Fe/C法去除地下水中三氯乙烯与四氯乙烯的影响因素研究

运用实验室批量试验,采用Fe/C微电解对地下水中的三氯乙烯(TCE)与四氯乙烯(PCE)污染物的去除进行了研究,确定了实验的主要影响因素为铁炭质量比及溶液pH值。实验的最优条件为采用质量比为1∶1椰壳炭和50目铁粉,溶液pH=5,温度25℃。在最优条件下,Fe/C微电解对TCE与PCE混合废水的处理结果表明,Fe/C法对TCE的去除率为82.4%,对PCE的去除率为59.4%。     

微电解-Fenton氧化法去除垃圾渗滤液中有机物

采用Fe/C微电解和Fe/C微电解-Fenton氧化联合工艺对垃圾渗滤液进行处理,研究了废水初始pH、药剂投加量、药剂投加比例和反应时间等对处理效果的影响,获得Fe/C微电解处理垃圾渗滤液的最佳工艺条件:初始pH =3、m(Fe)/m(C)为4、ρ(Fe/C)为0.6 g/L、反应时间为60 min,处理后COD降至5 960 mg/L,COD去除率达51.8％.Fe/C微电解-Fenton氧化处理垃圾渗滤液的最佳工艺条件:在Fe/C微电解最佳条件下,H2O2投加量为11 mL/L,反应时间为100 min,出水COD为4480 mg/L,COD总去除率为63.8％.垃圾渗滤液中的腐殖酸类有机质经过Fe/C微电解或微电解-Fenton氧化处理后变成小分子产物,与Fe/C微电解相比,Fenton氧化对腐殖酸等大分子有机质有更强的氧化降解效果.     

新型铁碳微电解填料预处理船舶含油压舱水

采用新型铁碳微电解填料预处理船舶含油压舱水,通过单因素和正交实验,考察Fe/C投加量、电解时间、pH及曝气量条件下对COD和油含量的去除效果,并确定出最佳条件。实验结果表明,静态实验下各影响因素最佳条件为Fe/C投加量为200 g·L~(-1),电解时间为120 min,pH为4和曝气量为20 L·min~(-1),此时COD和油去除率分别达到77.96%和81.83%;影响因素主次顺序依次为Fe/C投加量电解时间曝气量pH。铁碳微电解对有机物去除符合一级反应动力学,动力学方程为y=0.012 09 x+0.049 67,相关系数R~2为0.949 4。     

Fe/C微电解-Fenton法预处理提高垃圾渗滤液可生化性的研究

研究采用Fe/C微电解-Fenton法对老龄城市生活垃圾渗滤液进行预处理,提高其可生化性.通过调整初始pH,Fe-C投加量,铁碳质量比,H_2O_2投加量及反应时间考察其对垃圾渗滤液处理的效果,同时对Fe/C微电解,Fenton以及Fe/C微电解-Fenton的处理效果进行对比研究.实验结果表明,Fe/C微电解-Fenton法预处理表现出最好的处理性能,其最佳处理条件为:初始pH 3,Fe-C投加量52g/L,Fe/C 3,H_2O_2投加量12mL/L,接触反应1h后,COD去除率达到75%.此外,渗滤液的BOD5/COD也从0.075提高到0.250.     

Fe/C微电解法处理压裂废水的研究

首次将Fe/C微电解用于处理混凝后的压裂废水,分别考察了微电解pH值、停留时间、Fe/C体积比、铁屑粒度、氯化铵加量对Fe/C微电解的影响程度,并通过计算确定了铁屑消耗量。实验结果表明,在pH值为2,停留时间取25min,Fe/C体积比为1~1.5,铁屑粒度为60~80目,氯化铵加量为1 000 mg/L时,经过Fe/C微电解,压裂废水色度去除率接近100%,COD去除率可达58%,处理每方压裂废水消耗铁屑约0.28 kg。     

微电解-Fenton法预处理制革废水

采用静态实验,考察微电解-Fenton法预处理制革废水中各种工艺参数对处理效果的影响.确定最优条件:微电解进水pH值为3,反应时间为1 h,Fe和C的体积比为1∶1,铁屑的投加量为200 g;Fenton反应的H2O2的投加量为3 mL,反应时间为50 min.在此条件下,制革废水经微电解-Fenton法预处理,化学需氧量去除率能达到80%左右,出水水质得到较大改善,为后继生物处理提供必要的条件.     

微电解-氧化法处理微污染水研究

文章采用铁屑微电解-Fenton联用法对微污染水的处理进行了实验研究,探讨了反应时间、pH值及双氧水质量浓度等条件对微电解和Fenton反应阶段处理效果的影响.结果表明,当原水pH=6,单独微电解反应1 h,CODMn去除率可达到63 %.单独微电解出水再进行UV/Fenton反应,在双氧水投加量10 mg/L,反应时间为1 h,弱酸性条件下,CODMn去除率可达到80%.     

Fenton氧化与Fe/C微电解预处理头孢菌抗生素废水的实验研究

生产7-ACA(头孢菌抗生素中间体)过程中排出的废水,是一种难生物降解的高浓度有机废水。实验采用Fenton氧化和Fe/C微电解两种方法预处理此类废水,通过正交和单因素实验确定其最佳工艺条件并对比二者的处理效果。结果表明,Fenton氧化法对COD去除率为46.1%,处理后废水的ρ(BOD)/ρ(COD)提升至0.36,反应时间为1h;Fe/C微电解法对COD去除率为44.7%,处理后废水的ρ(BOD)/ρ(COD)提升至0.43,反应时间为1.5h。     

曝气铁炭内电解处理电镀废水

采用曝气铁炭内电解工艺处理电镀废水,探讨不同的曝气方法、Fe/C体积比、进水酸度、水力停留时间等因素对电镀废水中Cr(Ⅵ)和CN-去除率的影响.结果表明:1)在Cr(Ⅵ)初始质量浓度为62.013mg·L~(-1)的电镀废水中,控制Fe/C体积比为1∶1,调节进水pH为1,选择连续曝气方式,并设定水力停留时间为100min,Cr(Ⅵ)去除率可达96.0%,处理效果最佳;2)当CN-进水质量浓度为162.361mg·L~(-1)时,控制Fe/C体积比为1∶1,调节进水pH为4,连续曝气运行2.5h后,CN-去除率达76.3%.     

谢家集矿区DDNP生产污水的治理研究

用铁屑-粉煤灰微电解和生化法组合工艺对矿区生产污水进行治理,研究了pH、反应温度、曝气量、驯化菌对其处理效果的影响。处理结果表明,微电解处理DDNP工业废水的最优反应条件是:m(Fe)/m(C)为10 g/5 g、反应温度为30℃、反应时间为24 h、曝气量30 L/h、生化处理pH值为4.5、温度为35℃。生化反应时间108 h,对废水COD的去除率可达90%以上,处理后废水的各项指标均达到国家规定的排放标准。     

ZVI柱还原TCE及ZVI表面特性研究

采用ZVI还原地下水中的TCE污染,研究了铁柱长期运行期间pH值及TCE去除率的变化,并对铁粉表面覆盖物进行了SEM,EDS及Roman光谱分析。实验结果表明：随着运行时间的持续增加,处理水pH值不断升高;在运行末期出水的TCE浓度最小值为0.35mg/L,TCE去除率最大值为93%;铁粉表面有少量沉淀覆盖,沉淀物为铁的氧化物及碳酸钙,尚未对ZVI与TCE的反应产生抑制作用。     

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。     

Fe/Cu催化还原去除饮用水消毒副产物三氯乙酸

以高致癌风险的饮用水卤化消毒副产物(halogenated disinfection by-products,HDBPs)三氯乙酸(TCAA)为去除目标物,研究了Fe/Cu催化还原去除TCAA的效果,包括Fe/Cu质量比、Fe/Cu混合物投加量、pH值、有机物浓度和摇床转速等因素对Fe/Cu催化还原去除TCAA的影响.结果表明,Fe/Cu能够有效脱除TCAA,m(Fe):m(Cu)为10:1时的TCAA去除效果最佳;Fe/Cu最佳投加量为30 g·L-1;Fe/Cu还原脱氯去除TCAA最佳pH值在4～8之间;有机物浓度对Fe/Cu还原脱氯存在负面影响;在摇床转速、反应时间、投加量、pH值和UV254分别为200 r·min-1,160 min,30 g·L-1,6.82和0.117 cm-1的条件下,Fe/Cu催化还原对TCAA的去除率达到97.39%,并且Cu未被消耗,外扩散Fe/Cu催化还原反应的影响可以忽略,Fe/Cu对TCAA的催化还原脱氯降解过程符合拟一级反应.     

DSA电化学法及絮凝Fenton法联用处理轻油废水的实验研究

某企业将汽车4S店回收的油水混合物,经过蒸馏得到的最轻组分,即轻油废水,其COD值高,气味重。采用絮凝剂、铁碳微电解、Fenton试剂与DSA电化学法多级复合方法,通过单因素试验与正交试验,确定了絮凝剂最佳的量(聚合氯化铝浓度5%∶180 mL·L~(-1)、聚丙烯酰胺浓度1%∶4 mL·L~(-1)),在加入絮凝剂的条件下,COD_(cr)去除率可达到38.5%;铁碳微电解的最佳反应条件为铁碳投加量为30 g·L~(-1),铁碳质量比为1∶1,反应时间为1.5 h,pH为5,此时COD_(cr)去除率可达到61.5%;铁碳微电解/过氧化氢类Fenton法的最佳反应条件为过氧化氢(30%)167 mL·L~(-1),pH为5,反应时间为0.5 h,此时COD_(cr)去除率可达到85.4%;DSA电化学法电解3 h,总的COD_(cr)去除率可达到92.31%。     

不同淋溶方式下石英砂柱中铁锰的运移淀积特征

以石英砂为装柱材料,用不同浓度的铁锰单一或混合溶液淋溶石英砂柱40次,研究淋溶液的pH（pH5,pH3．5）,铁锰物质的量比（1：1,2：1,4：1）和淋溶方式（铁锰同时淋溶或交替淋溶）等因素对石英砂柱中铁锰淀积和运移的影响。结果表明：i）不同淋溶方式的处理间铁锰形态分布存在显著差异。随淋溶次数的增加,铁锰同时淋溶的砂柱内,各形态的铁锰淀积量逐渐增加,而铁锰交替淋溶砂柱内的铁锰含量随淋溶阶段而变化;2）相同淋溶方式,不同铁锰物质的量比处理的砂柱间铁锰淀积量差异显著,淋溶液锰浓度高的处理其游离锰、非晶锰的淀积量较大;3）相同铁锰物质的量比,铁锰同时淋溶处理的游离铁锰和非晶质铁的淀积量高于相应交替淋溶的,而非晶质锰的反之;4）pH3．5淋溶处理的砂柱中,铁锰淀积量总体高于pH5的,以下层（25cm）的含量最高,铁锰具有向下运移的规律,但在pH5淋溶处理的砂柱中该现象不明显;5）石英砂表面淀积的游离和非晶质铁锰随着淋溶的进行总体呈现增加的趋势,前期淀积的游离铁锰对后阶段游离铁锰的形成有促进作用,游离铁与非晶质铁的淀积量呈正相关。     

碳纤维负载零价铁的制备及其去除水溶液中的六价铬

以碳纤维作为载体,采用电沉积法制备碳纤维负载零价铁( PCF-ZVI),利用扫描电镜、能谱仪及X射线衍射仪对其进行了表征,并考察了其对水溶液中Cr(VI)的去除效果.实验结果表明：碳纤维负载零价铁对水溶液中的Cr(VI)具有很好的去除效果.当铁碳质量比为2：1,投加量(以Fe0计)为2 g·L-1,Cr(VI)初始质量浓度为20 mg·L-1,pH值为5,反应时间40 min后,Cr(VI)的去除率可达99.96%,碳纤维上负载的零价铁对Cr(VI)的还原过程为准一级动力学,并且还原速率与反应温度的关系符合Arrhenius定律,反应活化能为20.683 kJ·mol-1.     

Fenton试剂氧化法预处理LDPE g-MAH工艺废水

采用Fenton氧化对聚乙烯（PE）悬浮接枝马来酸酐（MAH）工艺废水进行了降解试验研究,通过单因素试验确定了Fenton试剂降解废水的最佳操作条件。结果表明:分批投加质量分数为30%的H₂O₂,投加量10 mL,n（H₂O₂）/n(Fe²⁺)=15,反应初始pH为4.0,反应时间为40 min是Fenton反应体系的最佳操作条件,化学耗氧量（COD）的去除率可达到89.03%。     

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。     

微电解法预处理木质素废水的实验研究

以人造板厂生产废水为实验对象,探讨利用微电解法处理木质素废水。结果表明在适当的条件下,微电解是一种有效的处理该类废水的方法,COD去除率可达89.2%。微电解处理时废水的pH对处理效果的影响最大,其次还有铁炭比和反应时间等。最佳反应条件为:进水pH值在3左右,最终出水pH值调为8～9,温度为室温,铁炭比为1:1(100ml废水用铁量为5g),反应的最适时间为40分钟。