高炉渣非均相类Fenton降解亚甲基蓝废水

本文以高炉渣为催化剂,通过非均相类Fenton的方法降解模拟亚甲基蓝废水,在有无光照的条件下,考察了高炉渣用量、H_(2)O_(2)用量、pH、反应时间等因素对模拟废水的色度及COD去除率的影响。实验证明:有光照条件下的去除效果均优于无光照,光照条件下该体系最佳条件为:pH=3,高炉渣用量为0.1 g/100 mL,H_(2)O_(2)(质量分数30%)为0.2 mL/100 mL,反应时间2 h,亚甲基蓝废水脱色率及COD去除率均达到100%。动力学研究表明:有光照条件下反应速率大于无光照条件,二者反应都更符合二级动力学模型。

Fe基类Fenton催化剂非均相处理造纸废水

针对传统均相Fenton法深度处理造纸废水中铁泥量大、成本较高等问题,将Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、SiO_(2)、石墨粉采用高温烧结的方式,制备Fe基类Fenton催化剂,并用于非均相Fenton处理造纸废水,可达到节省FeSO_4用量的效果。结果表明,经高温烧结制备的Fe基类Fenton催化剂具有丰富的孔隙结构,在pH值为3、催化剂投加量15 g/L、COD_(Cr)和H_(2)O_(2)质量比1∶0.75、反应时间90 min的条件下,造纸废水COD_(Cr)去除率为74.8%,且经过10次循环实验仍达70%以上,BOD_5去除率可达67%以上。

纳米MoS_(2)复合材料非均相(类)Fenton法处理水中有机污染物的研究进展

(类)Fenton法处理水中有机污染物是通过过渡金属复合材料催化活化H2O2等氧化剂产生羟基自由基、硫酸根自由基和活性氧等来达到降解目的,(类)Fenton催化体系已成为该领域研究热点。MoS_(2)具有类似石墨烯的结构,纳米MoS_(2)复合材料作为非均相金属催化剂能够有效活化H2O2等氧化剂以降解水中有机污染物。主要综述了纳米MoS_(2)复合材料非均相(类)Fenton法处理水中有机污染物的研究进展,总结了不同催化体系对有机污染物的降解效率及催化机理,提出了实际应用中遇到的关键问题,并对未来的研究方向进行了展望。

微波协同活性炭强化铜类Fenton法的作用机理

以黄连素(Berberine,BER)废水为目标污染物,采用多种处理方法,通过比较其去除效果、pH值的适用范围探究微波微波协同活性炭强化铜类Fenton体系的优势,并进行·OH生成量测定、紫外-可见光光谱扫描和三维荧光分析,研究该体系的作用机理。铜类Fenton法(pH值为6~8)和微波-活性炭-铜类Fenton法(pH值为5~9)均能有效拓宽Fenton法的pH值适用范围。铜类Fenton法、活性炭-铜类Fenton法、微波-铜类Fenton法以及微波-活性炭-铜类Fenton法均遵循·OH的反应机理,·OH生成量随pH值的变化具有相似的变化趋势,在pH值为7时达到最大值。单独活性炭虽然不能促进铜类Fenton法中·OH的生成,但与微波辐照协同能够促使H_(2)O_(2)发生O—O键均裂生成大量强氧化性的·OH。微波-活性炭-铜类Fenton法不仅能大大缩短反应时间,减少药剂投加量,而且能使大分子物质分解为小分子物质,最终降解成CO_(2)和H_(2)O,实现有机物的有效矿化。

Fe_2O_3/沸石催化剂非均相类Fenton湿法脱硝实验研究

为开发一种简单经济的湿法脱硝新工艺,采用浸渍法制备沸石载体负载Fe_2O_3的非均相类Fenton催化剂,并对其进行表征,同时考察了H_2O_2浓度、初始pH、催化剂质量浓度和反应温度对Fe_2O_3/沸石催化剂非均相类Fenton湿法脱硝效率的影响。结果表明,Fe_2O_3/沸石催化剂具有较大的比表面积,载体结构没有改变,活性组分Fe_2O_3均匀分散在载体上; Fe_2O_3/沸石催化剂具有明显的催化活性; H_2O_2浓度、初始p H、催化剂质量浓度和反应温度在最佳条件下,NO的脱除效率达52%;催化剂具有较好的稳定性,循环使用5次依然有48%左右的NO脱除效率。

响应面法优化仿酶Fe_3O_4/Fe^0非均相类Fenton降解P-NP

采用原位氧化沉淀法制备出仿酶Fe_3O_4/Fe^0,并采用扫描电子显微镜和X射线衍射对样品进行表征,结果表明,Fe_3O_4与Fe^0负载牢固且保持良好的晶型。采用响应面分析法对仿酶Fe_3O_4/Fe^0催化降解P-NP的工艺条件进行优化,方差分析得到二次模型显著,优化条件为:催化剂用量1.2 g/L,反应温度30℃,初始pH=2.9,初始H_2O_2浓度10 mmol/L,对硝基苯酚去除率的实际值与预测值几乎一致。

非均相类Fenton氧化法降解染料废水

以第四周期过渡金属硅酸盐为催化剂,以过氧化氢为氧化剂,以酸性大红GR为降解对象,对染料废水的降解进行了研究.考察了催化剂种类、过氧化氢用量、催化剂用量、降解时间、降解温度、废水的初始浓度对废水降解率的影响.结果表明:硅酸铬、硅酸锰、硅酸亚铁、硅酸钴、硅酸镍、硅酸铜、硅酸锌对过氧化氢氧化降解酸性大红GR废水都有较高的催化活性,且以硅酸钴的催化活性最高.较好的降解条件为:硅酸钴0.0300 g,10 mg/L的酸性大红GR废水100 mL,30%过氧化氢0.3 mL,温度30℃,时间1 h,酸性大红GR废水的降解率可达99.8%.

微波强化非均相类Fenton反应氧化降解苯酚

研究了在微波场条件下非均相类Fenton试剂反应降解含酚废水,分别进行了微波场条件下和常规条件下类Fenton试剂反应降解苯酚实验并测定了反应动力学曲线,讨论了温度、微波场功率对苯酚去除率以及TOC去除率的影响,估算了反应活化能。实验结果表明:使用微波辐射可提高非均相类Fenton反应降解含酚废水的反应速率、苯酚去除率和TOC去除率。发现在微波和常规条件下,反应可近似为三级动力学反应。反应活化能估算结果表明,对类Fenton试剂降解苯酚的反应体系施加微波,可降低反应活化能和提高反应速率,微波辐射的功率越大,苯酚转化速率和TOC降解速率就越快。与常规条件下类Fenton试剂降解苯酚的反应相比,施加足够强的微波场,可较明显降低反应活化能和提高反应速率和去除率。当微波辐射功率分别为200 W和600 W时,苯酚降解的反应活化能分别为17.175和15.042 kJ/mol,比常规条件的反应活化能降低了11.48%和22.48%。

非均相类Fenton试剂处理焦化废水的研究

将Fe3+负载在3种载体上制备出3种催化剂,并研究了它们催化H2O2产生羟基,对苯酚模拟废水的吸附降解效果,发现将Fe3+负载在活性炭上对模拟废水处理效果好。用自制的载铁活性炭催化双氧水降解苯酚废水,进行了正交试验和单因素试验,探讨了催化剂用量、双氧水浓度、pH等因素对废水的CODCr去除率的影响。研究结果表明:催化剂用量为1.5 g,H2O2质量分数为2%,pH为5时,载铁活性炭处理稀释后的焦化废水,CODCr去除率达到95%以上。

非均相类Fenton反应催化氧化脱色降解直接桃红12B

研究了以Fe-Ni-Mn/Al2O3为催化剂(FA催化剂),用微波促进非均相类Fenton反应催化氧化脱色降解有机染料直接桃红12B及相关机理。内容包括直接桃红12B溶液的浓度-吸光度工作曲线,初始pH值、H2O2用量、FA催化剂用量对脱色降解直接桃红12B的影响,微波单独脱色处理直接桃红12B、微波+FA催化剂脱色处理直接桃红12B、微波+H2O2脱色处理直接桃红12B、微波-FA催化剂-H2O2体系脱色处理直接桃红12B、阳光-FA催化剂-H2O2体系脱色处理直接桃红12B等对照试验研究。在优化条件下,比较了采用光助非均相类Fenton与微波促进非均相类Fenton反应的脱色效率,并探讨了微波促进非均相类Fen-ton反应的机理。研究表明微波可以明显加快非均相类Fenton法催化氧化脱色降解直接桃红12B溶液的过程。论文所用表征方法均为紫外-可见光谱法。

Fenton法处理类长填龄渗滤液的氧化和絮凝作用

采用Fenton法对难降解的类长填龄渗滤液进行处理,考察其氧化和絮凝作用对有机物去除的贡献.结果表明:以CODCr去除率最大为目标,试验在最优条件下,c(H2O2)/c(Fe2+)为7.0,Fe2+投加量(c(Fe2+))为60 mmol/L,pH为3.0,此时CODCr总去除率为60%;其中氧化作用去除率为44%,氧化和絮凝作用的效率比为2.7.c(H2O2)/c(Fe2+),c(Fe2+)和pH的变化对氧化和絮凝作用有明显影响,氧化作用对CODCr去除率随H2O2投加量增大而增大.絮凝作用对CODCr的去除率不仅受Fe2+投加量直接影响,随其增加而增大;还间接受氧化作用去除率影响,氧化作用去除率越大,剩余有机物大分子所占比例降低,絮凝作用对有机物的去除率越低.

Fe^(3+)和Mn^(2+)双金属负载型非均相类Fenton催化剂的制备及性能

为更好地处理染料废水,对非均相类Fenton催化剂进行研究,制备出Fe3+和Mn2+双金属负载型催化剂.研究催化剂的制备方法和载体对Fe3+和Mn2+双金属负载型非均相类Fenton催化剂性能的影响,并采用XRD和SEM对所制备的催化剂进行表征,利用甲基橙模拟废水的降解对催化剂性能进行评价.结果表明:用溶胶-凝胶法和以海泡石为载体时制得的催化剂的性能最好,Fe和Mn分别以γ-Fe2O3和MnO的形式存在于催化剂表面,Fe3+和Mn2+、催化剂吸附作用和H2O2氧化作用之间均存在协同效应,可加快反应速率,并优化降解效果.

地下水水化学成分对类Fenton法氧化硝基苯的影响

实验主要研究了地下水水化学成分对类Fenton法氧化去除硝基苯的影响。采用天然细砂模拟地下含水层介质,利用砂样中的原位铁做催化剂进行类Fenton氧化硝基苯实验。通过不同硝基苯和过氧化氢摩尔比的类Fenton实验,确定两者的最优物质的量比。然后模拟配制Na-SO4、Na-Cl、Ca-HCO3和Ca-SO4型4种水化学成分不同的地下水,在硝基苯和过氧化氢最优物质的量比情况下,研究了地下水水化学成分对类Fenton法氧化去除地下水中硝基苯的影响。反应在棕色瓶中进行,并用20℃恒温培养振荡器,以120 r.min-1的频率对其振荡。分别在10、30、60、90和120 min时取样,用气相色谱法检测硝基苯的质量浓度。结果表明:硝基苯和过氧化氢的最佳物质的量比为1∶200;地下水的水化学成分对类Fenton反应有重要影响,Na-SO4、Na-Cl、Ca-HCO3和Ca-SO4型地下水中硝基苯的最终去除率分别约为91%、92%、75%、82%,反应所需的时间大约为90、30、120和30 min。因此,类Fenton法对硝基苯污染地下水的原位化学修复具有较好效果,研究结果可为硝基苯污染地下水的原位化学修复提供一定的理论依据。

超声协同Fenton法与类Fenton法预处理莠去津农药废水研究

针对莠去津农药废水有机物浓度高、含盐量高、有机物难降解等问题,提出了辅以超声协同的Fenton和类Fenton技术进行废水的预处理研究。分别研究了中性条件和酸性条件下,超声协同的Fenton以及类Fenton技术对废水有机物的去除率,并对比单独超声、Fenton以及类Fenton技术。结果表明:辅以超声作用后,TOC去除效果优于单独Fenton和类Fenton技术;针对超声Fenton和超声类Fenton协同技术,相比于中性条件下,酸性条件下能得到更高的TOC去除率,并且超声Fenton技术优于超声类Fenton技术,最高TOC去除率达到48.5%。因此,酸性条件下的超声辅助的芬顿法可作为莠去津农药废水的预处理方法。

非均相类Fenton试剂的制备及其在焦化废水处理中的应用研究

利用浸渍法,将Fe3+负载在经酸碱改性后的粉状活性炭上,当浸渍液浓度为2.5%,固化温度为270℃时,制成的催化剂催化活性较高。用自制的非均相类Fenton试剂降解焦化废水,通过正交试验和极差分析得出,影响因素的主次顺序为催化剂用量>初始pH值>反应时间>H2O2投加量。结果表明,在100 ml水样中,室温条件下,初始pH值为4.0,催化剂使用量为1.5 g,H2O2投加量为5 ml(分两次投加),反应时间为90 min时,COD去除率可达99%。采用混凝+化学沉淀+非均相类Fenton试剂法处理焦化废水,各主要出水水质指标为:色度10倍;COD浓度38.5 mg/L;氨氮浓度8.4 mg/L,达到国家一级排放标准。

非均相类Fenton反应降解酸性红B染料废水的研究

以硅藻土为载体、H2SO4为改性剂,Fe（NO3）3·9H2O为Fe源,采用浸渍蒸干法在不同Fe掺杂量的条件下制备载铁硅藻土非均相类Fenton反应催化剂,以酸性红B染料废水作为目标降解物,在不同催化条件下考察非均相类Fenton反应体系的性能。结果表明,非均相类Fenton反应体系有较宽的pH适应范围,当浸渍液浓度为0.5 mol/L时催化剂的活性最高,并且催化剂重复使用3次后酸性红B染料废水的色度去除率仍然高达78.26%。说明非均相类Fenton反应体系具有很好的降解性能。

基于配合物[Cu_2(μ_4-L)_2]_n的非均相类Fenton体系催化甲基橙降解研究

在初始pH=3的条件下,以金属有机配合物[Cu2(μ4-L)2]n为非均相催化剂,过硫酸钠(Na2S2O8)为类Fenton体系的氧化剂,探讨了配合物催化剂对甲基橙的降解性能,结果显示,反应前40 min,能有效降解60%的甲基橙,而当反应时间超过110 min后,有效降解率高达88%;同样条件下,不添加配合物催化剂,甲基橙的降解率只为15%。

Fe_(3)O_(4)负载纳米零价铁类Fenton法去除水中2,4-二氯苯酚

2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)广泛用于工农业和医药等生产过程中,其泄漏和排放对水体、土壤及人类环境造成严重危害.文中首先用共沉淀法和液相还原法制成Fe_(3)O_(4)负载纳米零价铁(nZVI)复合材料(Fe_(3)O_(4)@nZVI),然后将其用作类Fenton技术的催化剂,用于水中2,4-DCP的去除.考察了Fe_(3)O_(4)负载量、溶液pH值、H_(2)O_(2)浓度、Fe_(3)O_(4)@nZVI投加量、污染物浓度、温度等因素对2,4-DCP去除率的影响,并进行了动力学拟合分析;另外,还研究了Fe_(3)O_(4)@nZVI的可回收利用性能.结果表明,在Fe_(3)O_(4)与nZVI摩尔比为1∶1时,降低反应体系pH值、提高H_(2)O_(2)浓度、增加Fe_(3)O_(4)@nZVI投加量、减少污染物浓度等均可提高2,4-DCP的去除率.然而,当反应体系pH<2或碱性,H_(2)O_(2)的浓度<5 mmol·L^(-1)或>15 mmol·L^(-1),都不利于废水中2,4-DCP的去除.在25℃,Fe_(3)O_(4)负载量为1∶1,pH=3,H_(2)O_(2)浓度15 mmol·L^(-1),2,4-DCP浓度40 mg·L^(-1),Fe_(3)O_(4)@nZVI投加量为0.8 g·L^(-1)等条件下,Fe_(3)O_(4)@nZVI类Fenton体系对2,4-DCP的去除率达到94.42%;Fe_(3)O_(4)@nZVI经10次重复利用后,对2,4-DCP的去除率仍保持在66%以上.Fe_(3)O_(4)@nZVI类Fenton技术可以作为处理2,4-DCP及其他含氯酚废水的有效方法.

微波辅助Fe_3O_4/H_2O_2类Fenton法处理罗丹明B废水

采用纳米Fe3O4作为催化剂,H2O2为氧化剂,组成多相类Fenton试剂,与微波联合处理罗丹明B(Rh B)染料废水。反应在300W微波反应器中进行,系统研究了H2O2浓度,Fe3O4用量,反应时间,反应温度及催化剂循环使用等条件对罗丹明B脱色率的影响。结果表明,在pH值为4,罗丹明B浓度为100 mg/L,反应温度为80℃,反应时间为5min,H2O2用量为5.0 mL/L,Fe3O4用量为1.25 g/L时,微波辅助条件下罗丹明B脱色率达到100%。此外,催化剂六次循环实验表明,磁性催化剂非常稳定,可重复使用,且易回收。实验表明微波加热与Fe3O4/H2O2类Fenton反应的联合产生了良好的协同效果,该联合工艺可大大提高废水中有机物的处理效果。

非均相类Fenton体系催化氧化脱除模拟汽油中噻吩

以Fe元素作为主要金属组分,γ-Al2O3为载体,制备负载不同第二金属组分的XO-Fe2O3/γ-Al2O3双金属催化剂(X为La,Ce,Co,Cu),采用XRD、SEM、氮气吸附-脱附等手段对催化剂进行表征;以H2O2为氧化剂,噻吩为模型硫化物,将含噻吩的正辛烷作为模拟汽油,研究非均相类Fenton试剂催化氧化脱硫过程,考察催化剂中金属元素种类、n(H2O2)/n(S)、催化剂用量等对氧化脱除噻吩效果的影响。结果表明:Fe2O3/γ-Al2O3具有一定的催化H2O2氧化脱硫活性,非均相类Fenton试剂可以催化H2O2产生·OH;在Fe2O3/γ-Al2O3中掺杂少量其它金属可以改变其催化活性,其中以加入Cu后的催化剂活性最高,Cu起到了催化剂助剂的作用,催化剂呈现明显的介孔性质;对于30mL噻吩质量分数为526μg/g的模拟汽油,以CuO-Fe2O3/γ-Al2O3为催化剂,在反应温度333K、催化剂加入量0.2g、n(H2O2)/n(S)=7.40、反应时间120min的条件下,噻吩脱除率达到95.3%以上,有效硫质量分数降至9.4μg/g,达到超深度脱硫效果。