地下水水化学成分对类Fenton法氧化硝基苯的影响

实验主要研究了地下水水化学成分对类Fenton法氧化去除硝基苯的影响。采用天然细砂模拟地下含水层介质,利用砂样中的原位铁做催化剂进行类Fenton氧化硝基苯实验。通过不同硝基苯和过氧化氢摩尔比的类Fenton实验,确定两者的最优物质的量比。然后模拟配制Na-SO4、Na-Cl、Ca-HCO3和Ca-SO4型4种水化学成分不同的地下水,在硝基苯和过氧化氢最优物质的量比情况下,研究了地下水水化学成分对类Fenton法氧化去除地下水中硝基苯的影响。反应在棕色瓶中进行,并用20℃恒温培养振荡器,以120 r.min-1的频率对其振荡。分别在10、30、60、90和120 min时取样,用气相色谱法检测硝基苯的质量浓度。结果表明:硝基苯和过氧化氢的最佳物质的量比为1∶200;地下水的水化学成分对类Fenton反应有重要影响,Na-SO4、Na-Cl、Ca-HCO3和Ca-SO4型地下水中硝基苯的最终去除率分别约为91%、92%、75%、82%,反应所需的时间大约为90、30、120和30 min。因此,类Fenton法对硝基苯污染地下水的原位化学修复具有较好效果,研究结果可为硝基苯污染地下水的原位化学修复提供一定的理论依据。

超声协同Fenton法与类Fenton法预处理莠去津农药废水研究

针对莠去津农药废水有机物浓度高、含盐量高、有机物难降解等问题,提出了辅以超声协同的Fenton和类Fenton技术进行废水的预处理研究。分别研究了中性条件和酸性条件下,超声协同的Fenton以及类Fenton技术对废水有机物的去除率,并对比单独超声、Fenton以及类Fenton技术。结果表明:辅以超声作用后,TOC去除效果优于单独Fenton和类Fenton技术;针对超声Fenton和超声类Fenton协同技术,相比于中性条件下,酸性条件下能得到更高的TOC去除率,并且超声Fenton技术优于超声类Fenton技术,最高TOC去除率达到48.5%。因此,酸性条件下的超声辅助的芬顿法可作为莠去津农药废水的预处理方法。

Fe_(3)O_(4)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Fe_(3)O_(4)负载纳米零价铁(nZVI)复合材料(Fe_(3)O_(4)@nZVI),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Fe_(3)O_(4)负载量、溶液pH值、H_(2)O_(2)浓度、Fe_(3)O_(4)@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Fe_(3)O_(4)@nZVI的可回收利用性能.结果表明,在Fe_(3)O_(4)与nZVI摩尔比为1∶1时,降低反应体系pH值、提高H_(2)O_(2)浓度、增加Fe_(3)O_(4)@nZVI投加量、减少污染物浓度等均可提高2,4-DCP的去除率.然而,当反应体系pH<2或碱性,H_(2)O_(2)的浓度<5 mmol·L^(-1)或>15 mmol·L^(-1),都不利于废水中2,4-DCP的去除.在25℃,Fe_(3)O_(4)负载量为1∶1,pH=3,H_(2)O_(2)浓度15 mmol·L^(-1),2,4-DCP浓度40 mg·L^(-1),Fe_(3)O_(4)@nZVI投加量为0.8 g·L^(-1)等条件下,Fe_(3)O_(4)@nZVI类Fenton体系对2,4-DCP的去除率达到94.42%;Fe_(3)O_(4)@nZVI经10次重复利用后,对2,4-DCP的去除率仍保持在66%以上.Fe_(3)O_(4)@nZVI类Fenton技术可以作为处理2,4-DCP及其他含氯酚废水的有效方法.

微波辅助Fe_3O_4/H_2O_2类Fenton法处理罗丹明B废水

采用纳米Fe3O4作为催化剂,H2O2为氧化剂,组成多相类Fenton试剂,与微波联合处理罗丹明B(Rh B)染料废水。反应在300W微波反应器中进行,系统研究了H2O2浓度,Fe3O4用量,反应时间,反应温度及催化剂循环使用等条件对罗丹明B脱色率的影响。结果表明,在pH值为4,罗丹明B浓度为100 mg/L,反应温度为80℃,反应时间为5min,H2O2用量为5.0 mL/L,Fe3O4用量为1.25 g/L时,微波辅助条件下罗丹明B脱色率达到100%。此外,催化剂六次循环实验表明,磁性催化剂非常稳定,可重复使用,且易回收。实验表明微波加热与Fe3O4/H2O2类Fenton反应的联合产生了良好的协同效果,该联合工艺可大大提高废水中有机物的处理效果。

微波协同活性炭强化铜类Fenton法的作用机理

以黄连素(Berberine,BER)废水为目标污染物,采用多种处理方法,通过比较其去除效果、pH值的适用范围探究微波微波协同活性炭强化铜类Fenton体系的优势,并进行·OH生成量测定、紫外-可见光光谱扫描和三维荧光分析,研究该体系的作用机理。铜类Fenton法(pH值为6~8)和微波-活性炭-铜类Fenton法(pH值为5~9)均能有效拓宽Fenton法的pH值适用范围。铜类Fenton法、活性炭-铜类Fenton法、微波-铜类Fenton法以及微波-活性炭-铜类Fenton法均遵循·OH的反应机理,·OH生成量随pH值的变化具有相似的变化趋势,在pH值为7时达到最大值。单独活性炭虽然不能促进铜类Fenton法中·OH的生成,但与微波辐照协同能够促使H_(2)O_(2)发生O—O键均裂生成大量强氧化性的·OH。微波-活性炭-铜类Fenton法不仅能大大缩短反应时间,减少药剂投加量,而且能使大分子物质分解为小分子物质,最终降解成CO_(2)和H_(2)O,实现有机物的有效矿化。

硫铁矿烧渣催化类Fenton法深度处理维生素C废水

采用硫铁矿烧渣协同Fe2+催化H2O2的类Fenton法深度处理维生素C制药废水,通过正交实验考察FeSO4投加量、H2O2投加量、搅拌反应时间、曝气时间等因素对低浓度难降解有机物去除的影响程度,并结合单因素实验确定最佳反应条件。结果表明:(1)正交实验中,各因素对催化氧化反应效果的影响程度依次为H2O2投加量>搅拌反应时间>曝气时间>FeSO4投加量;(2)单因素实验中,最佳反应条件为烧渣投加量10g/L、H2O2投加量4.9mmol/L、FeSO4投加量3.9mmol/L、搅拌反应时间20min、曝气时间20min、絮凝沉淀部分聚丙烯酰胺(PAM)投加量5mg/L。在此条件下,COD去除率最高达63.21%。

黄钾铁矾类Fenton法处理难降解有机物喹啉

喹啉是典型芳香化合物,毒性大、难降解,传统的生物法对其去除效果差,高级氧化法处理这种难降解有机物效果极佳。用水热法合成了一种类Fenton催化剂,并考察了其对喹啉的处理效果。通过对材料的表征,证实此催化剂是黄钾铁矾且具有较好的稳定性。单因素影响实验结果表明:在初始p H=3.0、催化剂投加质量浓度3.0 g/L,H2O2质量浓度500 mg/L条件下处理50 mg/L喹啉溶液1.5 h,去除率可达100%。

四氧化三铁负载纳米零价铁类Fenton法去除水中对氯苯酚

首先用共沉淀法和液相还原法制成Fe_(3)O_(4)负载纳米零价铁(nZVI)复合材料(Fe_(3)O_(4)-nZVI),并利用扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)及振动样品磁强计(VSM)对Fe_(3)O_(4)-nZVI的形貌和磁性特征进行了表征,然后将Fe_(3)O_(4)-nZVI用作催化剂,与H_(2)O_(2)耦合构建类Fenton体系用于去除废水中的对氯苯酚(4-CP).重点考察了溶液pH、反应温度、4-CP初始浓度、Fe_(3)O_(4)-nZVI投加量、nFe^(0)∶nFe_(3)O_(4)、H_(2)O_(2)浓度、离子强度等因素对4-CP去除效果的影响.结果表明,Fe_(3)O_(4)-nZVI为纳米级磁性复合材料,其饱和磁化强度为105.52emu/g.当nFe^(0)∶nFe_(3)O_(4)为1∶1时,降低反应体系pH值,提高H_(2)O_(2)浓度和反应温度,增加Fe_(3)O_(4)-nZVI投加量,减少污染物浓度均可提高Fe_(3)O_(4)-nZVI类Fenton体系对4-CP的去除率.然而,当反应体系pH<2或碱性,H_(2)O_(2)的浓度<5mmol/L或>15mmol/L,都不利于废水中4-CP的去除.在25℃,pH=3,4-CP初始浓度为40mg/L,Fe_(3)O_(4)-nZVI投加量为0.6g/L,H_(2)O_(2)为10mmol/L等优化条件下,Fe_(3)O_(4)-nZVI类Fenton体系对4-CP的去除率达97.24%.同时,离子强度也是一个重要的影响因素,随着离子(如,Ca^(2+)和Mg^(2+))强度的增加,Fe_(3)O_(4)-nZVI类Fenton体系对4-CP的去除率逐渐减小.由上可知,Fe_(3)O_(4)-nZVI类Fenton法可有效去除水中4-CP及其它氯酚污染物.

铁改性膨润土类Fenton法降解罗丹明B的研究

以FeSO_(4)和膨润土为原料制备了铁改性膨润土,研究其利用类Fenton法对罗丹明B的降解性能,并考查了铁改性膨润土用量、温度和初始溶液pH、H_(2)O_(2)用量等因素对降解效果的影响。当pH为7.0,1 mL浓度30%的H_(2)O_(2),改性膨润土的量为0.3 g,搅拌时间为1 h的条件下,对200 mg/L的罗丹明B溶液的降解率能达到94.79%。

Fenton法及类Fenton法处理垃圾渗滤液的研究进展

针对垃圾渗滤液水质独特且复杂多变的特性,物化处理法中的高级氧化技术近些年来倍受关注,其中传统Fenton法及类Fenton法具有氧化能力强、反应速率快、反应条件温和及适用范围广的特点,具有较好的应用前景。通过介绍传统Fenton法和类Fenton法的反应机理、影响因素和研究现状,重点阐述国内外Fenton法对渗滤液的处理方面的研究成果,得到各种技术的特点及其存在的问题。

超声-类Fenton法预处理焦化废水影响因素的研究

以考察超声-类Fenton法预处理焦化废水的影响因素为目的,研究了初始pH、Fe_3O_4投加量、H_2O_2投加量和超声波功率对COD去除率的影响。结果表明,预处理焦化废水的最优条件如下:pH为3. 0,Fe_3O_4的质量浓度为1. 0 g/L,H_2O_2(质量分数为30%)的体积分数为1. 0 mL/L,超声波功率为490 W,反应时间为120 min。在此条件下COD的去除率可达70%。

类Fenton法预处理餐厨沼液的试验研究

以湖北省宜昌市餐厨沼液处理项目为基础,在餐厨沼液预处理阶段采用类Fenton法进行试验,试验结果表明:餐厨沼液脱泥出水后的COD、氨氮、SS和动、植物油平均去除率比原工艺分别提升了33%、5%、43%、87%,水质改善效果显著。Fenton预处理后的餐厨沼液C/N比低至0.37:1,不适于直接进行生化处理和膜处理。MBR系统的氨氮去除率仅为25.65%,比原工艺降低了15%,且降低了MBR系统的总处理效率。

类Fenton法的Fe^0/Na2S2O8体系对甲基橙降解研究

本文基于Fe^0/Na2S2O8类Fenton体系,探索各因素(pH,PDS投加量,Fe投加量,反应温度及甲基橙浓度)对甲基橙(MO)的降解效果。实验结果表明:在pH=4,MO初始反应溶度为100 mg/L时,PDS投加量为0.912 mmol/L,Fe^0投加量为0.16 g/L时,体系反应150min后的降解率为81.9%,表观反应速率常数k为0.067 min-1。Fe^0活化过硫酸盐体系对MO溶液的降解符合一级反应动力学规律,动力学方程为:K=0.0894exp(-4838/RT)[Co]0.2004[PDS]0.0876[Fe^0]0.712,且反应条件对降解率影响顺序分别为PDS投加量<MO初始浓度<Fe^0投加量。

磺胺嘧啶和磺胺二甲基嘧啶在纳米Fe_(3)O_(4)-nZVI类Fenton体系中的降解效果

用Fe_(3)O_(4)负载纳米零价铁(Fe_(3)O_(4)-nZVI)作为非均相催化剂,与H2O_(2)耦合构建类Fenton体系,以降解水中磺胺嘧啶(SDZ)和磺胺二甲基嘧啶(SMT).通过SEM、EDS、XRD和XPS对Fe_(3)O_(4)-nZVI材料进行了表征,并考察了Fe_(3)O_(4)-nZVI类Fenton体系中H2O_(2)浓度、Fe_(3)O_(4)-nZVI投加量、初始pH及Fe_(3)O_(4)-nZVI循环使用次数对SDZ和SMT降解效果的影响.结果表明,在25℃,SDZ和SMT初始浓度均为10 mg·L^(-1),H2O_(2)浓度分别为10 mmol·L^(-1)(SDZ)和15 mmol·L^(-1)(SMT),Fe_(3)O_(4)-nZVI投加量为0.8 g·L^(-1),初始pH为3的优化条件下,在180 min时,Fe_(3)O_(4)-nZVI类Fenton体系对水中SDZ和SMT的降解率分别为97.45%和95.51%,Fe_(3)O_(4)-nZVI重复利用4次后,对SDZ和SMT的降解率仍保持在87%以上,表明该材料具有良好的磁回收利用性能.拟一级动力学拟合参数R2均在0.93以上,表明Fe_(3)O_(4)-nZVI类Fenton法对SDZ和SMT的降解过程均符合拟一级动力学方程.且在各因素最优条件下,SDZ的反应速率常数均大于SMT的反应速率常数,这可能与二者的理化性质及分子结构有关,即磺胺类抗生素(SAs)的pKa值和水溶解度越小,疏水性越强,杂环基团上的甲基取代基数目越少,SAs越容易被降解.

基于纳米铁的类Fenton法降解水中的三氯生

作为一种广泛存在的典型药品及个人护理品,三氯生(TCS)给生态环境和人体健康带来了潜在的威胁。以三氯生为目标污染物,采用实验室自行设计合成的零价纳米铁作为类Fenton试剂,研究了类Fenton法对三氯生的降解过程。单因素实验结果表明,三氯生的去除率随着纳米铁投加量和双氧水浓度的增加而增加;在溶液pH值为3时去除率最高;三氯生的初始浓度对去除率的影响不太明显。动力学分析表明三氯生的降解反应符合二级反应。在相同实验条件下,类Fenton试剂对三氯生的去除率明显优于传统Fenton试剂和单独投加纳米铁的体系。

纳米MoS_(2)复合材料非均相(类)Fenton法处理水中有机污染物的研究进展

(类)Fenton法处理水中有机污染物是通过过渡金属复合材料催化活化H2O2等氧化剂产生羟基自由基、硫酸根自由基和活性氧等来达到降解目的,(类)Fenton催化体系已成为该领域研究热点。MoS_(2)具有类似石墨烯的结构,纳米MoS_(2)复合材料作为非均相金属催化剂能够有效活化H2O2等氧化剂以降解水中有机污染物。主要综述了纳米MoS_(2)复合材料非均相(类)Fenton法处理水中有机污染物的研究进展,总结了不同催化体系对有机污染物的降解效率及催化机理,提出了实际应用中遇到的关键问题,并对未来的研究方向进行了展望。

类Fenton氧化法处理难降解工业废水的研究现状

随着我国经济发展,工业废水排放量逐年增长,工业废水可生化性差,难以降解,传统的高级氧化法处理工艺很难达到良好的处理效果。类Fenton氧化法通过催化剂、强化催化等方式,在难降解工业废水处理中发挥了极大作用。介绍了几类Fe催化类Fenton体系和强化类Fenton体系,最后总结了类Fenton氧化法处理难降解工业废水的优势和发展趋向。

紫外光助类Fenton氧化法催化1,2-二氟-1,1,2,2-四氯乙烷脱氟反应的研究

【目的】针对1,2-二氟-1,1,2,2-四氯乙烷(F112)具有高能量碳氟键,很难被光解、水解及微生物降解的特点,研究紫外光条件下类Fenton氧化法催化F112脱氟的最佳条件,旨在为含氟有机物的降解提供参考。【方法】在紫外线高压汞灯的作用下,以类Fenton氧化法中的Fe3+/H2O2为催化剂,研究溶液初始pH、Fe3+投加量、H2O2投加量、反应温度、紫外光源与溶液距离对F112脱氟率的影响。【结果】在溶液初始pH=1、Fe3+投加量为7.5mmol/L、H2O2投加量为500mmol/L、反应温度40℃、紫外光源与液面距离为12cm的条件下,F112脱氟率均最大,脱氟效果均最佳。【结论】得到了紫外光条件下类Fenton氧化法催化F112脱氟的最佳条件,为含氟有机物的降低提供了参考。

Fe_2O_3/H_2O_2类芬顿法处理阴离子表面活性剂废水的试验

摘要该文采用FeEOy／H2O2类芬顿试剂处理阴离子表面活性剂——十二烷基苯磺酸钠（SDBS），研究了H2O2浓度、Fe2O3投加量、pH值及反应温度对处理效果的影响，结果表明SDBS的降解率随温度的升高而升高；当Hz02／Fe203=1．568（物质的量比）时体系具有较高的降解率；pH对体系降解率影响不大，在2～10的范围内降解率均较高；Fe2O3/H2O2非均相体系类Fenton试剂和Fe2＋／H2O2均相体系Fenton试剂的降解效果相差不大，但前者具有pH范围宽，易分离，不产生二次污染的特点。

铁氧化物/纤维类Fenton试剂制备及光催化性能

采用偕胺肟纤维(AOCF)为配体,与FeCl3溶液发生配位反应,在NaOH溶液中原位沉淀,再经热分解,获得一种新型铁氧化物/偕胺肟纤维(FeOx/AOCF)类Fenton催化剂.以活性红去除率为评价指标,得出催化剂的最佳制备条件:FeCl3溶液0.07mol/L,室温下配位反应1h;沉淀剂NaOH溶液浓度0.1mol/L,50℃恒温水浴下反应4h;热分解温度150℃,时间10h.SEM、EDS和XRD分析表明,纤维表面附着的片状物主体为三氧化二铁.考察了FeOx/AOCF催化剂对活性红、活性黄和甲基橙溶液的光催化降解活性,结果显示,在可见光下,FeOx/AOCF室温下可将3种物质几乎全部降解,且催化降解反应均符合一级反应动力学特征.