类Fenton氧化在污染土壤修复中的应用

传统的Fenton氧化要在酸性条件下进行,使用传统的方法处理污染土壤会造成土壤生态环境的破坏。为了保护生态环境,在不改变土壤pH值的条件下,利用铁盐和铁的氧化物矿石作催化剂催化H2O2氧化去除土壤中的污染物。研究结果表明:不同的催化剂催化氧化去除污染物的能力不同,可溶态的亚铁盐和铁盐催化效果比不可溶的固态铁矿石要好,其中可溶态的硫酸亚铁催化反应的效果最好,反应60min后,污染物的最大去除率能达到65%以上;不可溶的铁矿石中磁铁矿的催化效果比赤铁矿要好些,污染物的去除率能达到55%以上。

类Fenton氧化—好氧移动床生物膜法处理抗生素发酵废水

采用类Fenton氧化—好氧移动床生物膜(MBBR)法处理难降解抗生素发酵废水,探讨了H2O2和草酸投加量对类Fenton氧化工艺以及HRT和曝气量对好氧MBBR反应器的影响。实验结果表明,当类Fenton氧化工艺的最佳操作参数为反应溶液H2O2和草酸初始质量浓度分别为150、45mg/L、30W/154nm紫外灯照射1h、pH为3.0,在曝气搅拌条件下,COD平均去除率为80.9%。当类Fenton氧化工艺出水pH在7.0时,废水中的污染物还可以进一步被混凝去除。好氧MBBR反应器的最佳工艺参数为HRT12h、曝气量0.10m3/h以及填料填充比(体积比)30%,最终废水COD平均去除率为99.1%,达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)三级标准要求。

超声波/类Fenton氧化处理六氯苯污染土壤淋洗液的研究

以六氯苯污染土壤淋洗液为对象,研究了超声波和类Fenton氧化对淋洗液的处理效果及影响因素。结果表明,超声波和类Fenton氧化联合处理淋洗液的处理效果好于超声波或类Fenton氧化法单独处理时的效果。利用超声波和类Fenton氧化联合处理淋洗液时,Fe(NO_3)_3浓度、H_2O_2浓度、淋洗液p H、超声功率和超声时间均对处理效果具有一定的影响,其最佳处理条件为:Fe(NO_3)_3浓度为20 mmol/L,H_2O_2浓度为200 mmol/L,淋洗液p H为4.0~6.0,超声功率为250 W,超声处理时间为40 min,该条件下土壤淋洗液中COD和六氯苯的去除率均在80%以上,水质得到大幅度改善。该结果表明将超声波与类Fenton氧化联合应用于六氯苯污染土壤淋洗液的处理具有一定的可行性。

利用类Fenton氧化改进污水厂污泥生物沥浸工艺研究

针对沥浸工艺处理后污泥的含水率数值过小的问题,利用改进类Fenton氧化方法,设计污水厂污泥生物沥浸工艺。利用类Fenton氧化改进污泥浓缩过程,干化处理污泥生物浸染进程,采用板框式调理方式控制污泥中石灰粉含量,控制处理后污泥中的含水率。经工艺验证结果可知:所设计沥浸工艺处理后污泥的含水率在42%左右,含水率数值最大。

类Fenton氧化技术去除聚丙烯酰胺的研究

以模拟部分解聚丙烯酰胺(HPAM)污水为处理对象,采用过氧乙酸氧化法和淀粉-碘化镉法,研究了类Fenton试剂对HPAM的氧化降解作用。考察了氧化时间、初始浓度、pH值等对HPAM降解性能的影响,确定了其最佳操作条件为:[CH_3COOOH]=10mg/L,[Fe^(2+)]=400mg/L,pH=3,反应时间为15min时,去除率可达81%。研究表明,CH_3COOOH为氧化剂的类Fenton氧化法对聚丙烯酰胺污水具有较好的处理效果。

萃取-类Fenton氧化工艺处理硝基苯甲酸废水

以自制的WXF-1为萃取剂,采用络合萃取结合类Fenton氧化的方法处理含硝基苯甲酸废水。结果表明,络合萃取处理过程优化条件为:pH为0.8、络合剂的体积分数10%、油水体积比为0.2、反萃剂NaOH的质量分数为25%、有机相与反萃取相体积比20:1;类Fenton氧化过程中优化条件为:萃余水相pH为1.5、H2O2的体积分数为12 m L/L、Fe3O4催化剂的量1.5 g/L、反应温度60℃、反应时间2 h时。在此优化条件下,废水COD从最初的7 g/L左右降到0.3 g/L以下,COD的总去除率达到92.8%,满足企业后续处理的要求(COD<300 mg/L)。

紫外光助类Fenton氧化法催化1,2-二氟-1,1,2,2-四氯乙烷脱氟反应的研究

【目的】针对1,2-二氟-1,1,2,2-四氯乙烷(F112)具有高能量碳氟键,很难被光解、水解及微生物降解的特点,研究紫外光条件下类Fenton氧化法催化F112脱氟的最佳条件,旨在为含氟有机物的降解提供参考。【方法】在紫外线高压汞灯的作用下,以类Fenton氧化法中的Fe3+/H2O2为催化剂,研究溶液初始pH、Fe3+投加量、H2O2投加量、反应温度、紫外光源与溶液距离对F112脱氟率的影响。【结果】在溶液初始pH=1、Fe3+投加量为7.5mmol/L、H2O2投加量为500mmol/L、反应温度40℃、紫外光源与液面距离为12cm的条件下,F112脱氟率均最大,脱氟效果均最佳。【结论】得到了紫外光条件下类Fenton氧化法催化F112脱氟的最佳条件,为含氟有机物的降低提供了参考。

类Fenton氧化法处理难降解工业废水的研究现状

随着我国经济发展,工业废水排放量逐年增长,工业废水可生化性差,难以降解,传统的高级氧化法处理工艺很难达到良好的处理效果。类Fenton氧化法通过催化剂、强化催化等方式,在难降解工业废水处理中发挥了极大作用。介绍了几类Fe催化类Fenton体系和强化类Fenton体系,最后总结了类Fenton氧化法处理难降解工业废水的优势和发展趋向。

类Fenton氧化法用于填埋场垃圾渗滤液的深度处理

采用膜技术处理垃圾渗滤液时会产生大量难以处理的浓缩液。Fenton等高级氧化技术可实现对渗滤液的全量化处理,但存在H_(2)O_(2)利用率低、催化剂分离困难等问题。类Fenton氧化技术可通过引入固相催化剂来克服传统Fenton技术的缺陷。采用粒状的多相催化剂(负载Fe-Cu-Ti的黏土)作为类Fenton催化剂,以垃圾渗滤液的MBR出水为处理对象,研究该催化剂氧化降解垃圾渗滤液MBR出水的性能,考察初始pH、H_(2)O_(2)投加量、催化剂投加量及反应时间对COD降解效果的影响,以及催化剂再生利用的可能性。实验结果表明:在初始pH为3、H_(2)O_(2)投加量为废水质量的2%、催化剂投加量为废水质量40%的条件下反应2 h,对MBR出水的COD去除率可达68.5%。多相催化剂经再生利用8次后对COD的去除率可达62.2%,催化剂质量损失率为0.0038%。类Fenton反应可有效降低MBR出水中的有机物,后续可进一步耦合强化生化处理单元,以经济有效地达到《生活垃圾填埋场污染物排放标准》(GB 16889—2008)要求,实现垃圾渗滤液的全量化处理目标。

Cu2O/CNs的制备及光-类Fenton氧化降解棉浆粕黑液性能

纤维素基纳米材料的制备及其在类Fenton光催化氧化降解有机污染物方面的应用,既可促进纤维素的高附加值利用,又可深入类Fenton体系的研究,具有十分重要的学术和应用价值。本论文以微晶纤维素(MCC)为原料,通过混酸/超声法制得纤维素纳米片(CNs)后,利用棉纤维上羟基官能团的配位及分散作用,将由氯化铜还原而得的Cu2O纳米粒子原位负载至CNs表面,制备了一种具有较高催化活性的非均相类Fenton氧化试剂Cu2O/CNs,并在表征其结构的同时,通过考察Cu2O/CNs光催化H2O2氧化降解棉浆粕黑液性能,研究了Cu2O/CNs的光-类Fenton氧化机理。结果表明,Cu2O/CNs能有效地促进H2O2的还原而产生更多活性自由基,从而能取代Fe^2+/Fe^3+成为H2O2的活化剂;同时,因纤维素的三维多孔结构,Cu2O/CNs还可吸附废水中的部分污染物,双重作用的结果极大地促进了体系处理棉浆粕黑液的能力。

谷氨酸二乙酸四钠类Fenton氧化法对减阻剂EM50的降黏效果

采用谷氨酸二乙酸四钠(GLDA)与FeSO_(4)制备GLDA-Fe^(2+)配合物,作为类Fenton反应催化剂对减阻剂EM50溶液进行降黏处理,考察了EM50溶液降黏效果的影响因素。实验结果表明:在30℃、100 mL EM50溶液中加入0.5 mL H_(2)O_(2)溶液及n(GLDA)∶n(Fe^(2+))=1.0∶1、c(GLDA)=c(Fe^(2+))=0.10 mol/L的配合物溶液1.0 mL的条件下,反应30 min后黏度降低至0.85 mPa·s左右,降黏率达89.50%;溶液pH为6时降黏效果最佳,反应温度和溶液矿化度对溶液初始黏度有影响,但对反应最终黏度影响不大。

Fenton和类Fenton氧化反应在化学试剂生产过程产生的影响及应对措施

文章通过对化学试剂生产中,H2O2氧化去铁和H2O2氧化去溴及化学试剂SPS生产过程中设备腐蚀和收率下降的分析讨论,指出了Fenton和类Fenton氧化反应在上述过程中产生的不良影响,提出了消除或降低Fenton和类Fenton氧化反应,在化学试剂生产过程中产生不良影响的应对和改进措施。

生物沥浸耦合类Fenton氧化调理城市污泥

采用生物沥浸耦合类Fenton氧化工艺对城市污泥进行了调理研究.结果表明,在升华硫和Fe SO4·7H2O投量分别为3g·L-1和8 g·L-1时,污泥p H从6.9降至2.5约需1 d,满足类Fenton氧化的适宜酸性条件.生物沥浸处理后,污泥挥发性固体(VS)减少率为13.4%,污泥比阻从3.1×109s2·g-1降至1.5×109s2·g-1,降低51.6%,但仍属于难脱水污泥.沥浸污泥继续经类Fenton氧化调理,调理的最佳H2O2投量和反应时间分别为3.3 g·L-1和60 min.处理后污泥VS减少率为30.8%,污泥比阻和滤饼含水率分别为1.9×108s2·g-1和76.9%,污泥比阻降低93.9%,污泥脱水性能和稳定性能得到显著提高.此外,该联合工艺对污泥的调理效果优于类Fenton氧化单独调理.

表面活性剂洗脱/类Fenton氧化对六氯苯污染黑土的处理

以人工模拟六氯苯污染黑土土壤为对象,利用表面活性剂洗脱法和类Fenton试剂氧化法研究了土壤中六氯苯的去除效果及影响因素。结果表明,3种表面活性剂对黑土土壤中的六氯苯均有一定的洗脱效果,5.0 g·L^(-1)的Tween80、Triton X-100和SDBS对六氯苯的洗脱率分别为75.26%、67.39%和50.18%。利用类Fenton试剂对土壤洗脱液中的六氯苯进行氧化处理,其催化剂类型及浓度、氧化剂的浓度及添加方式、温度、反应时间及pH值等因素均对洗脱效果产生不同程度的影响,当Fe2(SO4)3浓度为0.08 mol·L^(-1),H_2O_2添加量为0.5 mol·L^(-1),温度为30℃,pH值为5.0,反应时间为60 min时,类Fenton试剂可氧化去除土壤洗脱液中80%左右的六氯苯。在该处理条件下,土壤洗脱液中COD的去除率可达到80%左右,洗脱液的水质及其可生化性得到了明显的改善。

微生物与类Fenton氧化联合降解水溶液中萘

通过微生物-类Fenton氧化联合技术提高水溶液中萘的降解.实验结果表明:投加量为200 mg·L-1的50 mL萘溶液经纺锤芽孢杆菌(BFN)降解96 h后,萘的去除率达100%,而溶液中COD的去除率仅为59.4%,说明溶液中还存在萘的降解中间产物.在纳米零价铁(nZVI)投加量为1.0 g·L-1,H2O2为10mmol·L-1,pH为3.0,温度35℃的优化条件下,对BFN降解40 h后的溶液进行类Fenton氧化,溶液COD的去除率达到86.7%.最终,微生物-类Fenton氧化联合法对200 mg·L-1萘溶液的COD总去除率高达91.6%.

基于FeZSM-5催化剂的类Fenton体系氧化降解日落黄FCF研究

采用等体积浸渍法制备FeZSM-5作为异相类Fenton氧化催化剂,使用XRD、FT-IR对FeZSM-5进行表征,探究反应温度、初始pH值、H2O2初始浓度、催化剂用量以及铁负载量对FeZSM-5催化H2O2氧化降解日落黄FCF脱色的影响,考察催化剂循环使用性能。结果表明,铁以Fe2O3形态存在于分子筛孔道内;FeZSM-5催化剂活性受反应温度影响较大,在最适宜条件下,铁负载质量分数为3.5%的FeZSM-5催化剂在FeZSM-5/H2O2类Fenton氧化反应体系中对日落黄FCF模拟废水脱色率达97.0%,且循环使用性能较好。

Fenton法和类Fenton法降解土壤中的二苯砷酸

本文对Fenton法与类Fenton法降解土壤中的二苯砷酸(diphenylarsinic acid,DPAA)进行了研究.考察了H2O2投加量和催化剂种类(Fe2+/Fe3+)对红壤及黑土中DPAA降解效果的影响,并采用高效液相色谱-质谱联用法(HPLC-MS/MS)对降解中间产物进行了初步鉴定.结果显示,针对红壤与黑土分别采用类Fenton法与Fenton法,在H2O2投加浓度为1 mol·L-1,含铁催化剂浓度为0.25 mol·L-1,土水比为1∶3,反应时间为1h的条件下,红壤及黑土中DPAA的降解率均可达到65%以上.HPLC-MS/MS的分析结果表明,DPAA可脱苯环形成降解产物苯砷酸(phenylarsinic acid,PAA),而PAA进一步氧化生成无机砷,这可能是Fenton/类Fenton法降解DPAA的途径之一.

硅胶负载邻菲罗啉亚铁类Fenton降解水中罗丹明B

采用H2O2为氧化剂,自制硅胶负载邻菲罗啉铁(Ⅱ)配合物[Phen-Fe(Ⅱ)]为催化剂,对罗丹明B(Rh B)进行催化氧化降解.研究了催化剂质量比和用量、H2O2用量、反应温度和反应初始p H等因素对降解率的影响,并对Rh B的降解产物进行了初步分析.结果表明,对于20 mg/L Rh B溶液,当Phen-Fe(Ⅱ)催化剂质量比为1∶1,用量为3 g/L,H2O2用量为0.6 g/L,在40℃和初始p H=11.0的条件下降解6 h,其降解率可达70%.研究表明,Phen-Fe(Ⅱ)具有良好的催化效果.

8-羟基喹啉铁铜配合物类Fenton降解水中苯酚

为克服Fenton氧化体系只能在酸性条件下使用且产生大量铁泥的缺陷,制备了8-羟基喹啉铁铜配合物(FeQ,FeCuQ)用于催化降解水中的苯酚。通过傅里叶变换红外光谱(FT IR)和紫外可见光谱(UV-Vis)对产物进行结构表征。采用静态实验,在室温(20℃)和初始pH为7条件下,考察了催化剂用量,H2O2浓度,反应时间,催化剂的稳定性等影响因素。对FeQ和FeCuQ进行了降解动力学初步分析。实验表明,FeQ和FeCuQ对苯酚氧化具有良好的催化活性。

纳米铁类芬顿催化氧化焦化废水生化出水研究

以焦化废水生化出水为研究对象,通过纳米铁类Fenton氧化反应对焦化废水进行深度处理,考察了温度、pH、纳米铁用量对有机物去除的影响.结果表明,在温度30℃,pH为3.3、纳米铁用量为1g/L的优化条件下,随着时间进行有机物去除率快速增加,10min内可达41.6%,60min后逐渐达到最高70.7%.GC-MS分析表明类Fenton氧化能够降解大部分有机物,其中对含氮、氧的杂环化合物去除率最高80.9%,对烷烃类物质去除率最低43.0%.扫描电子显微镜、X射线衍射仪分析表明,反应后纳米铁中零价铁特征峰强度略有降低,但纳米铁形貌和化学成分变化不明显,类Fenton反应是有机物去除的主要机制。