纳米铁系金属制剂用于类Fenton氧化降解2,4-二氯苯酚

研究了3种纳米铁系金属制剂(nZVI、nZVI/Ni、nZVI/Pd)在类Fenton氧化法中对水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)降解效率的影响,同时与纳米铁系金属制剂还原脱氯降解2,4-DCP效果比较.结果表明:1.0 g.L-1Fe、100 mg.L-12,4-DCP,反应180 min,nZVI,nZVI/Ni,nZVI/Pd和Fe2+对水中2,4-DCP去除率分别为6.48%,6.80%,15.95%和5.02%;而在类Fenton氧化法中,nZVI,nZVI/Ni,nZVI/Pd和Fe2+对2,4-DCP去除率分别是57.87%,34.23%,27.94%和19.61%,清楚表明纳米双金属有催化还原脱氯活性,但在类Fenton法中,由于纳米双金属的催化活性导致H2O2分解,使得nZVI更有利于类Fenton氧化降解2,4-DCP.SEM、EDS和XRD表征说明:由于Fe2+溶出,nZVI在类Fenton反应前后的表面微观结构发生微小变化;FTIR与TOC(矿化率30.71%)结果进一步证明2,4-DCP被氧化降解.此外,条件实验发现pH和2,4-DCP初始质量浓度对类Fenton法降解2,4-DCP有较大的影响,其氧化降解过程符合伪一级动力学,是一个扩散控制过程.     

纳米铁系金属制剂用于类Fenton氧化降解2,4-二氯苯酚

研究了3种纳米铁系金属制剂(nZVI、nZVI/Ni、nZVI/Pd)在类Fenton氧化法中对水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)降解效率的影响,同时与纳米铁系金属制剂还原脱氯降解2,4-DCP效果比较.结果表明:1.0 g· L-1 Fe、100 mg·L-12,4-DCP,反应180 min,nZVI,nZVI/Ni,nZVI/Pd和Fe2+对水中2,4-DCP去除率分别为6.48％,6.80％,15.95％和5.02％;而在类Fenton氧化法中,nZVI,nZVI/Ni,nZVI/Pd和Fe2+对2,4-DCP去除率分别是57.87％,34.23％,27.94％和19.61％,清楚表明纳米双金属有催化还原脱氯活性,但在类Fenton法中,由于纳米双金属的催化活性导致H2O2分解,使得nZVI更有利于类Fenton氧化降解2,4-DCP.SEM、EDS和XRD表征说明:由于Fe2+溶出,nZVI在类Fenton反应前后的表面微观结构发生微小变化;FTIR与TOC(矿化率30.71％)结果进一步证明2,4-DCP被氧化降解.此外,条件实验发现pH和2,4-DCP初始质量浓度对类Fenton法降解2,4-DCP有较大的影响,其氧化降解过程符合伪一级动力学,是一个扩散控制过程.     

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.     

介孔SiO2固定化漆酶降解2,4DCP

以M-NH2-SiO2为载体,戊二醛为交联剂制备固定化漆酶,研究2,4-DCP(2,4-二氯苯酚)浓度、溶液酸度、温度对固定化漆酶降解2,4-DCP的影响.结果表明,固定化漆酶降解2,4-DCP最佳条件为:当2,4-DCP质量浓度为5mg.L-1,溶液pH为5.5,温度为30℃时,降解去除率为42.28%.固定化漆酶具有最大活性时的溶液pH值相比于自由酶的最佳pH向碱性偏移;与自由漆酶相比,固定化漆酶有良好的稳定性和重复使用性.     

生物膜电极法降解2,4-二氯苯酚

以2,4-二氯苯酚（2,4-DCP）为目标污染物, 在隔膜式电解槽中研究不同离子交换膜对生物膜电极法处理2,4-DCP的影响. 结果表明: 阴离子交换膜有利于2,4-DCP在生物膜电极上的转化及去除中间产物; 生物膜电极保存的时间越长, 其对2,4-DCP的降解效果越差, 生物膜电极的使用寿命逐渐下降.     

用IAL-CHS反应器降解2,4-DCP和处理啤酒废水的比较

利用IAL-CHS反应器分别吸附单一的微生物Achromobactersp.来降解2,4-二氯酚(2,4-DCP)和吸附复合微生物菌群来处理啤酒废水.通过比较试验表明,单一的微生物和复合微生物菌群均能很容易地在蜂窝陶瓷载体的表面上形成生物膜,并表现出较高的生物活性.在连续降解2,4-DCP时,反应器稳定运行之后,2,4-DCP的去除率达到98％.连续流处理啤酒废水时,在水力停留时间为7h条件下,随着进水的COD浓度逐渐增加,其COD去除率达到95.5％.有机物负荷也逐渐增高,达到3.52kgCOD／(m3·d).     

Sol-gel法固定化漆酶处理氯酚类污染物

以2,4-二氯酚(2,4-DCP)和2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)为代表,采用Sol-gel法固定化漆酶处理氯酚类污染物.结果表明:底物初始浓度为0.5 mmol/L,固定化漆酶投加量为7 g/L,反应3 h后DCP去除率可达95.3%,而反应2 h后TCP去除率可达99.6%.TCP和DCP去除过程可以用米氏方程描述,其米氏常数Km值分别为11.72和9.97 mmol/L,因此固定化漆酶对TCP的亲和力高于DCP,这导致了在反应时间、初始浓度、固定化酶投加量以及底物共存等因素变化后两者去除效果上的差异.连续48 h的运行数据和酶活损失表明固定化漆酶具有较好的反应稳定性.     

Fe3O4负载纳米零价铁类Fenton法去除水中2,4-二氯苯酚

2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)广泛用于工农业和医药等生产过程中,其泄漏和排放对水体、土壤及人类环境造成严重危害.文中首先用共沉淀法和液相还原法制成Fe₃O₄负载纳米零价铁(nZVI)复合材料(Fe₃O₄@n ZVI),然后将其用作类Fenton技术的催化剂,用于水中2,4-DCP的去除.考察了Fe₃O₄负载量、溶液pH值、H₂O₂浓度、Fe₃O₄@nZVI投加量、污染物浓度、温度等因素对2,4-DCP去除率的影响,并进行了动力学拟合分析;另外,还研究了Fe₃O₄@n ZVI的可回收利用性能.结果表明,在Fe₃O₄与n ZVI摩尔比为1∶1时,降低反应体系p H值、提高H₂O₂浓度、增加Fe₃O₄     

2,4-二氯酚在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为

采用滴涂法制备了多壁碳纳米管/壳聚糖修饰玻碳电极,并研究了2,4-二氯酚(2,4-DCP)在修饰电极上的电化学行为.结果表明,相比于裸玻碳电极,在修饰电极上2,4-DCP的氧化峰电流明显提高.此外,2,4-DCP的电化学反应是一个受扩散控制的完全不可逆氧化反应,其中有2个电子和2个质子参与,其扩散系数为1.585 7×10~(-5) cm~2/s.差分脉冲伏安法测量结果显示,2,4-DCP在0.1~1mg/L、1~10mg/L和10~80mg/L的范围内有良好的线性关系,检出限为0.01mg/L.修饰电极重现性和抗干扰能力较好.     

温度、pH值和水质条件对UV/PS光解2,4-DCP的影响

考察了不同温度、pH值和水质条件下紫外/过硫酸盐(UV/PS)工艺光解2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的效果及一级反应动力学,探讨了预氧化工艺对2,4-DCP在氯和氯胺消毒过程中生成的消毒副产物的种类和产量的影响.结果表明:UV/PS光解2,4-DCP的45 min降解率可达86.4%,说明UV/PS工艺可高效去除2,4-DCP,且其反应基本遵循拟一级反应动力学;不同温度下,2,4-DCP的降解率随温度的升高而增大,反应符合拟一级反应动力学及阿累尼乌斯公式拟合模型,线性较好;pH值从5.0上升到9.0的过程中,反应速率常数先逐渐增大再降低,在pH=7.0时达最大值;锡澄水库原水、油车水库原水、自来水、锡东水厂水源配制的2,4-DCP溶液的降解率分别是73.5%、80.2%、82.4%、87.4%;PS、UV、UV/PS 3种工艺降解2,4-DCP溶液时,后续氯和氯胺消毒过程中生成的含碳消毒副产物是三氯甲烷、二氯乙酸、三氯乙酸,生成的含氮消毒副产物主要是二氯乙腈和三氯硝基甲烷;UV、UV/PS工艺较大程度地降低了2,4-DCP作为前体物生成的消毒副产物的总量.     

解聚凹凸棒土负载纳米Fe/Ni材料对水中2,4-二氯酚的脱氯降解性能

采用球磨-冷冻工艺对凹凸棒土进行解聚处理,分别以解聚前后的凹凸棒土为载体负载纳米Fe/Ni,对比研究了所制复合材料的微观结构及对水中2,4-二氯酚(2,4-DCP)的脱氯降解性能,并考察了环境温度、溶液初始pH值对材料脱氯降解2,4-DCP性能的影响。结果表明,经解聚处理后,以棒晶束聚集体存在的凹凸棒土分散形成单独的纳米棒晶,纳米Fe/Ni颗粒团聚情况得到改善,复合材料比表面积增大,对水中2,4-DCP的脱氯降解性能显著提升,适当提升环境温度和合理的溶液pH值(3.0～9.0)均有利于复合材料对2,4-DCP的脱氯降解,其主要途径是直接脱除2个氯原子生成苯酚,次要途径为2,4-DCP先脱去1个氯原子生成2-氯酚或4-氯酚,再脱去另一个氯原子生成苯酚。     

活性炭纤维电吸附去除水中Cd~(2+)的研究

采用不同浓度氢氧化钠溶液对活性炭纤维进行改性,利用改性后的活性炭纤维电吸附去除水中Cd~(2+)离子,结果表明:采用2 mol/L NaOH改性后的活性炭纤维具有更高的Cd~(2+)去除率.因此,实验采用2 mol/L NaOH改性活性炭纤维电极研究电压、温度、Cd~(2+)初始浓度对电吸附去除Cd~(2+)效果的影响.实验结果表明:电压越高,Cd~(2+)去除率越高;温度越高,Cd~(2+)去除率也越高,但是温度太高,溶液蒸发严重;Cd~(2+)初始浓度越大,Cd~(2+)去除率越低,但吸附容量增大.除此以外,电吸附循环实验表明Na OH改性活性炭纤维电极在电吸附Cd~(2+)过程具有良好的再生性.     

Nano-Ti/TiO2-PAn复合膜电极制备及其电催化降解对硝基苯酚

利用溶胶－凝胶法和电化学聚合制得Ti/nano TiO2-PAn复合膜电极,并通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及循环伏安法(CV)对制备的Ti/nano TiO2-PAn复合膜电极的结构和表面形貌进行了表征.以此电极对模拟污水进行了电化学处理,研究了nano TiO2-PAn复合膜电极初始浓度、不同扫描速度、不同扫描圈数等因素对对硝基苯酚电催化降解影响,实验表明初始浓度为320 mg/L的对硝基苯酚,经Ti/nano TiO2-PAn复合膜电极电催化降解1 h,降解率可达65.7%,在     

针铁矿与石膏联合制约脱卤功能菌对2,4-二氯苯酚的厌氧转化

以针铁矿(goethite,Gt)作为铁氧化物矿物代表、石膏(gypsum,Gp)作为硫酸盐矿物的代表,考察两种矿物添加比例不同对2,4-二氯苯酚(2,4-dichlorophenol,2,4-DCP)厌氧微生物转化的影响.结果表明,两种矿物对2,4-DCP几乎没有吸附作用,反应体系中仅发生2,4-DCP向4-氯苯酚(4-chlorophenol,4-CP)的转化;在无外加碳源条件下,所有添加Gt和Gp的实验中2,4-DCP的降解均受到强烈抑制,并且抑制效果与Gt和Gp的比例无关;添加乙酸钠条件下,矿物对2,4-DCP降解的抑制作用与Gt/Gp比值有关,随着Gt/Gp的减小,2,4-DCP的降解速率逐渐下降,降解率逐渐降低.分析认为Gp溶解释放的SO_4~(2-)抑制了2,4-DCP的降解,机制为:(1)与脱卤功能菌竞争有机底物;(2)营造不利于脱卤功能菌生长的氧化还原及S~(2-)条件.添加Gt后S~(2-)部分以铁硫化物的形式被固定,同时氧化还原电位上升,脱卤功能菌的生长条件得到改善.研究认为,自然条件下Gp对卤代酚类有机污染物的厌氧微生物转化有潜在抑制作用,铁氧化物可在一定程度上缓解该作用.     

炭气凝胶三维电极催化氧化处理苯酚废水的研究

 将自制的炭气凝胶用作三维电极装置的粒子电极并处理模拟苯酚废水,研究了压缩空气流速、进水pH值、溶液初始浓度及固液比等各种因素对处理结果的影响,发现:炭气凝胶三维电极对苯酚有很好的催化氧化去除效果,去除率最高可达97.5％,浓度可低至4 mg/L,循环50次后,COD去除率仍在80％以上。     

2，4-二氯苯酚与肌红蛋白相互作用研究

用琼脂糖水凝胶在玻碳电极表面固定肌红蛋白（Mb）,研究了Mb与有毒且难降解的有机污染物2,4-二氯苯酚（2,4-DCP）的相互作用．在无氧的溶液中,2,4-DCP与Mb中的血红素形成了配合物,但没有催化反应发生;在氧气饱和的溶液中,Mb催化2,4-DCP羟基化,表明Mb具有细胞色素P450单加氧酶的活性．2,4-DCP的浓度在12．5—208μmol·L^-1。范围内与催化电流呈线性关系,检测限为2．06μmol·L^-1．紫外可见光谱证实2,4-DCP与Mb氨基酸残基之间存在强烈的作用,409nm处峰吸收减小,表明血红素Fe（Ⅲ）／Fe（Ⅱ）的价态发生改变,进一步证明Mb与2．4-DCP发生了氧化还原反应．     

填充床电化学反应器处理甲基橙废水影响因素研究

采用活性炭(AC)填充型电化学反应器模拟甲基橙废水进行实验研究,分析不同阳极类型对甲基橙废水色度和化学需氧量(COD)去除效率的影响.实验结果显示,PbO2/Ti阳极较RuO2/Ti、IrO2-Ta2O5/Ti阳极对甲基橙废水具有更好的脱色及COD降解效率,经150min电催化氧化,色度及COD去除率分别可达98.14%和54.22%.在此基础上,采用单因素实验方法,研究甲基橙初始浓度、电解质质量浓度及电流密度对甲基橙废水电催化氧化效率的影响,并计算不同电流密度下体系的电流效率(ACE)及能耗(Esp).结果表明,在甲基橙初始浓度200mg/L,电解质质量浓度3%,电流密度30A/m2时,色度及COD去除率最高达98.89%和55.28%,ACE最高为65.86%,能耗最低为COD:11.19kWh/kg.     

Ti/SnO2-Sb2O5电极催化电解含硝基苯酚废水的研究

用Ti／SnO2,Sb2O5电极研究了含2-,3-,4-硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚及2,4,6-三硝基苯酚模拟废水的电催化降解．研究了初始浓度、Cl离子对降解效率的影响并初步分析了电解中间产物．结果表明用Ti／SnO2-Sb2O5电极催化电解处理含硝基苯酚的有机废水是一种有效的方法．     

纳米Fe/Ni双金属的制备及其对水中2,4-二氯酚的还原效果

 采用液相还原法制备了纳米Fe/Ni双金属材料,分析了FeCl₂浓度、n（Ni）/n（Fe）和n（NaBH₄）/n（FeCl₂）物质的量之比对制得的Fe/Ni双金属还原水中2,4-二氯酚（2,4-DCP）效果的影响,明确了Fe/Ni对2,4-DCP的还原脱氯途径。结果表明：在FeCl₂浓度为3 mol/L、n（Ni）/n（Fe）=4%,n（NaBH₄）/n（FeCl₂）=1的条件下制备的Fe/Ni双金属对2,4-DCP的去除率接近100%,且其中95%被还原成苯酚。纳米Fe/Ni为球形颗粒,粒径约为50 nm,在自身磁力作用下相互链接为枝状,又通过静电稳定作用分散聚集,形成海绵状多孔结构,BET比表面积为44.8 m²/g。纳米Fe/Ni还原2,4-DCP的途径主要是苯环上的2个C-Cl键依次被加氢还原,先脱去一个氯生成2-氯酚或4-氯酚,再进一步脱氯转化为稳态的苯酚。     

Ti/SnO2-Sb2O3和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Fe阳极电催化氧化染料废水的试验研究

本文采用Ti/SnO2-Sb2O3和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Fe电极,以酸性橙II、茜素红、亚甲基蓝作为研究对象,考察电催化氧化法对不同染料的模拟废水的处理效果。结果表明：经60min电解后,初始浓度同为100mg/L的模拟废水,酸性橙II的去除率在80%左右,茜素红的去除率均在65%以上,亚甲基蓝的去除率仅为45%左右。结合染料的化学结构,对电催化氧化法降解酸性橙II的效果要比茜素红和亚甲基蓝好的原因进行了分析。