发酚）=2 400 mg/L,挥发酚的总去除率达80.0%;ρ（甲醛）= 980 mg/L,甲醛的总去除率达84.9%。处理1 t废水还可回收酚醛树脂6.75 kg。     

Fenton试剂—好氧活性污泥法处理邻苯二甲酸二丁酯废水

采用Fenton氧化—好氧活性污泥法处理邻苯二甲酸二丁酯(DBP)废水,优化了Fenton氧化反应的工艺条件。实验结果表明:在H_2O_2加入量4 g/L、Fe2+加入量200 mg/L、反应温度60℃、废水pH 4、反应时间60 min的最佳工艺条件下,Fenton氧化出水COD为200~250 mg/L,DBP质量浓度约为0.10 mg/L;在污泥质量浓度2 000 mg/L、DO 2~3 mg/L、水力停留时间8 h的条件下,好氧活性污泥法处理出水的COD基本低于50 mg/L,DBP质量浓度约为0.05 mg/L,均满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》,可达标排放。     

Fenton试剂—好氧活性污泥法处理邻苯二甲酸二丁酯废水

采用Fenton氧化—好氧活性污泥法处理邻苯二甲酸二丁酯（DBP）废水,优化了Fenton氧化反应的工艺条件。实验结果表明：在H₂O₂加入量4 g/L、Fe²⁺加入量200 mg/L、反应温度60 ℃、废水pH 4、反应时间60 min的最佳工艺条件下,Fenton氧化出水COD为200~250 mg/L,DBP质量浓度约为0.10 mg/L;在污泥质量浓度2 000 mg/L、DO 2~3 mg/L、水力停留时间8 h的条件下,好氧活性污泥法处理出水的COD基本低于50 mg/L,DBP质量浓度约为0.05 mg/L,均满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》,可达标排放。     

木质素活性炭的制备及其对硝基苯的吸附

利用工业碱木质素分别经KOH及H3PO4活化制备两种木质素活性炭（KAC和PAC）,并用于模拟硝基苯废水的处理。采用SEM和IR等手段对木质素活性炭进行了表征。考察了木质素活性炭加入量、废水pH、吸附时间等因素对硝基苯吸附量的影响。表征结果显示,KAC具有丰富的孔结构,PAC表面含有多种功能基团。实验结果表明： 在吸附温度298 K、初始硝基苯质量浓度250 mg/L、木质素活性炭加入量1.0 g/L、废水pH 3、吸附时间24 h的条件下,KAC及PAC对硝基苯的吸附量分别为237.8 mg/g和211.9 mg/g,去除率分别达到91%和84%; KAC及PAC对硝基苯的吸附过程符合拟二级动力学方程,吸附等温线满足Langmuir等温吸附方程;当解吸剂的V（乙醇）∶V（去离子水）=9时,在PAC和KAC上吸附的硝基苯的解吸率分别达到99%和93%;木质素活性炭重复使用5次后,KAC和PAC对硝基苯的吸附量分别为115.4 mg/g和130.7 mg/g。     

超声波强化γ-Al_2O_3催化臭氧氧化法降解2,4-二硝基苯酚

采用超声波强化γ-Al_2O_3催化臭氧氧化法降解模拟废水中的2,4-二硝基苯酚,考察了超声波对降解反应的强化作用及γ-Al_2O_3加入量、臭氧流量、超声波功率等对2,4-二硝基苯酚降解的影响.实验结果表明:2,4-二硝基苯酚在超声波强化γ-Al_2O_3催化臭氧氧化作用下的降解过程符合一级表观动力学;在2,4-二硝基苯酚质量浓度为20.00 mg/L、γ-Al_2O_3催化剂加入量为1.5g/L、臭氧流量为61 mg/min、超声波功率为300 W、反应时间为60 min时,2,4-二硝基苯酚的降解率达96.4%.     

羟基磷灰石去除废水中的Fe3+

以天然磷矿粉制备的羟基磷灰石(HAP)作为吸附剂,处理模拟含Fe3+废水。实验结果表明,在HAP加入量为1.0g/L、初始模拟废水pH为3.00、反应温度为室温的最佳条件下,处理初始Fe3+质量浓度为150mg/L的模拟废水,反应90min后Fe3+去除率为99.89%,处理后模拟废水中Fe3+质量浓度为0.15mg/L,低于0.30mg/L,达到GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》的要求。     

高铁酸盐对焦化废水的氧化-混凝深度处理

采用实验室自制的K2Fe O4对焦化废水进行氧化-混凝深度处理。考察了K2Fe O4加入量、初始废水p H、反应温度等因素对废水处理效果的影响。采用紫外光谱和GC-MS技术对处理前后的焦化废水进行表征。实验结果表明,在K2Fe O4加入量为8.8 mg/L、初始废水p H为4、反应温度为20℃、反应时间为30 min的条件下处理COD为252 mg/L、TOC为159.24 mg/L、浊度为24.90 NTU的焦化废水,处理后废水COD为78 mg/L、TOC为62.10 mg/L、浊度为9.46 NTU,去除率均可达60%以上。表征结果显示,高铁酸盐的氧化-混凝耦合作用对焦化废水中的有机物去除效果明显,处理后废水中的有机物种类和浓度大幅下降。