US/Fenton试剂法在水体系中降解对硝基苯酚的研究

将超声波(US)/Fenton试剂法有机地结合起来,用于对硝基苯酚(p-NP)的降解实验,实验中发现US/Fenton试剂法降解p-NP具有明显的协同效应,结果优于Fenton试剂法与US法的简单加合。全面考察了初始pH值、H2O2浓度和Fe2+浓度等因素对US/Fenton试剂法降解p-NP过程的影响。结果表明,在实验范围内,溶液的初始pH值越小,分子态的p-NP比例越大,越易于进行反应;同时H2O2的利用率越高,US/Fenton试剂法对p-NP的降解效果越好。H2O2和Fe2+浓度越高,·OH自由基的数量越多,·OH自由基有利于p-NP的降解,因此US/Fenton试剂法对p-NP的降解效果越好。

类Fenton法的Fe^0/Na2S2O8体系对甲基橙降解研究

本文基于Fe^0/Na2S2O8类Fenton体系,探索各因素(pH,PDS投加量,Fe投加量,反应温度及甲基橙浓度)对甲基橙(MO)的降解效果。实验结果表明:在pH=4,MO初始反应溶度为100 mg/L时,PDS投加量为0.912 mmol/L,Fe^0投加量为0.16 g/L时,体系反应150min后的降解率为81.9%,表观反应速率常数k为0.067 min-1。Fe^0活化过硫酸盐体系对MO溶液的降解符合一级反应动力学规律,动力学方程为:K=0.0894exp(-4838/RT)[Co]0.2004[PDS]0.0876[Fe^0]0.712,且反应条件对降解率影响顺序分别为PDS投加量<MO初始浓度<Fe^0投加量。

电Fenton法处理难降解废水的研究进展

用基于产生强氧化剂—羟基自由基的高级氧化技术处理难降解废水已成为近年来的研究热点。而高级氧化技术中的电Fenton法又以其独特的优点倍受人们的青睐。根据电生成Fenton试剂方法的不同,概括了电Fenton法的主要类型及其机理,介绍了各类型的优缺点及其在国内外的研究状况。同时,还介绍了电Fenton法与其它废水处理技术的联合工艺,对难降解废水具有很好的处理效果。最后,指出电Fenton法今后研究发展方向。

Fe_3O_4-H_2O_2类Fenton体系催化降解苯酚

为提出基于新型磁纳米Fe3 O4催化剂的类Fenton体系，采用化学共沉淀法制备磁纳米Fe3 O4，用四甲基氢氧化铵（ TMAH）对所制备的磁纳米Fe3 O4进行表面改性，就Fe3 O4－H2 O2类Fenton体系对苯酚废水的处理效果进行探讨，考察催化剂投量、H2 O2浓度、pH、反应时间等因素对COD和挥发酚去除率的影响．结果表明：磁纳米颗粒平均粒径为30 nm，并在20～100 nm内呈现良好的粒度分布．不同剂量TMAH包覆的3种催化剂经超声预处理后，在室温（13℃）下对50 mg／L苯酚（相当于112 mg／L COD）的降解效果基本一致．当催化剂投量为0．8 mmol／L、H2 O2浓度为2．0 mmol／L、pH为4．5、反应时间180 min时，COD去除率最高可达72％；催化剂投量为0．4 mmol／L、H2 O2浓度为2．0 mmol／L、 pH为4．5、反应时间为90 min时，挥发酚的去除率接近100％．而在重复使用方面，3＃Fe3O4－TMAH（2 mL）催化剂的回用性最好，4次反应COD的去除率分别为73％、29％、28％、26％，挥发酚去除率分别为100％、84％、67％、54％．该类Fenton体系具有不产生多余泥量的优点，且磁纳米催化剂在外磁场作用下可实现快速分离回收．

双极Electro-Fenton法降解水中苯酚的研究

设计了一种双极电化学芬顿方法(BipolarElectro-Fenton;BEF)并对水中的苯酚进行了降解研究。采用热压法制备了多孔气体扩散碳电极。在无分隔槽反应装置中,以多孔气体扩散碳电极为阴极将氧气还原产生过氧化氢,铁板作阳极产生Fe2+,直接利用两电极产物发生芬顿(Fenton)反应对苯酚进行降解。TOC、COD的检测结果表明,BEF法中所采用的气体扩散电极对苯酚的降解程度较通常废水处理中以石墨为阴极的电芬(Electro-Fenton;EF)更为彻底;而且BEF法对苯酚的降解速率比传统芬顿法更快。

Fenton氧化—微生物法降解土壤中石油烃

以长期被苯系物污染的活性污泥为菌源,采用液相"诱导物-中间产物-目标污染物"驯化模式驯化出专性混合石油降解菌群,并将其用于Fenton氧化—微生物法处理模拟石油污染土壤。高通量测序结果表明,产黄杆菌属(Rhodanobacter)、分支杆菌属(Mycobacterium)和根瘤菌属(Rhizobiales)为主导菌属。实验结果表明:接种混合菌群后降解50 d,土样的总石油烃(TPH)去除率较土著菌提高了13.4~20.5百分点;对于TPH含量(w)分别为4%,8%,11%的土样,Fenton氧化的最佳H_2O_2加入量分别为3,4,4 mol/L(Fe^(2+)加入量0.04 mol/L),TPH总去除率分别可达88.8%,65.0%,47.7%,较单独Fenton氧化或单独微生物法均有很大程度的提高,且缩短了降解时间,增加了土壤有机质。

Fenton法及其在难降解有机废水处理中的应用

介绍了Fenton氧化法的作用机理,并综述了Fenton试剂及其组合工艺在含酚废水、垃圾渗滤液、农药废水和丙烯腈废水处理中的应用研究进展,同时还对该方法在废水处理中的优势、存在问题和发展趋势作出了评述。

Fenton法与光Fenton法降解2,4-D的研究

对Fenton法与光Fenton法降解农药2,4-D进行了研究.探索了反应条件对降解效果的影响;确定了反应动力学和处理效率;同时考察了主要阴离子对反应效率的影响;以及不同条件下体系中羟自由基(·OH)的产生规律.结果表明,过氧化氢或亚铁离子的浓度过低或过高都对2,4-D的降解有不利影响,氧化剂与催化剂之间的最佳比例为5:1,最佳初始pH值在3.0-3.5之间.在最佳条件下,氧化剂与2,4-D比例为1:1时,可在10min内降解85%的农药,TOC去除率也达80%以上.引入紫外线,可在降低氧化剂剂量下达到同样效果.碳酸根和磷酸根分别在不同程度上影响2,4-D的降解效率.各种条件对体系中·OH产生效率的影响与2,4-D降解效果的变化规律一致,说明·OH是导致2,4-D降解的活性基团.

电Fenton法降解甲基橙的机理研究

本文采用紫外-可见光谱和高效液相色谱对电Fenton法降解模拟偶氮染料甲基橙的降解过程及其机理进行了试验研究,结果表明:电Fenton法降解甲基橙存在偶氮式降解和醌式降解两个复杂的降解历程,甲基橙偶氮基团的未成对电子先与反应体相中的.OH结合,分解为多种芳香类物质,接着.OH进一步进攻苯环大π键,生成对苯二酚、苯醌等小分子物质,甚至最终氧化成CO2和H2O。

均相Fenton法氧化降解处理印染废水的工艺优化

采用均相Fenton法处理印染废水,探讨了反应温度、反应时间、溶液pH及Fe^(2+)/H_2O_2浓度比等因素对处理效果的影响,分析印氧化降解前后印染废水溶液紫外-可见光谱曲线和COD值的变化情况来确定Fenton法处理印染废水的最佳工艺条件。根据实验结果得知,最佳反应条件为:反应温度为室温,反应时间为30～40min,溶液pH为3～5,而Fe^(2+)/H_2O_2浓度比为1∶5～1∶10。

Fenton氧化法处理有机污染物的降解规律探讨

为了预测新生或缺乏试验数据的含有机污染物废水的治理效果,本文通过试验对Fenton氧化法降解芳烃类、卤代物、杂环类等28种有机污染物的规律进行了研究。结果表明:在Fenton反应初始阶段,氧化反应剧烈,反应过程基本符合一级动力学方程,但随着时间的延长,反应趋于平缓;28种有机污染物色度平均去除率(Rcolor)为80.8±30.3%,TOC平均去除率(RTOC)为39.8±30.3%,约为色度平均去除率的0.44倍;以色度为表征的一级反应动力学常数(Kcolor)均大于对应的以TOC为表征的一级反应动力学常数(KTOC),且色度去除效率更高;Fenton氧化法对不同有机污染物的去除效果有显著差异,分子结构对称性强、水溶性较差的有机污染物如偶氮苯、蒽醌等的降解效果相对较差,而苯酚、苯胺等水溶性较好的有机污染物的降解效果相对较好,表明水溶性是影响有机污染物降解效果的重要因素。

粉末活性炭-Fe_3O_4磁性材料-H_2O_2类Fenton体系降解亚甲基蓝研究

采用粉末活性炭(PAC)-Fe_3O_4磁性材料与H_2O_2组成类Fenton体系降解亚甲基蓝模拟废水,并使用X射线衍射仪、扫描电镜表征磁性材料。结果表明,PAC表面负载的铁氧化物为具有磁性的Fe_3O_4,Fe_3O_4近似球形均匀的负载在PAC表面。该类Fenton体系在PAC-Fe_3O_4磁性材料50 mg、H_2O_2投加量为30μL、p H为3、温度为40℃、反应180 min的条件下降解100 m L质量浓度为200 mg/L亚甲基蓝效果最好,亚甲基蓝和COD去除率分别为100%和94.42%。PAC-Fe_3O_4磁性材料-H_2O_2类Fenton体系对亚甲基蓝有良好的降解效果。

HPLC-UV法测定微生物降解体系中3-苯氧基苯甲酸含量

采用高效液相色谱-紫外(high-performance liquid chromatography with ultraviolet,HPLC-UV)法测定微生物降解体系中3-苯氧基苯甲酸(3-PBA)的含量。以Gemini 100A C18柱(150mm×4.60mm,5.0μm)为色谱柱,乙腈-水(70:30,V/V)为流动相,流速0.7mL/min,用紫外检测器在210nm处检测3-PBA。结果显示:3-PBA对照品的保留时间为4.268min,线性范围为0.5～50.0mg/L,3-PBA平均回收率为98.919%,RSD为2.78%;运用该方法测得4种不同来源的混合菌株发酵液中3-PBA的残留量分别为24.467、86.266、2.633、1.921mg/L。本法简单、快速、准确、分离度好。

Fenton法处理难降解有机废水的应用与研究进展

Fenton法属于高级氧化技术(Advanced Oxidation Technologies,AOTs),包括普通Fenton法、光Fenton法、E-Fenton法(电Fenton法)等几种。本文简要介绍Fenton反应的机理和在催化氧化难降解废水领域中的应用及进展。

微波法辅助Fenton氧化法处理难降解废水的研究

洗煤、荧光印染生产、石油废水由于含稠环、氮、氧、硫等有机化合物,给环境造成了极大的威胁。本文通过对废水化学需氧量(COD)Mn的测定,分析了废水难以处理的原因。针对废水的特点,确定了微波辅助下,Fenton氧化法处理方案。研究了H2O2、硫酸亚铁用量,不同辐射时间、pH值对废水处理效果的影响及作用机理。通过正交实验确定了最佳条件,废水COD从3117降至784mg/L,达到了一个较好的结果。

交联壳聚糖树脂负载Fe^(2+)非均相UV/Fenton体系催化氧化降解苯酚研究

以壳聚糖、戊二醛和FeSO4·7H2O为原料制备了交联壳聚糖树脂负载Fe2+非均相催化剂,并利用FT-IR,XRD和SEM等方法进行表征。利用该催化剂和254nm紫外光作为非均相UV/Fenton体系催化氧化降解苯酚溶液。结果表明,该催化剂在紫外光照条件下可有效降解苯酚且反应符合一级动力学规律。

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%。

Fenton体系氧化降解气相苯的研究

利用Fenton体系的强氧化性,考察了Fenton体系pH值、H2O2体积分数和FeSO4质量浓度3个单因素对气相苯降解性能的影响。结果表明,随pH值、H2O2体积分数和FeSO4质量浓度增加,对气相苯的去除率均呈现先升高后降低的趋势。当H2O2体积分数为0.53%、FeSO4质量浓度为0.53 mg/mL不变,调节pH=3时,苯去除率达到最高,为95.23%;当pH=3、FeSO4质量浓度为0.53 mg/mL不变,调节H2O2体积分数为0.79%时,苯去除率达到最高,为96.88%;当pH=3、H2O2体积分数为0.79%不变,FeSO4质量浓度为0.79 mg/mL时,苯去除率达到最高,为95.31%。利用BBD法和Design Expert软件设计3因素3水平交互影响试验,基于试验结果建立函数关系,通过函数关系设计的三维响应面和等高图表明,FeSO4质量浓度、H2O2体积分数分别与pH值对苯降解的交互作用不显著,而FeSO4质量浓度与H2O2体积分数对苯降解的交互作用显著。

Fenton法/草酸钠-Fenton法降解典型抗癌药5-氟尿嘧啶

本文以典型抗癌药5-氟尿嘧啶(5-FU)为对象,研究了Fenton法和草酸钠-Fenton法对5-FU的降解效果与反应动力学.结果表明,在pH值为3,Fe2+浓度为5 mg·L-1,H2O2/Fe2+物质的量之比为2∶1,反应时间为30 min,5-FU的初始浓度为1 mg·L-1时,Fenton法对5-FU的降解率可达87.55%;在pH值为2.5—4,Fe2+浓度为5 mg·L-1,H2O2/Fe2+物质的量之比为2∶1,草酸根浓度为5 mg·L-1的条件下,草酸钠-Fenton法对5-FU降解率可达100%以上,且草酸钠-Fenton法的适用pH值范围(2.5—6)比Fenton法宽(2—4).Fenton法和草酸钠-Fenton法对5-FU的降解有一个快速的初始阶段(前2 min)和相对缓慢的后续阶段,其动力学符合联合一级动力学模型,且草酸钠-Fenton法的降解速率快于Fenton法.

高效液相色谱—紫外检测法测定微生物降解体系中己烯雌酚含量

采用HPLC—UV法测定微生物降解体系中己烯雌酚（DES）的含量。根据霉菌和细菌发酵体系的不同性质选用不同的提取方法，以Sepax GP—C18柱（150mm×4．60mm，5．0μm）为色谱柱，甲醇：水（7：3，V／V）为流动相，流速0．7mL／min，用紫外检测器在242nm处检测。结果显示DES对照品的保留时间为7．714min，在0．5～50．0mg／L浓度范围内线性关系良好，相关系数为0．9963。细菌发酵液中DES平均回收率为94．04％，RSD为2．33％；霉菌发酵液中DES平均回收率为95．24％，RSD为1．05％。DES的检出限不大于0．30mg／L。运用该方法测得实验室保藏的4株菌5d内对25mg／L的DES降解率分别为62．38％，64．72％，53．38％，88．34％。该方法检测微生物降解体系中DES简单、快速、准确、分离度好，精密度高，稳定性好。