超声技术降解苯酚废水实验设计

利用超声及超声组合技术降解含酚废水,以超声波发生器及超声与H2O2协同作用生成氧化能力极强的羟基自由基（.OH）降解苯酚。实验设计苯酚初始浓度、声强、温度及H2O2的浓度对超声降解苯酚反应的影响。同时旨在建立一种选择高效液相色谱（HPLC）操作条件的方法,确定测定苯酚及其中间产物的液相色谱的适宜条件,实现对超声技术降解苯酚及中间产物的分离分析。     

CuO/γ-Al2O3催化湿式过氧化水溶液中苯酚

研究了以CuO/γ-Al2O3为催化剂、H2O2为氧化剂的催化湿式过氧化技术对苯酚的降解效果,主要考察了H2O2含量、处理温度对苯酚去除率及TOC去除率的影响。结果表明：苯酚去除率及TOC去除率均随着H2O2含量的增加及处理温度的升高而增大;在苯酚初始浓度为200 mg/L、H2O2的初始含量为600 mg/L、pH值为5.0、处理温度为50 ℃时,处理2.0 h后苯酚去除率达到100％,TOC去除率可达到96.6％。ICP分析表明,溶液中Cu2+浓度随着H2O2含量和处理温度有微小的增大,结合HPLC分析可能是由于苯酚降解过程中产生的羧酸与CuO发生了反应。     

US/Fe~(3+)/H_2O_2体系超声催化降解甲基橙的研究

采用US/Fe3+/H2O2体系超声催化降解甲基橙,考察了超声波功率、Fe3+初始质量浓度、H2O2用量、甲基橙溶液的初始质量浓度及初始pH值对超声催化降解甲基橙的影响,初步探讨了其降解动力学规律。结果表明,US/Fe3+/H2O2体系能有效降解甲基橙,且超声波与Fenton试剂对甲基橙废水的降解存在强烈的协同作用;在pH=3、超声波功率500 W、Fe3+和H2O2的初始质量浓度分别为30 mg/L和150 mg/L时,对含30 mg/L的甲基橙溶液降解120 min,其去除率达到99.5%;甲基橙的超声催化降解符合一级反应动力学规律,且甲基橙的一级反应速率常数随其初始质量浓度增大而降低。     

超声/过氧化氢联合降解苯酚废水的研究

采用超声波/过氧化氢(US/H2O2)工艺对苯酚模拟废水进行了降解,考察了处理时间、苯酚溶液的初始pH值、初始浓度、反应温度等对降解效果的影响.实验结果表明:在单一超声波辐照或过氧化氢氧化下苯酚的降解率低,而两者联合降解效果明显提高,表明存在协同效应.在苯酚废水初始浓度为50mg/L、初始pH值3.01、反应温度25℃、处理时间180min在US/H2O2共同作用下,苯酚降解率为52.2%.苯酚在US/H2O2工艺中的降解反应符合表观一级反应动力学.     

Fe（Ⅱ）-EDTA/K2S2O8降解苯酚及反应动力学分析

考察了Fe(Ⅱ)-EDTA/K2S2O8体系降解苯酚的影响因素,并对体系中苯酚的降解机理和反应动力学进行了初步分析。结果表明,铁离子、氧化剂形态以及紫外光辐照、螯合剂的存在对氧化体系作用效果影响显著。EDTA剂量为0.5 mmol/L、Fe(Ⅱ)剂量为1.0 mmol/L、K2S2O8剂量为2.0 mmol/L、溶液初始pH值为7.0、温度为60℃的条件下反应60 min,浓度为100 mg/L的苯酚降解率为71.48%,同样条件下紫外光辐照时降解率可达89.38%。降解机理与动力学分析表明,苯酚在Fe(Ⅱ)-EDTA/K2S2O8体系中降解途径以与Fe4+络合降解为主。     

旋转空化器降解苯酚的实验研究

采用旋转空化器降解苯酚,研究了苯酚溶液的初始质量浓度、流量、p H和H2O2质量浓度等参数对苯酚降解率的影响。实验结果表明,苯酚的降解率可高达90%以上。苯酚的降解率随着苯酚溶液初始质量浓度、流量﹑酸性和H2O2质量浓度的增大而增大。旋转空化器降解苯酚的最佳实验条件为转速1 500 r/min,p H为2.5,流量为2.0 m3/h,H2O2的质量浓度为450 mg/L。     

固载Fe（Ⅲ）-H2O2-UV降解2,4-二氯苯酚的研究

采用固载Fe(Ⅲ)-H2O2-UV降解2,4-二氯苯酚,探讨了光照时间、pH值、H2O2浓度、载铁树脂用量以及2,4-二氯苯酚初始浓度等因素对降解率的影响。结果表明,固载Fe3+-H2O2-UV降解2,4-二氯苯酚的适宜工艺条件为:2,4-二氯苯酚初始浓度为8μg/mL,pH>2,H2O2浓度为0.003 mol/L,载铁树脂用量0.02～0.1 g,紫外光照时间达120 min。在此条件下,2,4-二氯苯酚降解率可达94.8%。     

有机溶剂中4,4′-二溴联苯的超声降解

研究了有机溶剂中4,4′-二溴联苯(4,4-′DBB)的超声降解.考察了初始质量浓度、处理时间及添加氧化剂(H2O2)和盐(NaC l)后的联合作用对降解率的影响.采用超声频率20 kHz、固定声强0.16W/cm2的超声波作用一段时间,结果表明:初始质量浓度越大,降解率越低;超声时间越长,降解率越高.单独超声降解8 mg/L 4,4-′DBB溶液600 m in,降解率可达16.0%.而加盐超声240 m in,10 mg/L 4,4-′DBB溶液的降解率可提高到12.1%,符合一级反应规律,一级反应常数为-5.231 18×10-4m in-1.超声与过氧化氢(US/H2O2)联合作用180 m in,2 mg/L 4,4-′DBB溶液的最终降解率可达到43.1%.     

反应条件对Fe/γ-Al2O3催化剂去除苯酚废水COD的影响

利用等体积浸渍法制备了一系列Fe/γ-Al2O3催化剂。在温度为30℃时考察了催化剂中Fe含量对苯酚模拟废水COD去除率的影响,发现Fe0.01/γ-Al2O3具有较高的催化活性。研究了苯酚废水的初始pH,反应温度,是否添加H2O2以及是否通入空气时Fe0.01/γ-Al2O3催化剂的性能。结果表明,在反应初始pH为3,温度为30℃,加入100μL H2O2并通入空气的条件下,反应1 h后,苯酚废水COD的去除率最高,约为65%。给出了苯酚在催化剂表面的降解反应模型。     

H2O2与O2协同引发的TiO2/Fe3+光催化降解苯酚

以玻璃纤维为载体,将TiO2/Fe3+负载到其表面制成了空间玻璃纤维反应器。利用该反应器以高压汞灯为光源进行了光催化降解水中苯酚的试验研究,重点考察了H2O2及O2的协同作用对光催化氧化的影响。试验发现,H2O2的加入对HO.的产生有显著的引发作用,同时向溶液中充入O2可明显提高光催化效率,降低H2O2用量。试验结果表明,以UV365-250 W光源照射,在初始pH为3~5,O2通入量为1.0 L/(min.L),上升流速为0.7 m/min,H2O2浓度为0.1 mmol/L等试验条件下,初始质量浓度为30 mg/L的苯酚废水经120 min光催化反应后,其矿化率可达83%左右。     

O_2对铁掺杂玻璃纤维负载TiO_2光催化降解苯酚的影响

采用三价铁对TiO2进行掺杂改性,并以玻璃纤维为载体,将改性后的TiO2负载到其表面,形成光催化反应填料,以高压汞灯为光源,进行水中苯酚的光催化降解,反应过程中引入O2,以促进水中HO.的生成,重点考察了O2的引发作用对光催化氧化的影响。结果表明,O2的加入对HO.的产生有显著的引发作用,可明显提高光催化效率。在（UV365）250 W光源照射下,pH值为3～5,O2通入量1.0 L/（min.L）,反应器内上升流速为0.7 m/min等实验条件下,初始浓度为30 mg/L的苯酚废水,经120 min光催化反应后,其矿化率可达83%以上。     

O2对铁掺杂玻璃纤维负载TiO2光催化降解苯酚的影响

采用三价铁对TiO2进行掺杂改性,并以玻璃纤维为载体,将改性后的TiO2负载到其表面,形成光催化反应填料,以高压汞灯为光源,进行水中苯酚的光催化降解,反应过程中引入O2,以促进水中HO.的生成,重点考察了O2的引发作用对光催化氧化的影响。结果表明,O2的加入对HO.的产生有显著的引发作用,可明显提高光催化效率。在(UV365)250 W光源照射下,pH值为3～5,O2通入量1.0 L/(min.L),反应器内上升流速为0.7 m/min等实验条件下,初始浓度为30 mg/L的苯酚废水,经120 min光催化反应后,其矿化率可达83%以上。     

微波协同活性炭和H_2O_2处理苯酚废水的研究

对微波协同H2O2和活性炭降解苯酚废水的研究。考察了活性炭用量、H2O2用量、微波辐射功率、微波辐射时间、pH和活性炭使用次数对苯酚降解效果的影响。结果表明：对于100 mg/L的苯酚废水来说,微波辐射功率为210 W,辐射时间为4 min,活性炭用量为1.0 g,H2O2用量为1.0 mL,pH为5时,苯酚去除率可达到93.56%。将该方法作用于实际废水中,苯酚的去除率也能达到89%以上。通过对比实验,发现微波、活性炭、H2O2对处理苯酚废水起协同作用。并用该方法处理1 m3的实际废水,大约需要3.64元。     

磁性铁基氧化物纳米粉体的制备及其在含酚废水中的应用

分别采用水热法和共沉淀法制备了不同形貌的Fe3O4纳米粉体,以下简称催化剂1和催化剂2,并采用XRD、TEM等手段对其进行了结构和性能的表征。以合成的Fe3O4纳米粉体作为催化剂,采用湿式过氧化氢氧化法（CWPO）处理模拟含酚废水,探讨了不同的反应条件对水处理效果的影响。结果表明：在50℃,含酚废水浓度为1000 mg/L,20%H2O2用量35 mL/L,为1.5 g/L的条件下,用催化剂1湿式催化氧化苯酚,反应180 min,COD和挥发酚的去除率分别为72.99%和88.19%;在60℃,含酚废水浓度为1000 mg/L,20%H2O2用量45 mL/L,催化剂添加量为2.0 g/L的条件下,用催化剂2湿式催化氧化苯酚,反应180 min,COD和挥发酚的去除率分别为77.68%和94.71%。     

Fenton试剂法处理苯酚废水的研究

采用Fenton试剂法以苯酚水样为处理对象,通过试验研究分析各因素对体系处理苯酚废水效果的影响.试验研究结果表明,对于质量浓度为100 mg·L-1的苯酚废水,试验确定的最佳反应条件为:H2O2投加量为14 mmol·L-1,Fe2+投加量为1.2 mmol·L-1,初始pH值为3,反应时间为30 min.在此条件下苯酚最大去除率达到了99.6%.     

H_2O_2预氧化-粉末活性炭吸附深度处理制药废水二级生化出水的研究

针对以小分子为主、难生物降解制药废水的二级生化出水,研究了混凝、粉末活性炭（PAC）吸附、H2O2氧化和H2O2预氧化-PAC吸附联合的方法对CODCr的去除效果的差异。试验结果表明：H2O2预氧化-PAC吸附协同处理,对CODCr有着很好的去除效果。当制药废水二级生化出水CODCr的质量浓度为1 067 mg/L时,投加1.0 g/L的H2O2预氧化15 min后,再投加1.0 g/L的PAC吸附,对CODCr的去除率达到50%～60%,CODCr去除效果得到提高。     

超声协同交联β -环糊精处理苯酚废水

环糊精因其特殊的结构特点,尤其是经过交联剂改性的交联β-环糊精（MDI-β-CD）,可以处理与其空腔尺寸匹配的苯酚污染物,具有更好的处理苯酚废水的能力。为进一步提高MDI-β-CD处理苯酚废水的效果,研究其在超声协同条件下的废水处理能力和适合工况。通过对MDI-β-CD用量、废水pH值、废水浓度、超声声强和频率的研究,找到处理苯酚废水的适合工艺条件：超声频率20 kHz,超声声强0.2 W/cm2,苯酚初始浓度100 mg/L,pH值6.0,溶液体积100 mL,反应温度40 ℃,吸附时间120 min,MDI-β-CD用量40 g/L;在此条件下,MDI-β-CD与超声协同处理苯酚废水吸附效率可以达到94.1%。