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.      

Fenton试剂催化氧化法处理模拟酸性红B染料废水

采用Fenton试剂催化氧化处理用酸性红B配制的模拟偶氮染料废水,考察了影响处理效果的主要因素,并探讨了酸性红B降解的动力学.实验结果表明,Fenton试剂催化氧化处理酸性红B废水的最佳工艺条件为:H2O2加入量49.0 mmol/L,Fe2+加入量2.0 mmol/L,反应温度25℃,初始废水pH 3～6.在此最佳工艺条件下反应5min时,酸性红B去除率为99.8％,COD去除率为62.3％;反应60 min后,酸性红B去除率为99.9％,COD去除率为80.0％.Fenton试剂催化氧化降解酸性红B的反应符合二级反应动力学规律.     

零价铁-Fenton试剂体系降解有机污染物的研究进展

零价铁-Fenton试剂体系在对许多有机污染物有着较好的处理效果的同时,有效地克服了单独零价铁还原与传统Fenton反应的缺点.本文分析了零价铁-Fenton试剂体系的作用机理,总结了零价铁-Fenton试剂体系在处理有机污染物中的新进展,介绍了零价铁-Fenton试剂体系与其他技术联用降解有机污染物的研究成果.并讨论了对该反应有较大影响的几种因素.针对目前的研究中出现的一些问题,结合实际的需要,提出了今后需关注的研究方向.     

树脂负载FeⅢ F催化过氧化氢降解染料孔雀石绿

为强化多相类芬顿反应的速率,以氟为配体的三价铁氟化合物（FeⅢF/R）为催化剂,进行催化过氧化氢降解孔雀石绿实验.同时,探讨了初始pH值、温度、过氧化氢初始浓度和孔雀石绿初始浓度等对反应速率的影响.结果表明,与FeⅢ/R相比,催化剂FeⅢF/R具有更强的催化活性,能强化羟基自由基（OH· ）的产生.反应的最佳pH值为6.0;反应速率常数与过氧化氢和孔雀石绿（MG）的初始浓度呈正相关;温度越高,反应速率越快,反应遵循假一级反应动力学,反应活化能为89.30 kJ· mol-1.催化剂重复使用表明,铁在树脂表面负载比较牢固,具有较好的稳定性和耐用性.     

电芬顿水处理技术最新研究进展

摘要：在各种高级氧化技术中,芬顿法倍受人们的青昧。而电芬顿作为一种新型电化学氧化技术,由于它在阴极和阳极都能产生羟基自由基（·OH）氧化降解水体中污染物,引起了学者们广泛地关注。本文主要介绍了近年来电芬顿水处理技术的国内外最新研究进展,并展望该技术的应用前景。     

石墨烯改性Al-MCM-41介孔分子筛负载铁芬顿催化剂降解苯酚

采用高温回流法将石墨烯(gh)掺杂于Al-MCM-41介孔分子筛中,通过浸渍法制备了石墨烯改性Al-MCM-41介孔分子筛负载铁芬顿催化剂(gh-Al-MCM-41-Fe),利用比表面仪、扫描电子显微镜-X射线能谱(SEM-EDX)对催化剂进行了表征,考察了不同p H条件下该催化剂对苯酚的催化降解效能.结果表明,gh-Al-MCM-41-Fe催化剂具有介孔结构,表明颗粒分布均匀,石墨烯的掺杂减小了颗粒粒径,与多种催化剂(非介孔Al2O3-Cu Al2O4、介孔Al2O3-Cu、介孔Al2O3-Fe、介孔Al-MCM-41-Fe)相比,gh-Al-MCM-41-Fe具有最高的苯酚催化降解效能,反应符合一级反应特征,石墨烯的掺杂能明显提高苯酚降解率和COD去除率,减少铁的溶出,拓宽p H范围,当p H值为3—5,反应90 min,COD去除率达到60%以上.     

吹脱-Fenton氧化-沉淀工艺处理乙基氯化物废水

乙基氯化物是重要的农药中间体,广泛用于生产高效低毒有机磷农药,在生产过程中产生大量高COD、高磷、高硫等污染物的有毒废水。文章针对该废水的水质,提出了一种新的预处理工艺:吹脱-Fenton氧化-沉淀反应。试验结果表明:当吹脱时间为20 min,pH为3.10,Fenton反应双氧水与亚铁离子摩尔比为4:1,双氧水投加量为5 mL/L以及沉淀反应石灰投加量为14.5 g/L时,废水中的COD从228 g/L降低到56.60 g/L,硫离子浓度从88.94 g/L降低到12.26 g/L,总磷含量从10.37 g/L降低到0.98 g/L。     

非膜技术处理生物稳定渗滤液的效果及成本

以经厌氧-好氧处理的生物稳定渗滤液为研究对象,分别比较了其经活性炭吸附、混凝、芬顿和电解处理后的溶解性有机碳(DOC)、COD、溶解性氮(DN)和比紫外吸光度(SUV254)的变化,及去除单位COD的成本变化.研究发现,活性炭吸附、芬顿和混凝对生物稳定渗滤液的COD、DOC和DN的去除效率均随药剂投加量的增加而提高;包...     

化工园区爆炸事故高苯胺河水脱毒预处理技术比较与应用

江苏某化工园区发生爆炸,造成周边河道积聚大量高苯胺河水,该类受污染河水具有较高的活性污泥抑制性,需在进入园区污水处理厂应急处理前进行脱毒预处理.研究对比了芬顿氧化法、活性炭吸附法和生物处理法对受污染河水的预处理效果.结果表明,芬顿氧化法处理效率较高、运行成本中等,且现场处理设施易于改造利用,最终被选为高苯胺河水的脱毒预...     

硫酸铜类芬顿法去除双酚A

在水处理应用中,为解决Fenton法通常需较低pH的局限性,提出了以硫酸铜为催化剂的类芬顿反应体系,以双酚A(BPA)为目标污染物,分别考察了催化剂用量、H_2O_2用量、反应温度、BPA初始浓度和pH对BPA去除效果的影响,分析了反应过程中pH和羟基自由基浓度的变化。结果表明:在催化剂用量为0.8 g·L~(-1)、H_2O_2为78 mmol·L~(-1)、BPA为152 mg·L~(-1)、反应温度为75℃、反应时间为65 min的条件下,BPA和TOC的去除率分别为95.4%和85.9%;所建立的硫酸铜类芬顿反应体系,相比Fenton反应体系具有更宽的pH适应范围,可以在pH=3.0～10.1下进行反应,无需调节反应液的pH,且出水水质颜色好,成本低。以上研究结果可为有机废水的高效处理提供理论与技术支持,具有广阔的应用前景。