过硫酸钾去除水中的TCE

以地水中的氯代烃污染物三氯乙烯(TCE)为目标污染物,以过硫酸钾溶液为氧化剂,探讨了不同条件下过硫酸钾对TCE的去除效果。实验结果表明,在40℃,过硫酸钾初始浓度为2.43 g/L条件下,反应2 h后,TCE的去除率就可达到96.8%;过硫酸钾对TCE的去除符合一级反应动力学方程,速率常数(K)为1.3364 h-1,半衰期(t1/2)为0.51 h;过硫酸钾对TCE的去除速率在pH为中性附近时最大,其后无论pH升高或降低去除速率均减小;受温度和pH影响较明显,并且反应温度越高,受pH的影响越明显;随离子强度的增加而减小;反应活化能为119.6 kJ/mol;过硫酸钾溶于水生成过硫酸根离子(S2O28-),S2O28-会进一步生成硫酸根自由基(SO4-.),在碱性条件下,SO4-.与OH-反应会进一步生成羟基自由基(.OH)。过硫酸钾对于TCE的去除主要源自SO4-.和.OH的强氧化性。     

次氯酸钠氧化降解水杨酸

采用次氯酸钠对PPCPs(药品和个人护理用品)类污染物水杨酸(SA)的氧化消除及动力学规律进行研究,考察了p H值、温度、Br-浓度以及水体中常见有机物等各因素对降解效果的影响。结果表明,次氯酸钠对SA的氧化降解过程符合二级反应动力学;p H值对该降解反应影响较大,随着p H值的降低,反应速率增大;温度对该降解反应的影响明显且符合Van’t Hoff规则,提高反应温度,有利于降解进行。向体系中加入Br-,可以加快次氯酸钠对SA的氧化降解,并随着Br-浓度的增加,SA降解的速率逐渐增加。水体中有腐殖酸和表面活性剂存在时,对水杨酸的氧化反应也会产生一定的影响。     

高铁酸钾-Fenton联合氧化法对菲的去除

针对焦化废水中多环芳烃(PAHs)难以被有效去除的问题,采用高铁酸钾氧化法与Fenton高级氧化法联用的新技术,选择PAHs中的一种典型有机物菲(PHE)作为研究对象,进行烧杯实验,研究高铁酸钾-Fenton联合氧化法去除菲的最佳反应条件以及反应动力学。结果表明,高铁酸钾-Fenton联合氧化法去除菲的最佳反应条件为:pH=5,K_2FeO_4反应时间t1=5 min,Fenton试剂反应时间t2=15 min,药品投加比例n(PHE)∶n(K_2FeO_4)∶n(H_2O_2)=1∶2∶2,n(H_2O_2)∶n(FeSO_4)=15∶1,结合成本因素,K_2FeO_4投加比例可减少至2∶1(n(PHE)∶n(K_2FeO_4))。菲的去除速率符合一级反应动力学方程,其反应速率常数k=0.161 4。     

绿色合成纳米铁去除水中铬离子

以桉树叶提取液作为还原剂和稳定剂,绿色合成纳米铁(EL-Fe NPs),用于去除水体中的铬离子。通过SEM、XRD、FT-IR等技术方法对绿色合成的纳米铁去除铬离子反应前后的微观结构进行表征和分析,观察其反应前后的形态结构。主要探究了p H、Cr(VI)溶液初始浓度、EL-Fe NPs投加量和反应温度等因素对EL-Fe NPs去除铬离子效果的影响,研究其吸附动力学并且进行了EL-Fe NPs重复利用实验。实验结果表明:降低溶液初始p H值、升高温度均能提高铬离子的去除率;在铬离子初始浓度10 mg·L~(-1),EL-Fe NPs投加量1 g·L~(-1),初始p H=6,反应温度298 K条件下,铬离子的去除率能达到77.2%,其去除过程符合伪一级动力学,反应表观活化能为28.23 k J·mo L~(-1),表明其为化学控制过程;EL-Fe NPs在重复使用3次之后,铬离子去除率仍能达到35.2%。     

电气石对恩诺沙星的吸附特性

采用天然铁电气石作为吸附剂去除水中的恩诺沙星,考察了p H值、干扰离子对吸附性能的影响,并探讨了吸附热力学及动力学特性。结果表明:p H为5的条件下,吸附量最大,为7.13 mg·g~(-1);ΔG0且ΔH0表明吸附是自发进行的吸热反应,ΔH=2.048 k J·mol~(-1)(20 k J·mol~(-1))说明吸附为物理吸附。等温吸附曲线拟合中,Freundlich模型拟合效果较好。电气石对恩诺沙星的吸附过程符合拟二级动力学。脱附实验表明,电气石具有较好的脱附再生性能,脱附率可达99%。初始p H为5时,较高浓度的Cu~(2+)和Zn~(2+)对恩诺沙星的吸附均有抑制作用,Cu~(2+)的抑制作用明显高于Zn~(2+),且干扰离子浓度越高抑制作用越强;p H为7时,低浓度的干扰离子能够促进恩诺沙星的吸附。     

Fenton试剂快速氧化处理事故场地地下水中的硝基苯

为了得到事故场地硝基苯(NB)污染地下水的应急处理方案,通过静态实验研究了地下水中初始NB浓度为100 mg·L~(-1)和300 mg·L~(-1),pH值为3时,H_2O_2与NB质量比p、H_2O_2与Fe(Ⅱ)质量比q对氧化效果的影响。结果表明:当q为20,p为1~6时,NB降解率和降解速率随p的增大而增大;当p为3,q为5~20时,NB降解速率随q的增大而减小。根据氧化处理后水中B/C值判断,当p大于2时,出水可排入污水生物处理系统进行后续处理。动力学分析表明,p、q值与NB降解的伪一阶反应速率常数k0存在较强的线性关系,R20.95,p的影响程度大于q。根据事故场地NB污染地下水快速处理所要求的NB的去除率和去除时间,给出了高浓度NB污染地下水处理适宜的Fenton投加方案。     

催化氧化糖蜜酒精废液的反应动力学研究

以载铜活性炭为催化剂对糖蜜酒精废液进行催化氧化,并对催化氧化过程进行动力学研究。通过不同温度下的动力学实验数据,计算反应活化能及指前因子,得到催化氧化的反应速率方程及COD浓度随时间变化的动力学方程。结果表明,催化氧化反应速率随温度的升高而加快。     

水合氧化铁改性竹炭去除水中磺胺甲噁唑

研究了水合氧化铁(HFO)改性竹炭对水中磺胺甲噁唑的去除效果,考察了磺胺甲噁唑初始浓度与初始p H对去除效果的影响,并对去除过程中磺胺甲噁唑及其产物的发光细菌的急性毒性进行了评价。实验结果表明,采用X射线光电子能谱(XPS)及红外光谱(FTIR)对改性竹炭进行表征确定水合氧化铁负载改性的方法是可行的,改性竹炭能显著提高竹炭对水中磺胺甲噁唑的去除效果,在磺胺甲噁唑20、40和80 mg/L 3个初始浓度条件下,在HFO改性竹炭反应体系中,其反应速率常数为原竹炭的19.0~32.2倍;改性竹炭对水中磺胺甲噁唑的去除过程符合准一级动力学,反应速率常数随初始浓度的升高而减小,反应速率常数随p H的变化规律为p H 8p H 4p H 1,表明水中磺胺甲噁唑以阴离子形态存在时更易于去除;改性竹炭去除磺胺甲噁唑的过程中有反应产物生成,发光细菌毒性测定结果表明,反应体系的发光抑制率从反应起始时的96.1%下降到了84.2%(144 h),说明采用HFO改性竹炭去除磺胺甲噁唑有利于减弱反应体系的毒性。     

1,1-二氯乙烯降解菌的分离鉴定及降解特性

从好氧活性污泥中分离得到一株能以1,1-二氯乙烯(1,1-DCE)作为惟一碳源和能源生长的革兰氏阴性菌株D-B,经鉴定属于产碱杆菌属(Alcaligenessp.)。当维持菌株D-B浓度一定时,1,1-DCE的去除率随着1,1-DCE浓度的增大先增加后降低,且降解过程主要发生在加入1,1-DCE后的3~5 h内。当1,1-DCE的初始浓度为300μg/L时去除率达到最大值85.32%。菌株D-B对1,1-DCE的降解符合Monod方程,饱和常数Ks=21.96 mg/L,1,1-DCE的最大比基质降解速率Vmax=50.76 mg/(L.h)。     

萃取净化废水中镉的动力学研究简

采用恒界面池研究了二壬基萘磺酸（简称DNNSA或HD）-煤油体系萃取废水中镉离子的动力学。考察了搅拌转速、二壬基萘磺酸浓度、镉离子浓度和温度对萃取速率的影响,并得到了DNNSA萃取废水中镉离子的萃取动力学方程。实验结果表明,镉离子的萃取速率在200 r/min时出现与搅拌强度无关的化学反应动力学“坪区”,FT-IR结果表明,反应产物为磺酸盐;在动力学“坪区”,镉离子萃取速率随着萃取剂浓度、水相中的镉离子浓度增加而增加;随着温度升高,萃取速率增加,萃取活化能为11.8 kJ/mol。