芬顿试剂氧化处理苯和甲苯污染地下水的试验研究

地下水受到苯与甲苯等苯系物污染,会对人体健康造成巨大伤害。本试验利用芬顿试剂氧化处理苯和甲苯污染地下水,首先分析氧化还原电位(ORP)和pH随反应时间的变化,然后分别改变H_(2)O_(2)与苯系物、Fe^(2+)的摩尔比,研究其对修复效果的影响。试验结果表明,H_(2)O_(2)与苯系物的摩尔比为10∶1,H_(2)O_(2)与Fe^(2+)的摩尔比为2∶1时,苯和甲苯污染地下水修复效果最佳。芬顿试剂对苯和甲苯污染地下水有较好的修复效果,未来可以应用在实际污染场地地下水修复中。

芬顿试剂氧化对污泥脱水性能的影响

利用芬顿试剂调理污泥,以WC(污泥滤饼含水率)和CST(毛细吸水时间)作为评价污泥脱水性能的指标,通过分析污泥中各层ρ(EPS)(EPS为胞外聚合物)和上清液中小分子有机物质量浓度来阐明污泥脱水性能的变化.结果表明:芬顿试剂调理可促进EPS氧化分解,TB-EPS(紧密结合的胞外聚合物)破解转化为LB-EPS(松散结合的胞外聚合物)和S-EPS(上清液层胞外聚合物),大幅降低WC和CST.试验中当pH为4,w(H2O2)和w(Fe2+)均为40 mg/g时,ρ(EPS)降低了33.04%,WC和CST分别降至63.36%和28.7 s.Pearson相关性分析表明,ρ(TB-EPS)与WC和CST均存在显著的正相关性(P<0.01),是影响污泥脱水性能的重要因素,而ρ(LB-EPS)和ρ(S-EPS)与污泥脱水性能的相关性较低.液相色谱分析表明,随着芬顿试剂投加量的增大,EPS等有机物分解程度增大,污泥上清液中小分子有机物种类明显增多,其质量浓度显著升高,ρ(甲酸)和ρ(乙酸)分别由原污泥的52.72、15.99 mg/L升至446.05、522.36 mg/L.

微波辅助芬顿试剂降解联苯胺废水的研究

对微波/芬顿试剂联合降解联苯胺废水进行了研究。考察了亚铁量、双氧水量、联苯胺初始浓度、微波功率、pH以及处理时间等因素对联苯胺降解效果的影响。结果表明,对于100mL,100mg/L联苯胺溶液,当加入1.0mL20mmol Fe2+,1.0mL30%H2O2,调节微波功率至460W,反应12min后,联苯胺降解率达到88.9%。通过对比试验,发现微波、芬顿试剂对联苯胺的降解起协同作用。

芬顿试剂与DDBAC联合调理污泥的工艺优化

研究了不同p H值下芬顿试剂(H2O2/Fe2+)与表面活性剂(DDBAC)联合调理对污泥脱水性能的影响,以污泥滤饼含水率(WC)和毛细吸水时间(CST)作为评价指标进行单因素试验,得出p H值以及药剂投加量最佳范围.然后通过以响应曲面优化法(RSM)为依据的Box-Behnken试验,建立了WC和CST减少率二次多项式预测模型,进而得到各影响因素的最优值.结果表明,联合调理过程中p H=3.91,H2O2、Fe2+和DDBAC的投加量分别为47.60,38.60,58.20mg/g时,WC降至60.26%,CST减少率升至89.89%,污泥脱水性能明显改善.同时,在最优条件下进行了验证试验,试验结果与模型预测值基本吻合,表明基于响应曲面法所得的最佳工艺参数准确可靠,对相关污泥处理及条件优化具有一定的指导意义.

芬顿试剂及骨架构建体对污泥脱水性能的影响

针对污泥的固化填埋或建材化利用等后续处置方式,采用芬顿试剂及骨架构建体改善污泥脱水性能。骨架构建体分别由水泥、石灰、粉煤灰、菱镁矿、磷石膏两两复配而成。以调理污泥比阻、毛细吸水时间、沉降性能以及脱水泥饼含水率、脱水率为评价指标来考察芬顿试剂与骨架构建体组合而成的复合调理剂对污泥脱水性能的影响。结果表明,骨架构建体能强化芬顿试剂对污泥脱水性能的改善效果,实现污泥的深度脱水。复合调理后,污泥比阻最低可降至0.355×1012m/kg,降低率达93.14%;毛细吸水时间降至15.3 s,降低率达31.08%;分别采用离心和板框脱水方式,泥饼含水率可降至66.62%和39.3%,此时,脱水率分别达81.36%和93.95%。

芬顿试剂法制备磁性碳纳米管及其对亚甲基蓝的吸附性能

采用芬顿试剂法在碳纳米管纯化样品表面负载纳米磁性氧化铁颗粒,制备磁性碳纳米管杂化材料(MWCNTs/Fe2O3),该杂化材料具有较高的纳米氧化铁负载率(>50%)和优异的磁性能,制备过程中无需额外添加阳离子,不会对环境造成不利影响.将磁性碳纳米管杂化材料应用于染料废水处理中,结果发现MWCNTs/Fe2O3对亚甲基蓝染料吸附性能较好,吸附后用磁铁易于达到固液分离的效果.吸附性能研究表明,磁性碳纳米管对水溶液中亚甲基蓝的吸附在40 min内吸附容量迅速上升,其值达到最大平衡吸附容量的88%以上,60 min基本达到平衡,吸附过程符合准二级动力学模型(R2>0.999).磁性碳纳米管吸附亚甲基蓝的平衡吸附量qe与亚甲基蓝溶液的平衡浓度Ce的关系满足Langmuir(R2>0.999)、Freundlich(R2>0.97)以及Dubinin-Radushkevich(D-R)(R2>0.96)等温吸附模型.通过Langmuir模型计算可知磁性碳纳米管对亚甲基蓝的最大吸附容量为69.98 mg.g-1,吸附过程为有利吸附,由D-R模型计算结果可以推断MWCNTs/Fe2O3对水溶液中亚甲基蓝的吸附机制以化学吸附为主.

类芬顿试剂液相氧化法脱硝的实验研究

以类芬顿试剂(H2O2/Fe3+/UV)液相氧化法脱硝,探讨了液相催化和类芬顿脱硝反应的机理及其关系.研究了H2O2浓度、[H2O2]/[Fe3+]、初始pH值、气体流量、紫外光和H2O2投加方式对NO去除率的影响.结果表明,脱硝效率随H2O2浓度增加而升高;H2O2浓度一定时,Fe3+浓度的增加有利于NO的脱除,[H2O2]/[Fe3+]=6时,脱硝效率最高;当初始pH值<3时,脱硝效率随pH值的升高而升高,当初始pH值>3时,pH值升高,脱硝效率下降,初始pH值为3时脱硝效果最好;NO去除率随气体流量的增加而下降;紫外光的照射能提高脱硝效率;分3次等量投加H2O2可以使脱硝效率维持在80%左右.

芬顿试剂和湿式过氧化氢氧化法处理乳化液废水研究

研究了常温下芬顿试剂氧化乳化液废水的特性,当进水COD为50540mg·L-1,常温下芬顿试剂氧化的最佳条件为H2O2/COD的质量浓度比为2.0,Fe2+/COD的质量浓度比为0.075时,其COD去除约91%;常温下芬顿试剂氧化乳化液废水时存在明显的诱导期,用表观一级模型分别解释了快速和慢速的反应过程.另外,进一步研究了以H2O2替代部分或全部空气即湿式过氧化氢氧化工艺的氧化能力,湿式双氧水氧化可显著降低亚铁投量(Fe2+投量为50mg·L-1),150℃时COD去除率为82.4%;以少量的双氧水(H2O2/COD=0.05)为引发剂,在120℃下COD去除率达52.0%,催化效果显著.

利用芬顿试剂处理硝基苯类生产废水的研究

硝基苯类物质生产废水中含有大量的硝基苯类衍生物 ,属难生物降解类化合物。本研究利用芬顿试剂对该废水进行处理 ,废水的CODcr、硝基苯含量 (NB)及色度的去除率分别达到 60 %、90 %和 82 %以上 ,废水的可生化性得到较大幅度的提高 。

芬顿试剂处理煤矿矿井水中硫化氢技术

为了消除煤矿矿井下硫化氢所造成的安全隐患,使用芬顿试剂对矿井水中硫化氢进行了处理,主要考察了过氧化氢的投加量、FeSO4.7H2O的投加量、pH值、反应时间、摇床转速及反应温度等对处理效果的影响,并讨论了Fenton试剂高级氧化技术除硫化氢的反应动力学。结果表明:Fenton试剂的最佳用量为0.67 g/L FeSO4.7H2O+0.67 mL/L H2O2,反应适应pH值为6～10,最适水流扰动强度为160 r/min的摇床转速,最佳反应温度25℃,最佳反应时间10 min。在最佳条件下,Fenton试剂处理初始浓度为140 mg/L的硫化氢水溶液时去除率达到93.14%,水中剩余硫化氢浓度仅为2.381 mg/L,有效防止了硫化氢的溢出。Fenton试剂处理水中硫化氢的过程可以用准二级动力学来描述。

芬顿试剂和粉煤灰沸石协同处理柠檬酸废水的试验研究

本文对粉煤灰沸石处理芬顿试剂氧化后的柠檬酸废水进行工艺条件试验,考察了温度、粉煤灰沸石投加量、吸附时间对处理效果的影响,并对芬顿试剂单独处理和与粉煤灰沸石协同处理的效果进行了对比。结果表明,在温度为20℃、粉煤灰沸石质量浓度为3g/l、吸附30min时,废水中的CODcr去除率达到97.26%,在处理的效率和稳定性方面,均优于芬顿试剂单独处理。

芬顿试剂改性制备油茶壳吸附材料

利用廉价的农业废弃物油茶壳,以磷酸作为活化剂,料液比1∶5(W∶W),活化温度500℃,活化时间2 h条件下制备了油茶果壳炭,再经芬顿试剂10∶1(N∶N)进行改性,制备了新型的吸附材料.通过扫描电镜SEM观察吸附剂表面形貌,傅里叶红外光谱FT-IR分析其表面官能团,X-射线粉末衍射分析其晶型结构,N2吸附-脱附分析其比表面积大小及孔径分布.结果表明,羟基自由基改性材料孔隙结构表层部分被覆盖,不含铁矿物晶体,表面产生了大量的羟基、羰基、羧基基团,能够有效地改善油茶果壳炭的吸附效果;油茶果壳炭改性前后比表面积分别为1244 m2·g-1、167 m2·g-1,平均孔径分别为3.284 nm和4.021 nm,说明材料孔道没有被堵塞.

类芬顿试剂对亚甲基蓝的降解研究

针对印染废水中亚甲基蓝常规处理方式的不足,分别选择Fe3_O_4和Mn^(2+)代替传统芬顿试剂中的Fe^(2+),研究类芬顿试剂及H_2O_2浓度、溶液初始pH等因素对印染废水中亚甲基蓝去除效能的影响。实验结果表明,Fe3_O_4代替Fe Cl_2对亚甲基蓝的去除率低于50%,去除效果并不明显。反应溶液中H_2O_2浓度的变化对处理效果有略微影响,反应溶液中H_2O_2浓度越高,处理效果越好。Mn Cl_2作为类芬顿试剂代替Fe Cl_2,在酸性条件下对亚甲基蓝的处理效果明显增强。当Mn Cl_2浓度为0.04~0.06 mmol/L,pH值为3时处理效果最好,亚甲基蓝去除率接近100%。

芬顿试剂对田菁胶的氧化降解

考察了芬顿试剂对田菁胶的氧化降解行为。系统研究了H2O2和Fe2+用量、温度和降解时间对田菁胶粘度的影响。结果表明,H2O2和Fe2+合适的体积比为2∶1。在较低的温度(25℃)和较短的时间(20min)内芬顿试剂就能使田菁胶粘度下降90%以上。另外,pH值的变化对其降解性能影响不大,显示了较好的降解效果。

石榴皮对芬顿试剂法羊毛织物的染色性能

为提高天然染料石榴皮对羊毛织物的染色性能,采用芬顿试剂对羊毛纤维进行前处理,探讨了芬顿试剂对羊毛鳞片的氧化作用以及pH值、染色温度、染色时间、染液浓度、媒染剂对羊毛染色性能的影响。实验结果表明,经芬顿试剂处理后,染料的上染百分率得到了较大提高;媒染剂的使用丰富了石榴皮染料的色相,提高了染料的明度和彩度。最佳染色工艺条件为:pH值3～4,染色温度60℃,染色时间40 min,染液浓度为50%原提取液浓度,浴比1∶50,媒染剂Fe2+、Cu2+、Al3+用量分别为10%、10%、20%(owf)。

芬顿试剂处理废水的研究与应用进展

介绍了介导高级氧化反应的芬顿试剂的机理研究进程,概述了芬顿试剂在处理氰化物、酚类、染料废水、染料中间体废水、农药废水、焦化废水、垃圾渗滤液中的应用研究进展,并说明了芬顿试剂单独或与其他废水处理技术联用的工业实例,认为芬顿试剂在实际的工业运用中,无论是作为中间处理手段提高废水的可生化性,还是作为最后步骤对废水进行深度处理,都有自身的优势。

芬顿试剂光氧化二苯并噻吩的研究

采用UV／芬顿系统应用于光氧化二苯并噻吩（DBT）的研究。结果发现UV／芬顿系统的脱硫效果不错，反应的最优条件：Fe^2＋质量浓度为12mg／L，H2O2的体积分数20％，最佳pH为3～5。Fe^2＋／C2O4体系比Fe^2＋体系具有更强的催化活性。

基于芬顿试剂法羊毛织物的苏木染色性能提升

为了提高天然染料苏木对羊毛织物的染色性能,采用芬顿试剂对羊毛纤维鳞片进行氧化处理,探讨了芬顿试剂对羊毛鳞片的氧化效果,并考察了鳞片处理后苏木染料对羊毛染色性能的影响。通过单因素分析的方法,探讨了pH、染色温度、染色时间、染料浓度对羊毛染色性能的影响,确定了基于芬顿试剂前处理法的苏木染料上染羊毛织物的最佳染色工艺,测试了染样牢度。实验结果表明,苏木受pH影响较大,有变色行为,且经芬顿试剂处理之后,染料的上染率得到了很大提高。其最佳工艺条件为:pH 6～7,染色温度80℃,染色时间50min,染液体积分数为80%,浴比1∶50。

改性芬顿试剂修复农药污染土壤的工艺条件优化

在农药污染土壤中加入乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)改性传统芬顿试剂,研究化学氧化修复处理土壤中氯代有机物和苯系物的效果,探究EDTA-2Na、H2O2、FeSO4浓度和H2O2投加次数对土壤中苯、1,2-二氯苯降解率的影响。结果表明:加入与Fe^2+物质的量比为1∶1的EDTA-2Na,苯的降解率提高了29.6个百分点,1,2-二氯苯的降解率提高了26.4个百分点;相同试验条件下,苯、1,2-二氯苯的降解率随着EDTA-2Na、H2O2、FeSO4浓度和H2O2投加次数的增加而上升,然后逐步趋于稳定;适宜工艺参数是H2O2浓度为3.0 mmol/g,n(H2O2)∶n(FeSO4)∶n(EDTA-2Na)为10∶1∶1(n为物质的量),反应时间为2 h,H2O2分4次投加,此时苯的降解率最高达86.0%,1,2-二氯苯的降解率最高达83.6%。

芬顿试剂(Fenton's reagent法降解对苯二酚和工业废水

可溶性亚铁盐和H2O2的组合称为芬顿试剂(Fenton’s reagent),是一种氧化能力很强的氧化剂,常用于废水的净化处理。本文以对苯二酚为代表物,探讨用Fenton试剂氧化的反应条件,并用最佳的实验条件处理工业废水,90分钟工业废水的COD去除率可达71.6％。