非均相UV/Fenton氧化法降解水中六氯苯的研究

采用超声辐照促进浸渍法制备了非均相UV/Fenton催化剂Fe/Al2O3,并对其进行了表征.以制备的催化剂对水中六氯苯进行非均相UV/Fenton法氧化降解.考察了铁的负载量、初始pH、H2O2投加量、催化剂投加量和反应时间对六氯苯降解效果的影响,并探讨了六氯苯的降解动力学规律.结果表明,制备的催化剂表面活性组分分散均匀,对六氯苯具有较高的催化活性和重复利用性.非均相UV/Fenton法降解六氯苯的最佳实验条件为:铁的负载量为2%,废水初始pH为3,H2O2和Fe/Al2O3催化剂的投加量分别为34 mg/L和150 mg/L,反应时间为20 min.在此条件下,浓度为500μg/L的六氯苯降解效率达94.5%.HCB的降解反应动力学规律可用Langmuir-Hinshwood方程很好地描述.六氯苯在催化剂表面的吸附常数为1.962 L/mg,表面反应速率常数为0.08 mg/(L·min).     

Fenton试剂氧化降解水中的盐酸四环素

利用Fenton试剂对水中盐酸四环素（TC）氧化降解,考察H2O2/Fe2+（摩尔比）、Fenton试剂投加量、溶液pH值对盐酸四环素去除的影响,研究了盐酸四环素降解过程及动力学特征。研究结果表明：对于初始浓度为0.10 mmol·L-1的盐酸四环素,最优反应条件为pH值3.0,H2O2/Fe2+=10：1（物质的量之比）,H2O2施加量1.58 mmol·L-1。在该条件下反应60 min,盐酸四环素降解率达88.47%,对应TOC去除率为18.48%;紫外可见光谱扫描结果表明氧化过程中盐酸四环素的共轭结构被首先破坏;分别采用一级和二级动力学方程拟合降解过程,结果表明反应过程遵循二级动力学模型。     

Fenton氧化法深度处理丙烯腈废水的研究

以丙烯腈(AN)废水为研究对象，在正交实验基础上深入研究了Fenton反应体系中pH值、Fe^2 浓度、H2O2浓度、温度、uv和C2O^2-4对降解效果的影响，分析了不同因素作用机理，确定了最佳操作条件：pH=3、[Fe^2 ]=400mg／，L、[H2O2]=400mg／L、反应温度40℃，在此条件下丙烯腈降解率达80％以上。同时发现在紫外光、C2O^2-4对Fenton试剂的协同作用下，降解率可提高10％左右。     

Fenton和类Fenton氧化处理地下水中BTEX及其动力学

研究比较Fenton试剂和类Fenton试剂氧化处理地下水中苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)的效果及动力学.结果表明,Fenton氧化处理BTEX较类Fenton效果好,且反应过程中体系均处于强氧化环境,pH值维持在3左右;Fenton和类Fenton氧化去除BTEX过程均符合二级反应动力学方程:1/C=kt+1/C...     

Fenton氧化法深度处理丙烯腈废水的研究

以丙烯腈(AN)废水为研究对象,在正交实验基础上深入研究了Fenton反应体系中pH值、Fe2+浓度、H2O2浓度、温度、UV和C2O2-4对降解效果的影响,分析了不同因素作用机理,确定了最佳操作条件pH=3、[Fe2+]=400mg/L、[H2O2]=400mg/L、反应温度40℃,在此条件下丙烯腈降解率达80%以上。同时发现在紫外光、C2O2-4对Fenton试剂的协同作用下,降解率可提高10%左右。     

Fenton法氧化处理水中土霉素的研究

为了评价Fenton法预处理抗生素生产废水中残留的高浓度土霉素的可行性,对Fenton试剂(Fe2 -H2O2)法催化氧化降解水溶液中的土霉素进行了研究.探讨了H2O2与Fe2 投加比例、投加量以及起始pH值对降解效果的影响,同时考察了土霉素废水中大量共存的草酸根离子对氧化过程的影响.结果表明,当H2O2与Fe2 按照5:1的比例投加时降解效率最高,最佳初始pH值在3.0-4.0之间.在最佳投加比例下,H2O2投加量为0.9 mmol/L,100 mg/L的土霉素可在10 min内得到完全降解.最佳反应条件下经过处理后土霉素水溶液TOC的去除率达40%左右,可生化性(BOD5/COD)也得到明显的改善.水中共存的草酸根离子对氧化效率具有明显的影响,但通过增加亚铁离子的量可以消除草酸的影响.     

活性染料染色废水的光助Fenton处理试验研究

染料,印染废水水质复杂,色度深,有机污染物含量高,采用常规的物化及生物处理比较困难,特别象亲水笥的活性红染料及印染废水。采用光助Ｆｅｎｔｏｎ技术进行处理,取得了较好的效果。系统介绍了Ｆｅｎｔｏｎ试剂及其几种Ｆｅｎｔｏｎ试剂的氧化特征。     

Fenton氧化法对磺胺类抗生素的降解动力学

采用Fenton氧化法同时降解水溶液中磺胺吡啶(SPY)、磺胺二甲基嘧啶(SMZ)和磺胺甲噁唑(SMX)。系统考查了初始H2O2浓度、Fe2+浓度、pH对3种磺胺类抗生素降解性能的影响。结果表明,3种磺胺抗生素被完全降解的最佳Fenton氧化条件是:H2O2浓度为2.0 mmol/L,Fe2+浓度为0.10 mmol/L,pH为3.0~3.5,反应时间为20 min。Fenton试剂对3种磺胺类抗生素的降解符合一级反应动力学,速度常数为0.0318~0.2002 min-1。     

Fenton氧化法同时脱硫脱硝的实验研究

应用Fenton液相氧化吸收法进行同时脱硫脱硝实验。首先,利用单因素实验,分别考察了H2O2浓度、Fe2+投加量、初始pH值、UV照射和温度对脱硫脱硝的影响。结果表明,SO2和NO去除率随着H2O2浓度和Fe2+投加量的增大而提高;初始pH对SO2和NO的去除有较大影响;UV能促进SO2和NO的净化;温度对脱硫效率影响不大,但对NO的去除有显著作用,适当升温可以提高脱硝效率。随后,考察了SO2对NO去除率的影响。通过单独脱硝和同时脱硫脱硝的对比实验发现,SO2的加入对NO的去除有一定的促进作用,Fenton法可同时获得起始约80%的脱硝效率和98%以上的脱硫效率。     

Fenton试剂催化氧化嘧啶废水的特性

研究了Fenton催化氧化法对废水中嘧啶的去除效能,优化了处理体系中的反应条件,分析了各影响因子的作用机理;并用一元线性回归方程对不同温度下,嘧啶相对残余浓度对反应时间的相关性进行了定量分析。结果表明:温度为25℃,pH为3.5,Fe²⁺的投加量64 mmol/L,H₂O₂投加量为300 mmol/L时,反应2 h,Fenton试剂对嘧啶和COD的去除率分别达90%和50%以上;同时发现Fenton试剂对嘧啶的氧化降解具有相对优先性,且符合一级反应动力学模式,并计算表观反应速率常数和活化能。     

零价铁耦合芬顿氧化法处理TNT红水

采用零价铁耦合芬顿氧化法处理TNT红水,研究了初始pH、零价铁投加量、过氧化氢（H2O2）投加量及温度对红水中总有机碳（TOC）去除效果的影响,同时进行了TOC去除过程中反应动力学的探讨。结果表明,零价铁耦合芬顿氧化体系可有效降解TNT红水中的2,4-二硝基甲苯-3-磺酸钠和2,4-二硝基甲苯-5-磺酸钠。在初始pH为2,温度为20 ℃的条件下,加入1.5 g·L-1零价铁反应1 h后,再加入100 mL·L-1H2O2反应4 h,红水中二硝基甲苯磺酸盐浓度从500 mg·L-1降至0 mg·L-1,去除率为100%,TOC浓度从150 mg·L-1降至30 mg·L-1,去除率达到80%。反应中TOC的降解过程遵循拟二级反应动力学方程。零价铁耦合芬顿氧化法可以作为TNT红水的有效处理途径。     

Degradation of chlordecone and beta-hexachlorocyclohexane by photolysis, (photo-)fenton oxidation and ozonation

Intensive use of chlorinated pesticides from the 1960s to the 1990s has resulted in a diffuse contamination of soils and surface waters in the banana-producing areas of the French West Indies. The purpose of this research was, for the first time, to examine the degradation of two of these persistent pollutants – chlordecone (CLD) and beta-hexachlorocyclohexane (β-HCH) in 1 mg L^?1 synthetic aqueous solutions by means of photolysis, (photo-) Fenton oxidation and ozonation processes. Fenton oxidation is not efficient for CLD and yields less than 15% reduction of β-HCH concentration in 5 h. Conversely, both molecules can be quantitatively converted under UV-Vis irradiation reaching 100% of degradation in 5 h, while combination with hydrogen peroxide and ferrous iron does not show any significant improvement except in high wavelength range (>280 nm). Ozonation exhibits comparable but lower degradation rates than UV processes. Preliminary identification of degradation products indicated that hydrochlordecone was formed during photo-Fenton oxidation of CLD, while for β-HCH the major product peak exhibited C₃H₃Cl₂ as most abundant fragment.     

Fenton试剂氧化降解聚丙烯酰胺污水及其反应动力学研究

采用Fenton试剂氧化处理聚丙烯酰胺(HPAM)污水取得了良好的效果.通过正交试验得到了Fenton试剂各影响因素的影响权重,并通过单因素实验确定了最佳实验条件.研究了Fenton试剂中各影响因素的作用机制,在最佳实验条件下,HPAM的降解率能达到近89%.针对Fenton试剂氧化处理HPAM的反应特性,深入研究了反应动力学模型,确定反应为一级反应.     

Kinetics of simazine advanced oxidation in water

Abstract

Comparison of the effects and kinetics of UV photolysis and four advanced oxidation systems (ozone, ozone/hydrogen peroxide, ozone/UV radiation and UV radiation/hydrogen peroxide) for the removal of simazine from water has been investigated. At the conditions applied, the order of reactivity was ozone < ozone/hydrogen peroxide < UV radiation < ozone/UV radiation and UV radiation/hydrogen peroxide. Rate constants of the reactions between ozone and simazine and hydroxyl radical and simazine were found to be 8.7 M^‐1s^‐1 and 2.1x10⁹ M^‐1s^‐1, respectively. Also, a quantum yield of 0.06 mol.photon^‐1 was found for simazine at 254 nm UV radiation. The high value of the quantum yield corroborated the importance of the direct photolysis process. Percentage contributions of direct reaction with ozone, reaction with hydroxyl radicals and direct photolysis were also quantified.     

焦化废水泡沫分离液的Fenton催化氧化预处理

以焦化废水处理过程产生的泡沫分离液为研究对象,对其进行Fenton催化氧化处理实验,考察H₂O₂用量、Fe²⁺浓度、pH和反应时间4个因素对处理效果的影响,并结合GC/MS方法比较处理前后泡沫分离液中有机物的种类及其生物降解性的变化。结果表明,采用［H₂O₂］=100 mmol/L、［Fe²⁺］=100 mg/L、pH=3、反应时间为30 min的Fenton催化氧化反应条件,可以使分离液的COD去除率达到68%以上;经Fenton处理后,分离液的B/C值由0.12提高至0.38,生物降解性明显改善;通过GC/MS的分析,基本明确分离液中含有的有机物主要为酚、胺、腈、酯类有机物及喹啉、吡啶等杂环化合物,大多数属于难降解且生物毒性较强的有机物。针对这些复杂组分共存的泡沫分离液,利用Fenton试剂较强的氧化能力能够将其含有的有毒/难降解有机物转化为低毒或无毒的小分子有机物,为其后续的生物处理创造良好的条件。     

UV/Fenton氧化降解水溶液中甲基叔丁基醚的试验研究

采用UV／Fenton技术对污染水体中的甲基叔丁基醚（MTBE）进行了氧化降解试验。结果表明，在室温条件下，当H2O2为10mmol／L，FC＋为2mmol／L，pH为2．4时，起始摩尔浓度为1mmol／L的MTBE在30min内可去除99％；结果还显示了MTBE的降解分两个阶段，第一阶段是在UV／Fe^2＋／H2O2下的快速降解，第二阶段由于Fe^2＋的大量消耗而降解相对较慢。     

聚乙烯醇在超临界水氧化中降解

以H2O2为氧化剂用间歇式超临界水氧化装置对聚乙烯醇(PVA)废水进行降解研究。通过正交实验,考察了反应温度、压力、时间及氧化剂过氧倍数对降解效果的影响,并且采用GC/MS对液相降解产物进行表征推测其可能降解途径。结果表明:PVA在SCWO体系中能完全降解,反应温度440℃、压力28 MPa、氧化剂过氧倍数4、反应40 min时,COD去除率为99.03%,出水COD=89.09 mg/L。PVA在SCWO体系中降解为烯烃、烯酮、醇和羧酸类中间产物、最终降解为小分子的饱和直链烷烃类液相产物。