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蒽醌类物质经多相类芬顿预处理前后对活性污泥特性的影响 被引量:6
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作者 宿程远 李伟光 +2 位作者 黄智 陈孟林 邱锐 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2351-2359,共9页
以活性艳蓝与大黄酸为蒽醌类目标污染物,分析了其经多相类芬顿预处理前后的可生化性及对活性污泥胞外聚合物、胞内物质、脱氢酶活性、脲酶活性、微生物群落的影响.Zahn-Wellens试验表明,活性艳蓝与大黄酸不能被活性污泥有效降解,而经过... 以活性艳蓝与大黄酸为蒽醌类目标污染物,分析了其经多相类芬顿预处理前后的可生化性及对活性污泥胞外聚合物、胞内物质、脱氢酶活性、脲酶活性、微生物群落的影响.Zahn-Wellens试验表明,活性艳蓝与大黄酸不能被活性污泥有效降解,而经过多相类芬顿预处理后,其呼吸曲线均在内源呼吸线以上,去除率分别达到了84.44%和86.72%.加入蒽醌类污染物后,活性污泥胞外聚合物的三维荧光光谱中,酪氨酸蛋白的吸收峰强度降低,胞内物质的红外光谱中氨基峰变宽;而经多相类芬顿预处理后,对活性污泥特性的影响不明显.加入活性艳蓝与大黄酸后,活性污泥脲酶相对活性仍保持在80%以上,但脱氢酶活性出现了降低,特别是加入大黄酸后,相对活性仅为67.5%左右.同时活性污泥的微生物群落发生了变化,Gram Positive分别由原来的40.15%增大到了47.72%和45.78%,而Gram Negative分别由原来的39.57%减少到37%和37.15%.但加入预处理后的蒽醌类污染物,未对活性污泥的微生物群落造成明显影响. 展开更多
关键词 多相类芬顿 活性艳蓝 大黄酸 活性污泥 胞外聚合物 磷脂脂肪酸分析
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可见光多相类芬顿降解水中孔雀石绿 被引量:4
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作者 张瑛洁 马军 +3 位作者 姚军 赵吉 陈雷 张亮 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期573-575,596,共4页
为强化多相类芬顿反应的速率,采用可见光辅助树脂载铁(FeIII/R)为催化剂催化过氧化氢降解水中孔雀石绿(MG).结果表明,可见光能强化MG的降解.探讨初始pH值、过氧化氢初始浓度和MG初始浓度及叔丁醇等对反应速率的影响.叔丁醇实验表明羟基... 为强化多相类芬顿反应的速率,采用可见光辅助树脂载铁(FeIII/R)为催化剂催化过氧化氢降解水中孔雀石绿(MG).结果表明,可见光能强化MG的降解.探讨初始pH值、过氧化氢初始浓度和MG初始浓度及叔丁醇等对反应速率的影响.叔丁醇实验表明羟基自由基和高价态铁在反应中同时存在.催化剂重复使用表明铁在树脂表面负载比较牢固,具有较好的稳定性. 展开更多
关键词 多相类芬顿 孔雀石绿 羟基自由基 高价铁 离子交换树脂
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硅藻土负载固体超强酸多相类芬顿降解罗丹明B 被引量:3
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作者 吕洪滨 郗丽娟 +1 位作者 孙乐阳 白瑞 《东北电力大学学报》 2019年第4期49-53,共5页
采用浸渍沉淀法制备新型硅藻土基固体超强酸(硅藻土/Fe2O3-SO2-4)类Fenton催化剂,并将其应用于过氧化氢氧化降解有机物罗丹明B的反应中.探讨体系pH值、催化剂投加量、过氧化氢浓度、初始罗丹明B浓度、反应温度等因素对罗丹明B降解率的影... 采用浸渍沉淀法制备新型硅藻土基固体超强酸(硅藻土/Fe2O3-SO2-4)类Fenton催化剂,并将其应用于过氧化氢氧化降解有机物罗丹明B的反应中.探讨体系pH值、催化剂投加量、过氧化氢浓度、初始罗丹明B浓度、反应温度等因素对罗丹明B降解率的影响.结果表明:随着pH值升高,罗丹明B降解率下降,pH=3.0~8.7可有效降解罗丹明B,最佳pH值为3.0.催化H2O2降解罗丹明B的反应遵循一级反应动力学,反应活化能为42.34kJ/mol.反应速率常数与H2O2的初始浓度及与罗丹明B初始浓度都具有很好的正相关性. 展开更多
关键词 硅藻土 固体超强酸 多相类芬顿 罗丹明B
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活性艳蓝经多相类芬顿预处理前后对厌氧污泥性能的影响
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作者 宿程远 李伟光 +1 位作者 黄智 陈孟林 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1512-1519,共8页
以蒽醌类染料活性艳蓝为目标污染物,探讨了其对产甲烷菌的抑制机理;分析了其经多相类芬顿预处理前后对厌氧污泥EPS、粒径分布、金属离子含量的影响;同时对活性艳蓝的降解途径进行了探究。结果表明,活性艳蓝对产甲烷菌具有代谢毒性甚至... 以蒽醌类染料活性艳蓝为目标污染物,探讨了其对产甲烷菌的抑制机理;分析了其经多相类芬顿预处理前后对厌氧污泥EPS、粒径分布、金属离子含量的影响;同时对活性艳蓝的降解途径进行了探究。结果表明,活性艳蓝对产甲烷菌具有代谢毒性甚至生理性毒性;其进入厌氧反应器后,会造成COD去除率降低;颗粒污泥粒径减少,污泥中钙、镁离子浓度分别由40.5和16.2 mg·L^(-1)降低到22.5和6.8 mg·L^(-1),污泥的稳定性与絮凝性变差。而经多相类芬顿预处理后,COD去除率可达90%以上,厌氧颗粒污泥EPS总量、蛋白质含量、多糖含量分别增大到98.7、69.9和28.8 mg·(g VSS)^(-1),为保持颗粒污泥的活性与稳定性提供了保障。多相类芬顿体系所产生的羟基自由基首先攻击活性艳蓝的三嗪基团及不饱和共轭键的蒽醌结构,继而生成邻苯二甲酸、苯甲酸,再被降解为丁酸、草酸、乙酸等小分子羧酸,从而降低了其毒性,有利于后续厌氧生物处理的进行。 展开更多
关键词 活性艳蓝 多相类芬顿 毒性评价 厌氧 催化剂 粒径分布
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磁性纳米铁多相类芬顿预处理头孢氨苄研究
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作者 郑鹏 宿程远 +3 位作者 徐慧敏 赵力剑 廖黎明 林香凤 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期63-67,共5页
以头孢氨苄为对象,研究了磁性纳米Fe_3O_4多相类芬顿体系作为预处理对其降解的效能及机理。结果表明,体系预处理头孢氨苄的优化条件为:在头孢氨苄溶液质量浓度为50 mg/L时磁性纳米Fe_3O_4投加量为0.4 g/L、H_2O_2投加量为理论的60%、溶... 以头孢氨苄为对象,研究了磁性纳米Fe_3O_4多相类芬顿体系作为预处理对其降解的效能及机理。结果表明,体系预处理头孢氨苄的优化条件为:在头孢氨苄溶液质量浓度为50 mg/L时磁性纳米Fe_3O_4投加量为0.4 g/L、H_2O_2投加量为理论的60%、溶液pH为3,在此条件下,其去除率为59.2%;各影响因素对其降解过程符合2级动力学。在头孢氨苄的降解过程中,羟基自由基首先进攻头孢氨苄中的β-内酰胺环、酰胺结构和六元环结构,最终分解成小分子有机物。乙酸钠、葡萄糖的浓度分别为20、10 mmoL/L共存时对头孢氨苄降解产生一定的抑制作用。磁性纳米Fe_3O_4反应前后其XRD特征峰均出现于2θ=30.02°、35.35°、62.48°处,为纯立方向的Fe_3O_4,表明该催化剂可重复使用。 展开更多
关键词 磁性纳米Fe3O4 多相类芬顿 头孢氨苄 预处理 动力学
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以海泡石为载体的双金属多相类芬顿催化剂的制备及表征 被引量:9
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作者 宿程远 李伟光 +2 位作者 刘兴哲 王恺尧 王勇 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期3513-3519,共7页
以活性艳蓝为目标污染物,以改性海泡石为载体,以Fe(NO3)3浓度、MnSO4浓度、尿素浓度、水浴温度、煅烧温度与煅烧时间为影响因素,优化了均匀沉淀法制备双金属多相类芬顿催化剂的工艺条件,并利用SEM、XRD、FTIR对催化剂进行了表征.结果表... 以活性艳蓝为目标污染物,以改性海泡石为载体,以Fe(NO3)3浓度、MnSO4浓度、尿素浓度、水浴温度、煅烧温度与煅烧时间为影响因素,优化了均匀沉淀法制备双金属多相类芬顿催化剂的工艺条件,并利用SEM、XRD、FTIR对催化剂进行了表征.结果表明,随铁离子浓度的增大,所制得催化剂金属离子活性越高.少量的锰掺杂可抑制Fe2O3粒径的增长,提高催化剂的活性.尿素浓度增大,使得晶粒的生成速率愈快,有利于生成细小、均匀的金属颗粒.利用Box-Behnken实验得出催化剂制备的最佳工艺条件为:硝酸铁浓度为0.18 mol.L-1,硫酸锰浓度为0.05 mol.L-1,尿素的浓度为1.0 mol.L-1,海泡石的投加量为40 g.L-1,水浴温度为100℃,煅烧温度为370℃,煅烧时间为3 h.SEM表明本实验所采用的海泡石为α型海泡石,可作为良好的催化剂载体;在催化剂制得后,FTIR图谱显示海泡石的纯度得到提高,并出现了Fe-O的吸收峰.XRD图谱表明,在催化剂表面铁离子主要以α-Fe2O3和γ-Fe2O3的形式存在. 展开更多
关键词 改性海泡石 多相类芬顿 活性艳蓝 均匀沉淀法 响应曲面
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超声波与多相类Fenton氧化联用技术降解硝基苯 被引量:4
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作者 刘强 余臻 +2 位作者 汪卫冉 李锦卫 姜成春 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期381-385,共5页
以FeOOH作为催化剂,采用超声波与多相类Fenton氧化联用技术降解硝基苯。研究结果表明:在超声波功率为150 W、频率为40 kHz、溶液pH为3、初始硝基苯质量浓度为6.16 mg/L、H2O2加入量为17.01 mg/L、FeOOH加入量为100 mg/L时,反应120 min... 以FeOOH作为催化剂,采用超声波与多相类Fenton氧化联用技术降解硝基苯。研究结果表明:在超声波功率为150 W、频率为40 kHz、溶液pH为3、初始硝基苯质量浓度为6.16 mg/L、H2O2加入量为17.01 mg/L、FeOOH加入量为100 mg/L时,反应120 min后硝基苯去除率达88.06%;加入·OH捕获剂叔丁醇后,FeOOH和超声波-FeOOH反应体系的硝基苯去除率均显著下降;随着反应时间的延长,FeOOH和超声波-FeOOH反应体系的铁溶出量均逐渐增大,但在整个反应过程中,总铁和Fe2+质量浓度均很小。 展开更多
关键词 超声波 多相类芬顿氧化 硝基苯 铁离子 废水处理
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Fe3O4@MSCe/H2O2多相芬顿体系的分解性能及放热规律研究 被引量:2
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作者 闫云涛 张柯 +1 位作者 程星星 董勇 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期147-154,175,共9页
以5~8 mm粒径半焦为载体,制备了半焦负载Fe3O4复合材料(Fe3 O4@MSCe),采用SEM、XPS、XRD和FTIR对样品的物化性质和价键结构进行了表征,并研究了Fe3O4@MSCe/H2O2多相Fenton体系的分解性能和放热规律.结果表明:Fe3 O4@MSCe保留了半焦的多... 以5~8 mm粒径半焦为载体,制备了半焦负载Fe3O4复合材料(Fe3 O4@MSCe),采用SEM、XPS、XRD和FTIR对样品的物化性质和价键结构进行了表征,并研究了Fe3O4@MSCe/H2O2多相Fenton体系的分解性能和放热规律.结果表明:Fe3 O4@MSCe保留了半焦的多孔形态,Fe3O4均匀且牢固地负载于半焦颗粒表面;在pH=7.8~11.2碱性条件下,均保持了较好的分解活性;在[H2O2]=0.25 mol/L、Fe3 O4@MSCe投加量为533g·L^-1、pH=7.8、T0=30℃反应条件下,300 mL浓度为0.04 mol·L^-1的邻苯二胺溶液的分解率为90.9%,溶液温度升高数值为7.1℃,表现出较好的分解性能和放热特性,为解决现有芬顿技术存在的问题和污水处理的能源化利用提供了技术支撑. 展开更多
关键词 多相类芬顿 分解 放热 污水
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磁性Fe_3O_4-Ce多相类Fenton体系催化氧化弱酸艳蓝
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作者 田文德 王玉宝 +2 位作者 宿程远 黎洲 庄亚弟 《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第3期347-352,356,共7页
以蒽醌类染料弱酸艳蓝为研究对象,研究了Fe_3O_4-Ce多相类芬顿体系对其降解的效能,并采用Box-Behnken响应曲面实验优化了其降解的工艺条件,同时探讨了无机离子与有机醇共存时,对弱酸艳蓝去除效能的影响.结果表明,催化剂的投加量与p H对... 以蒽醌类染料弱酸艳蓝为研究对象,研究了Fe_3O_4-Ce多相类芬顿体系对其降解的效能,并采用Box-Behnken响应曲面实验优化了其降解的工艺条件,同时探讨了无机离子与有机醇共存时,对弱酸艳蓝去除效能的影响.结果表明,催化剂的投加量与p H对去除率的影响非常明显.该多相类芬顿体系降解弱酸艳蓝的最佳工艺条件为:Fe_3O_4-Ce投加量为0.25 g、过氧化氢加入量为0.15 m L、p H值为2.1、体积为200 m L、质量浓度为50 mg/L,在此条件下,脱色率为98.2%.HPO_4^(2-)、CO_3^(2-)、PO_4^(3-)、H_2PO_4^-、HCO_3^-无机离子对弱酸艳蓝降解有着非常强的抑制作用;同时异丙醇与叔丁醇对其催化氧化抑制作用显著. 展开更多
关键词 Fe3O4-Ce 多相类芬顿 弱酸艳蓝 响应曲面 共存离子
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树脂负载草酸铁光助类芬顿降解水中孔雀石绿 被引量:10
10
作者 张瑛洁 马军 +2 位作者 陈雷 赵吉 吴培瑛 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3609-3613,共5页
为了强化多相类芬顿反应的速率,在可见光下采用以草酸盐为配体的三价铁草酸络合物(Fe3+C2O4/R)为催化剂催化过氧化氢降解水中孔雀石绿.结果表明,与Fe3+/R相比催化剂Fe3+C2O4/R具有更强的催化活性,能强化羟基自由基(.OH)的产生.过氧化氢... 为了强化多相类芬顿反应的速率,在可见光下采用以草酸盐为配体的三价铁草酸络合物(Fe3+C2O4/R)为催化剂催化过氧化氢降解水中孔雀石绿.结果表明,与Fe3+/R相比催化剂Fe3+C2O4/R具有更强的催化活性,能强化羟基自由基(.OH)的产生.过氧化氢的初始浓度越高,反应速率越快,反应遵循一级反应动力学,反应速率常数与过氧化氢浓度具有很好的相关性.在pH值3~9的范围内,催化剂Fe3+C2O4/R都能有效地对MG进行降解,最佳pH值为6.随着催化剂投量的增加,MG的去除效率明显提高.随着MG初始浓度的增加,MG的去除也由吸附为主转化为以氧化为主,但总体影响不大.催化剂重复使用后仍然具有较好的催化活性,说明铁在树脂表面负载比较牢固,催化剂具有反复使用的能力.反应中的氧化活性物种是羟基自由基和高价态铁同时共存. 展开更多
关键词 多相类芬顿 孔雀石绿 羟基自由基 高价铁 离子交换树脂
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树脂负载高价铁催化H_2O_2降解橙黄Ⅳ 被引量:4
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作者 张瑛洁 马军 +3 位作者 赵吉 柳旭升 宋磊 吴培瑛 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期576-579,共4页
为提高多相类芬顿反应的速率,采用高价铁氧化合物(FeIVF=O/R)为催化剂,强化H2O2分解降解橙黄IV.探讨初始pH值、温度、过氧化氢初始浓度和橙黄IV初始浓度等对反应速率的影响.结果表明:随着pH值升高,橙黄IV降解率下降.在pH值3~10的范围内... 为提高多相类芬顿反应的速率,采用高价铁氧化合物(FeIVF=O/R)为催化剂,强化H2O2分解降解橙黄IV.探讨初始pH值、温度、过氧化氢初始浓度和橙黄IV初始浓度等对反应速率的影响.结果表明:随着pH值升高,橙黄IV降解率下降.在pH值3~10的范围内,能有效地对橙黄IV进行降解.催化H2O2降解橙黄IV的反应遵循一级反应动力学,反应活化能为59.94kJ/mol.反应速率常数与H2O2的初始浓度及与橙黄IV初始浓度都具有很好的正相关性.催化剂重复使用表明铁在树脂表面负载比较牢固,具有较好的稳定性和耐用性. 展开更多
关键词 多相类芬顿 橙黄IV 羟基自由基 高价铁 离子交换树脂
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Fe^(3+)/TiO_2改性PVDF中空纤维催化膜的制备及表征 被引量:2
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作者 张瑛洁 杨榕 +3 位作者 袁明圆 岳显 林茹 马军 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期68-73,共6页
通过干-湿相转化法制备Fe3+/TiO2改性聚偏氟乙烯中空纤维膜,研究了不同聚合物浓度、改性溶胶量、致孔剂对中空纤维膜性能的影响,并对改性后PVDF中空纤维膜的微观结构、膜成分和催化活性进行了测试.结果表明:随着聚合物浓度的增大,中空... 通过干-湿相转化法制备Fe3+/TiO2改性聚偏氟乙烯中空纤维膜,研究了不同聚合物浓度、改性溶胶量、致孔剂对中空纤维膜性能的影响,并对改性后PVDF中空纤维膜的微观结构、膜成分和催化活性进行了测试.结果表明:随着聚合物浓度的增大,中空纤维膜的水通量减小,截留率增加;改性溶胶的添加,显著提高了膜的亲水性和孔隙率,但机械性能有所降低;添加无水LiCl形成的孔多为网络状孔;高分子致孔剂有助于成指状孔,且水通量、截留率都有很大改善.Fe3+/TiO2/PVDF膜有较强的催化过氧化氢的能力. 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯 Fe3+/TiO2溶胶 多相类芬顿 催化 改性 表征
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羟基磷酸铜-碳酸氢盐协同催化降解有机废水
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作者 朱广绪 古桃 +2 位作者 卢天亮 韩丽 詹予忠 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1593-1596,1604,共5页
采用水热法合成了球形羟基磷酸铜,以罗丹明B为模拟有机污染物,研究了碳酸氢钠与羟基磷酸铜的协同催化作用,以及碳酸氢钠浓度、温度、催化剂用量、过氧化氢浓度和染料浓度对降解的影响,采用XRD、FTIR和SEM表征了反应前后催化剂的结构和... 采用水热法合成了球形羟基磷酸铜,以罗丹明B为模拟有机污染物,研究了碳酸氢钠与羟基磷酸铜的协同催化作用,以及碳酸氢钠浓度、温度、催化剂用量、过氧化氢浓度和染料浓度对降解的影响,采用XRD、FTIR和SEM表征了反应前后催化剂的结构和形貌。结果表明,加入一定浓度的碳酸氢钠能明显提高体系的催化活性。羟基磷酸铜活化过氧化氢产生羟基自由基,并进一步与碳酸氢根等作用生成超氧自由基,是降解染料的两种主要活性物种。碳酸氢钠的弱碱性也有利于提高羟基磷酸铜的催化活性,并显著降低了铜沥出,提高了催化剂的稳定性。使用前后羟基磷酸铜没有明显变化。 展开更多
关键词 多相类芬顿过程 羟基自由基 过氧化氢活化 碳酸氢盐 羟基磷酸铜
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树脂负载Fe^Ⅲ F催化过氧化氢降解染料孔雀石绿 被引量:4
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作者 张瑛洁 马军 +3 位作者 张亮 赵吉 陈雷 吴培瑛 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2063-2069,共7页
为强化多相类芬顿反应的速率,以氟为配体的三价铁氟化合物(FeⅢF/R)为催化剂,进行催化过氧化氢降解孔雀石绿实验.同时,探讨了初始pH值、温度、过氧化氢初始浓度和孔雀石绿初始浓度等对反应速率的影响.结果表明,与FeⅢ/R相比,催化剂FeⅢ... 为强化多相类芬顿反应的速率,以氟为配体的三价铁氟化合物(FeⅢF/R)为催化剂,进行催化过氧化氢降解孔雀石绿实验.同时,探讨了初始pH值、温度、过氧化氢初始浓度和孔雀石绿初始浓度等对反应速率的影响.结果表明,与FeⅢ/R相比,催化剂FeⅢF/R具有更强的催化活性,能强化羟基自由基(OH.)的产生.反应的最佳pH值为6.0;反应速率常数与过氧化氢和孔雀石绿(MG)的初始浓度呈正相关;温度越高,反应速率越快,反应遵循假一级反应动力学,反应活化能为89.30kJ.mol-1.催化剂重复使用表明,铁在树脂表面负载比较牢固,具有较好的稳定性和耐用性. 展开更多
关键词 多相类芬顿 孔雀石绿 羟基自由基 高价铁 离子交换树脂
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