亚铁活化过硫酸钠氧化预处理电镀废水

针对电镀生产过程产生的难降解、高浓度的有机废水,采用Fe~(2+)活化过硫酸钠产生硫酸根自由基的高级氧化技术对其进行预处理。重点探讨了S_2O_8~(2-)投加量、n(Fe~(2+))∶n(S_2O_8~(2-))、废水pH等因素对有机物去除及废水可生化性的影响。实验结果表明,常温下,在S_2O_8~(2-)投加量为4.0 g/L、n(Fe~(2+))∶n(S_2O_8~(2-))为1.00、废水pH为7.0的条件下,废水的处理效果最佳,反应20 min后COD去除率可达70%,BOD_5/COD从原水的0.21升至0.40,废水的可生化性大幅提高,能够满足深度生化处理的要求。     

氧化石墨烯-零价铁-聚乙二醇-海藻酸钠凝胶球活化过硫酸钠降解水中的偏二甲肼

以海藻酸钠(SA)、聚乙二醇(PEG)、氧化石墨烯(GO)和零价铁(ZVI)为原料制备了氧化石墨烯-零价铁-聚乙二醇-海藻酸钠凝胶球(GZPS),用于活化过硫酸盐(PDS)降解水中的偏二甲肼(UDMH)。对GZPS进行了表征,并优化了GZPS的制备工艺。实验结果表明:对UDMH去除率影响因素的主次顺序为:w(PEG) w(SA)w(GO)w(ZVI);GZPS的最佳制备工艺为SA、PEG、GO、ZVI的质量分数分别为5%,3%,0.3%,2%;在UDMH质量浓度为100mg/L、PDS加入量为4mmol/L、GZPS加入量为60g/L、反应温度为35℃、反应时间为80 min的条件下,UDMH的去除率达85%以上。GZPS活化PDS降解UDMH的反应符合准一级动力学,Fe溶出量仅为Fe-GO-PDS体系的12.7%,重复使用4次后对UDMH的去除率仍在65%以上。     

零价铁在废水处理中应用的研究进展

简述了零价铁（ZVI）处理废水的机理。综述了ZVI、纳米零价铁 （nZVI）对焦化废水、军火厂废水、制药废水、橄榄油厂废水、染料废水、含盐类废水及含重金属废水处理的研究进展以及ZVI复合材料处理废水的研究进展。指出将ZVI与超声波、微波及Fenton法等技术联合,形成具有各自优点的新处理技术,将是今后的研究重点。     

亚铁活化及铁碳强化过硫酸钠氧化法修复模拟机油污染土壤

分别采用传统的Fe²⁺活化过硫酸钠（Na₂S₂O₈）氧化和铁碳强化Na₂S₂O₈氧化两种方法修复模拟机油污染土壤。实验结果表明：对于传统Fe²⁺-Na₂S₂O₈体系,在Na₂S₂O₈投加量为3.0%（w）、FeSO₄·7H₂O投加量为0.6%（w）的优化条件下,土壤中总石油烃（TPH）的去除率仅为33.12%;而对于Fe⁰-C-Na₂S₂O₈体系,在Na₂S₂O₈投加量为1.0%（w）、还原铁粉和活性炭的投加量均为0.1%（w）的优化条件下,土壤中TPH的去除率为42.99%;Fe⁰-C-Na₂S₂O₈体系较Fe²⁺-Na₂S₂O₈体系对土壤具有更好的修复效果,且Na₂S₂O₈的投加量减少了2/3。此外,Fe⁰-C-Na₂S₂O₈体系较Fe²⁺-Na₂S₂O₈体系对土壤pH的影响小,在实际应用中可适当提高铁粉的投加量来减小Na₂S₂O₈对土壤pH的影响。     

零价铁催化过二硫酸盐降解苯胺

采用Fe⁰催化过二硫酸钠（PS）降解水中苯胺（AN）。在Fe⁰-PS体系中,Fe⁰在酸性条件下被氧化生成Fe²⁺,Fe²⁺可以催化PS产生强氧化性的SO₄^#x02022;-,发生类Fenton试剂氧化反应,从而降解AN。实验结果表明,在PS加入量为6.0mmol/L、Fe⁰加入量为35.7mmol/L、反应时间为120min的条件下,AN降解率可达81.4%,TOC去除率达52.6%,一级反应速率常数为0.03819min^-1。     

零价铁-Fenton试剂体系降解有机污染物的研究进展

零价铁-Fenton试剂体系在对许多有机污染物有着较好的处理效果的同时,有效地克服了单独零价铁还原与传统Fenton反应的缺点.本文分析了零价铁-Fenton试剂体系的作用机理,总结了零价铁-Fenton试剂体系在处理有机污染物中的新进展,介绍了零价铁-Fenton试剂体系与其他技术联用降解有机污染物的研究成果.并讨论了对该反应有较大影响的几种因素.针对目前的研究中出现的一些问题,结合实际的需要,提出了今后需关注的研究方向.     

微生物—微米零价铁工艺的脱氮效果及机理

采用微生物-微米零价铁（m ZVI）工艺脱除水中氮。与单独微生物或m ZVI工艺相比,微生物-m ZVI工艺的脱氮效果最好。在废水p H为7.0、初始硝酸盐氮质量浓度为25.00 mg/L、mZVI投加量为0.20 g/L的条件下,加入驯化好的复合微生物BP350菌液50 mL/L室温下反应5 d,硝酸盐氮去除率达100%,氨氮和亚硝酸盐氮的总生成率为5.00%。ESEM表征结果显示,m ZVI在水中为微生物生长提供了附着基质,增大了微生物与废水的接触面积,有效防止了微生物流失。高通量测序结果表明,甲基娇养杆菌属（Methylotenera sp.）作为脱氮优势菌属在微生物-m ZVI工艺体系中相对丰度最高,达41.81%,远高于单独微生物工艺体系。m ZVI能够协同微生物提升脱氮效果。     

零价铁/炭纤维预处理制药废水

以炭纤维为载体,采用电沉积法制备零价铁/炭纤维,考察了零价铁/炭纤维对制药废水COD的去除效果。SEM表征结果显示,炭纤维表面光滑,炭纤维上负载的零价铁呈现大小不一的球状。实验结果表明:在初始废水p H为5、铁碳质量比为2∶1、固液比(固体质量以铁计)为90 g/L、曝气量为80 L/h的条件下,采用零价铁/炭纤维体系处理COD=10 082.63 mg/L、色度为135倍、p H=7.3、SS=250 mg/L、Na Cl质量分数为3.5%的制药废水,COD去除率可达72.79%,出水COD为2 743.48 mg/L,减轻了后续生化处理工艺的进水负荷;零价铁/炭纤维降解制药废水中COD的过程符合三级反应动力学方程。     

碳材料负载纳米零价铁去除水中土霉素

分别以玉米秸秆和石墨粉为原料制备生物炭(BC)和三维石墨烯(3DG),负载纳米零价铁(nZVI)后得到生物炭负载纳米零价铁(nZVI/BC)和三维石墨烯负载纳米零价铁(nZVI/3DG),采用SEM、EDX和XRD进行了表征,并探究了4种材料对土霉素(OTC)的降解性能。表征结果表明,制备的BC具有秸秆原有的壳状结构、孔隙结构;3DG呈絮状结构且孔隙均匀,片层结构丰富;nZVI/BC和nZVI/3DG孔隙中的nZVI粒径为80～90 nm。实验结果表明：BC与nZVI/BC在反应150 min时达到平衡,3DGO、nZVI/3DG在反应420 min时达到平衡;4种材料去除OTC的活性顺序为nZVI/3DG > nZVI/BC>3DGO>BC;在反应时间为420 min、反应pH为4、nZVI/3DG用量为0.20%(w)的条件下,OTC的去除率可达96.19%。     

石墨烯材料在过硫酸盐高级氧化中的应用进展

本文综述了石墨烯、还原氧化石墨烯(RGO)、杂原子掺杂石墨烯、石墨烯-金属复合材料活化过硫酸盐处理各类废水的研究进展,深入探讨了不同类型石墨烯材料活化过硫酸盐产生自由基的机制以及对污染物去除的应用效果,并针对石墨烯材料应用于活化过硫酸盐高级氧化法所面临的问题提出了未来的研究方向.     

铁活化过硫酸盐修复石油烃污染土壤的研究进展

分析了Fe~0、Fe~(2+)和Fe~(3+)活化过硫酸盐氧化石油烃的机理,介绍了土壤中石油烃污染物降解的影响因素以及总结了铁活化过硫酸盐修复石油烃污染土壤技术的不足。指出应以铁活化过硫酸盐原位修复作为土壤中高浓度有机污染物的前处置方法,再结合微生物或植物修复等技术,以减少对土壤理化性质的影响;另外,检测仪器的发展有利于土壤修复技术的应用。     

电絮凝-过硫酸盐氧化协同工艺处理页岩气压裂返排废水

采用电絮凝-过硫酸盐氧化协同工艺处理页岩气压裂返排废水,通过电解过程产生的Fe2+活化过硫酸盐产生强氧化性的硫酸根自由基氧化废水中的有机物,同时Fe2+被氧化成Fe3+进而水解起到絮凝作用。实验结果表明,在电解时间25 min、电流密度41.7 m A/cm~2、电极间距4 cm、搅拌转速100 r/min、废水pH 7.0、过硫酸盐添加量0.006 mol/L的条件下,COD去除率达94.5%,出水BOD_5/COD从0.13增至0.56,电导率从104 mS/m降至71 mS/m,矿化度从16 704 mg/L降至4 065 mg/L,不可滤残渣含量从554 mg/L降至59 mg/L。电絮凝-过硫酸盐氧化协同处理的效果明显优于单独电絮凝和硫酸亚铁活化过硫酸盐氧化工艺,循环伏安测试结果表明其原因是硫酸根自由基的产生,同时溶液的导电性增强,强化了絮凝效果。     

紫外光活化过硫酸钠降解偏二甲肼

采用紫外光活化Na_2S_2O_8降解偏二甲肼(UDMH),考察了UDMH初始质量浓度、初始溶液pH、Na_2S_2O_8投加量、常见阴离子(NO_3~-,Cl~-,HCO_3~-)存在对UDMH去除效果的影响。结果表明:随着UDMH初始质量浓度从50 mg/L升至300 mg/L,UDMH降解速率常数由0.182 min~(-1)降至0.015 min~(-1);初始溶液pH为9.0时,UDMH降解速率常数为0.087 min~(-1);随着Na_2S_2O_8投加量的增加,UDMH去除率升高,适宜的Na_2S_2O_8投加量为1.0 mmol/L;分别添加2 mmol/L常见的阴离子(NO_3~-,Cl~-,HCO_3~-)对UDMH降解效果没有明显的影响。     

次氯酸钠废液活化法制备柚子皮活性炭

以柚子皮为原料,采用次氯酸钠废液活化法制备了柚子皮活性炭,通过正交实验优化了制备条件,并运用SEM、FTIR和XRD技术对活性炭产品进行了表征。实验结果表明:制备柚子皮活性炭的最佳工艺条件为炭化温度350℃、次氯酸钠废液含量25%(φ)、次氯酸钠废液活化时间25 min、高温活化温度650℃、高温活化时间60 min;最佳条件下,柚子皮活性炭的产率为31.88%、碘吸附值为854 mg/g、亚甲基蓝吸附值为216.9 mg/g。表征结果显示:活化后的柚子皮炭具有更大的孔体积、更有序的孔径排布和更发达的孔隙结构;柚子皮活性炭表面存在大量的含氧基团;柚子皮活性炭的石墨化度为61.32%,具有较高的稳定性。     

臭氧氧化-三维电极电解联用技术深度处理造纸废水

采用臭氧氧化-三维电极电解联用技术深度处理造纸废水,通过单因素及正交实验法确定了最优工艺条件,并探讨了反应的动力学和机理。实验结果表明:废水处理的最优工艺条件为电极间距1.5 cm、电流密度9mA/cm~2、臭氧曝气量15 mL/min、活性炭填充量22 g/L、反应时间60 min,该工艺条件下,废水的COD去除率达93.70%;臭氧氧化-三维电极电解联用技术对废水中COD的去除过程符合一级反应动力学方程;臭氧氧化和三维电极电解间存在协同效应。     

加载絮凝—超滤—反渗透组合工艺处理PCB电镀废水

采用加载絮凝—超滤—反渗透组合工艺处理含大量重金属离子的印制电路板（PCB）电镀废水。考察了絮凝污泥回流比和水力条件对加载絮凝效果的影响,确定了最佳工艺参数：在加碱沉淀pH 10.5、混凝pH 9.0、PAC投加量10 mg/L、PAM投加量1.0 mg/L的条件下,污泥回流比为47%,加碱沉淀、混凝、絮凝的搅拌转速分别为250,150,50 r/min,搅拌时间分别为6,8,4 min。中试结果表明：经加载絮凝预处理后,总铜、总镍和浊度的平均去除率分别为99.4%、99.3%和93.1%;预处理出水经超滤—反渗透系统处理后,出水水质全部达标。