UV-Fenton法降解溶液中甲醛的影响因素与机理

在以300 W中压汞灯为光源的光化学反应器中,研究了UV-Fenton氧化法处理含甲醛有机废水时Fe2+浓度、H2O2浓度、pH值、温度等影响因素的作用机制及其适宜条件,得出不同条件下甲醛废水降解的动力学规律。试验结果表明:甲醛质量浓度为30 mg/L时,H2O2投加浓度为2 mmol/L,H2O2与Fe2+投加摩尔比n(H2O2)∶n(Fe2+)=5,温度为室温23℃,pH=3,此条件下反应30 min,甲醛的去除率可达91.89%。在此基础上,对UV-Fenton法降解甲醛反应产物的紫外光谱分析表明中间产物为甲酸,甲酸的进一步氧化降解是甲醛彻底矿化的限速步骤。     

Fenton试剂氧化降解含甲醛废水的研究

探讨不同pH值、H2O2和Fe2 浓度下Fenton试剂氧化降解甲醛的规律,比较均相催化过程和非均相过程Fenton试剂氧化降解甲醛的效果。发现在其它条件相同的情况下,pH值在3.2时,Fenton试剂的氧化性能最强,适当的H2O2和Fe2 浓度有利于甲醛的降解,以活性炭为载体吸附Fe2 制成的非均相催化剂具有更强的催化性能。     

非均相类Fenton试剂处理焦化废水的研究

将Fe3+负载在3种载体上制备出3种催化剂,并研究了它们催化H2O2产生羟基,对苯酚模拟废水的吸附降解效果,发现将Fe3+负载在活性炭上对模拟废水处理效果好.用自制的载铁活性炭催化双氧水降解苯酚废水,进行了正交试验和单因素试验,探讨了催化剂用量、双氧水浓度、pH等因素对废水的CODCr去除率的影响.研究结果表明催化剂用量为1.5 g,H2O2质量分数为2%,pH为5时,载铁活性炭处理稀释后的焦化废水,CODCr去除率达到95%以上.     

微波/催化剂/H2O2降解酸性红B的研究

以颗粒活性炭为载体,分别负载Fe3+、Cu2+或Fe3+-Cu2+制备出催化剂,采用微波/催化剂/H2O2工艺对酸性红B进行降解研究,并考察了各种因素对酸性红B降解效果的影响。研究结果表明,活性炭负载Fe3+-Cu2+型催化剂对酸性红B的处理效果最好,适宜的Fe3+、Cu2+负载量均为1.0%;对于100 mL初始质量浓度为100 mg/L的酸性红B模拟染料废水,适宜的处理条件为初始pH=3、催化剂投加量0.1 g、H2O20.05 mL、微波功率300 W。在此条件下处理4 min后酸性红B去除率超过99%,说明微波/催化剂/H2O2工艺能够有效去除酸性红B。     

Fe_2O_3/Al_2O_3催化剂制备及催化降解酸性染料废水

以γ-Al2O3>为载体,采用浸渍-焙烧法制备了Fe2O3/Al2O3催化剂.并将其用于催化降解模拟酸性大红-3R染料废水.对于质量浓度为1 000 mg/L的高浓度酸性大红-3R染料废水,最佳的处理工艺条件为:温度60℃、pH=3.0、H2O2投加质量浓度9.4g/L、催化剂投加质量浓度1.5 g/L.在此工艺条件下酸性大红染料废水的降解率为99%,CODCr的去除率>83%.而对于质量浓度≤100 mg/L的酸性大红-3R染料废水在此条件下的降解速率接近100%.且催化剂连续使用6次后仍有较高的催化活性.     

微波促进类Fenton反应催化氧化降解染料吖啶橙

分别以Fe3+、Fe2O3/Al2O3为催化剂,在微波的协同作用下进行Fenton降解染料吖啶橙模拟废水的研究,考察了溶液pH、H2O2用量、催化剂用量等因素对其降解效果的影响。结果表明,催化剂与微波存在协同效应,当分别以浓度为1.6×10-4 mol/L的Fe3+、Fe2O3/Al2O3为催化剂,其最佳投加量分别为24 mL/L、8.0 g/L,pH为3.5,30%H2O2投加量为40μL/L时,可取得最佳降解效果,吖啶橙的降解率分别达到99%、97%以上。     

稀土离子掺杂TiO_2光催化降解印染废水的研究

用溶胶-凝胶法制备了稀土离子(Nd3+,Sm3+)掺杂TiO2的催化剂,以染料活性嫩黄溶液为目标降解物,研究了2种催化剂的光催化性能。结果表明,同等实验条件下,Nd3+掺杂TiO2比Sm3+掺杂TiO2的降解效果好,当活性嫩黄溶液的初始浓度为100 mg/L,pH=3,Nd3+掺杂TiO2投放量为3 g/L,H2O2加入量为0.3 mL/L时,其降解率可达到92.7%。     

以磁性Fe_3O_4-MnO_2核壳结构复合材料为Fenton催化剂氧化去除水中4-氯酚

为了克服MnO2难以固液分离的缺点,将磁性Fe3O4-MnO2核壳结构复合材料作为非均相催化剂,应用于Fenton反应体系氧化去除水中的4-氯酚的实验中。在对材料结构性质进行表征的基础上,通过实验研究了磁性Fe3O4-MnO2核壳结构复合材料的催化性能。结果表明,和单一的以Fe3O4或者MnO2作为催化剂相比,Fe3O4-MnO2核壳结构复合材料具有更高效的催化效率,75 min内4-氯酚的去除率达到了96.8%,而且通过外加磁场还能实现快速的固液分离。同时,催化剂投量、H2O2投量以及溶液pH的改变都会对4-氯酚的降解产生较大影响。     

硅藻土负载铁锰二元金属氧化物复合材料的制备及其光催化性能研究

选择硅藻土为研究对象,将硝酸铁与硝酸锰在缓冲溶液中共沉淀于硅藻壳体上,制备新型非均相Fenton复合材料。利用XRD及SEM等分析手段表征了双活性位点Fe2O3与Mn O2在硅藻壳体上的微观形貌及负载形式。通过非均相Fenton反应处理模拟罗丹明B废水来检验复合材料的催化活性,考察不同pH、温度、催化剂用量及染料初始浓度等反应条件下拟合硅藻土-Fe2O3/MnO2复合材料对罗丹明B降解的动力学参数。结果表明,负载在硅藻壳体上的双活性位点Fe2O3与MnO2通过协同作用完成了一个价态循环来催化H2O2生成的·OH。     

非均相 Fenton催化剂Fe3O4降解亚甲基蓝

采用水热法合成磁性Fe3O4纳米微球,将其作为催化剂与H2O2组成非均相Fenton体系降解亚甲基蓝（MB）,并对Fe3O4纳米颗粒进行了TEM、XRD表征。对初始pH值、H2O2投加量、Fe3O4投加量等条件进行了试验,考察了催化剂的重复利用性能。结果表明：pH值为3、H2O2浓度为0.4 mL/L、催化剂投加量为1.2 g/L、反应温度T=30 ℃、振荡速度为150 r/min时降解效果最好,反应2 h后MB（150 mg/L）降解率为99.6%,催化剂重复利用3次降解效果仍良好。     

磁性二氧化钛-磷钨酸复合催化剂的制备及光催化性能研究

采用层层自组装法成功制备了兼具磁性和光催化活性的双功能Fe_3O_4@SiO_2/(TiO_2/PW_(12))_(10)复合微球,利用扫描电镜、红外光谱和X-射线能谱仪对所得微球进行了结构和形貌的表征。以甲基橙为模型污染物,研究了紫外光下Fe_3O_4@SiO_2/(TiO_2/PW_(12))_(10)的光催化性质,系统考察了甲基橙溶液的初始浓度、溶液pH和无机氧化剂碘酸钾对复合膜催化效率的影响。动力学研究表明,在不同浓度甲基橙溶液中,染料的光催化降解遵循表观一级反应动力学。磁性Fe_3O_4纳米粒子的使用实现了反应后催化剂方便、快速和高效地分离回收。     

Fe2+协同H2O2/O3氧化降解水中邻苯二甲酸二甲酯

采用Fe2+协同H2O2/O3氧化处理水中的邻苯二甲酸二甲酯(DMP),研究表明Fe2+的存在消除了H2O2对O3的抑制作用,并使H2O2/O3对DMP的去除率大幅提高了31.75％.DMP质量浓度为50 mg/L、初始pH为10、H2O2投加量为0.049 mol/L、O3投加量为1.82 g/h、Fe2+投加量为0...     

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。     

Fe／Mn／Al2O3催化H2O2降解偶氮染料废水的研究

以活性氧化铝为载体,制备了Fe／Mn／Al2O3负载型催化剂,用于催化H2O2氧化降解偶氮染料活性黑5,探讨了pH、H2O2投加量、染料初始浓度、催化剂投加量等对染料脱色率的影响。结果表明,活性黑5的脱色率随催化剂投加量、H2O2投加量的增加而升高;而随活性黑5初始浓度的增加而降低。当H2O2投加量的增加达到200mg／L后,H2O2投加量的增加对活性黑5脱色效果的影响不显著。Fe／Mn／Al2O3／H2O2体系下,活性黑5在pH为2～9之间均有一定的脱色效果,活性黑5的脱色率随初始pH的增加而先增加后减少,其中在初始pH为3时脱色效果最佳。     

UV/Mn~(2+)协同催化H_2O_2降解染料X-3B的动力学研究

研究了初始pH值、溶解氧、H2O2浓度及水中常见阴离子对UV/Mn2+协同催化H2O2降解活性艳红X-3B动力学的影响。结果表明,UV/Mn2+协同催化H2O2能有效地降解染料X-3B;在通入空气0.5L/min、pH值为4、H2O2浓度为10mmol/L的条件下,有利于UV/Mn2+对H2O2的协同催化,提高反应速率;NO3-、SO42-及Cl-等阴离子对X-3B的降解具有抑制作用,其中NO3-的抑制途径是阻碍紫外线透过溶液,而SO42-及Cl-则是直接和溶液中·OH反应产生抑制作用。SO42-及Cl-的抑制作用随着离子浓度的升高而增强,但NO3-的抑制强弱和离子浓度大小无关。     

农药中间体异氰酸甲酯生产废水预处理的研究

异氰酸甲酯生产废水COD的质量浓度为40 000～170000mg/L,采用热解、碱解、混凝、Fenton试剂氧化组合工艺对其进行预处理,考察最佳的工艺组合及反应条件。试验结果表明,对COD较高(原水COD的质量浓度为162000mg/L)、静置时间较长的废水采用热解、碱解及Fenton试剂处理后,COD总去除率可达70.37%;Fenton试剂处理的最佳反应条件为:pH值为3～4,质量分数30%的H2O2加入量为3.2%(体积分数),H2O2与Fe2+量比为5:1。     

ZVI/Fe2+/H2O2类Fenton法深度处理烟草薄片废水

采用零价铁(ZVI)/Fe2+/H2O2类Fenton法深度处理造纸法烟草薄片废水(二级生化出水),探讨了反应时间、初始pH、Fe2+浓度、H2O2浓度和ZVI质量浓度对COD和色度去除效果的影响。结果表明,当反应时间为60 min、初始pH为5.0、Fe2+浓度为1.0 mmol/L、ZVI质量浓度为2.0 g/L、H2O2浓度10 mmol/L时,处理后色度为84 C.U.、脱色率为95.5%;COD为73 mg/L,COD去除率为80.4%。与传统Fenton法对比发现,ZVI/Fe2+/H2O2类Fenton法具有可在弱酸性条件下(pH=5.0)使用、总铁需求量少(减少26%)和产泥量少(减少2/3左右)的优点。     

Fenton氧化-沸石吸附联合处理化学镀镍废水

以Ni~(2+)、总磷和氨氮为考察对象,采用Fenton氧化和沸石吸附联合处理化学镀镍废水。探讨了Fenton破络及协同氧化非正磷酸盐时,H_2O_2的质量浓度、m(Fe~(2+))∶m(H_2O_2)、初始pH值对Ni~(2+)和总磷去除率的影响。另外,研究了沸石吸附氨氮时,沸石量、吸附时间、吸附pH值对氨氮去除率的影响。结果表明:当H_2O_2的质量浓度为6.66g/L、m(Fe~(2+))∶m(H_2O_2)为0.06、初始pH值为3时,破络完全,非正磷酸盐转化率为99.45%;同时,Ni~(2+)和总磷的去除率分别达到99.72%和91.88%。当沸石量为8g/100mL、pH值为7、反应时间为60min时,氨氮的去除率为86.30%。     

Fe-MEL分子筛催化剂的制备及其催化脱色

按摩尔比SiO2:TBAOH(四丁基氢氧化铵):H2O=1:0.35:53水热合成了MEL分子筛,并以机械研磨法制备了Fe-MEL分子筛催化剂,对其进行了表征,研究了其催化H2O2降解染料废水的性能,考察了染料废水初始浓度、pH值、催化剂投加量、H2O2用量、反应时间对降解效果的影响. 结果表明,在染料浓度30 mg/L及pH 6、催化剂投加量3.75 g/L和30%(w) H2O2加入量37.5 mL/L、反应时间2.5 h的优化条件下,染料废水脱色率达97.8%.