Assessment of the abiotic transformation of 17β-estradiol in the presence of vegetable matter--II: the role of molecular oxygen

This study characterizes the effect of oxygen in the abiotic transformation of estrogens when they are contacted with a surrogate of the vegetable wastes found in sewage. 17β-Estradiol (E2) and 17β-¹⁴C₄-estradiol (¹⁴C-E2) were utilized as model compounds. Batch experiments were run under both oxic and anoxic conditions. In order to accomplish an accurate mass balance of the target estrogen, two analyses were performed simultaneously: first, radioactivity counting, and second, quantitation of E2 and ¹⁴C-E2, as well as their transformation product estrone and ¹⁴C₄-estrone, by Liquid Chromatography tandem Mass Spectrometry. Under oxic conditions, the total concentration of ¹⁴C-E2 was found to decrease by 78% in 72 h (15% and 7% remained in the liquid and solid phases, respectively). Conversely, when the estrogens were contacted with the synthetic influent under anoxic conditions, E2 was quantitatively recovered after 72 h (70% and 22% in aqueous and solid matrices, correspondingly). These results suggest that when the concentration of dissolved oxygen is null or limited, catalysis through an oxidative coupling mechanism is halted. Moreover, it was confirmed that the catalytic reaction occurred solely in the presence of the solid phase of the model vegetable matter.     

FeAlO_x/MMT催化Fenton反应降解高浓度苯酚废水

以蒙脱土为载体制备负载型Fe/Al复合氧化物（FeAlOx/MMT）用于催化Fenton反应降解高浓度苯酚废水。实验结果表明,活性相FeAlOx中Fe/Al摩尔比为0.22时制备所得催化剂对Fenton反应具有最佳活性,且Fe/Al复合氧化物并未嵌入蒙脱土层间。在低温和高pH条件下催化体系存在诱导期,诱导期内FeAlOx/MMT缓释出Fe离子并进而由Fe离子催化溶液中的Fenton反应。通过对非均相催化降解苯酚废水的动力学研究发现,H2O2初始浓度、溶液的pH和反应温度对COD降解效率具有显著影响。调节降解过程中的温度序列和氧化剂引入程序能够缓解高温和高双氧水浓度双重因素耦合导致的HO.自消耗。在优化的降解条件下使用理论用量的H2O2可使得1 g/L的苯酚废水中苯酚降解率达到100%,而COD的降解率则达到97%。     

FeAlOx/MMT催化Fenton反应降解高浓度苯酚废水

以蒙脱土为载体制备负载型Fe/Al复合氧化物(FeAlOx/MMT)用于催化Fenton反应降解高浓度苯酚废水。实验结果表明,活性相FeAlOx中Fe/Al摩尔比为0.22时制备所得催化剂对Fenton反应具有最佳活性,且Fe/Al复合氧化物并未嵌入蒙脱土层间。在低温和高pH条件下催化体系存在诱导期,诱导期内FeAlOx/MMT缓释出Fe离子并进而由Fe离子催化溶液中的Fenton反应。通过对非均相催化降解苯酚废水的动力学研究发现,H2O2初始浓度、溶液的pH和反应温度对COD降解效率具有显著影响。调节降解过程中的温度序列和氧化剂引入程序能够缓解高温和高双氧水浓度双重因素耦合导致的HO.自消耗。在优化的降解条件下使用理论用量的H2O2可使得1 g/L的苯酚废水中苯酚降解率达到100%,而COD的降解率则达到97%。     

光催化-膜分离三相流化床循环反应装置处理酸性红B废水

耦合光催化氧化和有机膜分离技术,设计了一种新型光催化氧化-有机膜分离三相流化床循环反应装置（循环反应装置）;并对循环反应装置光催化降解酸性红B时的影响因素进行了研究。结果表明,减小膜出水通量和降低酸性红B废水浓度均有利于膜出水降解率的提高;循环反应装置中废水降解率随光催化反应器底部曝气量的增加而先增加再降低,膜分离器中废水降解率的波动则随曝气量的增加而总是在增大,其最佳曝气量为1．00m^3／h;光催化反应器中多光源布置有利于循环反应装置的稳定运行;循环反应装置可有效地处理酸性红B废水。     

含多聚甲醛类化合物高浓度COD废水处理方法研究

目标废水来自郴州某制药厂,具有COD高、可生化处理能力差的特点。本实验针对废水特点,提出了Fenton氧化、次氯酸钠氧化等高级氧化为主,活性炭吸附为辅的处理方案,同时探讨了加热回流时间、pH、Fe2＋投加量、H2O2投加量、次氯酸钠投加量分别对COD降解率的影响,得出最佳处理条件。     

二甲基二硫代氨基甲酸钠处理锌冶炼含镉废水

以二甲基二硫代氨基甲酸钠(福美钠)作为脱镉螯合剂,以聚合氯化铝作为絮凝剂,脱除含镉废水中的Cd2+。在考察福美钠加入量、搅拌时间、聚合氯化铝加入量、沉淀时间等工艺条件对Cd2+脱除效果影响的单因素实验的基础上,采用正交实验对工艺参数进行进一步优化。实验结果表明:在福美钠加入量为1.0 g/L、搅拌时间为20 min、聚合氯化铝加入量为0.2 g/L、沉淀时间为5 h的最佳工艺条件下,采用福美钠处理初始Cd2+质量浓度为100 mg/L的锌冶炼含镉废水,剩余Cd2+质量浓度降至0.008 mg/L,Cd2+去除率为99.99%,处理后的废水达到GB8978—1996《污水综合排放标准》。     

稀土元素Pr辅助的类Fenton试剂氧化法处理染料废水

以靛蓝为目标污染物,采用稀土元素Pr辅助的类Fenton试剂氧化法处理模拟染料废水。制备了双金属氧化物催化剂Fe_2-xPr_xO₃,考察了催化剂中n（Pr）∶n（Fe）、催化剂加入量、初始靛蓝质量浓度、H₂O₂加入量、废水pH对废水脱色效果的影响。实验结果表明：Pr在很大程度上提高了类Fenton反应的效率,废水脱色率得到显著提高;在n（Pr）∶n（Fe）=1∶5、初始靛蓝质量浓度为30 mg/L、催化剂加入量为500 mg/L、H₂O₂加入量为40 mL/L、废水pH为3的最佳工艺条件下,反应50 min时废水脱色率达到92.78%。     

可见光分解-氯碱氧化法去除废水中的铁氰化物

采用可见光分解（光解）-氯碱氧化法去除模拟废水中的Fe（CN）63-。考察了光解过程中反应时间、初始Fe（CN）63-质量浓度和初始废水pH对Fe（CN）63-去除效果及表观反应速率常数（k（Fe（CN）63-））的影响,以及光解-氯碱氧化法对Fe（CN）63-模拟废水中总氰化物（TCN）的去除效果。实验结果表明：在初始Fe（CN）63-质量浓度6.7 mg/L、初始废水pH 12、反应时间8.0 h的条件下,Fe（CN）63-的去除率为83%,光解过程符合表观一级动力学模型;在初始Fe（CN）63-质量浓度6.7 mg/L、初始TCN质量浓度4.90 mg/L、初始废水pH 12、反应时间12.0 h的条件下,采用光解-氯碱氧化法可使Fe（CN）63-模拟废水的TCN质量浓度降至0.14 mg/L,低于GB 16171—2012的要求（0.2 mg/L）,该过程的限速步骤为Fe（CN）63-的光解破络过程。     

Modelling the biphasic sorption of simazine,imidacloprid, and boscalid in water/soil systems

The sorption kinetics of simazine (6-chloro-N,N′-diethyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine), imidacloprid (1-(6-chloro-3-pyridylmethyl)-N-nitroimidazolidin-2-ylideneamine), and boscalid (2-chloro-N-(4′-chlorobiphenyl-2-yl)nicotinamide), three pesticides of wide use in agriculture, was determined in five different water/soil systems over a time interval from the initial few seconds to about 1 month. In all the experiments, sorption kinetics showed a biphasic pattern characterized by an initial, relatively short phase with a high sorption rate and a later phase with much a lower sorption rate. Initial sorption capacity increased with soil organic carbon content and with sorbate hydrophobicity. We postulate that the first phase of the process involves a fast second-order sorption reaction on superficial sites of soil particles, whereas the second phase depends on diffusion-controlled migration to internal binding sites. A kinetic equation based on this hybrid model accurately fitted all data sets. Less satisfactory results were obtained employing the pseudo-first order, pseudo-second order, Elovich, two site non-equilibrium, or Weber-Morris equation. The superior performance of the hybrid model for describing boscalid sorption probably reflects the high hydrophobic character and consequent low diffusion rates of this compound. The accuracy of modelling was in any case strongly dependent on the time interval considered.     

水化深度处理渗滤液尾水中的有机物

利用水泥的水化过程易受有机物影响的特点,采用硅酸盐水泥深度处理了垃圾渗滤液膜生物反应器(MBR)工艺出水,考察了不同因素,如投加量、初始pH、反应时间及振荡速率等对于渗滤液尾水中有机物的去除效果以及最佳工艺条件,并分析了渗滤液尾水中有机物的去除机理。结果表明,水化过程对渗滤液尾水中的有机物去除性能良好,且对不同有机物具有一定的选择性,尤其对具有近紫外区(200～400 nm)吸收峰特征的有机物去除效果更佳,同时发现,当投加量为50 g/L、pH=8.3(原渗滤液pH)、反应时间为24 h和振荡速度为200 r/min时,去除效果最佳,其COD、TOC和UV254的平均去除率分别达到55.6%、62.1%和68.8%。