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。     

不同粒径零价铁颗粒降解地下水中卤代烃的动力学研究

针对目前我国地下水中卤代烃污染问题, 采用零价铁技术, 应用不同粒径的零价铁, 对4种具代表性的卤代烃(四氯乙烯、三氯乙烯、四氯化碳和三氯甲烷)的降解动力学进行对比研究。结果表明, 在投加过量铁粉、卤代烃浓度为400 μg/L的条件下, 4种卤代烃的降解速率均与零价铁颗粒的粒径大小负相关。4种卤代烃的降解均符合伪一级动力学反应, 按照颗粒零价铁粒径大小, 伪一级反应速率常数从大到小依次为K_20nm>K_100nm>K_10μm>K_100μm。对比同种零价铁、不同卤代烃之间的降解速率, 得出的结论为K_烷烃>K_烯烃, K_四氯>K_三氯, 即氯代程度高的烷烃被零价铁降解的速率最高。基于体系中的pH, DO以及氯离子浓度变化趋势, 卤代烃降解过程中pH升高, DO的消耗与卤代烃降解同步并存在竞争关系。研究表明, 零价铁技术能有效地去除水中卤代烃, 可作为饮用水处理中前端处理工艺, 通过脱氯来降低卤代烃的毒性及分子量, 利于后续的工艺处理。     

亲水铁碳缓释材料制备及其强化地下水生物还原脱氯效果

通过二步球磨法制备了以木质素磺酸钠（SL）为表面修饰剂的纳米零价铁（nZVI）-聚乳酸（PLA）-生物炭（BC）复合材料，表征了其亲水和缓释碳的特性，明确了其强化地下水中氯代烃（CHCs）生物还原脱氯的效果和最佳组分配比.结果表明：所制备的铁碳材料具有良好的亲水性和缓释碳性，72 h后材料释碳量趋于稳定.材料能够有效协同异化铁还原菌脱氯降解1，1，1-三氯乙烷（1，1，1-TCA），168 h内体系中污染物去除率最高达到85.00%，最大降解速率为6.74 mg·L^-1·h^-1，且降解效果随nZVI和PLA含量的增加而提高.综合考虑释碳性能、降解效果和制备成本，得到BC，PLA和nZVI的最佳质量配比为3∶1∶1.该铁碳复合材料去除1，1，1-TCA的主要途径为零价铁（ZVI）介导的快速化学还原脱氯和异化铁还原菌介导的长期生物还原脱氯.本研究成果有望为CHCs污染地下水修复提供创新技术支持.     

Fe-Cu催化还原法处理硝基苯类化合物废水

以硝基苯、4-氯硝基苯、4-硝基苯酚与2-硝基苯酚为目标污染物，对比了铁单独处理和铁铜联合处理的效果，并研究了硝基苯与4-氯硝基苯、4-硝基苯酚、2-硝基苯酚双组分混合以及2-硝基苯酚与4-硝基苯酚双组分混合状态下，Fe-Cu催化还原体系降解各组分的效果和相互影响．结果表明：铜可以催化铁屑法对硝基苯的还原；无论是单一组分还是混合状态下，硝基苯类化合物的催化还原降解反应均符合准一级反应动力学；除2-硝基苯酚以外，其他硝基苯类化合物均是以混合状态存在时催化降解速率比其单独存在时的慢；在双组分混合溶液中，另一种化合物对硝基苯催化还原降解产生的抑制作用大小为：2-硝基苯酚〉4-硝基苯酚〉4-氯硝基苯．化合物的扩散速率越快，表面反应速率越慢时，它对混合溶液中其他共存硝基苯类化合物的催化还原反应速率抑制作用越大．     

零价铁还原降解2,4-二氯苯酚的实验研究

讨论了振荡时间、酸洗预处理、反应温度、pH值等因素对零价铁降解2 ,4 -二氯苯酚效果的影响,确定了最佳实验条件。结果表明,零价铁对2 ,4 -二氯苯酚的降解效果较好,实验条件下降解率在6 0 %以上。     

零价金属脱氯降解有机氯化污染物研究进展

综述了国内外在零价金属还原脱氯降解有机氯化物领域的研究情况,讨论了零价铁还原脱氯作用机理,展望了零价金属还原脱氯降解有机氯化物研究领域的发展前景。     

超声波辅助球磨法降解偶氮染料废水

采用超声波辅助球磨工艺降解刚果红.在超声波的空化作用以及零价铁的化学作用和机械力化学的作用下,溶液中的羟基自由基浓度明显提高;在羟基自由基的强氧化作用以及反应过程中剥落的纳米级的零价铁的还原作用下,反应速度明显加快,并应对反映起促进作用.在2 min时刚果红去除率达99%,10 min时大部分有机物被矿化,总碳含量(TOC)的去除率达到80%.在高浓度的条件下,降解效率明显并且降解的效果更加彻底,而且成本较低,操作简便环保.结果表明超声波辅助球磨工艺在降解偶氮染料废水中有巨大的应用价值.     

零价铁-厌氧活性污泥耦合降解三氯乙烷和二恶烷复合污染

针对地下水中常见的三氯乙烷(TCA)和二恶烷复合污染的去除问题,在升流式厌氧反应器中构建零价铁-厌氧活性污泥耦合体系,深入研究了耦合体系对TCA和二恶烷的降解特性,并对降解动力学及菌群多样性进行了分析,探究了耦合降解机制。研究表明,耦合体系极大地提高了TCA和二恶烷的降解率,使之分别达到97.5%和92.0%,且降解过程符合准一级反应动力学。TCA通过零价铁还原脱氯生成氯乙烷。最后通过研究零价铁腐蚀产物与微生物菌群结构得到了耦合降解机制。     

接触辉光放电等离子体降解水溶液中4-氯苯酚

为深入了解接触辉光放电等离子体降解水中有机污染物的机理,用高效液相色谱法检测了4-氯苯酚的降解中间产物,用光度法检测了溶液中生成的过氧化氢.结果表明:在4-氯苯酚降解的同时溶液中有大量过氧化氢产生,4-氯苯酚的降解速率和过氧化氢的生成速率随着电流的升高而加快;4-氯苯酚的去除率和过氧化氢的生成速率随着4-氯苯酚初始质量浓度的升高而降低,但4-氯苯酚的绝对去除量随着4-氯苯酚初始质量浓度的升高而增加.铁盐对4-氯苯酚的去除有明显的催化作用,铁离子的催化效果优于亚铁离子.无催化剂时4-氯苯酚的降解中间产物主要为羟基化苯酚;在铁盐存在下主要的中间产物为对4-氯儿茶酚、对苯醌和对苯二酚.     

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.     

超声-Fenton试剂联合降解水中十二烷基苯磺酸钠的研究

采用功率超声与Fenton试剂联合的新方法降解水中十二烷基苯磺酸钠(SDBS)．实验研究了超声反应时间、硫酸亚铁用量、氧化剂H202用量和初始溶液pH值等因素对降解效果的影响．结果表明：在超声波频率59kHz、功率45W、反应时间45min、溶液起始pH值3、硫酸亚铁和双氧水质量浓度分别为0．65g／L和1．2g／L的最佳降解条件下,SDBS的降解率可达80％,说明超声-Fenton试剂联合法是一种有效降解SDBS的方法．     

铁型催化剂对臭氧氧化甲基橙的催化效能

以模拟染料废水甲基橙(MO)溶液为目标物,研究了Fe2+、Fe3+均相催化臭氧氧化及负载型铁氧化物非均相催化臭氧氧化对MO的去除特性,并探讨了在非均相催化剂活性炭负载Fe2O3(Fe2O3/AC)、活性氧化铝负载Fe2O3(Fe2O3/Al2O3)催化臭氧氧化体系中pH值、催化剂投加浓度、臭氧浓度、MO初始浓度等工艺参数的作用规律.结果表明,Fe2+、Fe3+、Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的加入均能提高MO的脱色率和COD去除率,且Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的催化效果更为显著;当Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的投加浓度为1.0 g/L,臭氧浓度为15.0 mg/L,MO初始浓度为25.0 mg/L、pH值为5.0时,30 min时Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3催化臭氧体系降解MO的脱色率和COD去除率分别为89.26%、48.45%和80.34%、38.41%.     

硫化纳米零价铁对五氯苯酚的脱氯及其增强反应

硫化作用可以提高纳米零价铁(nZVI)的催化活性.利用硼氢化物还原法合成了硫化钠米零价铁(S-nZVI),采用比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(TEM)、傅立叶变换-红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对材料进行了物理化学性质的表征,应用高效液相色谱仪和离子色谱仪研究了S-nZVI对五氯苯酚(PCP)的脱氯性能.结果表明:与nZVI相比,S-nZVI在聚集体形态和孔隙率上发生明显改变;不同n(Fe2+)/n(S2-)、溶液pH、S-nZVI的老化以及S-nZVI的重新硫化活化对S-nZVI催化PCP的脱氯均有重要的影响;PCP脱氯效率在n(Fe2+)/n(S2-)=60时达到最大;S-nZVI对PCP的还原转化率随溶液pH(5~8)的升高而显著增加;老化的S-nZVI对PCP的降解性能降低,归因于该老化材料的结构发生了变化;而重新硫化活化产生的FeS层可以减小S-nZVI表面的钝化,从而延长S-nZVI的寿命.文中研究对拓展纳米零价铁的应用和环境污染物治理方面具有一定的参考价值.     

UV—C辐照降解水中2，4，6-三氯酚

采用uV—C辐照降解水中2,4,6-三氯酚（2,4,6-TCP）,考察了UV光强、2,4,6-TCP初始浓度、反应液pH值、水中阴离子和阳离子对降解效果的影响．结果表明：UV—C辐照降解2,4,6-TCP符合拟一级反应动力学,在光强为142“W·cm^（-2）,2,4,6-TCP初始浓度为1mg·L^（-1）条件下,辐照120min后2,4,6-TCP的去除率达到76．89％．通过增大紫外光强和减小2,4,6-TCP初始浓度,可提高反应速率和2,4,6-TCP去除率．碱性条件更利于Uv_c辐照降解2,4,6-TCP．水中各种离子的存在对2,4,6-TCP的光解速率有较大的影响,其中SO。”,HCO3-,CO3^（2-）和Fe^（3＋）对反应起促进作用,Fe^（3＋）促进效果最明显．     

无机离子对Fe(III)体系光降解罗丹明B的影响

进行了光/Fe(III)体系降解染料罗丹明B水溶液的研究,考察了无机阴离子(Cl^-、HCO^-₃和SO^2-₄)对罗丹明B光降解的影响。结果表明,当Fe(III)的初始浓度为0.5 mmol·L^-1,溶液的初始pH=3.6,经氙灯(λ>290 nm)照射60 min后,罗丹明B(5 mg·L^-1)去除率达到91%,而反应105 min时去除率几乎达到100%。Cl^-的存在对罗丹明B的降解具有抑制作用,并且浓度越高抑制作用越明显;SO^2-₄的存在也会降低罗丹明B的去除效率;而HCO^-₃的存在对罗丹明B的去除率影响不大,且具有一定的促进作用。     

超声波处理苯酚废水的研究

研究了超声波降解苯酚废水的效果和超声波对降解效果的影响因素,实验结果说明溶液初始浓度,温度,pH等因素对苯酚降解效果有明显影响．结果表明：溶液的初始浓度为135．15mg／L,超声辐射时间为4小时,温度为30°C,pH=3．0时,超声波降解苯酚的效果较好,为5．64％．曝气可以促进苯酚的降解,加入H2O2可使降解率提高到61．60％．     

微波再生铁屑-活性炭处理染料废水

提出一种运用微波再生活性炭与铁屑混合物处理染料废水的新方法，结果表明：炭铁混合物较单独活性炭对染液废水的去除率有明显提高；铁屑的加入可以促进微波再生、活化活性炭，同时吸附在活性炭中的染料得到降解；微波作用多次后炭铁对废7K的去除率仍能保持色度去除率99％以上、COD去除率64％以上；探讨了铁屑粒径、炭铁比例、微波作用时间、微波作用次数等因素对废水去除率的影响。     

4种常用铁基材料非均相芬顿降解四环素的研究

非均相芬顿法能够很好地应用于含抗生素废水的处理。为了筛选出成本低廉且能快速有效的非均相芬顿催化剂,本文对比了Fe0、Fe3O4、Fe2O3、-FeOOH四种常见非均相催化剂对四环素的去除效果。通过X-射线粉末衍射仪（XRD）、比表面积分析仪（BET）、激光粒度仪(LDI)分析了四种材料的理化特性。通过探究四种材料投加量、双氧水投加量、反应体系初始pH的影响选择最佳反应条件,通过对比研究四种材料非均相芬顿降解四环素的反应动力学,结果表明Fe0不仅催化降解效果最好(四环素的降解率为88.77%)、具有更宽的pH适用范围,而且价格低廉。最后,结合四种材料非均相芬顿降解四环素的TOC去除率以及重复利用效率对比分析,最终筛选出Fe0为非均相芬顿降解四环素的最佳催化剂。     

Fe0对活性艳兰K-3R的还原降解效果

研究了活性染料活性艳兰K-3R在Fe0-H2O/O2,Fe0-H2O/N2,Fe0-H2O3种实验体系中被Fe0还原降解的效果.结果表明:氧气对Fe0活性艳兰K-3R的还原降解有促进作用;Fe0与活性艳兰K-3R的最佳反应条件是在Fe0-H2O/O2体系中,体系的pH值为碱性,反应时间为10~15 min;增大转速、染料初始质量浓度以及Fe粉加入量,染料的还原降解效率提高,且Fe粉重复使用3~4次不影响处理效果.     

不同价态铁对硝基苯的厌氧降解及影响因素

以硝基苯厌氧降解为考察对象,研究了Fe0/Fe2+/Fe3+对硝基苯的降解,并探讨了初始硝基苯质量浓度、pH值及葡萄糖质量浓度等对硝基苯降解的影响.结果表明,硝基苯厌氧降解主要生成苯胺,显著提高了其生化可降解性;硝基苯在初始pH=6的厌氧污泥体系中可被完全降解,不同初始硝基苯质量浓度对其最终降解率影响不大;在含有不同价态铁、初始pH=6的厌氧污泥体系中,对硝基苯降解起主导作用的是厌氧污泥,Fe0在一定程度上促进了硝基苯的降解,而Fe2+,Fe3+则表现出抑制作用,尤以Fe3+最为显著;但当反应体系初始pH=9时,Fe2+和葡萄糖的存在则显著促进了硝基苯的降解.