电芬顿反应原理研究进展

电芬顿法作为一种新型电化学氧化技术,因其强氧化能力以及环境友好的特性引起了国内外的广泛关注.电芬顿反应通过电极产生H2O2和（或）Fe2＋,进行一系列反应生成具有强氧化能力的羟基自由基·OH.为了提高电子传递速度,产生更多芬顿试剂,国内外学者研发出不同类型的电芬顿反应器.通过分析电芬顿反应中·OH浓度与有机物浓度间的关系,大多数学者在准一级反应动力学基础上确定了反应常数,然而,目前其应用仍只停留在实验室阶段,电芬顿技术的效率及机理仍需要进一步研究改进.     

类芬顿处理技术研究进展综述

随着工业的迅速发展,产生诸多难降解废水,废水进入环境水体,而存在于环境水体的污水具有难降解、危害大等特点,均会对人类的健康产生危害,因此治理难降解工业废水引起了学者们的广泛重视。类芬顿技术是近年来研究较多的一种高级氧化水处理技术,因其反应效率高、反应彻底、无二次污染的特点成为了研究热点。综述了常用的类芬顿方法研究进展。介绍了光－Fenton法、电－Fenton法、超声－Fenton法、微波－Fenton法、零价铁－Fenton法的反应机理,分析了类芬顿技术的优缺点,总结了在工业废水处理上的应用状况。当前应深入研究类芬顿技术对有机物的降解机理,开发出低成本、高效能的水处理技术。     

邻苯二甲酸二乙酯芬顿降解中的碳同位素分析

该文利用单体同位素分析技术研究了邻苯二甲酸二乙酯(DEP)在芬顿法高级氧化过程中的稳定碳同位素分馏行为。实验条件下,DEP的芬顿降解过程可采用一级动力学模型描述,速率常数为0.112 min~(-1)。降解过程中,~(13)C的富集与目标物分子的降解程度成正相关。降解后期,底物分子中~(13)C产生了明显富集(?~(13)C=(3.87±0.36)‰,f=0.12),确证了降解反应的发生。基于瑞利方程计算得到的反应活性位点的同位素富集因子(ε_(reactive position)=(-9.98±1.3))与表观动力学效应常数(AKIE=1.01)表明,DEP芬顿法氧化过程中第一步的主要反应为C–O断裂。基于试验结果,提出了DEP芬顿法降解的机理。     

光助非均相芬顿体系中羟基自由基的荧光光谱法测定与影响因素研究

以TiO2/Al2O3为载体制备了Fe2O3/TiO2/Al2O3催化剂,建立了三相流化床光助非均相芬顿反应体系.选取香豆素为羟基自由基捕获剂,采用荧光法检测光助非均相芬顿反应体系中产生的活性中间体,发现在体系中有高活性的羟基自由基生成.实验讨论了溶液的pH值、H2O2投加量、催化剂投加量、光强对光助非均相芬顿反应体系中羟基自由基生成量的影响.结果表明,以香豆素为羟基自由基捕获剂的实验方法可以较好地检测不同实验条件下光助非均相芬顿反应体系中产生的羟基自由基,且该光助非均相芬顿反应体系中羟基自由基的生成在30 min内符合零级反应动力学.溶液的pH值、H2O2投加量、催化剂投加量、光强均对反应体系中羟基自由基的生成存在一定的影响.     

光助芬顿氧化法降解染料废水的应用研究综述

为提高有机染料废水的降解效率,高级氧化技术（AOPs）在处理有机染料废水中已经得到了成功的应用。其中,芬顿（Fenton）氧化,尤其是光助芬顿氧化法（Photo—Fenton）倍受研究人员的关注。阐述了光助芬顿氧化法的产生与发展．反应机理以及影响其降解染料废水的几方面因素。对光助芬顿氧化法今后的发展方向提出了一些建议。     

芬顿氧化技术在废水处理中的分析与研究

芬顿氧化法,作为一种高级的氧化技术,它有较高的去掉难降解的有机污染物的作用。本篇文章介绍了芬顿氧化方法降解废水污染物的原理,讲述了芬顿氧化法在难降解工业废水中的应用研究进展,为此技术在废水处理中的分析和研究奠定了理论基础。     

上海老港纳滤浓缩液再生制备除臭剂工艺研究

为探究垃圾渗滤液浓缩液资源化利用的新途径,该文以上海老港综合填埋场内产生的纳滤浓缩液为研究对象,采用芬顿氧化-絮凝沉淀相结合的方式对其进行降解预处理,后采用电解处理将浓缩液中的氯离子转化为氯酸根离子。分别使用响应面法和单因素法确定了芬顿氧化反应和絮凝反应的一系列理想反应条件,并对芬顿氧化反应中各因素之间的关联作用进行研究并拟合了回归公式。预处理出水的COD和TOC的平均去除率分别为95.3%和96.1%。在电解反应中最佳条件为pH=7.0,板间距离=1.0 cm,电流密度=18 A/dm~2,电解时间=150 min,可制得最大浓度为(5.1±0.3) g/L的氯酸钠除臭剂。渗滤液出水的各项水质指标符合相关排放标准。在避免了人体健康隐患下进行了为期3个月的实地实验以评估生产除臭剂的功效,当地的空气报警概率和H_2S浓度在使用该除臭剂后显著下降。该工艺在有效去除纳滤浓缩液污染物实现污水净化的同时可制备高氯除臭剂,实现了资源化再利用的目的。     

电芬顿法的研究现状与发展

电芬顿法的研究已引起了人们广泛的关注。利用电化学法产生Fe^2＋和H2O2作为芬顿试剂的持续来源，两者产生后立即生成具有高度活性的羟基自由基，使有机物氧化成CO2和H2O2本文简要介绍了电芬顿法在国内外的研究现状，详细阐述了各种电芬顿法的运行机理及其影响因素，并对其今后的发展趋势进行了展望。     

无机助催化(类)芬顿反应降解有机污染物的研究进展

芬顿技术常用于去除水中的有机污染物,通过向溶液中加入Fe2+和H₂O₂便可以产生自由基并进一步氧化有机物,但传统的芬顿技术总是伴随着诸如铁泥、较窄的pH适用范围等缺点. 近年来,以MoS₂为代表的一类无机助催化剂可以有效地促进(类)芬顿反应中Fe2+/Fe3+的循环以及反应中自由基的生成,MoS₂因其表面存在的还原态金属活性中心可以有效地还原Fe3+或Co3+等金属离子并减少元素的流失. 为了进一步明确无机助催化剂的性能和微观机制,本文综述了以MoS₂为代表的助催化剂在均相和非均相芬顿反应中对于H₂O₂及PMS的活化效果. 结果表明:无论是在均相还是非均相(类)芬顿反应中,MoS₂、CoS₂等表面存在的还原态金属活性中心均能显著促进(类)芬顿反应中金属离子的循环,并提高反应中强氧化性活性氧物种的浓度,而一些助催化剂在助催化芬顿反应的同时,甚至可以自产活性氧物种或是自主活化PMS. 但目前的研究仍存在一些不足,如无机助催化剂极有可能会给反应体系带来重金属离子的二次污染,一般的非均相催化剂及助催化剂的使用时限较短,并不能满足实际工业化的应用. 因此在未来的研究中,提高催化剂和助催化剂的反应稳定性和进一步提高反应活性应作为研究的重点. 其中,将纳米技术与催化剂和助催化剂的制备相结合,或进一步改善助催化剂的效能均可能有效推进无机催化剂及助催化剂在工业应用上的进程.      

纳滤—光芬顿深度处理树脂废水研究

采用纳滤-光芬顿处理高浓度树脂废水,通过单因素和正交设计研究因素的影响和最佳反应条件。实验结果表明,纳滤-光芬顿技术对该类树脂废水具有较好的降解效果,实验的最佳反应条件为:初始pH值为2.0,30%H2O2的投加量为1mL/L,Fe2+:H2O2(摩尔比)为1:2,最佳反应时间为15min,COD的去除率达到80%,光-芬顿氧化降解树脂废水反应符合三级反应动力学,相关系数R2=0.9947,降解半衰期4.2min。     

芬顿污泥制备磁性生物炭回用于对硝基苯酚的去除及机制

芬顿/絮凝组合工艺在处理难降解有机物废水时会产生大量的芬顿污泥,会提高废水处理成本,同时也会对环境构成威胁,迫切需要开发一种绿色可持续的方法实现芬顿污泥资源化利用.该研究通过将处理PNP(对硝基苯酚)废水产生的芬顿污泥和污水厂生化污泥共热解,原位制备具有高催化活性的MBC(磁性生物炭),并作为多相芬顿催化剂用于去除PNP,实现“以废治废”.结果表明：当芬顿污泥和生化污泥质量比为1∶1、热解温度为800℃时,制备得到的MBC-800-3催化性能最佳;合适的混合比例可有效避免颗粒聚集,高温形成缺陷结构和多种铁相,为MBC-800-3提供了丰富的反应活性位点;当废水初始pH为3、H₂O₂浓度为60 mmol/L、MBC-800-3投加量为0.4 g/L时,PNP和TOC(总有机碳)的去除率均最高,在催化反应100 min时分别达到98%和62%;酸性条件下,MBC活化H₂O₂产生·OH和·O₂-催化降解废水的有机物,其中,·OH作为主要活性物种,其来源包括均相芬顿反应和非均芬顿相反应...     

次氯酸钠强化芬顿法处理废水中次磷酸盐同步回收磷酸铁

针对化学镀镍废水中次磷酸盐（H₂PO₂^-）难处理问题,采用次氯酸钠（Na Cl O）、过氧化氢（H₂O₂）、芬顿法、Na Cl O联用芬顿法对H₂PO₂^-去除效果进行比较,发现Na Cl O可以有效提高芬顿法氧化H₂PO₂^-的效率,并在适当条件下生成磷酸铁（Fe PO₄）沉淀,实现磷的回收.同时,考察了Na Cl O浓度、H₂O₂浓度、溶液初始p H值、反应温度、共存有机阴离子柠檬酸根(C₆H₅O₇^3-)和醋酸根（CH₃COO^-）浓度等条件对Na Cl O强化芬顿法处理H₂PO₂^-反应体系...     

基于缺陷重构的类芬顿光催化剂在降解染料废水中的应用

近年来,通过缺陷调控提高催化剂催化性能引起了广泛关注,而缺陷重构过程对光催化-类芬顿耦合反应的影响仍鲜有研究.本文将含铁多酸分子强耦合到富含氧空位缺陷的二氧化钛(TiO_2)光催化剂(P25)表面,考察了缺陷形成和二次重构过程对光催化-类芬顿协同催化降解有机染料活性的影响.结果表明,单氰胺复合后二次煅烧有利于H2气氛处理生成的氧空位进行空间分布重构,重构后的缺陷更为有利于TiO_2表面的光生电荷向含铁多酸分子界面转移.借助TiO_2光催化剂光生电荷分离能力的提升和类芬顿试剂活性位点的增强,缺陷重构的类芬顿光催化剂在降解亚甲基蓝染料的反应中催化活性提高了13倍.     

芬顿和高锰酸钾氧化法预处理煤化工浓盐水

文章分别采用芬顿法和高锰酸钾氧化法预处理某煤化工企业反渗透浓盐水,研究了不同工艺参数对COD去除效果的影响,对比了两种方法的最优处理效果。结果表明,当H_2O_2投加量为1.0 g/L、FeSO_4·7H_2O投加量为0.7 g/L、水样pH为3.5时,芬顿反应进行2.5 h后COD去除率达到最高,为69.8%;当高锰酸钾浓度为1 g/L、水样pH为1.5时,高锰酸钾氧化法进行2.5 h后COD去除率达到最高,为48.2%。两者比较而言,芬顿法比高锰酸钾法具有更强的氧化性,更适于煤化工行业反渗透浓盐水中COD的去除。     

非均相芬顿氧化处理乙二醛废水的初步研究

以乙二醛废水为处理对象,采用将Fe3+负载在活性炭纤维为载体的催化剂,以H_2O_2为氧化剂,初步研究了非均相芬顿氧化技术对于乙二醛废水的处理效果,并与均相芬顿氧化处理方法作比较。结果表明:非均相芬顿氧化技术比均相芬顿氧化法处理乙二醛废水的效果更好,不仅大大提高COD_(Cr)、甲醛的去除率以及双氧水利用率,还能较大程度降低氧化后的产泥量。     

铁基类芬顿催化剂的改性及其应用研究进展

铁基化合物活性高、价格低廉、制备简单且稳定性好，芬顿氧化法可降解多种有毒有害的有机物、适用范围广、设备简单，两者联合组成的铁基类芬顿体系因pH适用范围更广泛、反应后溶铁量低、重复使用性能更好而成为热点话题和研究重点之一。该文综述了近年来铁基类芬顿催化剂的改性方法及其机理探究，探讨了其对印染废水、焦化废水、含酚废水、含抗生素废水、垃圾渗滤液等废水中难降解有机污染物的去除效能、降解机制以及降解过程中的影响因素(如p H值、催化剂投加量、过氧化氢投加量等)，以期为其在废水处理的实际应用提供一定的理论基础。     

MW-Fe0/H2O2体系预处理垃圾渗滤液浓缩液有机物

为探究MW-Fe⁰/H₂O₂类芬顿反应对渗滤液浓缩液的效能与机理,探讨了废水初始pH值、Fe⁰投加量、H₂O₂投加量、MW功率和反应时间等影响因素对有机物去除效果,通过类比实验对MW-Fe⁰/H₂O₂体系处理渗滤液浓缩液中MW辐射的反应机理进行研究,并采用了SEM和XRD技术对反应前后的Fe⁰物相变化及催化机理进行了探究.结果表明,在初始pH值为3.0,Fe⁰投加量0.5g/L,H₂O₂投加量20mL/L,MW功率400W,反应时间14min时,其COD、UV₂₅₄以及色度（CN）的去除率分别为58.70%、85.69%和88.30%.类芬顿类比实验说明MW-Fe⁰/H₂O₂体系处理后具有较高的有机物去除率和可生化性;紫外-可见光谱表明,Fenton和MW-Fe⁰/H₂O₂类芬顿反应均能使废水中有机物的芳香性程度、分子量和缩合度大幅度降低,但MW-Fe⁰/H₂O₂类芬顿反应优于其他反应过程;三维荧光光谱显示,MW-Fe⁰/H₂O₂类芬顿反应能使渗滤液浓缩液中荧光峰峰位蓝移,说明废水的腐殖质缩合度减小,且分子量大幅降低.与此同时,Fe⁰在反应过程中,表面由光滑变得粗糙且被腐蚀为Fe₃O₄和FeOOH等物质.MW-Fe⁰/H₂O₂类芬顿反应的主要机理为芬顿反应及铁氧化物-H₂O₂非均相芬顿反应的高级氧化作用、铁基胶体对有机物的吸附沉淀,而MW的热效应和非热效应加速了以上作用的进行,从而能对渗滤液浓缩液中有机污染物进行快速去除.     

均相芬顿氧化技术在废水处理中的应用研究

针对污水处理过程中存在的难降解有机物问题,介绍了芬顿的概念和特点,探讨了均相芬顿氧化在原位产生芬顿试剂的机理及应用.目前均相芬顿氧化技术总体可归纳为超声-芬顿氧化技术、微波-芬顿氧化技术、光-芬顿氧化技术、电-芬顿氧化技术.这些技术的应用能促进有机物的降解,提高芬顿技术的处理效率.通过介绍芬顿氧化技术降解废水中污染物的机理,综述了均相芬顿氧化技术在废水处理中的应用,分析了各种方法的适用范围和优缺点.     

电芬顿法处理重金属络合物Ni-EDTA的研究

本文首先研究了电絮凝与电芬顿对Ni-EDTA去除效率对比,结果发现电絮凝对Ni-EDTA去除效率较低.通过电化学阳极溶解产生Fe2+,外加H2O2反应的阳极电芬顿过程可有效去除Ni-EDTA.详细考察Ni-EDTA初始浓度、电流密度、p H值及H2O2投加量对Ni-EDTA去除率的影响.结果表明,电芬顿方法处理Ni-EDTA络合物其初始浓度越低,去除效果越好.反应最佳p H值为3.5,H2O2投加量在一定条件下存在最优值,而络合物的去除率随着电流密度的增加而提高.对Ni-EDTA去除过程进行了分析.     

芬顿反应强化污泥脱水试验及机理研究

胞外聚合物(EPS)是影响剩余污泥脱水性能的关键因素。脱水试验过程中,将芬顿试剂和剩余污泥混合,控制芬顿试剂和稀硫酸的投加量,测定剩余污泥的毛细吸收时间和比阻,总结出芬顿反应对剩余污泥脱水性能的影响规律。试验表明:Fenton反应的最佳条件是pH为3,H_2O_2投加量为12.4g/L,Fe~(2+)投加量为1.5g/L,反应12min后,对应的毛细吸水时间(CST)和污泥比阻(SRF)分别为21s和0.3×1012m/kg。分析表明:Fenton反应能够破坏剩余污泥中EPS的蛋白质和多糖成分,瓦解EPS锁水结构,改善污泥的脱水性能。