基于光谱学分析蚯蚓堆肥对市政污泥水溶性有机物的影响

采用分子量分级、极性分析、光谱分析方法,研究了市政污泥水溶性有机物(DOM)在蚯蚓堆肥前后的变化特征。结果表明,蚯蚓处理后污泥DOM中<300 D的组分含量高出对照组污泥6.50%,>8 000 D的组分则少了56.25%;疏水性组分比例高出对照组50.76%。光谱分析表明,试验组中均存在羧酸、芳香族物质等,且蚯蚓处理后污泥DOM的蛋白质含量、分子量降低,多糖和芳香族物质含量增加。荧光光谱显示原始污泥中含有大量蛋白质和腐殖质,经过90 d降解生成色氨酸、酪氨酸等物质,且处理组腐殖化程度高于对照组。

β-FeOOH/盐酸羟胺/H_2O_2非均相Fenton降解酸性橙Ⅱ

利用水热法合成棒状β-FeOOH,研究了在β-FeOOH/H_2O_2组成的非均相Fenton体系中加入低浓度的盐酸羟胺(HH)对酸性橙Ⅱ(AOⅡ)的去除效果,同时考察了pH值、H_2O_2浓度、HH浓度对其去除率的影响.结果表明:反应体系pH值、H_2O_2浓度、HH浓度对AOⅡ去除效果有较大影响,当反应体系pH值为3.0、c(H_2O_2)和c(HH)分别为2.5,0.5 mmol·L^(-1)时,β-FeOOH对AOⅡ的去除率较高,达到97.82%.该体系由均相和非均相Fenton反应体系共同组成,自由基捕获实验结果表明该体系的活性物为·OH.洗脱实验证明吸附阶段去除的AOII在催化阶段被降解.经4次循环使用之后β-FeOOH仍有较高的催化活性.

β-FeOOH/TiO_(2)复合催化剂的制备及其光-芬顿催化降解酸性橙Ⅱ性能

采用浸渍-超声-煅烧的方法将β-FeOOH和TiO_(2)复合,制备了不同比例的β-FeOOH/TiO_(2)复合光催化剂来降解酸性橙Ⅱ。通过X-射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱仪(XPS)、红外光谱仪(FT-IR)研究复合催化剂组成及微观结构。在模拟太阳光照射下,加入H_(2)O_(2)研究复合催化剂光催化降解酸性橙Ⅱ性能,并对其降解机理进行探究。结果表明:当m(β-FeOOH)∶m(TiO_(2))为3∶1,初始反应pH值为3.05,H_(2)O_(2)的投加浓度为20 mmol/L时,酸性橙Ⅱ降解效率最佳。自由基猝灭实验和电子自旋共振技术(ESR)分析结果表明,在降解酸性橙Ⅱ过程中,羟基自由基(·OH)和超氧自由基(O_(2)^(-)·)是主要的活性氧物种,将酸性橙Ⅱ矿化分解。研究工作为印染废水的治理提供一种新思路。

糖作用下FeCl_3溶液中四方纤铁矿的形成及表征

考察28℃下含适量糖(葡萄糖、鼠李糖、海藻糖、葡聚糖)的FeCl_3溶液水解反应中铁矿物的形成,并利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和场发射电子显微镜(FESEM)对产物进行表征.结果表明:Fe^(3+)与反应溶液中OH-在结合形成四方纤铁矿(β-FeOOH)沉淀的过程中,FeCl_3物质的量浓度宜为20mmol·L^(-1),葡萄糖浓度对β-FeOOH的形成速率无影响,而糖类的结构基团和相对分子质量大小对其有着明显的影响;糖所含—OH与Fe^(3+)、Fe(OH)^(2+)、Fe(OH)_2^+等之间的配位作用促进了FeOOH沉淀的形成和β-FeOOH的成核与生长;不同浓度或种类的葡萄糖作用下形成β-FeOOH产物的表面结构无明显差异,产物的颗粒形貌和尺寸大小也基本相似,均为纺锤形或棒状颗粒结构,颗粒粒径约为200~400nm,长宽比约为5.

β-FeOOH的合成及其对阴离子染料酸性橙Ⅱ的吸附特性

采用简单的水热法合成棒状β-FeOOH,用于去除水中阴离子染料酸性橙Ⅱ(AOⅡ)。利用扫描电镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)、粒径和比表面积(BET)对产物进行表征,研究了吸附动力学和等温线模型,考察了pH值、初始浓度和吸附剂载量对吸附效果的影响。结果表明:吸附剂对AOⅡ在15,35,55℃条件下最大吸附量分别为284. 90,283. 29,277. 78 mg/g;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,吸附过程主要是单分子层吸附;在酸性和中性条件下有利于吸附;当AOⅡ初始浓度在200～500 mg/L时,吸附量随着初始浓度的增大而增加;当β-FeOOH载量为0. 015 g时,吸附效率最高。