赤泥基零价铁类芬顿降解罗丹明B和磺胺嘧啶的催化性能

为了有效去除废水中的有机污染物和实现赤泥(RM)的再利用,利用废弃活性炭(WAC)作为碳源,通过还原焙烧-磁选二步法制备了赤泥基零价铁(ZVI/RM)材料作为类芬顿催化剂催化氧化废水中常见的有机污染物罗丹明B (RhB)和磺胺嘧啶(SD).材料表征结果表明,零价铁均匀分布在材料上,且材料具有明显的介孔结构.当初始pH为...     

改性MIL-101(Fe)非均相芬顿反应降解罗丹明B

金属有机骨架材料MIL-101(Fe)具有一定的催化活性,为进一步提升其催化性能,利用金属掺杂和柠檬酸调节对其进行改性,制备得到Cu/Ce-MIL-101(Fe)和Cu/Ce-MIL-101(Fe)-N两种改性材料。通过X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜(SEM)、氮气吸附脱附测试及X射线光电子能谱(XPS)对材料进行表征。结果显示,改性后催化剂具有相似的骨架结构和化学键组成,活性位点的结合能减少0.2～0.3 eV。金属掺杂和柠檬酸调节改性后Cu/Ce-MIL-101(Fe)-N平均孔径增大至14.932 nm。采用非均相芬顿反应研究降解时间和pH对罗丹明B降解性能的影响,结果表明,在温度为25℃,罗丹明B初始质量浓度为24 mg/L,溶液pH为4且Cu/Ce-MIL-101(Fe)-N投加量为0.2 g/L,3%(体积分数) H₂O₂投加量为60 mL/L,反应60 min时,罗丹明B降解率高达98%。改性前后催化剂降解过程均更符合准一级动力学模型。其中,Cu/Ce-MIL-101(Fe)-N能够在60...     

载钴活性炭强化电芬顿处理亚甲基蓝废水研究

文章以啤酒酵母为原料制备了载钴活性炭（Co/AC）和活性炭（AC,对照材料）,用于强化电芬顿处理亚甲基蓝（MB）废水,对体系中存在的吸附和催化降解耦合作用进行了研究。独立吸附反应中,Co/AC对MB的吸附动力学过程和等温吸附过程分别符合准二级动力学模型和Langmuir方程,其理论饱和吸附容量为232.48 mg/g,低于AC(399.79 mg/g)。电芬顿反应中,Co/AC催化对MB和TOC去除率分别为99.05%、88.57%,高于AC催化的95.95%、68.87%,以及硫酸亚铁催化的35.53%、32.37%。Co/AC优异的催化降解MB性能主要源于其具有更强的促进·OH生成的能力。Co/AC对MB的吸附和催化降解耦合作用过程符合构建的Langmuir-first-order动力学方程。     

芬顿-SBR-微波热解联合处理高浓度液晶废水

针对高浓度液晶废水可生化性差及难降解的问题,设计了芬顿-SBR-微波热解联合工艺。研究了芬顿-SBR-微波热解联合工艺实验条件;分析了SBR工艺运行稳定性;探讨了联合工艺处理液晶废水的反应机理。结果表明,在最佳实验条件下,芬顿-SBR联合工艺去除液晶废水COD高达99.6%,MLSS和SVI分别稳定在4 500 mg·L~(-1)和65%左右,出水COD为450～490 mg·L~(-1),出水水质满足《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T31962-2015)中B级标准。微波热解可把芬顿预处理产生的铁泥转热解成高附加值的氧化铁;芬顿预处理可将大分子有机物降解为小分子有机酸,提高出水的可生化性,为后续SBR的稳定运行提供保证。     

多相芬顿-活性炭工艺强化饮用水消毒效果

为了考察多相芬顿-活性炭工艺对饮用水中微生物消毒效果的影响,采用中试对活性炭工艺与多相芬顿-活性炭工艺进行了对比研究。该中试对水中溶解性有机物(DOC)、总细菌16S rRNA、三磷酸腺苷(ATP)及胞外多聚物(EPS)含量与性质进行了分析。结果表明,多相芬顿-活性炭工艺能够将出水DOC浓度控制在(0.90±0.11) mg·L~(-1),并使得EPS减少83.2%,降低EPS中蛋白质/多糖(PN/PS)比值,其凝聚性明显下降,在相同氯浓度投加情况下水中微生物16S rRNA基因拷贝数去除量提高了3.5个对数量级,ATP浓度降低为0.016 nmol·L~(-1)。因此,多相芬顿-活性炭工艺明显提高了对有机物的去除能力,显著降低EPS中蛋白质的含量,使得微生物凝聚性变差,微生物更加容易被消毒剂灭活,该工艺强化了饮用水消毒效果。     

日光辐照H_2O_2-草酸铁氧化法处理棉浆粕废水

采用日光辐照H_2O_2-草酸铁氧化法处理棉浆粕废水.最佳工艺条件为:正午日光辐照10 min,废水pH5.00,废水体积150 mL,H_2O_2加入量2.0 mL,Fe_SO_4·7H_2O加入量0.600 0 g,K_2C_2O_4·H_2O加入量0.290 9 g.在此条件下COD由初始时的3 200 mg/L降至608 mg/L,COD去除率可达81.0%.采用气相色谱-质谱联用仪对处理前后的废水进行分析,实验结果表明该法可有效去除废水中大部分有机污染物.     

SO42-/SnO2 -Fe2O3-硅藻土固体酸催化剂的制备及其对染料废水的催化处理

以硅藻土为载体,采用溶胶-凝胶法引入金属氧化物SnO₂和Fe₂O₃,制备了二元氧化物复合型SO₄^2-/SnO₂-Fe₂O₃-硅藻土固体酸催化剂。利用该催化剂与H₂O₂构成非均相类Fenton试剂氧化体系,催化H₂O₂产生氧化能力极强的·OH,用于处理实际翠蓝废水和模拟亚甲基蓝废水。催化剂的最佳制备条件为：H₂SO₄溶液的浓度3 mol/L,浸渍时间2.0 h,焙烧温度550 ℃,焙烧时间3.5 h,焙烧方式为随炉升降温。实验结果表明：采用在最佳工艺条件下制得的催化剂,处理实际翠蓝废水COD去除率可达79.5%、脱色率达99.6%;处理模拟亚甲基蓝废水COD去除率可达83.1%、脱色率达99.6%。     

内电解—Fenton氧化—絮凝沉淀预处理焦化废水

采用内电解—Fenton氧化—絮凝沉淀的化学集成技术预处理焦化废水,优化了各工段的运行参数。实验结果表明：在钢铁铁屑与活性炭的体积比为1∶1的条件下,内电解工段的优化参数为进水pH 2.6~3.1、HRT=1.0 h;Fenton氧化工段的优化参数为Fe2+加入量200 mg/L、H2O2加入量1 000 mg/L、进水pH 3.0左右、反应时间1.0 h;絮凝沉淀工段的设定参数为进水pH 9.5~10.0、聚丙烯酰胺加入量1 mg/L、静置沉降0.5 h。在上述工艺条件下,该集成技术对废水的总COD去除率大于55%,处理后的废水BOD5/COD大于0.28,不添加稀释新水即可进入后续生化处理系统。该工艺占地面积小、系统结构简单、易于工业化,废水预处理成本为4~5元/t。     

零价铁与双氧水异相Fenton降解活性艳橙X-GN

采用Fe0与H2O2构成异相Fenton体系降解偶氮染料活性艳橙X-GN,考察了初始pH、H2O2和Fe0投加量、温度等对反应过程的影响。实验结果表明,在初始pH值为3.0、Fe0投加量为0.8 g/L、H2O2投加量为5 mmol/L和反应温度30℃的条件下,反应60 min后活性艳橙降解率达到96.2%。Fe0与H2O2投加量都存在一个最佳范围,当Fe0与H2O2浓度大于0.8 g/L和5 mmol/L时,羟基自由基会通过其他方式消耗,致使活性艳橙降解率下降。酸性条件和提高温度均有利于反应的进行。反应符合准一级动力学,表观反应速率常数k为0.064 min-1(30℃),反应活化能为80.62 kJ/mol。UV-Vis光谱扫描表明,反应过程中活性艳橙的发色基团及苯环结构均被破坏。     

混凝-氧化法预处理原料药废水

采用混凝-Fenton试剂氧化或混凝-臭氧氧化两种氧化技术预处理上海某医药集团原料药废水。实验结果表明：采用聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）复合混凝处理该废水,在混凝pH为9.5、混凝时间1h、PAC和PAM加入量分别为600mg/L和12mg/L时,COD的去除率可达23%;混凝后废水再分别用臭氧氧化和Fenton试剂氧化处理,臭氧氧化明显比Fenton试剂氧化经济有效,在臭氧氧化pH为10、臭氧加入量为15g/L、臭氧氧化时间为1h的条件下,废水COD去除率为27.8%,废水BOD₅/COD明显提高,为后续生化处理提供了良好的条件。