Fe(Ⅲ)太阳光催化降解BPA

以Fe(NO_3)_3为催化剂,在自然光照射下对BPA的降解过程进行了研究。考察了Fe(NO_3)_3用量、体系pH、BPA初始质量浓度、光照时间对BPA降解效率的影响,并测定了BPA的COD_(Cr)去除率。结果表明,当Fe(NO_3)_3和双酚A物质的量之比为0.8∶1、体系pH=3、BPA初始质量浓度为10 mg/L时,经太阳光照射3 d后,BPA的降解率可达99.4%,其COD_(Cr)去除率可达66.8%,并对降解机理做了推测。     

Fe_2O_3可见光光催化降解水中腐殖酸的研究

采用均相沉淀法制备了Fe2O3光催化剂,并用XRD对其晶型进行了表征。研究了Fe2O3催化剂在可见光照射下对水中腐殖酸的降解行为,考察了催化剂用量、初始pH值、腐殖酸初始浓度等因素对光催化氧化过程的影响。结果表明,当Fe2O3用量为0.4 g/L,腐殖酸溶液的初始浓度为10 mg/L,pH为3.0,20 W黄色荧光灯(Em ax=548 nm)照射下反应150 m in,腐殖酸的降解率达到94.1%,说明所制备的Fe2O3光催化剂在可见光照射下对水中腐殖酸有较好的降解效果,并可多次重复使用。     

臭氧氧化双酚A的性能及机理

采用臭氧氧化法在动态条件下降解双酚A，考察了臭氧浓度、水样进水流速、pH、双酚A初始浓度及温度对氧化降解双酚A效果的影响，探究了臭氧氧化双酚A的反应机理。结果表明，臭氧对溶于水中的双酚A具有良好的去除效果，在反应条件(臭氧浓度11.04 mg/L、水样进水流速2 mL/min、原水pH=6.83、双酚A初始浓度10 mg/L、温度40℃)下，去除率达86.12%。增加臭氧浓度或适当升高温度可增加臭氧氧化双酚A去除率。pH和进水流速的提高会降低双酚A去除率。偏酸性条件下，臭氧降解双酚A的效果更好。臭氧氧化双酚A反应活化能较低，属于快速反应。臭氧浓度不变，增加双酚A初始浓度会使其去除率减小。臭氧氧化双酚A以臭氧直接氧化为主，同时也存在羟基自由基间接氧化。     

紫外-高铁酸钾联合氧化处理水中双酚A的研究

采用254 nm紫外光活化高铁酸钾[UV/Fe(Ⅵ)],探究其对水溶液中双酚A(BPA)的降解效能,对体系中主要的活性组分进行了鉴定,提出了BPA可能的降解路径。结果表明,UV/Fe(Ⅵ)协同降解BPA符合二级动力学,其降解速率比UV和Fe(Ⅵ)分别提升了98.94%和67.17%。当BPA浓度为220μmol/L,Fe(Ⅵ)浓度为50μmol/L,体系温度25℃,pH 6时,BPA的去除率达到了91.46%。温度和pH的升高、腐殖酸和CO₃^2-的存在,可以提升BPA的降解速率。UV/Fe(VI)体系起主导作用的活性组分为Fe(V)、Fe(IV)、超氧自由基和羟基自由基。去甲基化、羟基化和开环反应是BPA的主要降解路径。     

活性炭负载Fe~(3+)催化臭氧氧化水中双酚A

采用浸渍法在活性炭上负载铁制备催化剂Fe/AC,用于催化臭氧氧化水中内分泌干扰物双酚A(BPA),研究了Fe/AC/O3体系的协同效应,探讨了Fe/AC投加浓度、臭氧浓度和BPA初始浓度等工艺参数的作用规律,并分析了Fe/AC/O3体系在不同pH值下的催化反应机制。结果表明,在Fe/AC/O3体系下,反应60 min后,BPA和COD的去除率分别为97.44%和69.47%,效果明显优于臭氧体系的70.15%、30.89%和活性炭体系的14.69%、7.53%之和,具有明显的协同作用;Fe/AC/O3体系降解BPA符合一级反应动力学,当Fe/AC的投加浓度为5.0 g/L,臭氧浓度为15.0 mg/L,BPA初始浓度为50.0 mg/L时,Fe/AC/O3体系降解BPA的反应速率常数为0.05972 min-1;其反应机制受溶液pH值的影响,在酸性条件下是吸附和臭氧直接氧化共同作用,而在碱性条件下以·OH间接氧化为主,活性炭上负载的Fe3+促进了·OH的生成,大大提高了BPA的反应效率和矿化率。     

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。     

纳米TiO2光催化降解直接冻黄染料的研究

以纳米TiO2作为光催化剂,紫外灯为光源,对印染废水中的直接冻黄G染料进行了光催化降解实验.讨论了COD的初始浓度、光照时间、纳米TiO2投加量、初始pH值和外加催化剂Fe3＋的用量等五个因素对COD和色度去除率的影响.正交实验结果表明：初始pH值和光照时间是影响光催化氧化反应的关键因素;在初始COD为144.67mg/L、Fe3＋投加量为6.72mg/L、纳米TiO2投加量为100mg/mL、pH6的条件下,经6h的照射,COD的去除率达到80%,色度的去除率达到98.5%.     

高铁酸盐和臭氧氧化法降解水中双酚A的研究

通过烧杯试验,对比研究了不同因素对高铁酸盐和臭氧氧化降解双酚A的影响,并对试验过程中的生物毒性进行了对比分析。试验结果表明:针对质量浓度为1 mg/L的双酚A模拟废水,在高铁酸盐和臭氧的投加量分别为5.0和1.20 mg/L的条件下,高铁酸盐降解双酚A的能力更强,去除率达到91.6%,而臭氧氧化法仅为80.9%;同时,高铁酸盐法具有更广的pH值(3~11)和温度(10~50℃)适应性。不同的干扰离子对氧化体系的影响不同,HCO3-对2个氧化体系均具有一定的促进作用;Fe3+的存在具有催化作用,有利于臭氧氧化降解双酚A,但是不利于高铁酸盐的稳定性从而不利于双酚A的脱除。2种方法处理后水的生物毒性均随反应时间的延长呈先升高后降低的趋势,相对而言,高铁酸盐法对处理后水的毒性控制效果更佳。     

UV/Fe3+/H2O2催化-混凝联合工艺处理络合铜镍废水

采用UV/Fe3+/H2O2催化-混凝联合工艺对难处理络合铜镍电镀废水进行了研究,考察了Fe3+和H2O2初始浓度、初始pH值、温度、反应时间及混凝液pH、混凝剂质量浓度对处理过程的影响,探讨了废水的降解途径和机理.结果表明在体系初始pH=3,温度50℃,H2O2和Fe3+初始浓度分别为1.5×10-4mo1/L、2.5×10-5mo1/L,反应时间60min,混凝液pH=8及混凝剂质量浓度为500mg/L的条件下,废水的COD去除率为96.98%,Cu2+为99.91%,Ni2+为99.92%,处理水达到国家一级排放要求.同时依据GC/MS对X-GN降解最终产物的分析结果,推导出废水的基本降解机理和途径.     

超声波强化零价铁/过硫酸钠体系降解1,2-二氯苯

采用超声波强化零价铁/过硫酸钠体系(UV/Fe(0)/SPS)降解水中的1,2-二氯苯,考察了初始pH值、零价铁投加量、过硫酸盐投加量、超声波功率等对1,2-二氯苯降解的影响。实验结果表明,1,2-二氯苯降解的最佳实验条件为初始pH值为5,零价铁投加量为150mg·L~(-1),过硫酸盐投加量为200mg·L~(-1),1,2-二氯苯的去除率达到了91.1%。不同体系的对比实验显示,Fe(0)/US/SPS体系的1,2-二氯苯去除率显著高于Fe(0)/US、US/SPS与Fe(0)/SPS体系,超声波对Fe(0)/SPS体系有协同作用,可显著提升1,2-二氯苯的去除率。     

FeCu-C@MS催化臭氧氧化降解过氧化氢异丙苯废水的研究

过氧化氢异丙苯(CHP)作为一种典型的有机过氧化物,其废水会抑制生化系统活性,在实际处理中存在技术困难。本研究通过水热-浸渍法在球形分子筛表面负载Fe/HKUST-1,将其作为前驱体在350°C下碳化制备Fe/HKUST-1衍生碳@分子筛催化剂(FeCu-C@MS)。利用SEM、EDS、XRD等技术对催化剂进行表征,考察臭氧浓度、催化剂投加量、pH、初始CHP浓度等对FeCu-C@MS/O₃体系降解CHP的影响。结果表明：FeCu-C@MS/O₃体系在臭氧浓度为20 mg/L、催化剂投加量为50 g/L、pH为7、CHP初始浓度为12 mg/L的条件下,经过120 min反应CHP去除率可以达到65.47%,比O₃体系提高35.80%;经过5次循环使用后,CHP去除率仍可达到55.19%,表明FeCu-C@MS可以高效催化臭氧氧化降解过氧化氢异丙苯,且具有较好的稳定性和可重复利用性。     

UV对Fenton降解双酚A的增强性能

UV-Fenton降解双酚A(BPA)的最佳pH为4,且在pH达到4.5时仍可保持较高去除率。当C(Fe2+)16ppm时,UV-Fenton体系中BPA的降解速率明显优于Fenton体系。前者一级动力学常数高达0.404 min-1,表明UV与Fenton具有协同作用。UV能激活H2O2及溶解氧等产生氧化还原电位较高的氧化活性物质(如·OH),进而促进BPA的降解。     

黄铁矿活化过硫酸钠降解对氯苯胺的研究

研究了黄铁矿(pyrite-FeS2)活化过硫酸盐(PS)产生具有强氧化性的硫酸根自由基降解对氯苯胺(PCA)。系统探讨了FeS2活化PS降解对氯苯胺体系中,初始pH、FeS2投加量以及PS浓度对PCA降解率的影响。结果表明:PS/FeS2体系能有效地降解PCA,在PCA初始浓度为0.1 mmol·L-1,FeS2含量为0.5 g·L-1,温度为20℃,PS投加量为2.5 mmol·L-1,初始pH为7,反应4 h后PCA去除率达到91.02%。初始pH为3时PCA降解效果最佳,反应1 h后PCA的降解率达到100%。     

UV/Fe/H2O2体系光解对硝基苯胺废水的实验研究

在自制的光催化反应器中,采用UV/Fe/H2O2体系光解对硝基苯胺(PNA)模拟废水,考察了Fe粉和H2O2投加量、PNA浓度、废水溶液初始pH值等因素对光解过程的影响。实验结果表明,常温条件下,用32 W低压汞灯(λ=254 nm)照射,UV/Fe/H2O2体系降解PNA效果明显,当pH=3.0、Fe投加量为25 mg/L、H2O2投加量为3 mL/L时,100 mg/L模拟对硝基苯胺废水在12 min后PNA降解率达90%以上,溶液CODCr去除率超过50%。     

Fe^3＋/UV/O2光催化降解酸性橙Ⅱ动力学

研究了pH值、UV光强、Fe3＋浓度和染料初始浓度对Fe3＋/UV/O2光催化体系降解染料酸性橙Ⅱ（AOⅡ）动力学的影响。结果表明：Fe3＋/UV/O2光催化降解AOⅡ符合准一级反应动力学,当初始pH值为3时反应速率达到最大;降解速率随着UV光强和Fe3＋浓度的提高逐渐升高,随着染料初始浓度的提高而降低。     

Fe(Ⅱ)(EDTA)/O3工艺处理含聚废水实验

采用Fe(Ⅱ)(EDTA)/O₃工艺处理含聚废水,研究EDTA浓度、Fe²⁺浓度、水力停留时间（HTR）、初始pH对聚丙烯酰胺（PAM）去除率和COD降解效能的影响,探讨了Fe(Ⅱ)络合催化臭氧反应动力学特征及其机理。结果表明：当EDTA浓度为0.050mmol/L、Fe²⁺浓度为0.050mmol/L和HRT为120min时,PAM去除率为75%;增加水样初始pH有利于提高PAM去除率,同时水样pH随HRT增加缓慢下降;废水COD值在HRT为30min内逐渐增至最大,随后逐渐减小并达到稳定。Fe(II)(EDTA)/O₃工艺处理含聚废水的反应符合二级动力学反应,初始PAM质量浓度在50~100mg/L范围内,二级反应速率常数为2.35×10^-4~3.35×10^-4L/(mg·min)。     

Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)介电氧化处理模拟亚甲基蓝废水

使用介体电化学氧化(MEO)/Ce(Ⅳ)技术用于模拟亚甲基蓝(MB)废水的处理,探讨了不同催化体系、初始铈离子含量、初始pH和电流密度对体系降解模拟MB废水的影响。结果表明,初始Ce~(3+)的浓度为5 mmol/L,在pH为4.0～6.0,电流密度为120 A/m~2时,MEO/Ce(Ⅳ)的MB染料废水去除效果明显优于直接电催化和单独Ce(Ⅳ)催化,此时对MB染料废水的去除率可达到50%以上,并在pH为2.0时达到了90%。在MEO/Ce(Ⅳ)体系中主要的氧化性物质为Ce~(4+),体系中MB的降解通过Ce~(4+)的氧化和直接电化学氧化共同实现,体系中并没有羟基自由基和硫酸根自由基等氧化性物质的存在。     

UV/Fenton氧化法对苯酚氧化效果的实验研究

研究UV/Fenton氧化法中各个因素对降解水中苯酚的影响,确定UV/Fenton法处理苯酚废水的工艺条件。保持UV/Fenton体系的基准条件不变,通过改变H2O2浓度、n(Fe2+)∶n(H2O2)、废水初始pH值等实验条件,考察这些因素对UV/Fenton法处理苯酚废水效果的影响。结果表明:UV/Fen-ton氧化法对苯酚废水有较好的去除效果和较高的反应速率。当废水初始pH值为3.0时,经30 min的反应,苯酚去除率达到99%,COD去除率达到86%。但是苯酚废水COD去除率滞后于苯酚去除率。UV/Fenton法能够在较短的时间内去除苯酚和COD,H2O2浓度、n(Fe2+)∶n(H2O2)对处理效果影响较大,H2O2浓度决定苯酚去除率和COD去除率,而n(Fe2+)∶n(H2O2)是影响降解速率的主导因素。     

EDTA改性电-Fenton反应降解DMP

采用EDTA络合Fe2 的方法改性电-Fenton反应体系降解水中DMP(邻苯二甲酸二甲酯).考察了pH值,Fe2 /EDTA初始浓度,Fe2 与EDTA的物质的量比,不同络合剩体系对DMP降解的影响.结果表明,EDTA络合Fe2 方法改性的电-Fenton反应体系可在中、碱性条件下降解DMP;在pH=7,恒电流6 mA,电解质Na2SO4浓度0.1mol·L-1,曝气速率300 mL·min-1的条件下,处理20 mg·L-1DMP溶液,Fe2 /EDTA的最佳初始浓度为0.5 mmol·L-1,反应3 h,DMP去除率达98%以上.不同的Fe2 与EDTA的物质的量比对DMP的降解效果有不同程度的影响.     

零价铁活化过硫酸钠降解甲基橙

采用零价铁（Fe0）活化过硫酸钠（PDS）的方式产生具有强氧化性的硫酸根自由基,以偶氮染料甲基橙（MO）为目标污染物,考察了硫酸根自由基对甲基橙的氧化降解行为。系统研究了PDS、Fe0投加量、体系初始pH值、反应温度以及染料初始浓度对反应的影响。结果表明：Fe0/PDS体系能有效地降解甲基橙,在MO初始浓度100 mg/L、PDS投加量为0.912 mmol/L、Fe0投加量0.16 g/L、初始pH值为4.0、温度为298 K的条件下,反应进行2.5 h MO去除率达到80.2%;同时还探索了Fe0/PDS体系降解MO的动力学过程,证实了MO的降解分为两个阶段,且第二阶段的氧化降解符合一级动力学反应。