超声波与零价铁联合降解五氯苯酚的初步研究

实验对超声波／零价铁协同体系、超声波体系、零价铁体系降解水中的五氯苯酚进行了对比研究,并且详细探讨了超声波／零价铁协同体系降解五氯苯酚的影响因素．结果表明：超声波／零价铁协同体系处理五氯苯酚的去除率比超声波体系和零价铁体系的去除率之和还要大,超声波与零价铁具有明显的协同效应,协同体系中五氯苯酚降解速率比单独超声中的降解速率提高了5．67倍,协同反应符合表现一级动力学反应．     

零价铁降解邻氯苯酚的动力学研究

对零价铁体系中邻氯苯酚的降解规律和影响因素进行了研究。采用间歇实验的方法,分别考察了pH值、铁粉添加量、初始浓度和铁碳比对邻氯苯酚去除率的影响。结果表明,邻氯苯酚在零价铁作用下,降解规律符合一级反应动力学模型;在本实验条件下,零价铁降解邻氯苯酚的最佳pH值为4～5,铁粉添加量为5～6g,溶液初始浓度为350～500mg/L,铁碳质量比为1.5～5。     

冬瓜多糖的超声波辅助提取及其抗氧化活性研究

研究冬瓜多糖的超声波辅助提取工艺及体外抗氧化活性。在单因素试验的基础上,探究料液比、提取时间、提取功率对冬瓜多糖提取率的影响,然后以正交试验确定其适宜提取工艺。通过对超声波辅助提取所提得冬瓜多糖的DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基的清除能力进行测定,来表征冬瓜多糖的体外抗氧化活性。结果表明:超声波提取时间及料液比对冬瓜多糖提取率的影响显著(P<0.05),超声波辅助提取冬瓜多糖适宜工艺条件为,料液比1∶40,超声波提取时间40 min,提取功率380 W,此条件下冬瓜粗多糖得率为13.15%,相比于热水浸提法,得率提高50%以上,提取时间缩短1/2。当冬瓜多糖浓度为5 mg/mL时,其对DPPH自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基的清除率分别为77.91%、99.64%、74.48%。超声波辅助提取能显著提高冬瓜多糖的提取效率,且冬瓜多糖具有较好的抗氧化活性。     

铁络合羧基碳纳米管非均相Fenton降解对硝基酚

针对Fenton氧化体系中酚类化合物降解中间产物易于与铁离子络合导致催化剂失活的问题,提出了将活性组分以羧基络合的方式合成非均相Fenton催化剂的方法.利用FTIR、XRD和XPS技术对铁络合羧基碳纳米管的结构和组成进行了表征,并通过真空抽滤的方式将铁络合羧基碳纳米管沉积在聚四氟乙烯滤膜上,用于非均相Fenton降解对硝基酚的过程和还原再生性能研究.结果表明:当铁络合羧基碳纳米管膜沉积量为30 mg、溶液初始pH值为5.0时,30 mg·L~(-1 )H_2O_2溶液流经膜层后的转化率随反应时间的延长而逐渐下降,2,30 min时H_2O_2的转化率分别为90.23%,19.54%;通过自由基捕获试验证实体系中主要氧化基团为羟基自由基,初始质量浓度为10 mg·L~(-1)的对硝基酚在该非均相Fenton体系中的降解非常迅速,2 min对硝基酚的去除率接近100%,TOC去除率可达80%;铁络合羧基碳纳米管膜层的催化活性可在阴极电位-1.0 V vs. Ag/AgCl下电还原再生,体系TOC去除率仍可达80%左右.     

超声波对印染废水中COD的去除试验研究

对超声波对印染废水中COD的去除效果进行了实验研究,考察了废水初始COD值、反应时间、温度、超声功率和pH值等因素的影响。结果表明,超声波对印染废水中COD有非常明显的去除效果,超声辐照120min,印染废水、1∶5和1∶2(漂炼∶印染废水)混合废水的COD去除率分别达到62.28%、77.27%和90.74%;废水的COD超声去除率随温度的升高而降低,随超声波功率的升高而增加;在pH=8.0(±0.3)时超声波降解印染废水效果达到最佳。实验还考察了几种无机盐对反应的影响,结果表明,加入KNO3、NaCl、CaCl2和FeCl3均提高了COD的去除率,特别是FeCl3,反应90min,废水的COD去除率达到99.46%,没有加无机盐时为83.33%。除盐析作用外,可能是由于FeCl3加快了HO.自由基的生成,促进了超声波对印染废水的自由基氧化作用。     

纳米零价铁－双氧水协同提升甲硝唑矿化率的研究

尽管纳米零价铁（nZVI）能够有效地去除甲硝唑(MNZ),但是仍然存在矿化率低的问题. 本文,合成了纳米零价铁,研究了H2O2投加量对甲硝唑及其总有机碳（TOC）去除的影响. 结果表明,在nZVI和H2O2的共同作用下不仅可以进一步加速甲硝唑的去除速率,而且其TOC的去除率也明显提高.当双氧水投加量为0.55g/L,TOC的去除率为45.87%,约为单独纳米零价铁的18倍. 相同反应条件下,与传统芬顿法相比,nZVI/H2O2体系下甲硝唑及其TOC去除率,分别约为Fe2+/H2O2芬顿体系的1.5倍和7.1倍. 因而,双氧水与纳米零价铁协同作用,不仅进一步加速了纳米零价铁对甲硝唑去除速率,而且还有效地提高了有机物的矿化率.     

芒果皮绿色合成贝壳基纳米零价铁及对甲基橙的去除

为合理利用芒果皮和贝壳类废弃物资源并有效缓解水体中甲基橙的污染问题,利用废弃芒果皮和贝壳绿色合成贝壳基纳米零价铁复合材料.利用Folin-Ciocalteu法、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DDPH)自由基清除能力和铁还原能力以及紫外-可见光谱(UV-Vis)测试结果优化材料制备工艺,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FTIR)表征材料结构,同时研究了材料对水中甲基橙的去除效果.结果表明:利用芒果皮提取液成功制备了纳米零价铁,其大多为球形和椭圆形颗粒;负载贝壳后有效地分散并稳定了纳米粒子,降低了纳米零价铁的聚集程度;当反应温度为45℃,投加量4 g/L,甲基橙初始质量浓度为800 mg/L时,贝壳基纳米零价铁对于甲基橙的去除率达到93.66%.     

紫外光助零价铁活化过硫酸盐降解全氟辛烷磺酸盐

针对全氟辛烷磺酸盐(PFOS)去除,构建紫外光助零价铁活化过硫酸盐降解体系。考察了体系中零价铁粉浓度、过硫酸盐浓度和pH值对降解效果的影响。结果表明:紫外光和零价铁共同激活过硫酸盐产生硫酸根自由基(SO_4·~-)攻击水中PFOS,至反应24 h时,体系对PFOS的降解率达到91%;适度增加体系零价铁粉浓度、过硫酸钠浓度会提高体系对PFOS的降解率,但持续增加零价铁粉浓度、过硫酸钠浓度,不会持续增加体系对PFOS的降解率;酸性适度(pH=3,pH=4)条件下体系对PFOS的降解效果优于强酸(pH=2)和弱酸偏中性(pH=5,pH=6)条件下的降解效果。     

沉积物中PAHs的零价铁修复

采用零价铁还原修复技术, 对沉积物中16种多环芳烃(PAHs)进行修复, 并通过正交实验考察不同温度、 零价铁的粒径和添加质量对修复效果的影响. 实验结果表明： 当温度为25 ℃, 零价铁的粒径为0.15 mm, 零价铁的添加质量为2 g时, 修复效果最好, 16种PAHs的平均去除率为56.95%.     

超声辐照降解水中三氯乙烯主要影响因素

采用超声辐照新技术降解水中三氯乙烯(TCE),实验研究了影响TCE降解速率的主要因素.结果表明:TCE降解率随初始浓度增加而减小,呈现准一级反应动力学特性;增加超声波输出功率可以明显提高TCE降解率,在60 min内TCE的去除率可达90%以上;空化气体对TCE降解率的影响顺序为Ar>O2 ～空气;自由基清除剂的加入对TCE的降解效果稍有影响,表明TCE的超声降解主要是在空化泡内以及空化泡的气-液界面内的高温热解,同时在超声降解TCE过程中也可能伴随着自由基氧化作用.