臭氧降解丁香酚的效果及动力学分析

采用臭氧氧化法降解含水溶性木素衍生物丁香酚的模拟废水,考察了初始p H值、丁香酚初始浓度、臭氧质量浓度和温度对臭氧氧化降解丁香酚过程中CODCr去除效果的影响,并对降解过程中CODCr去除反应的动力学进行研究.结果表明:臭氧对丁香酚具有良好的氧化降解效果,在p H=11、丁香酚初始浓度为1 mmol/L、臭氧质量浓度为24.83 mg/L、温度为25℃的条件下,臭氧降解丁香酚过程中的CODCr去除率可达67.77%;臭氧氧化降解丁香酚过程中CODCr的去除反应符合两段拟一级反应动力学特征;采用幂指数方程分析反应动力学,可分别得到0~10 min和10~60 min反应时间内CODCr去除反应的动力学方程.     

水环境中新型污染物糖精的臭氧降解研究

从反应动力学及影响因素角度系统地探讨臭氧对糖精(SAC)的降解效果.结果表明:SAC的臭氧氧化降解反应符合拟一级动力学模型,温度为20℃,pH为7,SAC初始质量浓度为20 mg/L,臭氧投加量为7.9 mg/L条件下,60 min后SAC完全降解,总有机碳(TOC)去除率为82.34%.臭氧投加量增加有利于SAC的降解,但臭氧的利用效率降低;SAC初始质量浓度越高,反应速率越慢,但降解效果受臭氧投加量的限制;pH值由酸性升高至微碱性,反应速率大幅上升;反应温度由10℃升至30℃,降解速率提高164%;水中常见阴离子对SAC降解有一定抑制作用,其中HCO_3~-的抑制作用最明显,随后是Cl-和SO_4~(2-),且随着HCO_3~-浓度的增加而增加.SAC的臭氧氧化降解遵循·OH氧化的机理.     

紫外激活过硫酸钠降解环境雌激素17β-雌二醇分析

针对自然水体中引起广泛关注的环境雌激素问题,采用低压汞灯激活过硫酸钠(PS)方法构建UV/PS复合体系,降解水中残留的典型环境雌激素17β-雌二醇(E2).实验考察了在UV/PS体系下溶液初始p H值、过硫酸钠的初始浓度、常见阴离子(Cl~-,HCO_3~-,NO_3~-)等环境因素对E2降解的影响,并对反应动力学机理进行了阐述.结果表明:UV/PS体系降解E2遵循拟一级动力学反应模型;反应最佳p H值为7.0;增加过硫酸钠投量,可促进E2的降解;环境阴离子可促进E2的降解;体系中降解E2的主要自由基为·SO-4.研究为UV/PS高级氧化体系降解环境雌激素方面提供了理论依据.     

Ti(Ⅳ)催化臭氧深度处理造纸法烟草薄片废水

为进一步降低造纸法烟草薄片废水的污染负荷,采用Ti(Ⅳ)催化臭氧氧化法处理造纸法烟草薄片废水二级生物处理出水,考察了催化剂用量、臭氧质量浓度、p H值和温度等工艺条件对Ti(Ⅳ)催化臭氧处理废水效果的影响.结果表明:Ti(Ⅳ)催化臭氧处理废水过程中,COD降解反应符合表观二级动力学方程,Ti(Ⅳ)的存在提高了反应的动力学速率常数,对废水中有机物的降解起了重要作用;在p H值为8.0,Ti(Ⅳ)用量为0.4 mmol/L,O_3质量浓度为14.76 mg/L,反应温度30℃的条件下,反应60 min后废水的COD和色度去除率分别达到67%和98%,COD去除率比单独臭氧处理提高了24%.红外光谱和紫外光谱分析表明,Ti(Ⅳ)催化臭氧处理对造纸法烟草薄片废水中难生物降解的烟碱等含氮化合物和木素降解产物具有良好的降解去除效果,大大降低了处理后废水的污染负荷.XRD分析表明,在Ti(Ⅳ)催化臭氧处理造纸法烟草薄片废水过程中生成了TiO_2和碳酸钙、碳酸镁等沉淀物,增强了废水中污染物的降解去除效果.     

热活化过硫酸钠降解水中1-萘酚的研究

通过热活化过硫酸钠降解水中的1-萘酚,考察了温度、过硫酸钠(PS)投加量、初始p H值和1-萘酚初始浓度对降解过程的影响;并对自由基进行了鉴定.实验结果表明:1-萘酚初始浓度为20 mg/L,PS投加量为1.65 g/L,溶液初始p H为5.8,温度为60℃时,20 min 1-萘酚的降解率可达86.30%.1-萘酚的降解率随着温度的升高及PS投加量的增加而增大.自由基鉴定实验表明,热活化过硫酸钠降解1-萘酚的过程中,SO4-·和·OH均有生成并参与反应,而SO4-·起主导作用.     

UV/H_2O_2工艺降解水中扑热息痛

针对传统工艺难以有效去除水中抗生素的问题,采用UV/H2O2工艺降解水中残留的典型药物扑热息痛(APAP)。紫外光会催化双氧水(H2O2)产生羟基自由基(HO.)降解水中扑热息痛。扑热息痛降解过程符合准一级动力学模型。研究其反应物初始质量浓度、H2O2投加量、反应液pH、光照强度及水中不同阴离子对扑热息痛去除率的影响。研究结果表明:随着反应物初始质量浓度的升高,UV/H2O2工艺降解APAP的反应速率降低,当反应物初始质量浓度从2 mg/L增加至10 mg/L时,降解速率常数由0.108 9 min-1降低到0.037 6 min-1;在一定范围内,双氧水投加量越多,APAP的降解速率越快;光照强度越强,APAP的降解速率越快;在酸性条件下,UV/H2O2工艺降解APAP速率较快;阴离子对UV/H2O2工艺降解APAP的影响不同,阴离子体系反应降解速率常数从大至小依次为NO3-,SO42-,Cl-和CO32-。     

用硅钨酸催化臭氧氧化降解聚乙烯醇模拟废水

以臭氧氧化不易生物降解的聚乙烯醇（PVA）模拟废水, 考察典型杂多酸（HPA）对臭氧氧化的催化作用. 先在3种典型杂多酸中筛选出对臭氧氧化PVA具有催化效果的硅钨酸（HSiW）, 考察反应时间、 臭氧质量浓度、 体系pH值、 催化剂用量和反应温度对PVA去除率的影响, 再通过正交实验确定去除PVA的最佳条件. 结果表明： 体系的pH值对PVA去除率影响最大, 催化剂用量的影响最小; HSiW催化臭氧氧化体系去除PVA的最佳条件为ρ(O₃)=25 mg/L, 反应温度30 ℃, 体系pH=8.3, 催化剂用量250 mg/L, 在该条件下降解反应5 min, PVA去除率即可达98.3%; HSiW未改变臭氧氧化降解PVA的基本途径, HSiW可促进臭氧分解, 生成更多的HO·, 并可催化臭氧与PVA的直接反应.     

光-针铁矿体系对水中As(Ⅲ)的去除

在黑光灯(λ_(max)=365 nm)照射下,对针铁矿去除As(Ⅲ)进行研究.考察初始pH、针铁矿投加量、As(Ⅲ)初始质量浓度对As (Ⅲ)去除效能的影响,探讨不同初始pH (3. 0～9. 0)下光-针铁矿体系对As(Ⅲ)的去除机制.结果表明,光促进了As (Ⅲ)在针铁矿体系中的去除,反应90 min后不同pH值下As(Ⅲ)的去除率都超过90%. As(Ⅲ)的去除反应动力学符合Langmuir-Hinshelwood (H-L)动力学方程.低初始pH时As(Ⅲ)去除以光氧化为主,主要通过空穴(hv+b)和表面羟基自由基(HO·ad)氧化,液相中羟基自由基(HO·free)次之,HO_2·/O_2~-·贡献最小;随着初始p H增大到7. 0后,As(Ⅲ)以吸附为主,As(Ⅲ)的光氧化基本通过hv+b实现.在不同初始p H下As(Ⅲ)的去除都以表面反应为主.     

臭氧氧化降解微囊藻毒素-LR的动力学研究

采用臭氧对微囊藻毒素 - LR(MC LR)进行降解试验,研究其反应动力学.取自无锡太湖流域蓝藻藻华提取藻毒素,研究了臭氧投加量、MC LR的初始质量浓度、pH值及一些阴离子作用对降解速率的影响.结果表明,臭氧氧化能有效降解MC LR,且符合准一级动力学反应.降解速率不受MC LR初始质量浓度的影响.当臭氧投加量由0.31 mg·L-1增加到1.35 mg·L-1时,MC-LR的降解速率由0.010 3 min-1提高到0.040 7 min-1.当pH值由3.08升高到10.08时,MC-LR的降解速率由0.252 8 min-1降低到0.009 9 min-1.在酸性条件下,pH值的变化对降解速率的影响程度更大.在阴离子影响方面,NO-3有利于MC-LR的降解,CO2-3阻碍降解,SO2-4和Cl-对降解速率的影响不明显,其反应速率常数由大到小的次序是:NO-3,Cl-,SO2-4,CO2-3.     

松花江水臭氧深度处理研究

以松花江滤后水为研究对象,利用不同质量浓度臭氧氧化降解水中有机污染物.结果表明臭氧氧化对CODMn的去除能力随臭氧投量增加而增加,但去除率并不是随着臭氧投量的增加而相应的呈线性增加,说明臭氧氧化存在最佳臭氧投量.臭氧对UV254的去除效果很明显,较短时间内,就可以达到较好的去除效果.臭氧氧化在1 m in内对DOC去除效果明显,之后随着臭氧质量浓度降低,反应速率下降,并且臭氧氧化使得一些POC转化为DOC,从而去除率呈现为负值.臭氧氧化难以去除氨氮,较易将有机氮氧化生成氨,从而使得氧化后水中的氨氮有所升高,氨氮去除率呈现负值.臭氧对松花江水中有机物的氧化不完全,对氨氮去除效果不佳,而且生成的中间产物会阻止臭氧进一步氧化,因此臭氧氧化后再接生物处理效果会更好.     

水溶液中己烯雌酚的臭氧氧化研究

利用臭氧氧化技术对己烯雌酚(DES)水溶液进行了研究,考察DES溶液初始浓度、溶液初始pH值、臭氧投加量对DES降解的影响.结果表明,在pH3.0～9.0范围内,pH初始值越高,DES降解率越大;在5～20mg/L范围内,DES初始浓度越大,降解效率越高,反应属于一级动力学,动力学方程为-dc/dt=0.08785c;臭氧投加量越大,DES去除率越高;HPLC色谱图表明,在DES臭氧氧化降解过程中,有极性较DES大的产物;氧化过程中溶液的pH值和电导率的变化结果表明,有小分子酸性物质产生.     

臭氧微气泡对活性艳红X-3B污染废水的处理

为研究臭氧微气泡(OMB)对印染废水的处理效果,以活性艳红X-3B模拟印染废水,考察了X-3B初始浓度、溶液初始pH值、臭氧浓度对X-3B降解的影响.结果表明:X-3B在酸性条件下,X-3B初始浓度越低,臭氧浓度越大,去除效果越好.当X-3B浓度为50 mg/L,O_3浓度为5.40 mg/L,溶液初始pH值为5时,反应30 min后X-3B的去除率为99.74%.反应过程中,溶液pH值均有不同程度的降低.动力学分析显示X-3B臭氧微气泡氧化过程符合准一级动力学方程,猝灭实验验证了体系反应过程中有·OH和O■的产生,且主要活性物质为O■,为降解机理的深入研究提供了参考.     

废水中十六烷基三甲基溴化铵的Fenton氧化降解

研究了废水中阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的Fenton氧化降解.考察了H2O2及Fe2+的浓度、pH值和反应时间对去除效果的影响.优化后的降解反应的条件是:pH为3.0,H2O2与CTAB浓度质量比为1:2.3,Fe2+质量浓度为20.0 mg·L-1.当CTAB初始质量浓度为20.0 mg·L-1时,在最佳反应条件下,CTAB的去除率可在30 min达到90%以上,H2O2浓度的增大有助于提高TOC的去除率.降解产物中检出CHOOH和CO2等.实验结果表明Fenton氧化降解法可以快速有效除去废水中的季铵盐阳离子表面活性剂.     

臭氧氧化降解除草剂扑草净实验研究

利用臭氧氧化去除水中三嗪类除草剂扑草净,探讨不同反应条件对扑草净降解效率的影响.结果表明,随着pH值和温度的增加,扑草净去除率先增大后减小,存在一个最佳pH值8.17和最佳反应温度28℃.随臭氧投量的增加,扑草净降解速率提高;扑草净初始质量浓度增加,扑草净降解效率减小.低质量浓度腐殖酸(0.2 mg/L)可以促进扑草净的降解,但是高质量浓度的腐殖酸对扑草净去除有抑制作用,当腐植酸投量为2.5 mg/L、5 mg/L时,扑草净去除率分别从不投加腐殖酸时的87.1%降低至83.94%、74.58%.碳酸氢根对扑草净去除有抑制作用,且随着碳酸氢根质量浓度的增大,抑制作用越明显,投加碳酸氢根质量浓度为2.0 mmol/L时,扑草净的去除率从不投加碳酸氢根时的87.1%降低至64.0%.     

UV/Fenton试剂处理阴离子表面活性剂废水性能研究

采用UV/Fenton试剂降解SDBS阴离子表面活性剂废水,在初始p H为3.0,Fe2+浓度为0.033 mol·L-1,H2O2分2次投加,总投加浓度为0.89 mol·L-1时,室温下紫外辐射反应30min,SDBS降解率可达89.01%.将UV、Fenton、UV/Fenton 3种体系处理SDBS废水的效果进行比较,发现UV对Fe2+催化H2O2氧化降解有机废水存在协同作用.     

臭氧氧化法处理模拟染料废水影响因素及降解动力学研究

采用臭氧氧化法对酸性红B模拟染料废水进行处理,通过正交试验和单因素试验研究了反应时间、臭氧通量和初始反应pH值等因素对废水处理效果的影响。实验结果表明,在酸性红B质量浓度为250mg/L、反应时间为10min、臭氧通量为10.53mg/min和初始反应pH值为10.0的条件下,酸性红B去除率可达到99.31%,TOC去除率达到44.91%。采用紫外-可见吸收光谱分析表明臭氧可有效破坏酸性红B分子中的共轭体系,达到脱色的目的。臭氧氧化降解酸性红B近似符合一级动力学方程ln(c0/ct)=0.167 7t+1.624 7。     

臭氧对水中甲基对硫磷的降解

通过研究臭氧对水中甲基对硫磷的降解.探索臭氧对甲基对硫磷的降解机制和影响因素.将臭氧气体充入反应器中与甲基对硫磷进行反应,采用GC-MS和标准样品对中间产物进行定性分析,并用HIPLC同时监测甲基对硫磷的残留量和中间产物的生成量.结果表明,臭氧对甲基对硫磷的降解由臭氧直接氧化和羟基自由基间接氧化共同完成,降解历程遵循假一级反应动力学.50 mmol/L离子清除剂叔丁醇使甲基对硫磷的降解速率降低60%,而溶液pH值对降解速率则无明显影响.通过GC/MS分析,确定了甲基对氧磷为甲基对硫磷的臭氧降解中间产物.甲基对氧磷的生成量受到溶液pH和甲基对硫磷起始浓度的影响,较低溶液pH和较高甲基对硫磷起始浓度均有利于甲基对氧磷的积累,而离子清除剂则对甲基对氧磷的生成量没有显著影响.     

有机膨润土负载纳米铁类Fenton法去除水中2,4-二氯酚

利用十六烷基三甲基铵盐改性的膨润土(DK1),采用液相还原法制备DK1负载纳米零价铁(n ZVI/DK1),并结合类Fenton法研究水溶液中的2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的去除.分别考察了DK1吸附,n ZVI/DK1吸附还原,n ZVI/H2O2类Fenton氧化,n ZVI/DK1/H2O2类Fenton氧化四种方法对水溶液中2,4-DCP的去除效果,同时探讨了不同因素如初始p H值、H2O2浓度、n ZVI/DK1投加量、2,4-DCP初始质量浓度对2,4-DCP去除的影响.结果表明:DK1,n ZVI/DK1,n ZVI/H2O2,n ZVI/DK1/H2O2对2,4-DCP的去除率分别为29.0%,45.7%,20.2%,71.1%.深入研究不同因素对2,4-DCP去除效果影响的结果发现,p H值、H2O2浓度控制着Fe0在Fenton中活性以及催化性,从而显著影响着2,4-DCP的降解率.在p H 3.0,H2O2浓度为10 mmol·L-1,n ZVI/DK1投加量质量浓度为0.5 g·L-1,2,4-DCP初始质量浓度50mg·L-1时,2,4-DCP去除率达到93.4%.溶液COD去除率高达78.6%,进一步证明n ZVI/DK1在类Fenton法中具有吸附和降解性能.     

Fenton试剂氧化降解亚甲基蓝的动力学研究

采用Fenton试剂氧化降解亚甲基蓝,通过对亚甲基蓝染料处理过程中的紫外、红外光谱分析可知,Fenton对亚甲基蓝的结构造成了严重破坏,探讨了Fenton试剂氧化降解亚甲基蓝的反应动力学．结果表明,Fenton氧化过程中,H2O2初始浓度、FeSO4初始浓度及温度对反应都有影响,且确定反应为一级反应,其动力学方程式为：-dC／dt=0．1842exp（-3．53／RT）·[H2O2]始^0.88561·[Fe^2＋]始^0.88519.     

氧化镁催化臭氧氧化偶氮染料废水

实验采取氧化镁催化臭氧氧化法来降解偶氮染料酸性橙黄II废水,对反应过程中影响因素和机理进行了分析。结果表明:使用体积为300 m L的废水,污染物初始浓度为100 mg/L时,当向废水中通入的臭氧量为1000 mg/h,加入的氧化镁量为0.4 g,反应温度为30oC,控制废水的p H达8.0时,降解率达到84.9%。氧化镁催化臭氧反应是发生在反应液中催化剂表面和溶液的非均相和均相反应,氧化镁催化臭氧分解成自由基,自由基对偶氮染料具有较好的氧化效果,通过氧化镁催化臭氧氧化链式反应过程最终达到降解偶氮染料废水的目的。