锰掺杂二氧化钛降解4-硝基苯胺试验研究

在光催化反应器中,以紫外光为光源,直流电场作为推动力,溶液中提供足够量的溶解氧,掺杂锰的二氧化钛电极作为正极,不锈钢网电极作为负极,考察了紫外光强、电压、溶解氧等参数对浓度为50 mg/L 4-硝基苯胺的降解效率的影响程度。实验结果表明:在紫外光强度为1 000μW/cm2,电压24 V,DO值8 mg/L条件下,锰掺杂的二氧化钛对4-硝基苯胺废水的光催化降解效果最佳。当光催化装置运行达到1.5 h左右,废水中4-硝基苯胺去除率可高达99.2%,COD去除率高达78.8%,TOC去除率高达80.3%,经处理后的4-硝基苯胺废水可实现达标排放。     

Fenton高级氧化工艺降解苯酚模拟废水的动力学实验研究

针对Fenton高级氧化反应动力学过程进行了精细研究和深入探讨,结果表明:Fenton氧化法降解苯酚模拟废水的过程并不是单纯地符合一级动力学过程,其降解过程符合公式的形式。实验还研究了过氧化氢、亚铁离子、pH值等反应参数与反应进程的关系,为其实际应用提供了数据积累和理论依据。     

Fenton催化氧化降解藻毒素MCLR的效能研究

研究了Fenton试剂对饮用水中藻毒素MCLR的降解效能,考察了H2O2用量、Fe2+H2O2最佳摩尔比、pH值和反应时间对Fenton降解藻毒素的影响,得到Fenton降解藻毒素的最佳反应条件:H2O2浓度为0.24mol·L-1、Fe2+H2O2摩尔比1∶9、初始pH值为2～3.5、反应时间为45min.同时采用邻二氮菲Fe(Ⅱ)光度法检测Fenton反应中生成的羟基自由基,从而很好地阐明了Fenton催化氧化降解藻毒素的强氧化作用机制.高效液相色谱分析发现,作用机制可能是Fenton催化氧化藻毒素,生成某种相对稳定的中间产物,然后异构化Adda基团的共轭双键,使Adda基团的结构发生变化,从而降低其毒性.     

废铁屑预处理被4-硝基苯胺污染的土壤

利用机械厂废弃铁屑和分析纯级铁粉对受4-硝基苯胺(PNA)污染土壤的修复进行了对比研究,探讨了土壤酸度和反应温度对还原效果的影响,并对反应时间、铁屑用量和土壤含水量3个影响因素进行了优化选择.实验结果表明,在1.5g含PNA浓度约为1.3×10-5mol/g的模拟污染土样中加入100mg铁屑或铁粉和0.5mL蒸馏水,在25℃下反应4h,PNA的还原率分别为99%和76%,产物均为苯二胺(PDA);铁粉仅在偏酸性土壤中对PNA有较高还原率,铁屑则在中性或弱碱性土壤中仍能保持较好的还原效果;反应温度的变化对还原效果影响不大;正交实验结果显示反应时间对PNA的还原效果影响最大,土壤含水量次之,铁屑用量影响最小。     

低质量浓度2-硝基-4′-羟基二苯胺暴露对鲫鱼鳃组织HSP70诱导的影响

采用实验室模拟的方法，以日本锦鲫（Carassius auratus）作为实验生物，运用SDS变性胶（SDS-PAGE）蛋白电泳和免疫印迹（Western Blotting）等分子生物学技术，研究了1mg／L 2-硝基-4’-羟基二苯胺（HC Orange No．1）在不同暴露时期对鲫鱼鳃组织应激蛋白HSP70诱导表达的情况，并探讨了鲫鱼鳃组织HSP70作为该有机污染物生物标志物的可行性。结果表明：鲫鱼鳃组织HSP70在暴露2d后相对于空白对照组开始有显著的表达（P〈0．05），并随着暴露天数的增加其表达量显著增加；在暴露4d后其表达量达到最大值；在暴露7d后其表达量开始下降，但可能由于长时间的有机物毒性胁迫，造成了鲫鱼鳃组织损伤和病变，HSP70在随后的暴露时间段内表达量明显下降，均显著低于空白对照组（P〈0．05），因此，鲫鱼鳃组织HSP70并不适宜作为该有机污染物在自然界水生生态系统中的生物标志物。     

低质量浓度2-硝基-4′-羟基二苯胺暴露对鲫鱼鳃组织HSP70诱导的影响

采用实验室模拟的方法,以日本锦鲫(Carassiusauratus)作为实验生物,运用SDS变性胶(SDS-PAGE)蛋白电泳和免疫印迹(WesternBlotting)等分子生物学技术,研究了1mgL2-硝基-4′-羟基二苯胺(HCOrangeNo.1)在不同暴露时期对鲫鱼鳃组织应激蛋白HSP70诱导表达的情况,并探讨了鲫鱼鳃组织HSP70作为该有机污染物生物标志物的可行性。结果表明:鲫鱼鳃组织HSP70在暴露2d后相对于空白对照组开始有显著的表达(P<0.05),并随着暴露天数的增加其表达量显著增加;在暴露4d后其表达量达到最大值;在暴露7d后其表达量开始下降,但可能由于长时间的有机物毒性胁迫,造成了鲫鱼鳃组织损伤和病变,HSP70在随后的暴露时间段内表达量明显下降,均显著低于空白对照组(P<0.05),因此,鲫鱼鳃组织HSP70并不适宜作为该有机污染物在自然界水生生态系统中的生物标志物。     

UV/Fenton光催化氧化降解对氯苯酚废水反应动力学

研究了UV Fenton体系降解对氯苯酚废水的过程及动力学 .研究表明 ,反应降解速率主要与双氧水加入量、污染物初始浓度、亚铁离子浓度、pH值及载气种类有关 .在四分之一双氧水理论投加量的情况下 ,通入氧气 ,总酚的降解率可达到 98% ,CODcr去除率 80 %以上 .反应体系通入氧气 ,可显著提高污染物的去除率 .建立了CODcrUV Fenton降解的动力学模型 ,结果表明 ,该速率方程和实验数据拟合较好 .     

2,4-二硝基酚的超声波及协同降解研究

以 2 ,4 二硝基酚为研究对象 ,探讨了超声功率、氧化剂H2 O2 与Fenton试剂等因素对其超声降解效率的影响 .2 ,4 二硝基酚在超声波 (US)、US H2 O2 和US Fe2 H2 O2 体系中的降解均符合一级反应动力学模式 .超声波和Fe2 H2 O2 体系在 2 ,4 二硝基酚的降解过程中存在着协同效应 ,而在Cu2 H2 O2 和超声波体系中未观察到相似的协同效应 .     

电子辐照降解硝基苯胺等有机污染物的研究

研究了高能电子束辐照降解 2 ,4 二硝基苯胺、邻硝基苯胺、间氨基酚、2 硝基间苯二酚水溶液的过程及其对大型蚤急性毒性的变化。实验表明高能电子束能够有效降解该 4种化合物 ,降解过程符合一级动力学方程 ,8kGy的辐照剂量下 ,降解率分别为 98%、88.7%、57%、98% ,毒性去除率分别为 59.9%、87%、51 %、87.4 %。     

Fenton试剂催化氧化降解含硝基苯废水的特性

探讨不同氧化剂和催化剂浓度下Fenton试剂氧化降解硝基苯的作用规律,用一元线性回归方程对不同氧化降解时间后硝基苯的相对残余浓度对反应时间的相关性进行了定量分析,结果发现硝基苯的Fenton试剂氧化降解符合一级反应动力学模式,通过回归求出了各反应条件下的一级速率常数.实验中还发现以Fenton反应过程中产生的铁离子的复合物代替Fe²⁺作为催化剂时Fenton反应不仅取得了较高的催化反应速率和降解效率,而且对硝基苯具有明显的专属性,硝基苯的降解速率可由原来的17.48mg/(L·min)提高到71.22mg/(L@min),反应5min的硝基苯去除率由9.74%提高到91.79%.用人造沸石为载体吸附该物质制成的非均相催化剂同样具有良好的催化性能.另外,在体系中引入紫外光可以促进废水中CODCr的进一步降解,提高有机物降解速率.     

臭氧降解高浓度腐殖酸动力学

采用臭氧氧化法降解高浓度腐殖酸废水,并研究了臭氧对腐殖酸的降解动力学,考察了臭氧投量、初始腐殖酸浓度、初始pH和反应温度对臭氧降解高浓度腐殖酸废水的影响.结果表明,在臭氧投量为3.46 g.h-1,初始腐殖酸浓度为1 000mg.L-1,初始pH=8.0,反应温度为303 K,反应30 min的条件下,腐殖酸的去除率达到89.04%.在臭氧投量为1.52～6.01g.h-1,初始腐殖酸浓度为250～1 000 mg.L-1,初始pH为2.0～10.0,反应温度在283～323 K的范围内,臭氧降解腐殖酸符合拟一级动力学模型,通过对实验数据拟合,得到反应动力学方程,反应活化能较低(Ea=1.30×104J.mol-1),并且模型计算数值与实际数据吻合良好(平均相对误差为7.62%).     

Fenton试剂的氧化作用机理及其应用

探讨了Fenton试剂(包括标准Fenton试剂、改性Fenton试剂、光—Fenton试剂、电—Fenton试剂及配体—Fenton试剂)降解有机物的作用机理,同时总结了Fenton试剂在水处理中的应用。     

微波诱导Fenton试剂氧化降解水中对硝基氯苯

采用微波辐射诱导Fenton氧化工艺处理对硝基氯苯模拟废水。考察了H2O2用量、Fe2+用量、溶液pH、微波辐射时间、微波功率对降解效果的影响;比较了微波诱导Fenton氧化法和单纯的Fenton氧化法对对硝基氯苯的去除效果。结果表明,微波辐射不仅可以提高对硝基氯苯的去除效率,还可促进对硝基氯苯的矿质化,大大提高COD去除率,并缩短反应时间。微波诱导Fenton氧化降解对硝基氯苯的适宜工艺条件为:H2O2和Fe2+用量分别为3.0g/L和160mg/L、pH为3、微波功率为800W、微波辐射时间为10min。在此工艺条件下,对硝基氯苯和COD的去除率分别可达98.9%和90.8%。     

臭氧氧化降解水中青霉素G特性和动力学特征

为考察水中PCN（青霉素G）在臭氧氧化过程中的降解规律与特征,采用臭氧直接氧化法处理模拟废水中的PCN,研究了初始pH、ρ（臭氧）、初始ρ（PCN）、自由基抑制剂TBA（叔丁醇）、反应温度等对水中PCN去除效果的影响,并分析了PCN在臭氧氧化降解过程中的降解特性和动力学特征.结果表明:①在溶液体积为1 L、初始ρ（PCN）为50 mg/L、初始pH为11、ρ（臭氧）为15 mg/L、反应温度为20℃时,反应5 min时PCN去除率为100%,反应2 h时TOC去除率为28.98%.②PCN的降解速率和TOC去除效果随pH的增大而升高,碱性环境有利于PCN的矿化.③臭氧氧化过程中,PCN的降解以臭氧直接氧化为主,其降解中间产物的矿化主要以臭氧间接氧化为主,TBA可抑制强氧化性羟基自由基的产生效率,因而对TOC的矿化有明显的抑制作用.④对PCN的降解过程进行一级、伪一级和二级动力学方程拟合,结果表明,伪一级动力学方程拟合相关性（R2=0.999 7）最高,k（反应速率常数）最大值为0.825 5 min-1.研究显示,臭氧直接氧化可有效降解水中PCN,但对中间产物的矿化去除效果较为有限,臭氧氧化降解PCN的过程遵循伪一级反应动力学方程.      

金刚烷胺模拟废水Fenton氧化及其中间产物分析

采用Fenton试剂氧化法处理模拟金刚烷胺废水,研究不同反应条件下Fenton试剂对金刚烷胺的去除效果,确定反应的最佳条件。结果表明:当反应温度为常温(23～25℃),pH为4,H2O2投加量为3000mg/L,H2O2与Fe2+的质量比为1.28时,处理含金刚烷胺浓度为500mg/L废水,CODCr去除率为30%～80%,处理效果良好。因此,Fenton试剂可以有效降解金刚烷胺。通过Fenton反应,金刚烷胺废水的可生化性得到提高,B/C由0提高到0.1～0.4。对Fenton氧化金刚烷胺的中间产物的分析发现,Fenton氧化反应5min后,系统中没有检出金刚烷胺。反应30min后,中间产物已基本完全降解。     

FENTON氧化法处理三苯基膦生产废水的试验研究

采用Fenton试剂氧化处理三苯基膦生产废水,通过正交试验和单因素试验考察了影响因素和反应最佳条件。试验结果表明：对COD去除影响因素的大小顺序为：H2O2〉FeSO4·7H2O〉pH〉反应时间;运行最佳条件为：C（H2O2）：8mL/L,p（FeSO4·7H2O）：1．5g／L,t=120min,pH值=3和分3次投加方式,COD去除率达到为75．3％。     

微电解-Fenton法处理拉米夫定废水试验研究

分别采用微电解-Fenton氧化串联工艺和H2O2强化微电解工艺预处理难降解拉米夫定工业废水,通过对有机物、色度去除率的优选和反应过程中Fe2＋浓度变化的分析,确定了最佳工艺及工艺运行方式。结果表明,微电解-Fenton氧化串联工艺宜采用微电解阶段后调节pH值的运行方式,与不调节pH值的运行方式相比,CODCr去除率提高了6.85%;H2O2强化微电解工艺,反应100min时,CODCr去除率为71.71%,色度去除率为98.15%,与微电解-Fenton氧化串联工艺相比反应时间短,投加药剂费用少,不需另设专门Fenton反应设备。通过废水处理前后的UV/Vis吸收光谱图比较,表明2种工艺对拉米夫定废水具有较理想的处理效果但最终降解产物不同。     

Ce3+与Cu2+协同强化芬顿体系氧化苯酚的效能与机制研究

研究了Ce~(3+)与Cu~(2+)协同强化芬顿体系在不同初始条件下对水中苯酚的氧化效能与机制.结果表明,在p H适用范围的宽度和H_2O_2浓度变化方面,Ce~(3+)/Cu~(2+)/Fe~(2+)/H_2O_2体系比传统的芬顿体系更具有优势,该体系在p H=5.0、H_2O_2浓度为2.0mmol·L-1的条件下,仍可以对苯酚保持相对较高的氧化效能;Cu~(2+)可能会借助反应过程中的中间产物(醌类物质)生成Cu+,Cu+催化H_2O_2分解生成·OH,Ce~(3+)可能促进体系内醌类物质的形成,加快Fe~(3+)与Fe~(2+)的循环效能,在一定程度上提高了芬顿体系中H_2O_2分解生成·OH的速率,说明Cu~(2+)与Ce~(3+)对芬顿体系的强化作用具有协同性;自由基终止剂依然可以抑制Ce~(3+)、Cu~(2+)强化的芬顿体系对苯酚的降解,由此说明体系中起到氧化作用的活性物种仍然是羟基自由基(·OH).     

Fenton试剂催化氧化降解微囊藻毒素的动力学研究

针对饮用水中藻毒素污染的问题,以微囊藻毒素作为研究对象,系统地研究了Fenton试剂催化氧化降解微囊藻毒素的效能,并对其催化氧化微囊藻毒素过程的反应动力学进行了探讨。实验结果表明,Fenton试剂对微囊藻毒素具有较好的催化氧化效果,当[H2O2]=8 g/L、[Fe2 ]/[H2O2]=1/12、pH=2时,反应在30 min内微囊藻毒素的去除率可达90%以上。同时通过实验得出了Fenton试剂催化氧化降解微囊藻毒素的动力学方程为:r=2.31×106exp[-23 300/(RT)]C0.H492O2C2.22M。