新型铁炭微电解法降解EDTA有机废水

开发一种基于铁炭微电解处理有机废水的新方法,处理乙二胺四乙酸(EDTA)难降解有机废水。采用活性炭作氧电极载体,铁粉为阳极,在酸性富氧条件下产生的OH自由基有效降解废水中的EDTA组分,根据微电池原理及Fenton反应导出羟基自由基.OH浓度的热力学关系式,可用于合理解释各种因素对EDTA脱除率的影响。研究pH、通气条件、温度、反应时间及Fe与C的质量比对EDTA脱除效果的影响,得到最佳工艺条件如下：pH为2～4,温度为常温,Fe与C的质量比≥0.01,时间＞30 min,有氧气存在,在该条件下使总有机碳(TOC)质量浓度为200 mg/LEDTA的脱除率达到83.8％。     

Fe0 Al0/O2体系氧化处理乙二胺四乙酸水溶液的性能

研发了常温常压下由O2自发还原而产生H2O2和·OH等活性氧(ROS)的Fe0-Al 0/O2绿色高级氧化工艺,以乙二胺四乙酸(EDTA)模拟废水为研究对象,考察了溶液的初始pH值、铝铁的质量比、EDTA的初始浓度等因素对EDTA降解的影响.采用N,N-二乙基对苯二胺-辣根过氧化物酶(DPD-POD)法、苯甲酸捕捉法、氧气吹脱、溶液总有机碳(TOC)的变化以及EDTA的降解产物等证实了H2O2和·OH的原位产生及EDTA的氧化降解机制.结果表明:Fe0-Al 0/O2体系对EDTA的去除率随溶液初始pH的升高而降低,但在pH=3~9范围内,始终具有较好的EDTA去除率;随Al 0∶Fe0质量比增加以及EDTA初始浓度降低,EDTA的去除率增大;在初始pH=9、EDTA初始浓度为0.5mmol·L-1、铝铁的质量比为1∶1的条件下反应3h之后EDTA的去除率达到了90%以上;EDTA主要通过·OH的高级氧化去除,其中间产物为亚氨基二乙酸、甲酸和乙酸,最终被矿化降解为CO2和H2O,3h内TOC去除率达到72.5%.研究表明:Fe0-Al 0/O2体系处理EDTA水溶液,无需外加H2O2,此体系节省运行操作费用,且适用pH范围广.     

三维电催化氧化处理对硝基苯酚废水

为有效降解对硝基苯酚(PNP)废水中有机污染物,自制粒子电极,运用三维电催化氧化反应器,探讨了外加电压、初始pH、粒子电极投加量及曝气量对PNP和化学需氧量(CODCr)去除效果的影响,并初步研究了氧化过程中的活性物质及其降解过程。结果表明:电压5V,pH=5,粒子电极投加质量浓度200g/L,曝气量0.5L/min,反应75min时,PNP去除率为99.0%,CODCr去除率为90.6%。降解过程近似符合一级动力学方程,主要活性物质为游离氯和·OH,中间产物较少,矿化率较高。     

电激发羟基自由基降解氰化物的实验研究

该文采用三维电极反应器实验装置,利用电激发羟基自由基的强氧化性来处理氰化物,将其氧化分解为二氧化碳和氮氧化合物。反应器使用石墨极作为阴阳电极,颗粒活性炭填充在石墨电极间作为粒子电极,采用直流电源进行供电,分析了在该三维电极系统中,进水浓度,进水pH值、施加电压以及反应时间等因素对氰化物降解率的影响。试验数据表明,采用三维电板激发羟基自由基处理电镀含氰废水,去除率可高达90%以上。随着施加电压的增加、反应时间的延长,氰去除率均增大,但降解速度变缓。     

电催化氧化维尼纶废水研究

采用自制的Ni/Sb2O3、SnO2/RuO2、Co3O4电催化氧化电极处理维尼纶废水.通过对维尼纶废水降解单因素影响实验研究,发现在低质量浓度时电极的处理效果较好;降解维尼纶废水的最佳运行条件为处理时间40 min、电流0.45 A、pH值为3、电解质NaCl质量浓度300 mg/L、两极板间距3 cm.在废水质量浓度为500 mg/L时,电极对维尼纶去除率最高可达到89%以上.     

三维电极/电Fenton法处理苯酚废水机理研究

目的确定三维电极/电Fenton法处理苯酚废水的最佳反应条件并探讨反应机理.方法设计正交试验确定最佳反应条件,对处理结果进行紫外光谱分析;采用叔丁醇验证·OH的存在.结果在最佳反应条件pH值3,电解电压为12 V,极板间距为10.5 cm,电解质投加质量浓度为1.2 g/L,Fe2+投加浓度为0.9 mmol/L条件下,苯酚最大去除率为97.38%.苯酚去除率影响因素大小为pH值电解电压Fe2+投加浓度极板间距电解质投加质量浓度.反应过程中,苯酚首先被降解为醌类化合物并进一步降解为其他中间产物,最终被氧化为小分子化合物.结论苯酚的去除主要是电极的直接氧化,·OH以及其他活性氧化物共同作用的结果,其中·OH对苯酚的降解起到主要作用.     

零价铁-Fenton氧化法预处理医药化工废水

研究用零价铁(Fe0)/双氧水(H2O2)-Fenton氧化法预处理医药化工废水.考察不同初始参数如初始pH、H2O2浓度、Fe0用量、废水初始TOC浓度、温度等对废水TOC去除率的影响.试验结果表明,在初始pH值为3.0、H2O2/TOC摩尔比为2、Fe0用量为12.0 g/L,废水初始TOC浓度为1.0 g/L和反应温度25℃的条件下,反应60 min后,废水TOC的去除率为75.5%.酸性条件和提高温度均有利于反应的进行.研究表明,曝气/Fe0/H2O2系统可作为一种有效去除医药化工废水中有机污染物的预处理方法.     

铁电极耦合过硫酸盐降解典型PPCP的效能及机理

本文研究了铁电极活化过硫酸钠(EC/PS)产生自由基降解奥卡西平的反应,该方法10 min内对奥卡西平的去除率(75%)远远高于单独电絮凝(10%)和单独过硫酸盐氧化(2%)﹒探究了反应体系中奥卡西平初始浓度、电流、初始pH以及羟胺含量等因素对奥卡西平降解效率的影响,结果显示较高的电流(50 mA)、较低的奥卡西平浓度(10μM)及初始pH(pH=3)更有利于奥卡西平的降解﹒通过投加不同的过量猝灭剂(甲醇和叔丁醇),表明了反应体系中羟基自由基(OH·)和硫酸根自由基(SO_4~-·)同时存在,且均发挥重要作用﹒     

可见光下TiO_2协同过硫酸盐光催化降解罗丹明

应用过硫酸盐(PS)协同TiO_2在可见光下光催化/降解了废水中残留的典型稳定阳离子碱性染料罗丹明(RhB),考察了PS和TiO_2投加量、pH、黄腐酸浓度对RhB降解的影响,并通过自由基抑制剂实验,验证了体系中主要的自由性基团种类.结果表明:投加固定量的PS,能够有效提高RhB的降解速率;当PS与TiO_2的投放量分别为1.0mmol/L与0.5 g/L时,去除效率最高;溶液初始pH对RhB的降解影响较小,而水中存在的黄腐酸对于RhB降解具有明显的抑制作用;反应120 min后,体系中TOC的去除率最高为58%.探针实验表明:硫酸根自由基(SO_4~(·-))以及超氧自由基(O_2~(·-))为可见光/TiO_2/PS体系中的主要活性物质;且催化剂在5次循环利用后,RhB去除率仍保持在95%以上.     

液电等离子体降解对硝基苯酚的研究

采用频率为150 Hz、峰值电压为30 kV的高压放电电源为液电等离子反应器电源,设计了放电电极水平间距为2 cm的针-筒曝气连续式液电等离子反应器,研究了对硝基苯酚废水在该液电等离子反应器中的降解规律.研究表明,经过120 min高压放电降解,对硝基苯酚的降解率可达91.2%,对硝基苯酚废水初始浓度、pH值和电导率影响对硝基苯酚的降解率.降低对硝基苯酚的浓度可提高降解速率,初始pH值小对降解有利;初始电导率的增加不利于降解的进行.采用FT-IR、LC/MS跟踪降解过程中间产物,检测到对硝基苯酚废水降解过程中有醌物种生成,提出了对硝基苯酚的降解主要被自由基攻击,并取代对硝基苯酚的活性住所引起.通过比较,液电等离子体技术是降解对硝基苯酚的有效方法.