固定化细胞降解2,4-二氯酚的动力学及其对SBR系统强化效果研究

将降解 2 ,4 二氯酚 (简称 2 ,4 DCP)的高效菌固定化后 ,研究了半连续流实验中固定化细胞降解活力的变化及 2 ,4 DCP降解的动力学 ,并比较了固定化高效菌强化的SBR系统与不加固定化高效菌的对照系统长期运行时对目标物的降解特性 .结果表明 :固定化细胞的降解活性会在半连续流降解实验中得到恢复与增强 ,固定化细胞对 2 ,4 DCP的降解遵循零级反应动力学 .投加固定化菌的强化SBR系统较不加固定化菌的对照系统具有启动时间短 ,耐冲击负荷能力强的特点 .进水为混合基质或目标物非持续性存在下 ,长期运行中 。

纳米TiO_2薄膜光催化降解2,4-二氯酚的动力学研究

以主波长为 3 65nm的紫外光灯为光源 ,纳米TiO2 薄膜为光催化剂 ,研究了 2 ,4 二氯酚光催化降解的产物及Cl- 对 2 ,4 二氯酚光催化反应动力学的影响 ,并进一步探讨了Cl- 对 2 ,4 二氯酚光解影响的机理 .2 ,4 二氯酚可以经光催化氧化被彻底矿化 ,结合外加Cl- 对 2 ,4 二氯酚光催化降解的影响和L H反应动力学分析 ,可以认为Cl- 对 2 ,4 二氯酚光催化降解的抑制作用 ,是由于Cl- 与 2 ,4 二氯酚在TiO2 表面竞争同一活性位点所致 .因此 ,当光催化反应进行到Cl- 在TiO2 表面竞争性吸附较强时 ,在反应动力学方程中必须考虑Cl-

纳米Pd/Fe双金属对2,4-二氯酚的脱氯机理及动力学

采用纳米Pd Fe双金属对2,4 二氯酚(2,4 DCP)进行了催化还原脱氯处理.结果表明,纳米Pd Fe双金属具有较高的比表面积和反应活性,对2,4 DCP具有较好的脱氯效率.当纳米Pd Fe用量在6g·L-1时,2,4 DCP脱氯率达到90%以上;脱氯效率与pH值、温度、钯化率、Pd Fe投加量等因素有关.2,4 DCP在脱氯过程中先生成邻氯酚和对氯酚,而后继续脱氯生成苯酚,或由2,4 DCP直接降解成苯酚.2,4 DCP降解符合拟一级反应动力学.2,4 DCP催化还原脱氯反应的活化能为139 7kJ·mol-1.

单歧藻降解4-乙基酚的动力学研究

以4-乙基酚为研究对象,分4个系列浓度组研究其在单歧藻作用下的可降解性及其影响因素,并采用最近提出的生物降解二级反应动力学方程拟合其降解过程。实验结果表明,单歧藻可降解4-乙基酚,其降解速率与藻细胞浓度和有机物初始浓度有关。在较低的有机污染物浓度范围内,动力学常数K主要由藻细胞活性即藻生长速率r决定。

4-氯酚在TiO_2纳米膜上光催化降解及反应动力学特征

TiO2/glass film was prepared by a solgel method with titanium tetrabutoxide as precursor,and used in photocatalytic degradation of 4Chlorophenol(4CP)in aqueous solution.The crystal type and size of TiO2 in film prepared in different experimental conditions were characterized by using XRD.The experiments indicated that the TiO2 particles in different film appear regular anatase structure with size about 833nm after heating treatment at 500℃ temperature,and the film coated 5 layers of TiO2 sol in the case of higher(pH≥10)and lower pH value(pH≤2) showed a higher catalytic activity.The relationship between initial 4CP concentration(C0) and reaction rate(r0) follow LangmuirHinshelwood equation,and the photocatalytic degradation of 4CP(C0≤07mmol·L-1)can be expressed by first order kinetics.

土壤中2,4-二氯酚在非均匀电动力学作用下的迁移

研究了土壤中的2,4 二氯酚(2,4 DCP)在非均匀电动力学作用下的迁移特征和影响因素,揭示利用非均匀电动力学技术修复2,4 DCP污染土壤的特性.结果表明,非均匀电动力学过程能有效地促进土壤中2,4 DCP的解吸和迁移,其作用效果与土壤性质、电极反应和运行方式等密切相关.土壤pH较高时,2,4 DCP主要通过电迁移向阳极运动,向阴极的电渗析作用影响较小.电极反应影响土壤pH和2,4 DCP的离解,使2,4 DCP的迁移随时间而变化,其变化程度与土壤酸碱缓冲能力和Zeta电位密切相关.采用适当的运行方式可以控制土壤中2,4 DCP的运移.

类Fenton试剂-罗丹明B-HCl体系动力学荧光法测定环境水样中2,4-二氯酚

在酸性介质中，痕量2，4-二氯酚对类Fenton试剂与罗丹明B的反应具有明显阻抑作用，且其阻抑作用大小与2，4-二氯酚的浓度有关。据此建立了一种动力学荧光法测定痕量2，4-二氯酚的新方法。考察了各种因素对测定方法灵敏度的影响。在最佳条件下，方法的线性范围为0．04～0．8 μg/mL，检出限为0．012 μg／mL。将该方法用于7种环境水样和6种合成样品中2，4-二氯酚的测定，加标回收率为93．5％～108．0％。相对误差为-5．45％～4．60％。

2,4-二硝基酚厌氧生物降解动力学研究

研究了间歇试验条件下,2,4-二硝基酚(2,4-DNP)与葡萄糖共基质时的厌氧降解动力学.结果表明:2,4-DNP与葡萄糖能同时被微生物降解;葡萄糖浓度高低对2,4-DNP的降解影响不大,而2,4-DNP的存在明显影响COD的降解.当2,4-DNP浓度<225 mg/L时,其比降解速率随浓度增大而增大,浓度为225 mg/L时比降解速率达到最大;由于底物抑制,当2,4-DNP浓度>225 mg/L时,其比降解速率呈下降趋势.选用Andrews非竞争性抑制模型描述2,4-DNP厌氧降解动力学,对实验数据进行非线性拟合,求得模型参数qmax、Ks和Ki分别为3.24 mg/(h.g)、196.23 mg/L和165.91mg/L,实验数据与该动力学方程拟合较好.

氯化四(4-磺酸钠苯基)卟啉铁(Ⅲ)催化过氧化氢氧化降解2,4,6-三氯苯酚的动力学研究

用紫外-可见分光光度法研究了水溶性金属卟啉Fe(TPPS)Cl催化H2O2氧化降解2,4,6-三氯苯酚(TCP)的动力学(TPPS为四(4-磺酸钠苯基)卟啉),探讨了反应体系酸度、H2O2/Fe(TPPS)Cl物质的量之比、温度对氧化降解速率的影响,提出了反应机理,建立了反应动力学数学模型.研究结果表明,TCP初始浓度为3.8×10-4 mol.L-1、Fe(TPPS)Cl浓度为4.0×10-5 mol.L-1、H2O2浓度为1.8×10-3mol.L-1、温度为25℃、pH值为6.8、反应时间为90 min时,TCP的降解率可达到99%,其表观活化能为10.96 kJ.mol-1.因此,Fe(TPPS)Cl作为模拟过氧化物酶在催化降解TCP过程中是一种有效的催化剂.

2-(4-氯苯氨基)甲基苯酚降解的动力学研究

采用高效液相色谱技术,开展了Fenton试剂对2-（4-氯苯氨基）甲基苯酚（CMP）的氧化降解动力学的研究。考察了初始双氧水摩尔浓度、亚铁离子摩尔浓度和温度等因素对CMP降解速率的影响,结果表明,当双氧水摩尔浓度、亚铁离子摩尔浓度增大和温度升高时,CMP的氧化速率明显加快。在30~45℃的温度范围内,其氧化降解符合假一级反应动力学模型,反应的表观活化能Ea为102.90kJ/mol。

纳米零价铁/过硫酸盐去除2,4-二氯酚的动力学研究

为更好地理解纳米零价铁(nZVI)激活过硫酸盐(PS)的机制和动力学,基于Langmuir-Hinshelwood机理,结合nZVI/PS体系中主要的反应步骤对2,4-二氯酚(2,4-DCP)的降解过程建立动力学模型。使用不同影响因素下(包括nZVI投加量、初始PS浓度和初始2,4-DCP浓度)PS,2,4-DCP浓度变化数据拟合动力学模型并确定速率常数,通过对速率常数的敏感性分析得到:2,4-DCP降解的整体反应动力学是由前体表面复合物内部发生电子转移反应形成硫酸根自由基SO_(4)^(·-)以及2,4-DCP被羟基自由基OH·降解这两个过程来控制的。

TiO_2光催化降解2,4-二氯酚动力学及机理的研究

以TiO2作为催化剂,500 W汞灯作为光源,对水体中2,4-二氯酚(2,4-DCP)的光催化降解特性进行了研究。实验结果表明,TiO2光催化降解2,4-DCP效果较好,降解的最佳pH为7,催化剂的最佳投加量为200 mg·L-1。2,4-DCP的初始浓度越小,光催化的效率越高。在初始浓度为5 mg·L-1时,光催化1 h的降解率达90%。在实验的四种不同初始浓度(5 mg·L-1、10 mg·L-1、20 mg·L-1、40 mg·L-1)下,2,4-DCP的光降解速率常数近似与其初始质量浓度成一级反应动力学关系。结合高效液相色谱、气相色谱-质谱的测定结果以及Cl-、COD的变化,认为2,4-DCP的主要降解过程为:脱氯-开环-矿化、中间产物相互作用-进一步矿化。

重金属对2-氯酚厌氧降解的抑制动力学研究

考察了Cu2+、Cd2+、Ni2+、Fe2+4种重金属离子对2-氯酚(2-CP)厌氧降解速率的影响,并通过描述金属离子抑制作用的修正方程对实验进行拟合,研究了其动力学特征.结果表明,在0～500mg/L投加浓度范围内,Fe2+对2-CP的厌氧降解过程基本不抑制,Ni2+、Cu2+、Cd2+则存在明显抑制,抑制程度Cu2+﹥Ni2+﹥Cd2+.相同的抑制强度下,抑制浓度CIP-Cu﹤CIP-Ni﹤CIP-Cd.修正方程能较好地表征金属离子的抑制作用与该离子对降解速率的最大抑制浓度(I*)以及投加浓度之间的定量关系.由该方程拟合结果可得到Cu2+、Cd2+、Ni2+对25mg/L2-CP降解的I*值分别为458.7,1693.5,1528.5mg/L,I*及指数m值的大小表明金属离子对2-CP厌氧降解的抑制Cu2+﹥Ni2+﹥Cd2+.

邻-氯酚在TiO_2膜上光催化降解及反应动力学特征

以钛酸四丁酯为原料采用Sol Gel法制备了玻璃负载TiO2 膜光催化剂 ,应用XRD表征了不同实验条件下薄膜中TiO2 的晶相结构和粒度。分析了不同层数TiO2 膜的光催化活性和溶液 pH值对邻 氯酚 (2 CP)的影响。结果表明 :处理温度为 50 0℃时不同厚度薄膜中TiO2 均为锐钛矿晶型 ,粒径 8～ 33nm ,5层涂膜光催化活性最高。在高 pH值和低pH值区域 2 CP ,在TiO2 膜上的光催化降解速率较大。 2 CP初始浓度 (C0 )与反应速率 (r0 )的关系符合Langmuir Hinshelwood方程 ,当C0 ≤ 0 .6mmol·L- 1 时 ,降解反应可用一级动力学模式来描述。

废水中2,6-二硝基酚厌氧毒性和降解动力学研究

在中温（35℃±1℃）厌氧条件下，以葡萄糖为共基质，采用间歇实验方法，研究了2，6-二硝基酚（2，6-DNP）的厌氧产甲烷毒性和厌氧降解动力学。厌氧毒性试验（ATA）以累计产甲烷量和相对活性（RA）为指标，评价了不同浓度2，6-DNP对产甲烷菌的抑制程度；结果表明，2，6-DNP浓度＜20mg／L时，对产甲烷菌没有抑制作用，浓度为40mg／L时产生轻度抑制，浓度为80～120mg／L时产生重度抑制；24h2，6-DNP的75％、50％、25％相对抑制浓度分别为30、70和＞120mg／L。2，6-DNP降解动力学可用Haldane方程来描述，利用非线性拟合求得动力学参数Ks、Rm、Ki分别为179．7mg／L、4．84mg／gVSS·h、206．5mg／L，方差R^2=0．94，拟合效果很好。

ZrO2-颗粒活性炭对4-氯酚废水吸附的热力学和动力学研究

研究了修饰活性炭对4-氯酚的静态吸附过程,并对吸附热力学及动力学进行了分析。实验结果表明:ZrO2-颗粒活性炭对水中4-氯酚的吸附量随着初始浓度的增加而增大,吸附4h后达到吸附平衡;其吸附等温线可用Freundlich模型描述,吸附过程符合Makay二级吸附动力学方程。在不同温度下,ZrO_2-颗粒活性炭对4-氯酚的吸附熵变ΔS大于零,说明该过程是一个熵增的过程;其焓变ΔH、吸附吉布斯自由能变ΔG均为负值,说明4-氯酚在ZrO_2-颗粒活性炭上的吸附是一个自发、放热的过程,为物理吸附,非单分子层吸附。

碳纳米管及竹炭对双酚A和4-硝基苯胺的吸附动力学

研究了竹炭和碳纳米管从水溶液中吸附双酚A及4-硝基苯胺的动力学行为。结果表明,竹炭对双酚A和4-硝基苯胺的平衡吸附量qe均随着初始浓度和温度的增加而升高,相同条件下,qe大小为:4-硝基苯胺>双酚A;碳纳米管对双酚A和4-硝基苯胺的qe也随着初始浓度增加而增大,但随着溶液温度升高而减小,相同条件下,qe大小为:4-硝基苯胺<双酚A;吸附过程均符合伪二级动力学方程,颗粒内扩散过程是竹炭吸附速率控制的重要因素,同时还受颗粒外扩散过程的控制,但不是碳纳米管吸附速率控制的重要因素;竹炭、碳纳米管对双酚A和4-硝基苯胺的吸附活化能都比较低,依次为19.41,4.37,6.06,27.33 kJ/mol,表明吸附过程以物理吸附为主。

1,2-二氯-4-硝基苯催化合成反应动力学

在塔式氯化器中,以路易氏酸作催化剂,氯气氯化对硝基氯苯,合成1,2-二氯-4-硝基苯。根据亲电取代机理和连串反应特征,提出了塔式氯化器中对硝基氯苯间歇氯化的宏观动力学模型,并通过实验确定了该模型参数。结果表明,对硝基氯苯氯化为一典型的连串反应,对反应物氯气浓度和对硝基氯苯浓度均表现为一级反应;在90～105℃,m(催化剂)/m(对硝基氯苯)为6%,氯气流量3.5～4.5 mL/s条件下,反应的表观活化能分别为69.8kJ/mol和93.3kJ/mol。

Co_(3)O_(4)@碳纤维诱导贫/富电子中心活化PMS高效降解2,4-二氯酚

【目的】工业快速发展导致水体中氯酚类污染物含量上升,对生态系统和人类生存发展造成影响,高效降解工业废水中难降解污染物2,4-二氯酚(2,4-DCP)成为。【方法】通过一步浸渍法制备了具有贫/富电子活性中心的Co_(3)O_(4)包覆碳纤维催化剂(Co_(3)O_(4)@CF),并应用于活化过硫酸盐降解2,4-DCP研究中。【结果】研究结果表明,Co_(3)O_(4)被均匀的涂覆在具有规则骨架结构的碳纤维表面,在Co(Ⅱ)-π的相互作用下形成了富电子钴中心和贫电子碳中心。在pH值为3.0~7.8,2,4-DCP的质量浓度为50mg/L,Co_(3)O_(4)@CF质量浓度为0.1g/L,PMS浓度为10mmol/L的初始条件下,Co_(3)O_(4)@CF在20min内可实现2,4-DCP的完全降解。在此过程中,Co_(3)O_(4)@CF可诱导反应体系中电子从贫电子中心向富电子中心转移,实现Co_(3+)的快速还原和PMS的快速活化。表征结果也进一步证明,碳纤维不仅可以作为载体,还可以通过其结构缺陷参与过硫酸盐活化的链式自由基反应,从而促进SO_(4)^(-)·转换为1O_(2)和O_(2)^(-)·,达到高效降解2,4-DCP的目的。

2,4-二硝基苯酚钠非等温DSC热分解动力学研究

首先用同步热分析仪(STA)测定了一定温度区间内2,4-二硝基酚钠的比热容,利用Origin8.0软件回归比热容随温度变化的方程式,拟合系数为0.913 6,标准偏差为0.005 9。然后分别在空气和氮气气氛下对2,4-二硝基酚钠进行了TG/DSC测试,并与单硝基酚钠(邻、间、对位)的热分解性能进行了比较。通过在氮气气氛不同升温速率下的测试,用Kissinger法得到2,4-二硝基酚钠热分解反应的表观活化能、指前因子等动力学参数。研究表明:2,4-二硝基酚钠在300℃以下具有良好的热稳定性,Kissinger法得到的2,4-二硝基酚钠表观活化能为244.8 kJ/mol,指前因子为2.5×10^(18)s^(-1)。