柠檬酸钠-Fe2+催化纳米过氧化钙修复污染地下水

为了修复被三氯乙烯污染的地下水,利用化学沉淀法制备纳米过氧化钙,采用柠檬酸钠强化Fe~(2+)催化效果,考察柠檬酸钠与Fe~(2+)的配比,以及纳米过氧化钙、柠檬酸钠-Fe~(2+)投加量等对修复效果的影响,并分析三氯乙烯的降解路径。结果表明:在中性条件下,柠檬酸钠-Fe~(2+)可以有效催化纳米过氧化钙降解地下水中的三氯乙烯;体系中纳米过氧化钙、柠檬酸钠-Fe~(2+)的浓度以及柠檬酸钠与Fe~(2+)的配比对三氯乙烯的降解有显著影响,降解反应符合伪一级动力学模型;在三氯乙烯浓度为0.16 mmol/L,柠檬酸钠与Fe~(2+)的物质的量比为1∶1,体系中纳米过氧化钙、柠檬酸钠-Fe~(2+)的浓度分别为2.88、 0.96 mmol/L时,反应3 h后三氯乙烯去除率可达98.0%。     

Fe~(2+)/Na_2S_2O_8法去除水中四环素的实验研究

研究了二价铁活化过硫酸钠法去除水中四环素(TC)的影响因素与机理,为四环素类废水的治理提供了新方法。研究结果表明,水中TC降解率随Na_2S_2O_8浓度的增大而增大;随TC浓度的增加而减小;随Fe~(2+)浓度升高,TC降解率先增大再减小,说明过高浓度的Fe~(2+)对反应产生抑制作用。在初始条件TC浓度为10μmol/L,Na_2S_2O_8浓度50μmol/L,Fe~(2+)浓度50μmol/L,pH为3.4时,TC降解率可以达到92%。利用分子探针法证明了体系中产生的自由基为SO_4~-·和·OH,其中SO_4~-·为主要作用自由基。     

铈铁复合类Fenton反应去除邻苯二酚的性能及机制探究

研究了Fe~(2+)/Ce~(3+)/H_2O_2类Fenton反应体系去除邻苯二酚的性能.结果表明,在c(邻苯二酚)=10 mmol/L,pH=7及n(Fe~(2+))∶n(Ce~(3+))∶n(H_2O_2)=1∶2∶30的条件下,邻苯二酚的去除率可以达到85%以上,明显高于经典Fenton的去除率,且铈的加入改善了经典Fenton反应最适pH值在酸性范围内的缺点.通过对反应后生成沉淀物的FTIR和XPS表征,推测将Ce~(3+)引入经典Fenton体系后,其提高了HO_2·/O_2~-·的生成速率,进而促进了类Fenton反应中Fe~(3+)向Fe~(2+)的转化,进一步催化了羟基自由基的产生,从而有效提高了邻苯二酚的降解转化.此外,部分铁和铈在反应过程中形成的沉淀化合物也有助于邻苯二酚及其降解中间产物的吸附去除.     

亚硫酸钠-Fe(Ⅱ)-溶解氧对酸性紫FBL降解脱色的研究

以酸性紫FBL为降解目标,采用亚硫酸钠-Fe(Ⅱ)-溶解氧体系产生的硫酸根自由基(·SO4-)降解酸性紫FBL脱色,比较了不同体系的降解脱色性能,考察了pH值、Fe~(2+)浓度、SO_3~(2-)浓度、空气流量、酸性紫FBL的初始浓度对降解脱色的影响。结果表明,在最佳的实验条件为:pH=7.0,Fe2+浓度为0.75 mmol/L,SO_3~(2-)浓度为1.25 mmol/L,空气流量为0.70 L/min,污染物浓度为128 mg/L。经过40 min的降解脱色,酸性紫FBL溶液的脱色率可达到94%以上。     

Fe~(2+)激活过氧单硫酸盐去除水中氨氮分析

为了有效地去除水中低浓度氨氮,采用二价铁(Fe~(2+))激活过氧单硫酸盐(PMS)的新型高级氧化工艺,对水中氨氮的去除进行研究分析。考察不同初始p H、氨氮浓度(c(NH4+-N)0)、Fe~(2+)与PMS物质的量比(n(Fe~(2+))/n(PMS))及供电子剂对Fe~(2+)/PMS体系去除水中氨氮的影响。研究结果表明:随着p H降低,Fe~(2+)/PMS体系对氨氮的去除效果增强;增加n(Fe~(2+))/n(PMS)可以促进体系对氨氮的去除;随着NH4+-N初始浓度升高,氨氮的去除率呈现下降趋势。当p H=3,PMS初始投量为0.22 mmol/L,n(Fe~(2+))/n(PMS)为1:1,NH4+-N初始浓度为0.044 mmol/L,反应60 min时,氨氮去除率达到最大,为88.27%。另一方面,分别向Fe~(2+)/PMS体系投加单宁酸、柠檬酸、抗坏血酸和草酸等供电子试剂,可以促进体系对氨氮的去除效果,其中单宁酸对其促进效果最佳,使氨氮去除率提高2.60%。Fe~(2+)向Fe3+转化的效率极高,约为91.8%。Fe~(2+)/PMS工艺去除氨氮符合拟一级动力学模型。     

零价铁催化降解2,4-二叔丁基苯酚的试验研究

采用零价铁(Fe0)激活过硫酸盐(PS)产生SO-4·,氧化降解水中的2,4-二叔丁基苯酚(DTBP).通过改变零价铁初始投加量、PS初始浓度、初始p H值、温度等因素,探索这些因素对DTBP降解效果的影响,并且比较了紫外光(UV)、Fe0以及Fe~(2+)对DTBP的催化降解效果.结果表明:DTBP的降解速率随着Fe0投加量由0.5 mmol/L提高到4.0 mmol/L而加快,当投加量提高到5.0 mmol/L时则会发生抑制作用;当DTBP溶液中PS的浓度由0.125 mmol/L提高至0.500 mmol/L时能够加快DTBP的降解速率,但是进一步增大PS的浓度会使DTBP的降解速率先降后升;Fe0催化降解DTBP的速率随着溶液初始p H值的升高而逐渐减小;热激活PS体系中,提高温度对激活PS降解DTBP的效果有限,当温度升高至55℃时,60 min内仅有42%的DTBP被降解;当温度从35℃升高到45℃时,在热激活PS和Fe0/PS体系中,DTBP的降解速率均发生轻微的下降;相较UV和Fe~(2+),Fe0能够持续稳定地催化降解DTBP,在60 min内完成98%的最大降解率,且从经济性和节能方面考虑也占有优势.     

过渡金属离子协同紫外活化过硫酸盐

为研究不同过渡金属离子协同紫外(UV)活化过一硫酸盐(PMS)的能力,以Co~(2+)为基准进行Cu~(2+)、Mn~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(3+)协同紫外活化PMS的对比实验。结果显示:Cu~(2+)、Mn~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(3+)与单独紫外和单独PMS联合均不能有效降解目标物;与Co~(2+)/PMS/UV体系相比,Cu~(2+)、Mn~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)和Fe~(3+)协同紫外活化PMS的能力高于Co~(2+),其中Cu~(2+)、Mn~(2+)和Fe~(3+)的协同能力高于Ni~(2+)和Zn~(2+);投加叔丁醇(TBA)和乙醇(EA)的实验发现,Cu~(2+)/PMS/UV、Mn~(2+)/PMS/UV和Fe~(3+)/PMS/UV体系中的主要氧化物是硫酸根自由基(SO_4~-·)和少量的羟基自由基(HO·)。Cu~(2+)/PMS/UV、Mn~(2+)/PMS/UV和Fe~(3+)/PMS/UV体系中AO7的降解过程均符合假一级动力学。紫外可见光谱图分析结果表明,Cu~(2+)/PMS/UV、Mn~(2+)/PMS/UV和Fe~(3+)/PMS/UV体系中AO7均被有效降解。M/PMS/UV对于染料类物质具有广泛的应用范围。     

一种水杨醛双席夫碱荧光探针的合成及对Cr~(3+)的识别

文章设计合成了4-甲基-2,6-二(吡啶-2-酰基肼甲基)苯酚荧光探针(L),通过核磁共振氢谱,高分辨质谱对其结构进行表征,并研究了其光谱性质。L在无水乙醇/水(V∶V=1∶1)体系中对Cr~(3+)、Fe~(3+)、Al~(3+)均有响应,通过加入掩蔽剂NH_4F可以除去Fe~(3+)·Al~(3+)的干扰,从而实现对Cr~(3+)的选择性识别,其检出限为8.56×10~(-8) mol/L。等摩尔连续变化法实验表明,L与Cr~(3+)以化学计量比1∶2结合形成新的络合物,结合常数为2.57×10~9(mol/L)~2。尿样检测的回收率为96.5%～105.5%,表明L对人体代谢物尿液中Cr~(3+)的检测具有潜在的应用价值。     

Fenton氧化深度处理制药废水的研究

针对阿维菌素、盐霉素废水经厌氧-好氧工艺处理后难以进一步生物降解的特点,采用Fenton氧化法进行深度处理。试验研究探讨了不同pH值、反应时间、H_2O_2投加量以及n(H_2O_2)∶n(Fe2+)对COD去除效果的影响。在pH值为3.0,H_2O_2(体积分数为30%)投加量为1.5mL/L,n(H_2O_2)∶n(Fe~(2+))为5∶1条件下,废水COD质量浓度由224mg/L下降到64.3mg/L,去除率达到71.3%。     

羟胺增强钴离子催化活化过-硫酸盐降解有机污染物

采用盐酸羟胺(HA)加快钴离子的循环,提高其催化活化过一硫酸盐(PMS)的效果,高效去除和矿化有机污染物.以罗丹明B(RhB)为模型污染物,考察了HA、Co~(2+)、PMS浓度及溶液初始pH值对均相Co~(2+)/PMS体系降解RhB的影响.同时,以乙二胺四乙酸(EDTA)为探针,测试了不同HA下体系中的Co~(3+)的含量.结果表明:RhB的降解遵循准一级动力学过程,其降解速率随着Co~(2+)和PMS浓度增加而线性增大.在投加2μmol·L~(-1) Co~(2+)和0.4 mmol·L~(-1) PMS下,HA浓度为0.4 mmol·L~(-1)时,20μmol·L~(-1 )RhB可在10 min被完全降解.其一级降解速率常数为0.35 min~(-1),是不加HA时(0.16 min~(-1),Co~(2+)/PMS体系)降解速率常数的2.2倍. HA的加入将TOC去除率由17.8%提高到了38.6%.HA的加入还有效促进了Co~(3+)向Co~(2+)的还原循环,增加了活性Co~(2+)的含量,增强了其活化PMS产生自由基的能力.该HA增强Co~(2+)/PMS体系也可有效降解其它有机染料(如亚甲基蓝、甲基紫、橙黄II).说明盐酸羟胺的加入增强了Co~(2+)催化活化PMS降解有机染料.     

辉光放电等离子体降解水中氧四环素（英文）

采用接触辉光放电等离子体(CGDE)降解水中氧四环素,考察了不同条件(放电电压、初始浓度、电解质浓度、初始p H值)对氧四环素(OTC)降解率的影响.研究结果表明,放电电压500 V、OTC浓度60 mg/L、电解质为3 g/L Na_2SO_4、初始p H为3.0时,放电60 min,OTC降解率达98.12%.Fe~(2+)为4.0 mg/L时,CGDE放电5min,OTC降解率高达98.48%.CGDE体系中添加亚铁盐能有效加快OTC的降解过程.     

菌株Citrobacter sp.ZY630铁(Ⅱ)氧化硝酸盐还原生物学和化学途径

实验室分离纯化出一株具有反硝化功能的兼性厌氧菌,16 S rDNA序列分析其为柠檬酸杆菌属,命名为Citrobacter sp.ZY630.对菌株利用Fe(Ⅱ)还原NO-3过程进行探究,结果表明,在无外加有机物的情况下,菌株ZY630可以以Fe2+为电子供体还原NO-3,经过120 h反应,Fe2++菌组约1.1 mmol/L的NO-3完全降解,产物包含NO-2、N2和N2 O.通过对照分析,发现体系中NO-3-NO-2的转化是由生物作用主导.同时发现6 mmol/L Fe2++菌组较3 mmol/L Fe2++菌组反硝化程度进行更彻底,表明Fe2+有助于促进该体系反硝化过程.进一步探究菌株ZY630利用Fe2+降解NO-2过程,发现120 h后,加菌加Fe2+体系的Fe2+氧化总量与NO-2还原总量的摩尔比约为2.22,较只加Fe2+体系的摩尔比略高,表明NO-2和Fe2+之间化学反应占优.所以,菌株ZY630厌氧亚铁氧化硝酸盐还原是一个生物化学耦合过程.     

地下水中三氯乙烯共代谢规律

三氯乙烯(TCE)是地下水和土壤中最主要的污染物之一,它在生长基质存在下可被共代谢降解.作者建立了TCE共代谢数学模型,即修改的Michaelis Menten动力学方程,并通过最小二乘法拟合得到最佳模型参数;研究了在不同TCE和甲苯浓度及不同温度下,TCE和甲苯的共代谢降解规律.结果表明:TCE与甲苯初始浓度比为1∶23、1∶115和1∶230时,最终分别有60%、95.44%和64.3%的TCE被降解;当TCE浓度由1.464mg/L增加到488mg/L时,TCE降解程度由80%降为22%,甲苯由98.4%降为37%;温度增加使TCE降解滞后期由22h减为7.5h.     

US/Fenton联合催化氧化预处理高浓度有机农药废水研究

采用US、Fenton、USFenton三种方法对高浓度有机农药废水进行对比性处理研究。实验条件:时间130 min,超声波频率418 k Hz,功率280 W,pH值3.5,Fe~(2+)浓度25 mmol/L,H_2O_2浓度0.3 mol/L;投加方式为0 min投加2/3;65 min投加1/3。结果显示,USFenton联合法的处理效果明显优于独立US法、独立Fenton法;对高浓度有机农药废水处理后,COD降解率达到85%,色度降解率达到99%,COD/BOD的比值约为1.4,可生化性良好,为后续的生化处理提供了良好的条件。实验对H_2O_2的投加方式进行了改良,结果显示,投加方式为0 min投加2/3,65 min投加1/3处理效果最佳。     

Co~(2+)催化超声/H_2O_2降解环丙沙星

论文研究过渡金属离子Co~(2+)对超声/H_2O_2(US/H_2O_2)降解环丙沙星的催化效果,考察了Co~(2+)、H_2O_2添加浓度、反应温度及初始pH值等主要因素的影响。结果表明,Co~(2+)能够有效催化超声/H_2O_2体系降解环丙沙星,降解过程符合假一级反应动力学。H_2O_2浓度在4.0~32.0mmol/L,Co~(2+)浓度在25.8~96.8mmol/L范围,环丙沙星的降解率随H_2O_2和Co~(2+)添加浓度的增加而升高;温度对环丙沙星的降解影响较大,15℃~45℃范围,降解率随温度的升高而升高;初始pH值为3.0时环丙沙星的降解率最高。异丙醇的抑制实验表明,Co~(2+)增强环丙沙星超声降解主要在于·OH的氧化作用。HPLC谱图表明,环丙沙星在Co~(2+)/US/H_2O_2降解体系中主要生成三种产物,推断其通过两种途径进行降解。     

Fe~(2+)激活过一硫酸盐调理剩余污泥的研究

以浓缩池污泥为研究对象,采用Fe~(2+)激活过一硫酸盐(HSO_5~-,PMS)氧化法调理剩余污泥。研究了Fe~(2+)与PMS的摩尔比,PMS投加量,初始pH值,Fe~(2+)的投加方式以及温度对污泥脱水性能的影响。研究结果表明:对污泥比阻(SRF)降低率影响顺序由大到小依次为:PMS投加量,pH值,n(Fe~(2+))/n(HSO_5~-)摩尔比;污泥脱水性能的最佳条件:温度25℃,Fe~(2+)与HSO_5~-的摩尔比为1∶1,PMS投加量为1.2mmol/g TS,pH不调节,Fe~(2+)一次投加,在此条件下污泥比阻降低率达到90.98%.对Fe~(2+)激活过一硫酸盐氧化法调理前后污泥的胞外聚合物(EPS)采用三维荧光光谱图进行分析,结果表明:污泥脱水性能的提高与LB-EPS(松散型)和TB-EPS(紧密型)相关,部分LB-EPS和TB-EPS被Fe~(2+)激活PMS氧化降解,释放出大量的结合水,从而提高了污泥的脱水性能。     

基于罗丹明b类的Fe~(3+)荧光探针的合成及其性能研究

以2,6-吡啶二羰酰氯与罗丹明酰胺缩合反应的产物(BR)为荧光"关—开"型探针,研究了探针BR选择性识别Fe~(3+)的各种影响因素,建立了BR荧光检测分析痕量Fe~(3+)的方法.Job's Plot实验证明BR与Fe~(3+)的络合比为1∶2.且Fe~(3+)浓度在0~20μmol/L范围内与BR呈良好的线性关系(R~2=0.998),检出限为1.8×10~(-8)mol/L.     

α-Fe2O3晶面调控及其非均相光芬顿催化降解甲基橙特性

针对非均相光芬顿中两相传质阻力导致催化性能较低的缺陷,采用水热法制备了α-Fe₂O₃{110}/{113}晶面不同暴露比例的催化剂。采用X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM/HRTEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)以及紫外可见固体漫反射(UV-vis DRS)对催化剂进行表征分析,分别考察了H₂O₂浓度、催化剂投加量、甲基橙初始质量浓度以及初始pH对其催化降解甲基橙的影响,结果表明：FeCl₃·6H₂O浓度为33 mmol/L,摩尔比FeCl₃·6H₂O∶NaH₂PO₄∶NaF为1∶1∶15,180℃反应24 h所得α-Fe₂O₃催化性能最佳,在H₂O₂浓度为20 mmol/L,催化剂投加量为200 mg/L,甲基橙初始质量浓度为40 mg/L以及初始pH=5的条件下...     

掺Fe~(3+)的TiO_2制备及其可见光催化降解亚甲基蓝

采用水热法制备了TiO_2晶体粉末,用XRD对其结构进行表征,并研究了可见光照射下其催化降解亚甲基蓝的效果,分析了亚甲基蓝初始质量浓度、TiO_2用量、掺Fe~(3+)量、光照时间和溶液初始pH值等因素的影响.结果表明:所制备TiO_2晶体为锐钛型,在1.5mg/L的亚甲基蓝溶液中(pH=8),加入掺Fe~(3+)量0.8%(摩尔分数)制备的TiO_2粉末使其用量为0.6g/L,室温下可见光照(40W白炽灯)反应6.5h,亚甲基蓝的降解率达96.12%.降解过程可用L-H动力学方程描述,表现为拟一级反应,速率常数为0.373 3/h.     

Fe~(3+)掺杂TiO_2溶胶光催化降解甲基橙动力学研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO_2溶胶和不同掺杂量Fe~(3+)/TiO_2溶胶,以甲基橙作为有机模拟污染物研究Fe~(3+)/TiO_2溶胶光催化甲基橙动力学行为和最佳降解条件.结果表明,掺杂Fe~(3+)与TiO_2的最适浓度比为Fe~(3+):TiO_2=0.1%,可将TiO_2的光催化效果提高到84.2%,影响降解因素依次为钛醇比Fe~(3+)浓度pH.光催化甲基橙降解过程符合Langmuir等温吸附方程;R~20.92的结果表明:该降解反应较符合准一级Langmuir-Hinshelwood方程.