Fenton试剂氧化机理及难降解有机工业废水处理研究进展

系统地分析了经典Fenton试剂法、光-Fenton试剂法和电-Fenton法对有机污染物的降解机理．概述了Fenton氧化技术在处理酚类废水、焦化废水、印染废水和农药废水等难降解有机工业废水中的应用研究进展,指出Fenton氧化技术将沿着Photo-Fenton法、电-Fenton法以及和其他处理技术组合的路线向前发展．     

Fenton光催化降解草甘膦生产废水研究

以Fenton（Fe^3＋／H2O2）光催化降解草甘膦废水,跟踪体系化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）,研究了不同条件下（光源、试剂浓度和酸度等）废水光催化氧化特性及光催化反应条件．探讨了在太阳光及紫外光照射条件下Fenton试剂组分Fe^3＋与H2O2不同投料比、投料量、介质酸度对光催化降解废水的影响．结果表明,利用太阳光、紫外光能显著提高废水降解速率;太阳光照射条件下,Fe^3＋/H2O2为1：10投量比,pH=3时,对废水COD降解效果最佳,COD去除率达82％．     

POMs/TiO2复合催化剂光催化降解染料废水的研究

采用溶胶-凝胶方法表面修饰TiO2制备了几种POMs/TiO2复合光催化剂,考察了催化剂在紫外光照射下对模拟染料废水(茜素红溶液)的光催化降解行为.结果表明:POMs/TiO2复合催化剂较纯TiO2光催化降解茜素红活性明显提高,其中复合催化剂Cr3OSiW12/TiO2光催化降解模拟染料废水(茜素红溶液)效果最佳.反应最佳条件:催化剂为Cr3OSiW12/TiO2,多酸质量分数为0.5%,催化剂用量为15 mg,茜素红溶液浓度为0.1mmol/L.茜素红降解质量分数可达74.6%.     

负载TiO2的碳纳米管光催化降解腈纶废水的研究

采用溶胶-凝胶法制备了负载二氧化钛的多壁碳纳米管,对其结构进行了X-射线粉末衍射(XRD)、透射电镜表征, 并且还探讨了负载二氧化钛的碳纳米管用于腈纶废水的处理.实验结果表明,该种催化剂具有很好的光催化活性.以300 W中压汞灯为光源,在250 mL的腈纶废水中加入100 mg负载有TiO2的碳管光催化处理1h,废水的CODcr去除率达22%;经Fenton试剂进行预处理后,加入150 mg载有TiO2 的碳纳米管进行光催化实验,经光催化氧化3 h后,CODcr去除率达到90%,处理效果非常明显.可见Fenton试剂预处理与TiO2光催化联合使用,对含腈废水中的难降解有机物去除效果好,具有一定的实用性.     

腈纶废水的光催化氧化技术研究

采用UV/Fenton氧化处理难降解腈纶废水,研究了Fe2 和H2O2的投加量、pH值、光照时间、光照强度、有机物的浓度等条件对降解腈纶废水效果的影响.通过实验得出了UV/Fenton试剂氧化处理腈纶废水的最佳反应条件为:原水样pH3,Fe2 浓度为10 mmol·L-1,H2O2浓度为20 mmol·L-1,紫外光照强度为l000W(λ=365nm),光照时间为50min,COD降解率最高达62.77%.     

UV-Fenton试剂降解水中苯酚的研究

采用UV—Fenton法降解苯酚溶液,研究其对苯酚光催化降解过程的影响因素。考察了光照时间、苯酚初始浓度、H2O2和Fe^2＋用量、溶液pH值等对苯酚光催化降解的影响。结果表明,常温下苯酚初始浓度为300mg·L^-1时,在光照时间为10min,H2O2浓度为20mmol·L^-1,Fe^2＋浓度为3．6mmol·L^-1,pH值为4时,苯酚降解率可达98．37％。     

电化学法生成Fenton试剂处理苯酚模拟废水的试验研究

用电解法对苯酚废水进行了处理.以活性炭纤维为阴极,铁为阳极,并向阴极不断通入空气,电解过程中生成的H2O2与阳极溶解的Fe2 形成Fenton试剂,Fenton试剂在电解的过程中可以产生大量活性羟基OH,能够很好地氧化降解废水中的苯酚.在最佳试验条件下,苯酚的去除率能够达到90%以上,取得了很好的去除效果,并且有效地降低了Fenton试剂的成本.     

Fenton试剂处理有机废水探析

在对Fenton试剂的漫长的研究中,提出了许多反应机理模式,直到目前仍然不是十分清楚.近30年来,Fenton试剂法技术作为一种高级氧化技术（AOPs）,受到环境科学领域的广泛应用,尤其是有机难降解废水处理中的应用,越来越受到国内外的广泛重视.本文简要阐述了利用Fenton试剂处理难降解污染物的现状和进展、原理及应用前景.     

超声联合Fenton试剂降解氰戊菊酯的研究

采用超声法联合芬顿(Fenton)试剂法降解氰戊菊酯类农药乳油,以20%氰戊菊酯农药乳油配制成的模拟废水为研究对象,用高效液相法测峰面积,从而计算氰戊菊酯农药乳油的降解率,同时,考察了pH值、超声功率和超声时间、温度等因素对超声强化Fenton试剂法降解氰戊菊酯类农药的影响,简要分析了各个单因素的主要原因,并采用了正交表L9(34)优化实验条件,从而得到超声强化Fenton试剂降解氰戊菊酯类农药乳油的最佳工艺参数,其正交实验结果表明,超声温度为50℃、pH值为5.78、反应时间为40 min、超声功率为72 W的条件下,可以得到超声强化Fenton试剂降解氰戊菊酯类农药乳油的最佳工艺参数,使氰戊菊酯类农药的降解率达到100%,这说明了超声联合Fenton试剂降解氰戊菊酯农药乳油效果较好.     

水体中邻苯二甲酸酯的光催化降解

以湿法浸渍法合成质量分数为5.0%的CuO/TiO₂为催化剂, 考察不同光照条件、 体系初始pH值及催化剂用量对4种邻苯二甲酸酯（PAEs）光催化降解效率的影响, 并用电喷雾萃取电离质谱法（EESI MS）检测不同光照时间的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)降解反应过程溶液. 结果表明： 在紫外光作用下, 当体系初始pH=6, 催化剂质量浓度为20 mg/L时, PAEs降解效果最好. 根据偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)结果， 推测出DBP光催化降解可能的中间产物, 并在最佳反应条件下给出DBP可能的光催化降解路径.     

CuO/CeO_2复合物的制备及其光催化性质研究

以CTAB为模板采用共沉淀法合成CuO/CeO2复合物,用透射电镜、X射线粉末衍射和紫外可见光谱对复合物进行表征;研究CuO/CeO2复合物对茜素红的催化脱色效果.实验结果表明,CuO/CeO2复合物既具有吸附作用也具有光催化降解作用,且随着CuO含量和催化剂用量的增加催化脱色效果有明显提高.     

锰氧化物对印染废水脱色的新研究

以废旧电池中回收的锰氧化物为处理剂,分别对偶氮类染料酸性铬蓝K、碱性三苯甲烷类染料碱性品红及羟基蒽醌类染料茜素红模拟印染废水进行了研究.进行不同pH、氧化物粉末的不同投加量、反应时间及锰氧化物的后续处理的试验探讨.结果表明,初始pH是影响脱色效率的主导因素,较低的pH和适当的反应时间可提高脱色率,锰氧化物的脱色作用迅速、高效,一般在30 min内脱色能达到理想效果,经烧结处理后的锰氧化物仍对印染废水有较高的去除率及脱色率.因此废旧电池中回收的锰氧化物有望用于工业印染废水的处理.     

聚吡咯膜电极对茜素红的电催化作用

用循环伏安法研究了电化学聚合的聚吡咯（ＰＰｙ）膜电极对茜素红电极反应的电催化活性。在聚吡咯膜电极上，茜素红的阳极氧化电流比在铂电极上增加数倍。相应的阴极过程也较铂电极显出一定的催化活性。茜素红在铂电极上和ＰＰｙ膜电极上都显示了吸附现象。在ＰＰｙ膜电极上用电位扫描法载入一定的铂微粒时，载铂微粒的ＰＰｙ膜电极上茜素红的电催化电流进一步增加．在较高的电位和扫描速率下更为明显；但载入的铂微粒过多时，则使电流峰变平坦。     

茜素红荷移分光光度法测定盐酸环丙沙星

在pH=6.5～7的水溶液中,盐酸环丙沙星与茜素红能发生荷移反应,形成2∶1的荷移络合物,最大吸收波长λmax=526 nm,表观吸收系数为1.16×105 L/(mol·cm);盐酸环丙沙星在0～19μg/mL范围内服从比耳定律,其回归方程为:A=-0.0298+0.0054 C,相关系数为0.9987.该方法试剂易得,直接在水溶液中进行,操作简单,灵敏度高,重现性好,用于盐酸环丙沙星纯粉和片剂的测定,取得了满意的结果.     

光合细菌对模拟海水养殖废水COD的去除能力研究

针对生物方法净化污水问题,为光合细菌处理海水养殖废水的实际应用提供实验基础,探讨光合细菌对污水中COD、氮和磷的去除能力。人工模拟配置海水养殖污水,采用碱性高锰酸钾法测定COD。从细菌投加量、初始COD浓度、光照好厌氧条件等方面测定去除效果。结果表明:COD初始浓度为500 mg·L^-1时,每100 ml污水投加200 ml光合细菌处理效果较佳;COD初始浓度为1 000、500、250和125的污水,4天去除率分别为28.1%、75.0%、87.5和87.5%;好氧微光和好氧黑暗有利于COD去除。光合细菌(PSB001)可以作为生物强化菌株用于海水养殖废水的净化。     

DDNP工业污水的光催化处理研究

用高压汞灯为光源,以稀土掺杂TiO2为光催化剂处理DDNP污水。研究了稀土金属掺杂量、TiO2用量、pH值、金属离子量及搅拌速率等对降解的影响。结果表明：在TiO2用量为1．0g／150mL、pH=7．0、室温条件下,光照1h后,DDNP污水的COD降解率78%。     

化工用水中重金属离子铬（VI）的测定

研究了在pH=5.0的HAc-NaAc缓冲溶液中,微量铬（VI）催化H2O2氧化茜素红和亚甲基蓝褪色的指示反应。建立了双波长双指示剂催化动力学光度法测定微量铬（VI）的新方法。方法的线性范围为1.0-5.0μg/25 mL,检出限为2.57×10-3μg/mL。该方法操作简单,灵敏度较高,选择性良好,用于化工用水中微量铬（VI）的测定,回收率在98.5-102.5%之间,结果满意。     

利用半导体光催化剂Bi_2O_3处理印染废水的研究

本文利用半导体光催化剂三氧化二铋对印染废水的处理进行了研究,并讨论了光催化剂用量、试液PH、光照时间与印染废水的COD、色度去除率之间的关系。实验结果表明:在最佳条件下,光照8小时,印染废水的COD、色度去除率分别达到42.7％、50.0％。     

微气泡臭氧氧化处理酸性大红3R废水的影响因素

为了研究微气泡臭氧氧化技术处理废水的影响因素,采用微气泡臭氧氧化技术处理酸性大红3R废水,考察臭氧投加量、酸性大红3R废水初始浓度和投加活性炭对微气泡臭氧氧化过程中脱色率、TOC去除率、pH值以及臭氧利用率的影响。结果表明,提高臭氧投加量或降低酸性大红3R废水的初始浓度,酸性大红3R废水的脱色速率和TOC去除速率均有所上升,但臭氧利用率下降。煤质活性炭对微气泡臭氧氧化具有较强的催化活性,能够显著提高酸性大红3R废水的脱色速率和TOC去除速率。臭氧投加量为48.3 mg/min、酸性大红3R废水的初始质量浓度为100mg/L时,处理效果较好。此条件下,处理30min时脱色率达到100%,处理120min时TOC去除率达到78.0%,TOC去除表观反应速率常数为0.015min~(-1),臭氧利用率始终高于99%。而投加5g/L煤质活性炭后,处理15 min后脱色率达到100%,处理120 min时TOC去除率可达到91.2%,TOC去除表观反应速率常数提高至0.037min~(-1)。处理过程中出现中间产物小分子有机酸的积累并继续氧化降解,使得废水的pH值呈现先下降后升高的趋势。可见,对微气泡臭氧氧化影响因素进行优化,可提高污染物去除速率及臭氧利用率,显著改善处理性能。     

Fenton试剂法处理炼油污水的影响因素研究

以炼油废水的化学需氧量（COD）去除率为考察点,研究了催化剂（Fe。＋）、氧化剂（H202）、光照时间和光照强度等因素对炼油污水中COD去除率的影响,并且通过正交实验,对COD的降解工艺进行了优化组合。结果表明：当Fe。＋加入量为3g／L,H202用量为0．18mL／mL,光照时间为2h时,COD值去除率达到97％以上。