电芬顿耦合工艺氧化降解制药废水研究进展

电芬顿工艺通过Fe^(2+)和H_(2)O_(2)的反应生成活性高、氧化能力强的羟基自由基(·OH)降解制药废水中的有机污染物。通过介绍三维电极耦合电芬顿技术、臭氧耦合电芬顿技术、光耦合电芬顿技术、超声耦合电芬顿技术、微生物耦合电芬顿技术的原理和近年来的研究进展,探讨了各种耦合工艺的氧化效果,最后展望了电芬顿耦合工艺的不足与发展方向。

废水中离子液体高级氧化降解研究进展

离子液体(ionic liquids,ILs)是一类具有特殊性质的新兴材料,但其在水中的溶解度相对较高,容易通过废水排放进入水生系统并在环境中积累,且其结构非常稳定,难以被生物降解,具有潜在的生物毒性,因此被认为是一类持久污染物。高级氧化技术(advanced oxidation processes,AOPs)是一种高效降解难降解有机污染物的新技术,已被用于降解废水中的离子液体。文中综述芬顿和类芬顿氧化、阳极氧化、电芬顿氧化、光氧化、光催化氧化、光芬顿氧化及电光芬顿氧化等高级氧化技术降解处理废水中离子液体的研究进展;着重讨论各种氧化技术的降解动力学、降解机理、降解途径和优缺点,以及操作条件、离子液体的阴阳离子、侧链长度等因素对降解反应的影响规律,总结目前存在的问题,并对高级氧化技术降解处理离子液体的未来的研究方向及其前景进行了展望。

某铅锌冶炼厂废水COD氧化降解实验研究

随着铅锌冶炼技术持续进步,其产生的废水成分愈加复杂,尤其国家近年来加强对COD(化学需氧量)排放总量的管控,企业外排废水COD的提标深度处理急需高效、绿色处理技术。针对当前COD处理需求,本文采用新型催化高级氧化技术(KYCAOP)处理铅锌冶炼废水,重点对比了其与常用氧化去除技术(如芬顿氧化法和次氯酸钠氧化法)对废水中COD的处理效果,并探索了KYCAOP的最佳使用条件。结果表明,对同一批次冶炼废水(原水COD 151 mg/L),芬顿氧化法和次氯酸钠氧化法的COD去除率仅有47.2%和22.1%,而KYCAOP的去除率高达75%以上。此外,KYCAOP的反应速度快,反应20 min后出水COD浓度可稳定在40 mg/L以下,证明此技术具有深度处理铅锌冶炼废水中COD的应用潜力。

Cu^(2+)掺杂纳米零价铁氧化降解罗丹明B性能研究

研究Cu^(2+)的掺杂对纳米零价铁氧化降解罗丹明B水溶液的影响。采用液相还原法制备纳米零价铁颗粒,并通过XPS、XRD、SEM和HRTEM等对纳米零价铁颗粒进行表征,以罗丹明B水溶液为目标污染物,考察掺杂不同金属离子对纳米零价铁氧化降解活性的影响。实验结果表明:纳米零价铁掺杂Cu^(2+)后其氧化降解活性显著提高;在溶解氧条件下,对铁添加Cu^(2+)后进行4小时降解的研究,发现当添加量为3 mmol·L^(-1)时对5 mg·L^(-1)罗丹明B溶液的降解率达86%。结果表明适量Cu^(2+)的掺杂可提高纳米零价铁的氧化降解污染物活性。

芬顿试剂氧化降解丁基黄药废水实验研究

丁基黄药因其捕收能力较强,在矿石浮选中具有较好的选择性能而作为主要的金属硫化矿捕收剂之一。因此含丁基黄药废水的降解处理受到相关工作者的广泛关注。本文以含丁基黄药模拟废水为研究对象,探讨不同降解条件下对其降解率的影响。结果表明,无论单独亚铁离子还是单独双氧水,其产生羟基自由基的数量均非常少,无法氧化降解丁基黄药。亚铁+双氧水+光照体系对丁基黄药的氧化降解作用较好。随着丁基黄药初始浓度的升高,丁基黄药氧化降解效率降低。在氯化亚铁2 mg~8 mg范围内,随着氯化亚铁投加量的提高,丁基黄药降解率也随之提高。在双氧水20μL~60μL范围内,随着双氧水投加量的提高,丁基黄药降解率也随之提高。随着溶液pH值的升高,初始浓度为20 mg/L的丁基黄药其氧化降解率随之降低。

含水杨羟肟酸选矿废水的氧化降解实验研究

水杨羟肟酸是一种对氧化矿具有螯合作用的捕收剂之一,因其含有苯环结构而具有一定的生物毒性。若不经有效处理而直接排放地表水体,将对水环境造成严重污染。目前国内外有多种处理方法,其中氧化降解法受到环境工作者的广泛关注。本文选择含水杨羟肟酸选矿废水作为研究对象,探索采用过硫酸盐氧化降解法对含水杨羟肟酸模拟选矿废水进行降解处理。考察了自然光照下含水杨羟肟酸模拟废水的降解率、过硫酸盐对含水杨羟肟酸模拟废水氧化降解的影响、微波辐射对含水杨羟肟酸模拟废水氧化降解的影响、微波辐射强化过硫酸盐对含水杨羟肟酸模拟废水氧化降解的影响、含水杨羟肟酸模拟废水初始浓度对微波强化过硫酸盐氧化降解的影响。实验结果表明:含水杨羟肟酸模拟废水自然光照降解率非常低;过硫酸盐和微波辐射对水杨羟肟酸降解率并不比自然光照下提高很多,但微波辐射强化过硫酸盐能有效提高水杨羟肟酸的氧化降解效果,这主要是微波辐射使得过硫酸盐获得更多的能量,从而使过硫酸盐中的O-O键更容易发生断裂而生成氧化还原电位较高的硫酸盐自由基。

微塑料对高铁酸盐氧化降解罗丹明B的影响

目的 研究微塑料对高铁酸盐降解有机污染物的影响,以罗丹明B作为模拟污染物,分别研究了微塑料添加量、高铁酸盐使用量、罗丹明B初始浓度、pH、天然有机物、无机离子等因素,对微塑料在反应过程中的影响。方法 通过改变氧化体系的反应条件,研究反应体系中添加微塑料、不添加微塑料以及仅有微塑料存在的情况下,分析高铁酸盐对罗丹明B的去除率,探究微塑料在氧化反应体系中的作用原理。结果 微塑料参与了高铁酸盐降解罗丹明B的氧化反应,反应后微塑料的形貌发生了改变,由最开始的光滑无空隙变为粗糙呈明显蜂窝状,且表面吸附有高铁酸盐的氧化产物。在不同反应条件下,微塑料对高铁酸盐氧化降解罗丹明B都具有促进作用,且促进作用不仅表现为对罗丹明B的吸附作用,其中的机理有待探究。微塑料在反应体系中的作用效果受污染物底物浓度影响较大。结论 微塑料存在的反应体系罗丹明B的去除率高于没有微塑料存在的反应体系,说明微塑料可以促进高铁酸盐氧化降解罗丹明B,提高罗丹明B的去除率。初步探究了微塑料在氧化体系中的作用影响,期望为实际污水处理中微塑料的去除治理的进一步研究提供理论支撑。

次氯酸钙氧化降解乙二醇丁醚及其机理研究

采用次氯酸钙氧化处理含乙二醇丁醚废水,研究了反应pH、反应温度、次氯酸钙用量和反应时间对乙二醇丁醚氧化降解效果的影响,并且探讨了氧化降解机理。研究结果表明最优工艺条件为:反应pH值为5、反应温度为50℃、次氯酸钙用量为2%、反应时间为180min。在该条件下出水COD可降低68.6%,TOC去除率为41.5%。出水有机成分分析表明,乙二醇丁醚逐步断链、脱碳、加氯,分解为较短碳链氯代烯烃、醇类等中间产物,最终被降解为CO_(2)和H_(2)O。

岩藻多糖氧化降解工艺优化及其对多糖结构和抗氧化活性的影响

以岩藻多糖为原料,DPPH自由基的清除率为指标,通过调整H2O2-VC浓度、降解时间、降解温度和料液比优化H2O2-VC氧化法降解岩藻多糖的工艺.进一步利用离子色谱法、傅里叶红外光谱、扫描电镜、X射线衍射和体外抗氧化活性检测等方法评价降解工艺对岩藻多糖结构和生物活性的影响.结果表明:最佳氧化降解工艺为料液比1∶100(g/mL)、H2O2-VC浓度25 mmol/L、50℃下降解1.5 h,此条件下岩藻多糖的分子量(Mw)由902.38 kDa下降至64.66 kDa,平均粒径由371.30 nm降至230.17 nm.多糖结构分析结果证实降解后岩藻多糖糖链主体结构未发生改变,单糖组分仍以半乳糖和岩藻糖为主,硫酸基团和糖醛酸等活性基团含量增加.DPPH和超氧阴离子自由基清除实验结果表明,降解前后的岩藻多糖具有较强的O2-·清除能力,降解后对DPPH·的清除活性显著增强.研究结果为改善岩藻多糖生物利用度,促进其在食品、医疗等领域的开发和利用奠定了理论基础.

用氧化降解法制备液体天然橡胶研究进展

介绍了天然橡胶氧化降解的原理及方法,综述了不同氧化降解体系下制备液体天然橡胶的反应机理及降解效果,总结了液体天然橡胶的应用领域并展望了其市场前景。

过碳酸钠——Fe_(3)O_(4)协同催化氧化降解石油污染土的应用研究

以FeCl_(3)·6H_(2)O、无水乙酸钠和1,6-己二胺为原料,采用溶剂热法合成了具有超顺磁性的氨基功能化Fe_(3)O_(4)纳米粒子;随后利用室温结晶法在磁基质Fe_(3)O_(4)的超声分散溶液中合成了具有缓释氧化能力的固体氧化剂SPC-Fe_(3)O_(4)。采用TEM、HRTEM和VSM对SPC-Fe_(3)O_(4)进行了表征,并对其在人工配置的石油污染土中TPH的降解实验条件进行了优化。实验结果表明:在SPC-Fe_(3)O_(4)的协同催化氧化作用下,土壤中的石油污染物可在6小时内显著氧化降解;且氧化后的残余的固体氧化剂具有磁性可回收的特点,从而避免了在土壤中造成二次污染。

Ag-TiO_(2)协同低温等离子体氧化降解NO_(x)的研究

采用贵金属掺杂改性的方式制备了不同银掺杂量的Ag-TiO_(2)样品,从而改善TiO_(2)催化剂在低温等离子体氧化脱除氮氧化物(NO_(x))反应过程中的催化性能。通过XRD、SEM、mapping、XPS、UV-Vis、等离子体协同催化性能测试等方法表征分析了改性后催化剂的表面微观形貌、晶体结构、光吸收性能、禁带宽度变化以及催化氧化NO_(x)的性能。结果表明,Ag的掺入明显降低了TiO_(2)样品的晶体粒度,使得催化剂的比表面积增大,光吸收范围稍有变宽,禁带宽度变窄,有效降低了协同催化过程中的电子-空穴复合率,从而显著提升了NO_(x)催化降解性能。其中5%Ag掺杂的Ag-TiO_(2)样品催化效果最为理想,对NO和NO_(x)氧化脱除率分别达到98.4%和86.9%。此外,对5%Ag-TiO_(2)/γ-Al_(2)O_(3)进行了循环稳定性测试。结果表明,经过2次水洗再生后,催化剂对NO和NO_(x)仍表现出较高的催化性能,NO和NO_(x)脱除率分别为96.0%和86.3%。

部分水解聚丙烯酰胺在水溶液中的氧化降解Ⅰ.温度的影响

研究了不同条件下 ,部分水解聚丙烯酰胺 (HPAM)在水溶液中的化学降解作用 ,在氧存在时 ,HPAM溶液的稳定性下降 ,溶液粘度的损失随温度升高而加剧 ,相反 ,在脱氧条件下 ,溶液粘度发生轻微的上升。实验结果表明 ,HPAM在水溶液中的化学降解作用 ,主要包括氧化作用和水解作用两种反应。在无多价金属离子存在条件下 ,溶液粘度的降低主要由于氧化降解作用 ,它引起聚合物链断裂使聚合物分子量降低的结果。 HPAM在水溶液中的氧化降解反应活化能测得为 3 8k J mol,并提出了 HPAM在水溶液中的氧化降解的自由基连锁氧化机制。

部分水解聚丙烯酰胺在水溶液中的氧化降解Ⅲ.高温稳定作用

利用粘度法研究了添加剂对部分水解聚丙烯酰胺 (HPAM)水溶液的高温稳定作用 ,发现一般的胺类和硫化物添加剂对 HPAM水溶液的稳定作用不显著。然而硫脲和二价钴离子对 HPAM水溶液有明显的稳定作用 ,而且二者的复合物对 HPAM水溶液的高温稳定作用有突出的超加和作用 ,是一类高效的 HPAM水溶液的高温稳定剂。

Cu_2O光催化氧化降解对氯硝基苯

Cuprous oxide (Cu 2O) was prepared by reducing Cu 2+ with NaBH 4. 4-chloro-nitrobenzene was used to examined for the photocatalyst in the artificial solar. The results indicate cuprous oxide has high photoactivity and the organic degradation was completed. Under the irradiation of visible light, 4-chloro-nitrobenzene solution of 10 mg·1 -1and 40.0 mg·1 -1 decomposed 95% and 84% in 60 minutes, respectively. The degradation is first order reaction.

TiO_2薄膜光电协同催化氧化降解活性艳红

以不同波长紫外光为光源 ,研究了活性艳红在间歇式反应器中的光降解、光催化降解、光电协同催化降解行为 .结果表明 :在相同条件下 ,光催化降解速度快于光降解速度 ,而光电协同催化降解速度取决于协同电场的方向 ,当电场方向与紫外线照射方向相同时 ,降解速度比光催化速度慢 ,而当电场方向与紫外线照射方向相反时 ,其降解速度快于光催化降解速率 .

H_2O_2氧化降解壳聚糖研究

介绍了国内外壳聚糖降解制备低聚壳聚糖的主要方法 ,并对H2 O2 氧化降解制备低聚糖进行了正交实验 。

部分水解聚丙烯酰胺在水溶液中的氧化降解 Ⅱ.有机杂质的影响

对各种还原性有机杂质如胺、酚和硫化物对 HPAM水溶液稳定性的影响进行了研究。一般讲 ,大多数这些还原性杂质 ,对聚合物的氧化降解反应具有明显的促进作用 ,并使得溶液粘度大幅度降低。这种现象甚至发生在室温条件。这由于它们通过氧化还原作用 ,使聚合物降解过程中过氧化物分解活化能大幅度降低的缘故。同时还发现有些化合物如叔胺和硫醇具有加速和抑制聚合物 HPAM氧化降解的双重特性 ,它们的作用取决于温度和浓度条件。另外 ,对各类还原性杂质的作用机制也进行了讨论。

高铁酸钾/254nm紫外光氧化降解水体中双酚A

采用高铁酸钾/紫外光氧化降解双酚A水溶液.考察了高铁酸钾投加量、双酚A初始浓度、pH、降解时间等参数对双酚A的CODCr去除率的影响,通过正交实验得出了最佳降解参数,并对降解产物进行了紫外光谱分析.研究表明,高铁酸钾投加量为39 mg,pH值为11,双酚A浓度10 mg·L-1条件下降解30 min,双酚A最佳CODCr去除率为88.24%.

高铁酸盐氧化降解水中苯酚的动力学及机理研究

以自制高铁酸钾（K2FeO4）为原料，探讨了影响高铁酸盐氧化降解苯酚的主要因素，并研究了苯酚降解的动力学特征和反应机理。结果表明，高铁酸盐加入量、pH值、持续搅拌、反应温度、反应时间都影响苯酚去除效果。其中高铁酸盐加入量是影响苯酚去除效果的关键因素，高铁酸盐氧化降解苯酚的最佳pH值范围为9～10，持续搅拌和提高反应温度只影响苯酚降解速率而不影响苯酚降解率。苯酚的降解过程遵循一级反应动力学模型。苯酚被高铁酸盐氧化生成CO2、H2O以及一部分难矿化的有机物。