四溴双酚A的臭氧氧化降解研究

通过小试试验,考察了臭氧对水体中四溴双酚A的处理效果,并研究了臭氧浓度、p H值和温度等因素对处理效果的影响,试验结果表明:臭氧可以实现对四溴双酚A快速去除,反应符合假一级动力学模型,四溴双酚A的去除率随臭氧投量升高而增大;较低的p H和温度有利于臭氧对四溴双酚A的去除。GC-MS分析发现,四溴双酚A降解中间有机产物主要包括三溴双酚A、二溴苯酚等,分析推测得出其降解反应途径。臭氧降解四溴双酚A的同时会有无机副产物的生成,主要包括溴离子及溴酸盐。     

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。     

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。     

高铁酸盐体系中高价铁氧中间体对双酚A的降解研究

以典型内分泌干扰物双酚A(BPA)为目标污染物,研究了高铁酸钾[Fe(Ⅵ)]对其的去除效果及机理。通过高效液相色谱仪、离子色谱仪等手段考察了pH、Fe(Ⅵ)投加量和共存离子等因素对BPA去除效果的影响。结果表明,在pH为8.0、Fe(Ⅵ)与BPA浓度比为30∶1时,反应10 min后BPA的降解率达到81.5%。Cl^-、SO₄^2-、NO^-₃、HCO^-₃等共存阴离子未影响Fe(Ⅵ)体系的氧化能力,但Ca²⁺和Mg²⁺因加速了Fe(Ⅵ)自分解而抑制了BPA降解。通过淬灭实验对体系中的活性氧物种进行识别,Fe(Ⅵ)及其高价铁氧中间体Fe(Ⅴ)/Fe(Ⅳ)在氧化BPA中起主导作用。在实际水体(自来水、市政二级出水和地下水)中,Fe(Ⅵ)氧化体系对BPA的降解未受到明显影响,证实其具有较高的环境适应性。     

臭氧氧化四溴双酚A过程中溴离子和溴酸盐生成的影响因素

为了研究控制四溴双酚A（TBBPA）臭氧化过程中溴酸盐生成的影响因素,通过实验对不同的水质参数和臭氧投加量条件下臭氧氧化TBBPA过程中溴离子（Br－）及溴酸根离子（BrO3－）的生成量进行了考察。结果表明,臭氧氧化TBBPA生成BrO3－分为两阶段：第一阶段为臭氧氧化降解TBBPA生成Br－,即Br－累积阶段;第二阶段为臭氧化Br－生成BrO3－,即BrO3－生成阶段。Br－及BrO3－的生成量随着TBBPA初始浓度的增加而增加,生成速率随臭氧投加量增加而提高。25～55 ℃条件下反应40 min后,BrO3－生成量随温度升高增加了4.5倍。pH值8～11内,pH值降低对Br－及BrO3－生成量有明显的抑制作用。     

高铁酸盐-亚硫酸盐体系氧化降解水中污染物阿特拉津

针对目前日益严峻的农药污染问题,本文以阿特拉津（ATZ）为目标污染物,利用高铁酸盐活化亚硫酸盐的方式对其进行降解。探究了亚硫酸盐浓度、高铁酸盐浓度、ATZ浓度、pH以及亚硫酸盐投加方式对ATZ去除率的影响。研究结果表明,在pH为7、高铁酸盐浓度为100μmol/L、亚硫酸盐浓度为400μmol/L、ATZ的浓度为5μmol/L的条件下,10s时间内可以去除95%的ATZ。利用自由基淬灭实验对体系中的活性物质进行鉴定,结果表明,高铁酸盐-亚硫酸盐体系中起主要作用的是硫酸根自由基（SO{}_{\mathrm{4}}^{·-}）,其对ATZ降解的贡献约占53%;其次是羟基自由基（·OH）,约占36%。通过改变亚硫酸盐投加方式,减少了SO{}_{\mathrm{4}}^{·-}的自我消耗,提高了高铁酸盐-亚硫酸盐降解ATZ的效率。这些实验结果有助于高铁酸盐-亚硫酸盐体系的实际水处理应用。     

紫外-高铁酸盐体系氧化降解水中的萘普生

利用紫外线(UV)活化高铁酸盐[Fe(Ⅵ)]能显著提高萘普生(NPX)的降解率。本文考察了不同体系、Fe(Ⅵ)投加量、溶液pH、磷酸盐、HCO₃^-、Cl^-以及腐殖酸(HA)对NPX降解的影响,并通过自由基淬灭实验和中间价态铁鉴定实验确定了反应的主要活性物种。通过TOC去除率确定体系降解NPX的矿化程度并利用液相色谱质谱联用仪检测降解的中间产物,提出了可能的降解路径。结果表明,反应60min后,单独Fe(Ⅵ)几乎不能降解NPX,单独UV对NPX的降解率也不到26%,而UV-Fe(Ⅵ)体系对NPX的降解率高达82%,降解过程符合准一级动力学规律(R²>0.95),反应速率常数为0.0306min^-1,分别是单独UV和单独Fe(Ⅵ)降解速率的6.2倍和102倍。溶液初始pH对UV-Fe(Ⅵ)体系降解NPX有显著影响,酸性条件下有利于NPX的降解,主要是由于在不同pH下高铁酸盐和NPX的不同形态的双重作用。相同pH下,磷酸盐对NPX的降解有明显的抑制作用,主要是因为磷酸盐与Fe(...     

高级氧化技术降解双酚A的研究进展

对高级氧化技术降解污水中一种内分泌干扰物双酚A（BPA）的作用机理和研究现状进行了综合评述。针对高级氧化技术中最重要的5种技术,即芬顿氧化及光-芬顿氧化、电化学氧化、光分解及光氧化、超声辐射和光催化氧化,详述了各种氧化技术的作用机理、降解效果以及影响因素等。还对这5种高级氧化技术今后可能的发展方向做了初步展望,鉴于各种高级氧化技术降解BPA的条件不同,通过合理设计多种高级氧化技术复合作用并建立优化模型,开发低能耗、高效率以及广泛适用于内分泌干扰物及持久性有机污染物的处理技术。     

超声/过硫酸钾降解水中双酚A研究

利用超声和过硫酸钾降解水中双酚A(BPA),考察了反应条件、过硫酸钾(PS)投加量、p H值、BPA初始浓度对水中BPA降解效能的影响。结果表明,与单独超声(US)和PS氧化相比,PS/US降解水中BPA有很好的降解效果。BPA的降解率与PS投加量呈正相关,与BPA初始浓度呈负相关,降解过程符合准一级动力学(R2> 0. 98)。     

二沉池出水中双酚A的高铁酸钾氧化降解行为

考察了pH、温度、反应时间、浓度、光照、腐殖酸、干扰离子等因素对高铁酸钾降解双酚A的影响,并探讨了高铁酸钾降解双酚A的动力学机理以及对二沉池出水中双酚A的降解作用.研究表明:在pH=9.0,室温条件下,反应10min后双酚A的降解率达最大值;光照对双酚A降解基本没有影响;腐殖酸对双酚A的降解有一定促进作用;干扰离子对双...     

Degradation of some micro-pollutants from aqueous solutions using ferrate (VI): Physico-chemical studies

The aim of this communication is to investigate various physico-chemical parametric studies in the oxidative degradation of bisphenol A (BPA) and diclofenac (DCF) in aqueous solutions using the ferrate (VI). A wide range of pH (7.0–12.0) and concentrations of BPA/or DCF (0.03–0.5 mmol/L) is studied at a constant concentration of ferrate (VI) 0.1 mmol/L. Apparent rate constant was found to be 8.35 × 10² and 7.62 × 10² L/mol/min, respectively, for BPA and DCF degradation by the ferrate (VI). Further, decreasing the pH from 12.0 to 7.0, the corresponding increase is percentage degradation of BPA and DCF is found to be from 23 to 87% for BPA and from 14 to 41% for DCF, respectively, at the ferrate (VI) to micro-pollutant molar ratio 1:1. Total organic carbon data showed that partial mineralization of BPA/or DCF is achieved at a single operation of ferrate (VI) treatment. Moreover, decreasing the micro-pollutant concentration from 0.5 to 0.03 mmol/L has caused to increase the percentage TOC removal from 15 to 45% (for BPA) and from 10 to 38% (for DCF), respectively, at pH 7.0. The presence of NaCl, NaNO_3, and Na₂HPO₄ electrolytes could not affect significantly the oxidation of BPA and DCF by ferrate (VI). However, the presence of NaNO₂ and Na₂SO₃ co-existing ions hampered significantly the degradation of BPA and DCF using ferrate (VI).     

化学氧化法制备高铁酸钾的清洁生产工艺

用次氯酸钾氧化法,以氯气、氢氧化钾、硝酸铁为原料制备高铁酸钾,探讨了反应物浓度、温度等条件对高铁酸钾的收率的影响.确定的优化条件为氧化反应温度20℃,时间30min,铁盐投加量为90%的化学计量;析出温度15～20℃,析出时间30min依次用正戊烷、乙醇和乙醚洗涤纯化,洗涤温度-5℃.     

微波强化臭氧氧化降解苯酚水溶液

The degradation of phenol in aqueous solution with the combination of microwave and ozone（MW/O₃）was studied with laboratory-scale experiments.Effects of ozone dose,pH value,initial phenol concentration and reaction temperature on the reaction kinetics were investigated.In all cases,the degradation of phenol follows a pseudo-first-order kinetics relation.MW/O₃ combined technology is favorable for enhancing the removal efficiency of phenol,with the enhancement factor of the first-order kinetics constant being around 3.6.Experimental results showed that the synergetic effect of MW/O3 combined technology was obvious and up to 99 % of phenol was removed after 30 min reaction with initial phenol concentration of 100 mg·L^-1,ozone dose of 1.1 mg·min^-1,pH value of 9—11,and reaction temperature of 25℃.     

Mineralization of bisphenol A by advanced oxidation processes

BACKGROUND: Endocrine disruptors, as in the case of bisphenol A (BPA), are increasingly found in aqueous effluents. The degree of mineralization of a bisphenol A (BPA) aqueous solution after applying several oxidation treatments has been investigated. RESULTS: UV‐C photolysis of BPA allowed calculation of the quantum yield, ϕ_λ=254 = 0.045 ± 0.005 mol Einstein⁻¹ but only 15% of the initial organic carbon content (TOC) was eliminated. Better results (80% conversion) were obtained after TiO₂ addition. Ozone inmediately reacts with BPA. Again, TiO₂ addition in the presence of O₃ was capable of increasing the mineralization level (60%). The photolytic ozonation of BPA was capable of completely eliminating TOC. The presence of activated carbon in the O₃/UV and O₃/UV/TiO₂ systems significantly enhanced the TOC removal reaction rate (100% conversion in 20 min). CONCLUSIONS: Processes such as ozonation or photolysis are capable of efficiently removing BPA from water however, mineralization levels are rather low. Addition of TiO₂ to O₃ or UV‐C significantly enhances TOC removal. The remaining organics still account for an average 20–40% of the initial organic carbon. The combination of O₃/UV‐C is capable of completely mineralizing BPA. Activated carbon and/or TiO₂ addition to the system O₃/UV‐C improves the TOC depletion rate. Copyright © 2008 Society of Chemical Industry     

高铁酸盐氧化破解污泥的影响因素研究

采用高铁酸盐溶液氧化破解污泥,研究了高铁酸盐投加量、氧化时间、p H、初始污泥浓度对污泥破解效果的影响。结果表明,高铁酸盐溶液对污泥破解效果较好,当Fe(Ⅵ)投加量为1.0 mg/g SS时,比污泥SCOD释放量达到1.14 g SCOD/g MLVSS;碱性条件(p H为8~12)与高初始污泥浓度均有利于污泥的破解,但当污泥质量浓度大于最佳值6 192 mg/L时,污泥溶胞比达到最大,为39.7%,比污泥SCOD释放量降低;高铁酸盐溶液破解污泥的最佳反应时间为45 min。     

高铁氧化-活性污泥耦合工艺处理甲草胺废水

研究了高铁氧化-活性污泥耦合工艺去除水中甲草胺的效能.高铁首先氧化废水中的甲草胺分子,然后进一步氧化其降解中间物.在优化工艺条件下,高铁可在10 min内完全去除40 mg/L甲草胺,但无法实现对甲草胺的完全矿化,氧化后水体中仍有大量CODCr残留.延长高铁氧化时间可提高甲草胺废水的可生化性,并降低废水对活性污泥处理能力的抑制.高铁氧化废水与市政污水按一定体积比混合后,进一步采用活性污泥工艺处理可最终实现对甲草胺的完全矿化过程.     

高铁酸钾氧化处理水中苯酚的研究

采用高铁酸钾氧化法处理水中苯酚,提供了一种高效处理水中苯酚的方法。考察了高铁酸钾与苯酚质量比、溶液p H值、反应时间对水中苯酚处理效果的影响。试验结果表明,在苯酚初始质量浓度为100 mg/L、高铁酸钾与苯酚质量比为30、溶液p H值为9、反应时间为30 min的条件下,苯酚去除率最高可达96.7%。     

高铁酸盐溶液降解活性黑KBR的效果及机理

研究了高铁酸盐溶液对活性黑KBR的降解效果,并采用UV-Vis、FTIR对降解机理进行分析。结果表明,高铁酸盐溶液对KBR脱色效果较好,脱色速率较快,最佳pH范围≤8。Fe(Ⅵ)最佳投加量为25 mg/L,反应60 min时,对KBR的色度和COD去除率分别为80.3%、62.5%。在氧化降解过程中,Fe(Ⅵ)和ClO-表现出协同作用。UV-Vis和FTIR分析表明,降解过程中染料分子的偶氮键被破坏,苯环和杂环被打开,染料大分子被氧化为小分子中间产物。     

多功能水处理剂高铁酸钾的制备与应用

高铁酸钾是一种集氧化、吸附、絮凝、助凝、杀菌、除臭为一体的新型高效多功能水处理剂。作者综述了国内外有关高铁酸钾的制备方法、性质及应用领域的研究进展,讨论了高铁酸钾在制备与纯化工艺以及实现大规模工业化生产方面所面临的若干技术问题。指出,随着人们对高铁酸钾独特的水处理功能认识的不断深化及其应用领域的逐步拓宽,研究其高效、低耗、减污的清洁生产工艺具有十分广阔的开发前景。文中引用了近年相关文献26篇。