应用天然褐铁矿催化生物电芬顿体系氧化橙Ⅱ染料

研究比较了将褐铁矿、磁铁矿和赤铁矿3种铁矿粉投加到生物电芬顿体系中,发生Fenton反应氧化降解模拟废水中的橙Ⅱ染料的效果.结果表明,3种铁矿均能够催化形成生物电芬顿体系,其中褐铁矿的催化效果最好,2.5h橙Ⅱ染料的去除率可以达到98%以上.在以褐铁矿催化的生物电芬顿体系中,pH值1—5范围内,pH值越低对橙Ⅱ的去除效果越好.pH值为2的模拟橙Ⅱ染料废水经25h连续处理,COD去除率可以达到72%,矿化电流效率达76.90%.向50ml阴极体系中投加0.1g褐铁矿,可以维持体系在较高的氧化效率下连续运行20个周期,且没有残渣产生.

PEI/MWCNT修饰含铁电芬顿电极处理印染废水的研究

以褐铁矿粉为铁源,用聚乙烯亚胺/多壁碳纳米管(polyethylenimine/multi-walled carbon nanotube,PEI/MWCNT)修饰石墨毡为外层,制备含铁电芬顿阴极。PEI/MWCNT修饰层可使石墨毡电还原产生H2O2的能力增强:在阴极电位为-0.95 V(vs.SCE)、曝气速率为200 m L/min的条件下,90分钟反应器内H2O2的积累量为66.5±2.4 mg/L,比普通石墨毡阴极提高56.8%。PEI/MWCNT修饰层具有较好的稳定性,连续使用20个周期,修饰石墨毡电还原产生H2O2的能力未发生明显变化。采用以制备电极为阴极的电芬顿体系处理橙Ⅱ染料模拟废水,结果表明:橙Ⅱ染料初始浓度为20 mg/L,在近中性(初始p H为6~7)条件下,60分钟内降解效率为96.8%;制备电极具备一定稳定性,可重复使用多次。最后对以制备电极为阴极的电芬顿体系处理实际印染废水的能力进行测试,在近中性条件下电解2小时后,废水色度去除率为91.7%,COD去除率为69.4%,氨氮去除率为56.2%。