H2O2/Fe2(MoO4)3体系中H2O2吸附分解及NO氧化行为的DFT研究

为阐明H₂O₂/Fe₂(MoO₄)₃体系脱硝过程中H₂O₂吸附分解及NO氧化行为，基于DFT方法首次计算了H₂O₂和NO分子单独及二者同时在Fe₂(MoO₄)₃表面的吸附构型，并通过考察吸附能、Mulliken电荷及氧化路径等特性揭示H₂O₂催化分解和NO氧化的微观机制。结果表明：H₂O₂在Fe₂(MoO₄)₃表面易分解为活性自由基，而NO则以分子形式吸附；H₂O₂和NO共吸附时，H₂O₂优先吸附于催化剂表面并随后分解，NO则分别被H₂O₂分解产...     

原位产H2O2催化臭氧饮用水深度处理中试

近年来，高品质供水受到广泛关注，而单一技术对污染物的深度处理效果有限。因此，文中以河北省某水厂高密度沉淀池出水为研究对象，首先构建了以电催化臭氧-生物活性炭(electro-peroxone-biological activated carbon, EP-BAC)为主体工艺的饮用水深度处理中试装置，探究了其对常规指标包括COD_Mn、UV₂₅₄的去除效果，确定了最优运行条件。此外，对优化后的系统稳定运行效果进行研究，关注了系统对嗅味物质2-甲基异莰醇(2-MIB)的去除能力，并分析了系统的经济性。结果表明，EP-BAC中试系统具有很好的深度处理效果，最佳运行条件：进水流量为2 m³/h,水温为20～25℃,氧化停留时间为30 min, BAC接触时间为40 min, H₂O₂质量浓度为1 mg/L,O₃质量浓度为1.5 mg/L,O₃与H₂O₂摩尔比为1∶1。经30 d持续运行测试，系统可以有...     

H2O2强化光催化处理苯胺化工废水的应用试验

研究者在苯胺模拟废水高级氧化处理方面开展了很多研究，但针对炼化企业苯胺装置废水含盐高、色度高、COD降解难等问题尚未开展工程应用。为解决苯胺生产废水的实际问题，本研究开展了TiO₂/UV-H₂O₂氧化降解苯胺废水（1~2m³/h）的现场试验研究。考察了苯胺废水在单独TiO₂/UV、单独H₂O₂氧化及TiO₂/UV-H₂O₂协同作用下的处理效果，提出了苯胺废水的最佳处理工艺方案，并进行了成本核算。结果表明，单独TiO₂/UV和单独H₂O₂氧化对苯胺废水的脱色率和COD去除率偏低，而TiO₂/UV-H₂O₂协同作用时苯胺废水脱色率和COD去除率可达95%以上。协同氧化体系中，H₂O₂的氧化降解作用显著，H₂O₂投加量1%~2%；酸性条件利于苯胺废水的降解，特别是pH=3.8~4.2时；TiO₂/UV和H₂O₂协同作用一段时间后，停止UV而凭借残余H₂O₂可以将体系中的中间产物继续降解直至矿化成CO₂。TiO₂/UV- H₂O₂协同处理炼化企业苯胺生产废水，出水COD≤60mg/L，色度≤20倍，单位能耗约18.44kW·h/m³，明显低于文献报道值，具有显著的技术性与经济性。     

UV/Fe0/H2O2降解乙苯气体的工艺研究

以零价铁(Fe⁰)代替Fe²⁺作Fenton试剂催化剂,考察H₂O₂浓度、[H₂O₂]/[Fe⁰]摩尔比和pH值对UV/Fe⁰/H₂O₂技术降解乙苯气体的影响,分析了反应过程中H₂O₂和铁物质的浓度变化,通过GC-MS检测不同时间段的液体中间产物。结果表明,以48μm工业级Fe⁰作催化剂,在H₂O₂浓度为100 mmol/L、[H₂O₂]/[Fe⁰]摩尔比为40和pH值为3的优化条件下,UV₃₆₅/Fe⁰/H₂O₂体系中乙苯气体降解率在45 min内达到67.5%。检测到不同时间段的液体中间产物,如甲苯、苯乙醇...     

H2O2改性稻杆作为Pb2+吸附剂的工艺优化

H₂O₂改性稻杆作为Pb²⁺吸附剂，具有改性工艺环保、简单、成本低，以及对Pb²⁺吸附率高等特点，是一种优良的改性剂。优化改性工艺，制备优良吸附性能的H₂O₂改性稻杆具有较强的实用价值。详细探讨了改性工艺的影响因素如pH值、H₂O₂用量、Fe²⁺/H₂O₂物质的量之比、改性温度、改性时间、稻杆颗粒度和稻杆用量等对改性效果的影响，在单因素实验的基础上，通过正交实验和对比实验对改性工艺进行了进一步优化。得出最适宜的改性工艺为：在100 mL的溶液中，不加FeSO₄的情况下，稻杆用量为3 g，改性pH值为8，H₂O₂用量为稻秆用量的30%，稻杆颗粒度为40目，改性温度为20℃，改性时间为4 h。用2 g H₂O₂改性稻秆处理100 mL 200 mg/L的Pb²⁺废水时，对Pb²⁺的吸附率为94.45%，吸附容量为9.445 mg/g，表明H₂O₂改性稻秆具有优良的吸附性能。     

KMnO4、UV/H2O2预氧化对微污染水中消毒副产物生成势影响研究

采用高锰酸钾（KMn O₄）、紫外/过氧化氢（UV/H₂O₂）两种预氧化方式,通过改变氧化剂的投加量对三卤甲烷（THMs）、卤乙腈（HANs）生成势去除效果进行研究。结果表明两种预氧化方式均能很好的削减生成势,其中 UV/H₂O₂预氧化效果较佳。在 KMn O₄预氧化过程中,KMn O₄投加量为 5 mg/L 时,THMs、HANs 生成势去除率分别为82.7%、80.2%;在 UV/H₂O₂预氧化过程中,紫外光强 12 W,H₂O₂投加量为 5 mg/L 时,THMs、HANs 生成势减少幅度较大,生成势去除率分别增长到 83.1%、83.7%。当两种预氧化方式的氧化剂投加量均大于 5 mg/L 时,两种物质生成势去除率增长缓慢并趋于平缓。     

UV-Fenton工艺的研究进展及其在水环境微污染处理领域的应用

近年来，水环境中的新型难降解污染物受到广泛关注，催生了该领域大量降解、还原及吸附等处理技术的相关研究，尤其是基于强氧化性自由基的高级氧化法(AOPs),典型工艺就是Fenton法。但在传统Fenton氧化体系中，H₂O₂的利用效率较低，铁泥产量高，且pH限制范围较窄，影响了Fenton反应的整体降解效果及应用。因此，引入了紫外光以提高H₂O₂的分解效率，即UV-Fenton体系，较传统Fenton可以有效减少Fe²⁺用量，促进Fe³⁺向Fe²⁺的转化，加速H₂O₂分解，并提高H₂O₂利用率，进而使有机物矿化更彻底。文章详细对比了传统Fenton与UV-Fenton工艺，介绍UV-Fenton工艺的反应原理，并讨论其影响因素(例如光照强度、Fe²⁺和H₂O₂用量等),同时，文章总结了U...     

臭氧光催化氧化工艺处理工业废水的对比研究

在pH=3、H₂O₂与硝基酚类化合物物质的量比为3∶1、Fe(Ⅲ)与硝基酚类化合物物质的量比为0.1∶1的条件下，以特征污染物硝基酚类化合物的降解率及TOC去除率为评价指标，对比了UV/O₃、UV/O₃/H₂O₂、UV/O₃/Fe(Ⅲ)3种臭氧光催化氧化工艺处理DDNP生产废水的效果。实验结果表明，反应时间1 h时经3种工艺处理后的DDNP生产废水出水的色度和TOC均可达到《兵器工业水污染物排放标准火工药剂》(GB 14470.2—2002)排放标准；UV/O₃体系中H₂O₂或Fe(Ⅲ)的加入对硝基酚类化合物的降解影响不大，而对TOC去除率具有明显的提升。实验条件下UV/O₃/Fe(Ⅲ)工艺的处理效果最优，反应时间1 h时其出水无色，TOC去除率为96%,m(BOD₅)/m(COD)由0.06提升到0.46，且出水硝基酚类化合...     

两步沉淀耦合H2O2氧化深度处理高浓度含氰废水

为解决广东某电镀厂含氰废水达标排放问题,针对含氰废水中铁氰络合物浓度高的特点,采用两步沉淀耦合H₂O₂氧化工艺深度处理高浓度含氰废水,重点考察了沉淀剂及H₂O₂投加量、反应pH等因素对总氰、游离氰、重金属离子去除效果的影响。结果表明,在硫酸亚铁实际投加量与理论投加量之比(质量比)为1.5、反应pH=8,氯化锌实际投加量与理论投加量之比(质量比)为2、反应pH=6时,高浓度含氰废水经硫酸亚铁和氯化锌两步沉淀处理后,废水总氰质量浓度从51 400 mg/L降低至1.65 mg/L;两步沉淀处理后的含氰废水进一步经H₂O₂深度氧化,H₂O₂实际投加量与理论投加量之比(质量比)为1.8、反应pH=9,处理后总氰质量浓度可降至低于0.5 mg/L,总氰综合去除率接近100%;铜、铬、锌等重金属离子可分别处理至<0.3、<0.5、<1 mg/L,该工艺对重金属离子也具有较好的处理效果,处理后的废水主要指标能...     

基于4-CN沉淀法的食品H2O2可视化检测

目的：建立一种基于4-氯-1-萘酚(4-CN)沉淀反应的过氧化氢(H₂O₂)快速可视化检测方法。方法：在纸上负载修饰了辣根过氧化物酶(HRP)的石墨烯纳米材料,在HRP催化下,4-CN遇H₂O₂氧化生成紫色不溶物沉积。结果：在HRP催化作用下,随着H₂O₂浓度增加,颜色逐渐加深,色度分析结果与H₂O₂的浓度呈现良好的线性关系(R²>0.99),关系方程为y=122.8-0.84x,为可视化检测提供了依据。结论：本研究建立了一种H₂O₂可视化快速检测方法,具有操作简便、快速、试剂易得等优点,为监测食品中H₂O₂水平提供了一种技术手段。     

UV/H2O2氧化联合CaO吸收脱除NO的传质-反应动力学

在实验室规模的光化学反应器中,基于实验研究﹑动力学理论以及双膜理论,研究了UV/H₂O₂氧化联合CaO吸收(UV/H₂O₂-CaO工艺)脱除燃煤烟气中NO的传质-反应动力学。分析了NO吸收的传质-反应过程,明确了NO吸收过程的主要控制步骤和强化措施,测定了关键的动力学参数,推导了NO吸收过程的理论模型。结果表明:在实验范围内,NO吸收速率随着NO浓度的增加几乎呈线性增加。随着H₂O₂浓度和CaO浓度的增加,NO的吸收速率均呈现先增加后变缓的趋势。UV/H₂O₂-CaO工艺脱除NO是一个拟一级快速反应过程,强化气相主体扰动﹑增加气液接触面积和提高NO分压可有效提高NO的吸收速率。NO吸收速率方程的计算值和实验值具有较好的一致性。     

H2O2/UV流化床氧化焦化废水尾水中惰性成分的可行性考察

焦化废水尾水中残留的多种惰性成分仍然构成环境风险,制约了其安全排放或安全回用,有必要研究可行的深度处理技术。本文以实际废水作为研究对象,采用自行研制的H₂O₂/UV流化床反应器,考察在不同的H₂O₂投加量、pH值、曝气量及光照条件下对COD去除与UV254转化的影响。以TOC为指标评价其矿化程度,并通过UV扫描、HPLC、GC/MS、IC等方法分析惰性成分的氧化效果。结果表明：当初始H₂O₂与COD的摩尔比值约为0.22、微酸性与适当曝气、实现光反射时能够得到高效的污染物转化效率,COD和TOC的浓度可分别下降到20 mg/L 和10 mg/L左右,降解过程中,长链烷烃、含氮杂环化合物、苯系物及多环芳烃等组分被有效转化并矿化,部分转化为小分子中间产物如乙酸等,废水毒性大为降低,可以作为回用的水源。     

UV/H_2O_2高级氧化技术在饮用水深度处理中的应用研究进展

UV/H2O2高级氧化技术能有效降解饮用水中微量有机污染物,在饮用水深度处理方面具有广阔应用前景。分析了UV/H2O2高级氧化技术的反应机理和影响因素,综述了该技术在饮用水深度处理方面的最新研究进展,并指出存在的问题和今后的研究方向。     

不同物相TiO2对H2O2/O3氧化效能的影响

研究了不同物相TiO₂对H₂O₂/O₃氧化效能的影响,目标有机物为羟基自由基探针化合物乙酸。结果表明,在初始pH为7.0和10.0时,加入TiO₂反而降低了H₂O₂/O₃的氧化效率,其中锐钛矿TiO₂比金红石TiO₂的减弱作用更为明显。当初始pH为3.0时,金红石TiO₂能显著提高H₂O₂/O₃的氧化效率,但锐钛矿TiO₂影响不明显。机理分析表明,H₂O₂浓度及其衰减速率与乙酸的去除效率有很大的相关性。在pH为7.0和10.0时,两种物相TiO₂均能加快H₂O₂的分解,其中锐钛矿TiO₂作用更为显著。此条件下HO₂^-能有效引发臭氧分解产生羟基自由基,故H₂O₂过快分解反而降低了乙酸的去除效果。在pH为3.0时,H₂O₂去质子化反应困难,故O₃/H₂O₂氧化效率极低,H₂O₂浓度也几乎不变。加入TiO₂能明显提高H₂O₂的分解速率,相比金红石TiO₂,锐钛矿TiO₂使H₂O₂在5 min内基本分解完毕,但其对H₂O₂/O₃氧化效率几乎没有影响。饱和臭氧水分解速度的批处理实验也有相似的结果。由此可见,合适引发剂浓度可能是保证臭氧类高级氧化技术较高效率的关键,否则只会导致氧化剂的无效过快分解。利用氯化硝基四氮唑蓝法对比分析了酸性条件下H₂O₂/O₃、锐钛矿TiO₂/H₂O₂/O₃和金红石TiO₂/H₂O₂/O₃体系产生超氧自由基(·O₂^-)的量,其大小顺序为:H₂O₂/O₃< 金红石TiO₂/H₂O₂/O₃< 锐钛矿TiO₂/H₂O₂/O₃,这与前面结果吻合很好。     

Cu掺杂Ru/Al2O3催化剂催化环己醇空气氧化合成环己酮的研究

环己酮作为一种重要的有机化工原料，常用于制造己二酸和己内酰胺，并且广泛应用于纤维、合成橡胶、工业涂料、医药、农药和有机溶剂等工业领域。以H₂O₂做氧化剂，通过相转移催化剂催化或杂多酸为催化剂可实现环己醇氧化制备环己酮。然而，高浓度H₂O₂的强腐蚀性和易爆危险性，以及制备工艺的繁琐性使其应用受到限制。因此，寻求安全且成本低廉的催化工艺成为研究重点。本文以Cu掺杂Ru/Al₂O₃作为催化剂，空气为氧化剂，在釜式工艺下研究环己醇的氧化反应，考察了反应溶剂、温度、压力、催化剂组分等对反应的影响。     

抗坏血酸对Fe2+/H2O2体系氧化NO的促进作用

采用实验方法研究了低成本环境友好型添加剂抗坏血酸(AA)对Fe²⁺/H₂O₂体系氧化NO气体及其对体系内H₂O₂分解的影响,分析了AA对体系氧化NO能力及H₂O₂分解的影响机制。研究结果表明:AA通过加速Fe³⁺向Fe²⁺的转化而促进Fe²⁺/H₂O₂体系对NO的氧化。[AA]₀:[Fe²⁺]₀对体系氧化NO的能力及H₂O₂的分解具有重要影响。综合考虑NO氧化脱除量及H₂O₂消耗量,合理的[AA]₀:[Fe²⁺]₀为1/3~1/2。AA的分次添加方式可大幅度提升体系氧化NO气体的能力。研究结果可望为发展基于H₂O₂为氧化剂的烟气NO绿色氧化技术提供理论基础。     

H2O2/Se改性钒催化剂制备及催化氧化SO2性能研究

提出了一种H₂O₂/Se改性钒催化剂制备的新方法。采用XRF、XRD、SEM、MIP和TG/DSC对催化剂进行表征分析,测定了催化剂催化氧化SO₂转化率,并与国产钒催化剂CHP-75和进口VK-38对比分析。结果表明,H₂O₂/Se改性钒催化剂V@10%H₂O₂-Se/SiO₂具有清晰的表面孔道、较大的孔容、较小的活性组分晶体尺寸和较低熔融相变温度,使其具有较高的催化氧化SO₂活性。该催化剂催化活性高于国产CHP-75,与进口VK-38媲美。高效钒催化剂的设计为国产钒催化剂替代国外进口催化剂提供了一种可能。     

不同尺寸反应器内H2O2热分解氧化NO特性与氧化产物分析

采用实验方法研究了不同尺寸滴管炉反应器内H₂O₂热分解氧化NO特性。对比了不同H₂O₂蒸发条件对NO氧化率的影响规律。分析了气体温度、H₂O₂溶液浓度、H₂O₂：NO摩尔比、NO初始浓度及气体流量对NO氧化率的影响。检测了氧化产物并分析了产物的生成路径。结果表明：H₂O₂的快速蒸发是其热分解氧化NO的前提。减小H₂O₂液滴尺寸或液膜厚度可加速H₂O₂蒸发与分解,提高NO氧化率,扩宽NO氧化的温度范围。保证蒸发速率可削弱H₂O₂浓度对NO氧化率的影响。当H₂O₂：NO < 10时,NO氧化率随H₂O₂：NO的增加而增加;当H₂O₂：NO>10时,NO氧化率几乎不随H₂O₂：NO变化。H₂O₂热分解对于较高浓度的NO具有更高的氧化效率。H₂O₂热分解氧化NO的主要产物为NO₂。HO₂·直接将NO氧化为NO₂,·OH则先将NO转化为HONO,然后进一步氧化为NO₂。     

内循环式铁碳微电解/H2O2耦合工艺处理多晶硅有机废水

针对铁碳微电解反应中填料易板结及处理效率低等问题,通过增加内循环装置改进反应器结构,同时将铁碳微电解与H₂O₂进行工艺耦合,用于处理多晶硅有机废水,考察了Fe-C投加量、初始pH值、H₂O₂投加量、反应时间等工艺条件对COD去除率的影响,并通过响应面法优化了工艺条件。结果表明,各工艺条件对多晶硅有机废水COD去除效果的影响大小为：铁碳投加量>反应时间>H₂O₂投加量>初始pH值,其最适宜工艺条件为：铁碳投加量250 g·L^-1,初始pH值2.8,H₂O₂投加量112 mL·L^-1,反应时间83 min,该反应条件下COD的去除率为71.26%。铁碳/H₂O₂降解多晶硅有机废水COD的动力学回归方程为Y=0.5273X-0.6347,降解COD的速率常数为0.527 3 min^-1。     

硼/Fe0/H2O2体系对高盐废水中有机污染物的去除

传统Fenton氧化法对高盐废水中有机污染物的处理效果不理想。为提高高盐废水中有机污染物的处理效果，在传统Fenton法基础上选用廉价、安全易得的Fe⁰代替Fe²⁺参与反应，并创新性地加入硼(B)作为还原剂，以促进Fenton体系对高盐废水中有机污染物(柠檬黄)的降解。结果表明，B/Fe⁰/H₂O₂体系对高盐废水中柠檬黄有着很好的去除效果，在盐(Na₂SO₄)浓度为0.2 mol/L、反应60 min时，柠檬黄的最终降解率达到100%,B、Fe⁰以及H₂O₂的最佳投加量分别为0.2 g/L、0.02 g/L和1 mmol/L。B/Fe⁰/H₂O₂体系对盐(Na₂SO₄)浓度在0～0.4 mol/L的废水都有着很好的柠檬黄降解率，且在废水中含有其他不同阴离子组合时...