Fe@Cu-Ni材料降解罗丹明B的机理与途径

文章采用直接还原法制备了Fe@Cu-Ni微电解材料,并探究了其对罗丹明B(Rh B)的降解效果。采用SEM、XRD和XPS对Fe@Cu-Ni进行了表征,分析了Fe@Cu-Ni对Rh B的降解机理和降解路径。Fe@Cu-Ni的枝晶结构为电子传递和富集提供了发散路径,有利于电荷转移。电子转移通道末端的Cu_(2)O和Fe与Ni掺杂对氧还原反应生成H_(2)O_(2)起着重要作用。由原位产生的H_(2)O_(2)催化生成的·OH是降解Rh B的关键活性物质。通过LC-MS/MS对Rh B的降解中间体进行了鉴定,结果表明,Rh B的降解主要来自于·H和·OH的协同作用。当pH=2、Fe@Cu-Ni催化剂用量为0.5 g/L、Rh B初始浓度为20 mg/L时,Rh B的降解效率可达98.7%。该研究强调了Fe@Cu-Ni复合材料在消除染料残留方面的潜力。

铁碳微电解填料对人工湿地反硝化作用的影响

为探究铁碳微电解原理对人工湿地系统中反硝化作用的影响,利用液相还原法制得活性炭表面负载零价铁(Fe~0)材料,以填料不同投加配比,搭建垂直流人工湿地模拟小试装置,分别有1号纯砾石、2号砾石+3%铁碳、3号砾石+8%铁碳,观察每日进出水水质情况。结果表明:投加初期,2号与3号装置对硝态氮的去除效果显著,几乎可实现全部转化;填料表面Fe元素会伴随水流有一定损耗,且投加量越大损耗越高;两装置分别在18d和21d后出水水质达到稳定状态,硝态氮浓度稳定在11mg/L和13mg/L,略低于空白装置。

铁碳微电解串联天然沸石去除黑臭水体中的总氮

采用铁碳微电解串联天然沸石技术,研究了去除黑臭水体中总氮的问题.结果表明:(1)通过静态实验确定的最佳处理设计为,进水pH=3,m(Fe)/m(C)比为2∶1,铁碳微电解反应层水力停留时间为120 min,沸石层水力停留时间为40 min,反应柱总的水力停留时间为160 min.(2)动态实验中NH_(4)^(+),NO_(3)^(-)和TN去除率分别保持95%,92%和90%左右,可持续处理300 h以上.(3)中试实验中TN,NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+)的平均去除率分别为83.04%,91.85%和88.60%,TP和COD的平均去除率分别为83.2%和89.7%.

铁碳芬顿耦合处理硫氰酸盐废水及其机理探究

工业废水中硫氰酸盐是一种危害环境和人类健康的有毒物质,因难以降解等特性增加了废水处理难度。文章通过将微电解与芬顿耦合,并优化工艺参数,实现硫氰酸盐(SCN^(-))废水的高效处理。在微电解曝气量为1.5 L/min条件下,将pH值控制在3~4之间反应90 min,之后向出水中加入8 mL/L 30%H_(2)O_(2)溶液,磁力搅拌反应30 min,可使SCN^(-)浓度从508.3 mg/L降低至16.8 mg/L,去除率达到96.7%,继续反应至60 min可完全去除SCN^(-)。反应机理为:微电解产生的少量·OH将部分Fe^(2+)氧化为Fe^(3+),与SCN^(-)形成配合物Fe(NCS)_(6)^(3-),经氧化形成微量CN^(-),进一步矿化为NH_(3)和CO_(2)并挥发。芬顿阶段生成的大量·OH,将剩余CN^(-)及SCN^(-)全部氧化为CNO^(-),最终形成NO_(3)^(-)和N_(2)。该研究揭示了铁碳芬顿处理硫氰酸根的降解机制,为含硫氰酸盐废水提供了一种新的处理方法。

铁炭微电解深度处理废纸造纸废水的参数优化及其效果研究

利用铁炭微电解技术对废纸造纸废水进行深度处理,根据单因素实验确定反应最佳参数条件,结合实验结果利用响应面实验对工艺参数进行优化,并在最优条件下通过三维荧光光谱、GC-MS对废水水质进行分析.结果表明:铁炭微电解工艺的最佳处理条件为初始pH=3.0、填料添加量255 g·L^(-1)、反应时间120 min、曝气量0.9 L·min^(-1),在此条件下COD去除率为32.14%;响应面实验分析得到最佳工艺条件下计算的COD去除率最大预测值为34.57%,与实验结果基本一致;三维荧光分析结果表明铁炭微电解工艺对废纸造纸废水中腐殖酸类物质降解效果显著,GC-MS分析表明,经铁炭微电解处理,废水中二十烷的相对含量从原水的43.31%降低至4.79%,但同时会伴随有少量新污染物的产生.

头孢菌素类抗生素制药废水处理工程实例

针对头孢菌素类抗生素制药废水成分复杂、COD浓度高、含盐量高、生化性差等特点,采用“脱气塔+微电解+芬顿+混凝沉淀+蒸发+水解酸化+厌氧+缺氧+接触氧化+MBR+混凝沉淀”组合工艺对头孢菌素类抗生素制药废水进行处理。工程运行结果表明,该工艺对COD、NH_(3)-N、TP、盐度的去除率分别可达99%、94%、99%、99%,该组合工艺处理效果好、运行稳定、抗冲击负荷能力强,出水水质满足园区污水处理厂接管要求。

微电解协同氧化技术深度降解三氯乙烯和1,4-二恶烷复合污染

三氯乙烯(TCE)是地下水中分布较普遍且难以降解的一类污染物,具有密度大、迁移能力强、相对持久及生物难降解等性质,常见的地下水修复技术存在TCE去除效率低、成本高的问题。此外,在大多数TCE污染场地地下水中常发现有氯代烃稳定剂1,4-二恶烷(1,4-D)的伴生污染且难以综合去除。当前,基于过硫酸盐的高级氧化技术因其高效、经济、环境友好等优点备受青睐,是一种降解有机污染最有效的技术之一。研究以铁碳原电池(n ZVI/C)为活化剂,过氧化钙(CP)为增强剂,柠檬酸/过硫酸钠(CA/PS)为氧化剂构建了一种新型的微电解-氧化耦合技术体系(n ZVI/C/CP-CA/PS)探究水中高浓度TCE的降解。考察了不同修复体系类型、药剂投加比、间隔投放时间及反应温度对降解TCE的影响,并初步探究了耦合体系对TCE及1,4-D复合污染的去除效果。试验结果表明:在室温为20℃,间隔时间为3h,活化剂n ZVI/C、增强剂CP与氧化剂CA/PS摩尔投加比为35∶0.5∶26的条件下,初始质量浓度为10000μg/L的TCE经n ZVI/C/CP-CA/PS耦合体系处理6h后,出水浓度满足了《地下水质量标准》(GB/T14848—2017)中Ⅳ类水要求,去除率接近100%。降解机制说明TCE在活性炭吸附及n ZVI/C/CP原电池的还原脱氯作用下优先发生部分降解,随后通过原电池及其产物进一步活化CA/PS氧化剂产生·OH和SO_(4)·^(-)等强氧化性自由基起到深度降解的目的,从而使TCE的浓度进一步降低,且降解过程符合零级反应动力学。该试验表明n ZVI/C/CP-CA/PS耦合体系对高浓度TCE的降解兼具高效及经济双重优势,并在TCE及1,4-D复合污染场地的修复中具有较大的应用潜力,有助于推进该耦合体系在有机污染水处理行业的应用与发展。

铁碳微电解-IC-AO工艺处理中药制药废水工程实例

针对中药制药废水污染物浓度高,可生化性较差的特点,设计采用铁碳微电解-IC-AO组合工艺进行处理。运行结果表明,中药制药废水的COD、BOD_(5)、SS、NH_(3)-N、TP的质量浓度分别从9437.5、1524.5、562.0、64.6、15.5 mg/L下降至285.0、86.0、48.3、15.0、1.5 mg/L,去除率分别达到96.98%、94.36%、91.41%、76.78%、90.32%,出水稳定达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》三级排放标准和工业园区污水处理厂接管标准限值要求。

铁碳微电解+Fenton处理二硝基丙烷模拟废水研究

本文采用铁碳微电解+Fenton处理二硝基丙烷模拟废水。首先,研究了单独铁碳微电解处理二硝基丙烷废水的效果,考察了铁催化剂的投加量、铁碳比对二硝基丙烷模拟废水COD去除率的影响。其次,考察了Fenton氧化技术中的H_(2)O_(2)投加量、FeSO_(4)·7H_(2)O投加量对二硝基丙烷模拟废水COD去除率的影响。最后,采用Fenton法进一步处理在铁碳微电解最优工况下的出水,考察了H_(2)O_(2)投加量、FeSO_(4)·7H_(2)O投加量对二硝基丙烷废水COD去除率的影响。实验表明,微电解+Fenton氧化组合工艺的最佳工艺参数为:在微电解最优工况下的出水基础上,H_(2)O_(2)投加量为1500 mg/L、FeSO_(4)·7H_(2)O投加量为1.99 g/L。对比了三种工艺的COD去除率,并进行了紫外-可见光光谱分析,得出了微电解+Fenton氧化组合工艺的可行性和高效性,COD去除率达到了98.5%,实现了二硝基丙烷废水的高效处理。

微电解-芬顿-水解酸化-MBBR组合工艺在溴阻燃剂废水处理中的应用

溴阻燃剂废水具有难降解有机物含量高、废水毒性大、COD_(Cr)浓度高、B/C低、可生化性差的特点,处理难度大,采用微电解-芬顿-水解酸化-MBBR组合工艺对山东某化工有限公司污水处理站进行改造,代替原有的活性污泥工艺,系统运行结果表明:经组合工艺处理后溴阻燃剂废水的COD_(Cr)质量浓度由7 500 mg/L降到800 mg/L,COD_(Cr)去除率接近90%,去除效果明显,并且系统能够长时间连续稳定运行,说明该组合工艺在溴阻燃剂废水处理中具有一定的推广应用价值。

微电解技术对调相机站循环冷却水降垢杀菌作用的试验研究

采用微电解方法处理调相机站循环冷却水,研究了微电解电流密度和水力停留时间对冷却水硬度和杀菌效果的影响。结果表明,水质硬度去除率与微电解电流密度和水力停留时间正相关。在电流密度为0.1 mA/cm^(2)的条件下,当水力停留时间从10 min增加到20 min时,循环水硬度去除率从1.39%提高到2.77%。在水力停留时间为10 min的条件下,当电流密度从0.02 mA/cm^(2)增加到0.3 mA/cm^(2)时,循环水硬度去除率从0.2%提高到6.9%。当水力停留时间为15 min,电流密度达到0.43 mA/cm^(2)时,杀菌率达到99.55%。试验表明延长水力停留时间或者增加电流密度,杀菌效果相应地随之增强。在实际工业应用中,可以根据实际需要来调节加在电极上的电流、电压及水样在装置中的水力停留时间,以达到合适的水质硬度去除率和杀菌效果。

铁碳微电解-芬顿-厌氧-好氧等组合工艺处理原料药废水的中试研究

考虑到高浓度原料药生产废水具有高COD、高毒性、可生化性差的特点,单纯采用生化处理工艺很难使出水水质稳定达标排放,首先采用铁碳微电解和Fenton氧化工艺对原料药废水预处理,再通过厌氧-好氧-臭氧氧化等多级组合工艺进行深度处理。经过多次中试试验,验证该组合工艺具有经济和技术的可行性,出水水质的COD浓度可达到60 mg/L以下,并为实际工程工艺稳定运行提供最优参数。

铁炭微电解—Fenton组合工艺处理炸药废水

试验采用先铁炭微电解,后Fenton试剂氧化组合装置对稀释炸药废水进行处理。通过单因素和正交试验,得到处理重氮废水的最佳试验条件为:微电解进水pH为3,反应时间为45min;Fenton试剂氧化反应pH为2,双氧水按0.5%的体积分数投加,COD去除率为99.30%。处理还原废水最佳试验条件为:微电解进水pH为4,反应时间为75min;Fenton试剂氧化反应pH为4,双氧水按0.5%的体积分数投加,COD去除率为99.24%。两种废水试验时,Fe/C质量比均为1,Fenton氧化反应时间为2h。

微电解-Fenton联合工艺处理酸化压裂废水

采用微电解-Fenton氧化法对酸化压裂模拟废水进行处理,有效地降低了废水的COD,试验中考察了微电解反应进水pH值、铁碳质量比、反应时间以及联合Fenton工艺中废水的pH值、H2O2加入量、反应时间对COD去除率的影响。结果表明,微电解法工艺的优化条件:pH2.5左右,反应停留时间120min,铁碳质量比5∶1;Fenton反应的优化条件:微电解出水调pH4.0左右,反应时间75min,H2O(2质量分数为10%)加入量7.5ml/L,最终处理的出水COD去除率达64.8%,联合工艺的COD去除率比单一的微电解法提高了26.3%,为后续的处理创造了有利的条件。

微电解对不同结构染料脱色效果的研究

采用微电解法研究了染料脱色效率与染料结构的关系.结果表明,脱色的难易程度从染料结构看,依次为偶氮型、蒽醌型>金属络合型>半菁阳型.在pH值为5.7—6.0,铁炭比为2∶1时,处理效果最好,对100mg.l-1的摸拟染料废水处理1h后,脱色率达到90%以上.

铁屑微电解法处理电解锰生产废水

用废铁屑为原料对电解锰生产废水进行处理 ,考察了铁屑用量、反应时间和废水pH值对Cr6+ ,Mn2 + 去除率的影响 .实验结果表明 ,在铁屑用量为 15 % ,废水pH值为 4 ,常温下反应 12 0min的条件下 ,Cr6+ ,Mn2 + 的去除率在 99.7%以上 ,总铬去除率达 99.2 % .同时 ,将实验结果用于工厂废水处理运行 ,效果良好 ,Cr6+ 的去除率为 99.4 5 % ,Mn2 + 的去除率为95 .5 3% .

铁碳微电解法处理染料生产废水

本文以实际生产废水为研究对象,用铁碳微电解法处理高COD、高色度和高含盐染料生产废水;考察了原水pH、色度和COD浓度、传质条件对色度和COD去除效果的影响;比较了微电解法与絮凝法的去除效果,进行了对处理液可见-紫外吸收光谱的分析,探索了微电解法处理染料废水的机理。实验结果表明,微电解法对染料废水有明显的去除效果,进水pH为1左右、接触时间为0.5h时,COD的去除率在60%左右,色度去除率大于94%;微电解法主要通过氧化还原作用和铁的絮凝作用去除COD和色度。

有机负荷对SBAR中好氧颗粒污泥特性影响的研究

研究不同有机负荷条件下,气升式间歇反应器(SBAR)中培养好氧颗粒污泥,并观察其形态变化及处理模拟生活污水的效果。实验结果表明,在SBAR中,有机负荷为3kgCOD/(m3.d)和6 kgCOD/(m3.d)下均可以培养出成熟的好氧颗粒污泥,SVI值分别为25mL/g和32mL/g,沉降速度分别达到33.85m/h和33m/h。但较高的有机负荷条件下,培养出的污泥颗粒的粒径大多数在0.6mm～1.5mm,且COD、氨氮和总磷的去除率分别可达97.57%、87.74%和86.60%;较低有机负荷条件下形成的污泥颗粒粒径多数在0.4mm～1.0mm之间,COD、氨氮和总磷的去除率分别为96.93%、85.48%和84.20%。

铁-锰-碳微电解法处理对苯二酚废水

在传统铁-碳微电解填料(简称铁-碳填料)中加入锰粉进行改性,制备了规整化铁-锰-碳改性微电解填料(简称铁-锰-碳填料),并采用该填料处理质量浓度为1 000 mg/L的模拟对苯二酚废水。实验结果表明:在铁-锰-碳填料投加量25.0 g/L、反应时间4.0 h、锰粉质量分数9%、初始废水pH为3的最佳工艺条件下,对苯二酚去除率达95.55%;与铁-碳填料相比,铁-锰-碳填料可大幅提高对苯二酚的去除率,且对废水pH的适应范围较宽;采用铁-锰-碳填料处理对苯二酚废水的过程中,废水pH大体呈现先上升后下降的趋势;由降解中间产物可推断对苯二酚首先被氧化为对苯醌,然后逐渐降解为有机酸。

微电解法预处理对氟硝基苯废水的研究

采用废铁屑微电解法对对氟硝基苯废水进行预处理 ,在铁粉投加量为 3 .0g/L、pH为3.0、反应时间为 3h、催化剂氯化铵用量为 2 .0g/L的条件下 ,对氟硝基苯转化为氨基氟苯的转化率为 70 % ,出水的BOD5/COD值由 0上升到 0 .2