光助氧化技术在水处理中应用

对UV/H2O2技术、UV/O3技术、UV/O3/H2O2技术、photo-Fenton技术以及UV/TiO2技术进行了总结,对不同技术的原理、研究进展及应用进行了评述,并对今后光助氧化技术的研究方向提出了一些建议。

光助氧化法降解印染废水的应用性研究

对光助氧化法处理印染废水进行了实验研究.探讨了单纯的紫外光光照时间、H2O2浓度、印染水溶液的初始pH值以及Fenton试剂中H2O2的浓度和Fe2+比值对CODCr去除率和脱色率的影响.结果表明:光助氧化法对印染废水有比较好的处理效果,单纯紫外光照射6 h,脱色率和CODCr去除率分别为68.8%和19.9%;当加入6 mmol/L H2O2并光照80 min后,两者分别上升为90.7%和74.3%;在同样的条件下,再调整废水使其pH=3,脱色率和CODCr去除率高达92.8%和84.4%;加入Fenton试剂并保持Fe2+∶H2O2=1∶5,尽管由于Fe2+及Fe3+的存在,脱色率下降为87.5%,而CODCr去除率升高到92.5%.

茜红染料废水光助氧化法降解脱色研究

主要对光助氧化法处理印染废水进行了实验研究。探讨了单纯的紫外光光照时间、H2O2浓度、染料水溶液的初始pH值以及Fenton试剂中H2O2的浓度和Fe2+比值对CODcr去除率和脱色率的影响。结果表明,光助氧化法对茜红染料废水有比较好的处理效果,光照80 min,pH=3,H2O2浓度6 mmol/L,脱色率和CODcr去除率分别达到92.8%和84.4%,加入Fe2+并保持Fe2+∶H2O2=1∶5,尽管由于Fe2+及Fe3+的存在,脱色率下降为85.4%,而CODcr去除率升高到93.7%。

偶氮染料光助氧化脱色反应的QSPR研究

水溶性阴离子偶氮染料主要包括活性染料、酸性染料和直接染料,目前广泛地应用于棉纤维和羊毛纤维织物的染色加工中,通常认为采用生物法和絮凝法将其从染色废水中脱色或去除是困难的或费用较高,而使用基于草酸铁/H2O2的光助氧化脱色法对于含有水溶性阴离子偶氮染料染色废水的脱色十分有效。故此本文使用草酸铁/H2O2作为光催化氧化脱色剂对32种水溶性阴离子偶氮染料进行光助氧化脱色反应,通过选择分子结构描述符和应用计算机线性回归分析方法对染料分子结构及其氧化脱色反应的半衰期(T1/2)进行了QSPR研究。研究结果表明,染料分子结构描述符MW/S值、芳香环数目和偶氮基数目与半衰期之间存在着较好的线性相关性,其中MW/S值和偶氮基数目对半衰期的贡献最为显著;所获得的分子结构和半衰期之间的定量关系模型,可用于计算水溶性阴离子偶氮染料的理论半衰期,并与实验值进行了比较。

Fenton氧化和光助Fenton氧化处理黑索今回收过程废水

采用Fenton氧化和光助Fenton氧化对黑索今回收过程废水处理进行研究,考察了FeSO4浓度、H2O2浓度、pH、反应时间和反应温度等因素对处理过程的影响规律。结果表明:FeSO4浓度和废水的pH值都存在最佳值,分别为FeSO4700 mg/L和pH 2.5;COD去除率随着H2O2浓度增大而增大,随温度的升高而降低;5 min反应基本完成;当H2O2浓度为100 mg/L、反应温度为15℃时,COD去除率可达82.07%.在光助Fenton下,FeSO4的适宜浓度降低为50 mg/L.

光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理R盐废水的研究

采用光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理生物难降解的R盐废水,考察了不同反应条件对处理效果的影响。试验结果表明,光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理废水,两者之间存在协同作用,可以提高处理效果,降低处理成本。在最佳试验条件下,R盐废水经光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理后,COD去除率可达90%以上。

光助Fenton氧化法去除水中两种氯乙酸及其动力学研究

以二氯乙酸和三氯乙酸为目标污染物,研究了光助Fenton氧化去除水中卤乙酸的可行性及影响因素,并对其动力学进行了初步研究。结果表明,影响光助Fenton氧化的因素很多,氙灯功率500 W、H2O2和Fe2+投加量分别为5.0和1.0mmol.L-1、pH=4.0反应60min是所考察范围内的最佳降解条件,浓度为100μg.L-1的二氯乙酸和三氯乙酸的降解率分别为90.32%、87.77%;在实际水质pH=7.0时,相同浓度的二氯乙酸和三氯乙酸的降解率分别为75.34%、68.80%。紫外辐射与Fenton氧化对二氯乙酸和三氯乙酸的降解具有协同效应。光助Fenton氧化对二氯乙酸和三氯乙酸的降解符合一级反应动力学,表观活化能分别为30.11、31.09kJ.mol-1,受温度影响不大。

邻氯苯酚废水的光助-Fenton氧化反应机理研究

利用光助-Fenton高级氧化处理技术对氯酚废水进行了处理研究,结果显示,光助-Fenton氧化对氯酚废水有很好的去除效果,在1/4Qth理论投加量,处理90min,邻氯苯酚去除率可达90%以上,通过对反应中间产物的分析发现,氯离析过程要比邻氯苯酚的降解要慢,实验测得的氯离子只是假设邻氯苯酚氧化过程中氯离子全部释放量的一部分.所以可以认为邻氯苯酚与羟基自由基的反应过程中,氯离子不是直接从芳香环上释放,而是先开环形成含氯脂肪烃,再发生脱氯反应.

光助芬顿氧化法降解染料废水的应用研究综述

为提高有机染料废水的降解效率，高级氧化技术（AOPs）在处理有机染料废水中已经得到了成功的应用。其中，芬顿（Fenton）氧化，尤其是光助芬顿氧化法（Photo—Fenton）倍受研究人员的关注。阐述了光助芬顿氧化法的产生与发展．反应机理以及影响其降解染料废水的几方面因素。对光助芬顿氧化法今后的发展方向提出了一些建议。

卟啉类化合物光敏助氧化作用的生物学效应

本文介绍了卟啉类光敏物质助氧化作用的应用,并分析其助氧化作用机理;由卟啉类化合物构效关系,探讨了卟啉类光敏助氧化作用的生物学应用前景。

焦脱镁叶绿酸-a光敏助氧化生物学效应研究

通过对焦脱镁叶绿酸-a紫外可见吸收、化学发光以及电子自旋共振(ESR)等特性的研究,证实焦脱镁叶绿酸-a具有良好的光敏助氧化作用,其光敏化作用沿Ⅱ型机制进行.通过光照条件下焦脱镁叶绿酸-a对Tn-5B1-4细胞存活率的测定和饲毒法对鳞翅目害虫的胃毒作用研究发现:焦脱镁叶绿酸-a在浓度为10μmol·L-1处理48 h光照30 min时细胞存活率仅为6.29%;用焦脱镁叶绿酸-a处理48 h并经紫外灯和可见光照1 h后,小菜蛾(Plutella xylostellaL.)3龄幼虫的死亡率各为60%和100%,明显高于对照组,证明焦脱镁叶绿酸-a对Tn-5B1-4细胞和鳞翅目害虫的生长有严重影响.说明焦脱镁叶绿酸-a具有极好的光敏助氧化生物活性.

光助电催化氧化降解水体中甲硝唑的实验研究

实验以甲硝唑为模型污染物,采用光助电催化氧化法对水体中的甲硝唑进行处理。通过单因素法分别探究了不同初始pH、甲硝唑初始浓度、电流密度、电解质浓度等因素对水体中甲硝唑处理效果的影响,并利用响应曲面法(Response Surface Methodology,RSM)对实验进行优化及分析。研究表明:在初始pH为3、甲硝唑初始浓度为25 mg/L、电流密度为20.7 mA/cm^2、电解质浓度为5.3 g/L、电极间距为35 mm,反应时间为30 min条件下,处理效果最佳,甲硝唑去除率可达到99.6%。光助电催化氧化法可以有效处理水体中的甲硝唑。

光助芬顿超级氧化技术在某电镀废水零排放中的应用

某电镀废水存在Ni、Cu、Cd、Cr等重金属离子以及COD_(Cr)、氨氮等污染物超标的情况,为高效、低成本实现废水的零排放,先分别采用化学沉淀法和还原沉淀法对含Ni、Cr等废水进行预处理;再采用光助芬顿超级氧化技术对混合废水进行综合处理,以去除其中的COD、氨氮、总磷等有机污染物。结果表明,经过沉淀+过滤+纳滤+反渗透+MVR高效蒸发工艺处理的废水可再进入电镀用水系统进行循环利用,实现废水零排放;零排放处理工艺的污泥和蒸发结晶体可先在危废库暂存,后期外委处置。该处理技术为电镀废水及其他工业废水零排放提供了一种切实高效的技术路线,可供高浓度工业废水处理工程借鉴。

H-酸型偶氮染料光氧化脱色反应的QSPR研究

使用草酸铁／H_2O_2作为脱色剂对12种H-酸型偶氮染料进行光助氧化脱色反应，通过选择分子结构描述符和线性回归分析的方法对染料脱色反应半衰期T1／2及其分子结构进行了QSPR研究研究结果表明，对于所涉及的12种水溶性阴离子H-酸型偶氮染料，大多数染料的半衰期都在2～4分钟的范围内，分子结构描述符MW/S对半衰期的贡献最为显著，而芳香环数目和偶氮基数目对半衰期的贡献则不显著而对于典型H-酸型偶氮染料，其分子结构和脱色性能之间存在着更好的定量关系，三个分子结构描述符都成为对半衰期贡献的显著影响因素。

Fenton氧化法和光助Fenton氧化法处理DNT废水

采用Fenton氧化和光助Fenton氧化对经过电解后DNT生产废水处理进行研究,考查了FeSO4浓度、H2O2浓度、pH、反应时间等因素对处理过程的影响规律。结果表明,光助Fenton和Fenton相比,光助Fenton的COD、二硝基苯去除率均高于单独Fenton氧化技术,各个因素对二者去除率影响趋势基本相同,FeSO4·7H2O浓度和废水pH值都存在最佳值,分别为FeSO4·7H2O200mg/L和pH 2;COD去除率随着H2O2浓度增大而增大;当H2O2浓度为3mL/L、反应时间为1h,Fenton氧化工艺COD去除率为47.76%,DNT去除率为78.08%;光助Fenton氧化工艺COD去除率为52.87%,DNT去除率为78.15%;。UV-Fenton处理成本远远高于Fenton反应。

光助/H_2O_2/草酸铁处理垃圾渗滤液

利用光助 /H2O2 /草酸铁处理已经过生化处理的垃圾渗滤液(CODcr=450mg/L左右)时,采用 365nm、125W的UV灯照射下,光强为Iu=2. 9mW/cm2 时,反应较佳条件是pH值 =4. 0左右及总药剂用量为 1. 4% (体积比)。草酸铁的用量要适当,投加量过少,混凝效果较差,有效光子不能完全转化为化学能,处理效果不理想;投加量过多,溶液形成棕色浑浊,使紫外光的吸收降低,造成光散射,降低反应速度。而H2O2 的投加量过多,将使铁的络合物更加稳定,H2O2 的分解速率受到限制,投加量过少,效果也会降低。当总药剂用量为 1. 4% (体积比,其中30%过氧化氢 0. 6%, 0. 1mol/L草酸铁溶液 0. 8% )时,反应 30min后,CODcr去除率可达 80%左右,脱色率可达90%以上。

光助Fenton法处理罗丹明B废水的研究

为了研究卤灯-Fenton体系中各主要因素对染料废水脱色效果的影响,以罗丹明B脱色率为指标考察了反应体系p H值、Fe2+投加量、H2O2投加量3个重要参数对该体系构成的光助Fenton反应处理罗丹明B废水的影响。结果发现,卤灯作为光源可以显著提高Fenton反应降解罗丹明B的脱色效率;反应动力学过程符合一级反应动力学方程;反应体系p H值、Fe2+投加量、H2O2投加量均存在一个最佳值。在罗丹明B初始浓度为50 mg/L、p H=4、Fe2+投加量为0.2 mmol/L、H2O2投加量为4 mmol/L时,反应90 min,罗丹明B脱色效率达到100%,一级反应速率常数为0.052 2 min-1。

水中烷基苯磺酸钠的光助催化氧化处理研究

烷基苯磷酸钠属阴离子表面活性剂,它与其它助剂组成的洗涤剂是近年来国内外产量最大、用途最广的一种合成洗涤剂,世界上每年产的合成洗涤剂中80～90%属于烷基苯碘酸钠型.因此,研究和开发一种经济、有效的处理烷基苯(?)酸钠废水的方法,已成为国内外环保部门的一项重要课题.

UV_(-vis)/草酸铁络合物/H_2O_2法处理垃圾渗滤液的研究

在紫外光照下,利用H2O2和草酸铁络合物对垃圾渗滤液进行了处理,探讨了紫外光照时间、pH值、fenton试剂、草酸铵对垃圾渗滤液中CODCr去除率的影响。结果表明UV-vis/草酸铁络合物/H2O2法对垃圾渗滤液CODCr去除率有较好的效果,当操作条件是pH取3,反应时间为1h,H2O2投加量为1.4mL,H2O2/FeSO4.7H2O投加比(摩尔比)为5∶1,草酸铵投加量为5.5mL时,CODCr的去除率达到了78.8%。

UV／O3-BAC与O3-BAC处理二级出水中有机污染物的研究

将光助臭氧氧化-生物活性炭(UV/O3-BAC)新型组合工艺用于处理城市污水厂二级出水中有机污染物。考察了臭氧剂量、氧化反应时间和生物活性炭停留时间对出水水质影响,TOC去除率随着臭氧剂量、氧化反应时间和生物活性炭停留时间增加而增加;其优化工艺参数为:臭氧剂量为3 mg/L,氧化反应和生物活性炭空塔停留时间均为15 min。在优化工艺参数下,UV/O3-BAC工艺对TOC和UV254平均去除率分别达到46%和71%,比O3-BAC工艺(同样工艺参数下)对TOC和UV254平均去除率分别提高35.3%和14.5%;两组合工艺对有机物去除具有协同效应,其中UV/O3-BAC工艺的协同效应比O3-BAC工艺大。UV/O3和O3过程将水中大分子有机物氧化成小分子,增加了出水的可生化性,从而有利于后续BAC对有机污染物的去除。二级出水中主要有机污染物是酚类和酞酸酯等,经氧化处理后,二级出水中芳香烃和含-C=C-有机物消失或浓度减少,同时也生成一些小分子氧化产物,但经BAC处理后,污染物种类和浓度均大为减少。