UV/Fe(Ⅲ)工艺对络合态重金属的去除效果及机理

UV/Fe(Ⅲ)工艺是一种处理络合态重金属的新型组合工艺,该工艺先通过Fe(Ⅲ)的置换作用释放游离重金属离子,然后通过UV辐照对有机配体进行降解,最后通过碱性沉淀去除络合态重金属。以Cu(Ⅱ)-EDTA、Ni(Ⅱ)-EDTA为目标污染物,采用UV/Fe(Ⅲ)工艺对其进行去除,通过去除效果对比和机理分析,对组合工艺去除效果差异的内部机理进行阐述,并提出相应的优化方案。结果表明,UV/Fe(Ⅲ)工艺对Cu(Ⅱ)-EDTA、Ni(Ⅱ)-EDTA的去除效果存在较大差异,对两种络合态重金属中Cu、Ni的去除率分别为70%和41%。通过高效液相色谱(HPLC)、分光光度法、苯甲酸(BA)探针实验,确定Cu(Ⅱ)-EDTA、Ni(Ⅱ)-EDTA去除效果差异的主要原因是Fe(Ⅲ)对Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的置换效果有明显差异,置换率分别是85%、22%。对Ni(Ⅱ)-EDTA置换过程分别进行Fe(Ⅲ)投加量和反应温度优化,结果表明,反应温度优化可以显著提升Fe(Ⅲ)对Ni(Ⅱ)-EDTA的置换效率。将反应温度提升至35℃,Ni去除率从41%提升至60%。反应温度在UV/Fe(Ⅲ)工艺中对Ni(Ⅱ)-EDTA的去除至关重要,适当升温有助于提高置换率,进而提升去除率。

UV-Fenton法处理草浆造纸废水的研究

采用UV-Fenton法对自偶氧化清洁制浆造纸废水进行处理。考察了废水pH、H2O2投加量、Fe2+投加量、反应时间以及紫外光强等对废水中CODCr去除率的影响,得到了最佳的工艺条件为pH3.53、H2O2投加浓度46.19mmol/L、Fe2+投加浓度3.06mmol/L,反应60min后CODCr去除率达到67.13%,出水CODCr降到428mg/L,改善了废水的可生化性,有利于进一步进行生化处理。

UV-Fenton光催化氧化处理高浓度邻苯二甲酸二辛酯生产废水

采用UV-Fenton技术光催化氧化高浓度邻苯二甲酸二辛酯(DOP)生产废水,确定最佳操作条件为:初始pH=3.8,H2O2浓度为9.99 g/L,H2O2/Fe2+摩尔比为20∶1,光照反应60 m in。此条件下的废水COD去除率为89.1%,出水COD值在570 mg/L左右。经正交试验确定影响处理效果各因素的重要性顺序为:H2O2浓度>H2O2/Fe2+摩尔比>光照反应时间>pH。UV的加入与单独的Fenton体系存在正相关的协同作用。废水降解的表观过程符合一级反应动力学模式。

印染废水的UV-Fenton氧化处理研究

对光助-Fenton氧化技术处理印染废水的主要操作条件及其对处理效果的影响进行了实验研究；主要考察了Fe2+和H2O2的投加量及投加比、温度、投加方式等对色度和CODcr去除率的影响。实验结果显示，光助-Fenton氧化反应对CODcr和色度都有比较好的去除效果。在H2O2投加量为1Qth（H2O2理论投加量），Fe2+∶H2O2 = 1∶20，25℃，初始pH为6.0的情况下反应60分钟，色度去除率可达95.8%以上，CODcr去除率达到72.7%。针对污染物光助-Fenton氧化反应的特性，建立了相应的动力学模型，这些模型能较好地解释实验结果。

氯酚废水的UV-Fenton氧化-生化组合处理研究

采用连续式UV-Fenton氧化-生化工艺处理邻氯苯酚废水,通过UV-Fenton氧化预处理,可以去除大部分的邻氯苯酚,将大分子降解成低分子脂肪烃化合物,从而提高了废水的可生化性.对于CODcr1000mg/L左右,邻氯苯酚浓度为625mg/L的废水,H2O2为1/4Qth理论投加量时,经过UV-Fenton-生化组合处理工艺处理,CODcr去除率可达到64.4%,邻氯苯酚去除率可达94.6%.

UV-Fenton试剂降解水中苯酚的研究

采用UV-Fenton法降解苯酚溶液,研究其对苯酚光催化降解过程的影响因素。考察了光照时间、苯酚初始浓度、H2O2和Fe2+用量、溶液pH值等对苯酚光催化降解的影响。结果表明,常温下苯酚初始浓度为300 mg.L-1时,在光照时间为10 min,H2O2浓度为20 mmol.L-1,Fe2+浓度为3.6 mmol.L-1,pH值为4时,苯酚降解率可达98.37%。

UV-Fenton氧化预处理聚醚废水研究

采用UV-Fenton氧化法对聚醚废水预处理,通过正交和单因素试验探讨了H2O2投加量、Fe2+投加量、p H值及光照时间各因素对废水COD去除率的影响,确定p H值为3、H2O2投加量40 m L/L、n(H2O2)/n(Fe2+)=9、光照时间90 min为最佳反应条件,COD去除率可达70%以上,经氧化预处理后废水的BOD/COD值由0.19提至0.37,可生化性较大提高,可满足后续生化处理的要求。

UV-Fenton处理弹药废水的研究

研究了自制UV-Fenton反应装置对实际TNT废水的处理效果,并对处理机理作了初步分析.实验确定了最佳条件:H2O2(30%)=3.33 mL/L、FeSO4(浓度为0.5 mol/L)=1.67 mL/L、pH为3.00、反应时间2 h、温度40℃.此条件下废水CODCr和TNT去除率可达93%以上.

UV-Fenton法降解金属切削液废水及数学模型的建立

采用UV/Fenton法处理金属切削液废水,通过正交试验和单因素试验得到其最佳工作条件为pH=2.5、H2O2(浓度30%)投加量=127.5 mL/L、Fe2+投加量=24.8 mmoL/L、总反应时间=2 h、投加次数6次,此条件下金属切削液废水COD去除率可达到94.4%;并采用1stOpt软件对正交试验数据和单因素模型方程进行多元非线性拟合,建立了UV/Fenton法处理金属切削液废水COD降解率的数学模型方程,模型结论与正交试验结果一致,表明该模型可以正确地反映UV/Fenton法处理金属切削液废水的降解效果。

Fenton试剂和UV-Fenton试剂深度处理垃圾渗滤液

研究了Fenton试剂和紫外光(UV)＿Fenton试剂联合深度处理垃圾渗滤液的最佳工艺条件,并对它们的处理效果进行比较,结果表明,最佳工艺条件是:H2O2量相当于COD耗氧值的1.5倍(即H2O2为0.96g/L)、pH值为3、FeSO4·7H2O的浓度为3.6×10-4mol/L(即100mg/L)、反应时间120min。在最佳工艺条件下,UV＿Fenton试剂联合处理渗滤液COD去除率达71.5%,比Fenton试剂单独处理时COD去除率提高了13%。

UV-Fenton试剂作用下甲基橙的降解规律

采用UV Fenton法降解甲基橙溶液.结果表明,UV对甲基橙光降解反应的速率起决定性作用;对H2O2浓度、铁离子浓度以及pH值对甲基橙脱色率与去除率的影响进行了探讨;发现H2O2浓度决定甲基橙的去除率,铁离子浓度是影响降解速率的主导因素,而随pH值降低反应速率明显增大.比较了甲基橙光降解过程中,色度去除率和总有机碳去除率之间的关系.实验结果表明,总有机碳去除率滞后于色度去除率.

UV-Fenton试剂处理焦化废水的研究

采用UV-Fenton试剂对实际焦化废水进行氧化处理,通过正交试验和单因素试验,探讨了H2O2浓度、FeSO4浓度、反应时间及溶液pH对水样COD及挥发酚去除的影响;在综合考虑经济性和去除效果的前提下,提出反应的最佳条件:FeSO4为0.2g·100mL-1、H2O2为0.59g·100mL-1、反应时间75min、溶液pH为6;试验结果表明,焦化废水经过UV-Fenton氧化处理后,COD去除率能达到86%以上,挥发酚基本能被完全去除。

Fe3+@酵母菌非均相UV-Fenton降解染料废水

以球形酵母菌为生物载体,饱和吸附Fe^3＋后,获得了Fe^3＋@酵母菌核壳微球。SEM,EDS及FT-IR对微球的结构进行了表征。实验研究了Fe^3＋@酵母菌非均相UV-Fenton降解碱性嫩黄O染料废水,考察了H2O2浓度、Fe^3＋@酵母菌催化剂的投加质量浓度、pH值、碱性嫩黄O染料的初始质量浓度等对反应的影响。结果表明,微球的直径在3.1—3.3μm,具有较好的球形形貌和壳壁强度。核壳结构的形成主要源自于生物吸附作用。当H2O2浓度为3.5 mol/L,pH值为3—4,催化剂质量浓度为5.5 g/L时,Fe^3＋@酵母菌非均相UV-Fenton降解碱性嫩黄O染料废水表现出了较好的去除效率。

UV-Fenton氧化法深度处理紫胶洗色废水

研究采用UV-Fenton联合的方法深度处理紫胶洗色废水,通过单因素实验研究了各因素对紫胶洗色废水污染物降解的影响。基于Box-Behnken复合原理,通过数学回归模型和响应曲面法优化得到UV-Fenton氧化法深度处理紫胶洗色废水的最优条件:初始pH=3.0,H_2O_2投加质量浓度为13.7 g/L,FeSO_4投加质量浓度为0.6 g/L,反应时间为2.0 h。最优条件下的COD去除率达87.37%。

UV-Fenton法降解溶液中甲醛的影响因素与机理

在以300 W中压汞灯为光源的光化学反应器中,研究了UV-Fenton氧化法处理含甲醛有机废水时Fe2+浓度、H2O2浓度、pH值、温度等影响因素的作用机制及其适宜条件,得出不同条件下甲醛废水降解的动力学规律。试验结果表明:甲醛质量浓度为30 mg/L时,H2O2投加浓度为2 mmol/L,H2O2与Fe2+投加摩尔比n(H2O2)∶n(Fe2+)=5,温度为室温23℃,pH=3,此条件下反应30 min,甲醛的去除率可达91.89%。在此基础上,对UV-Fenton法降解甲醛反应产物的紫外光谱分析表明中间产物为甲酸,甲酸的进一步氧化降解是甲醛彻底矿化的限速步骤。

UV-Fenton法促进白腐菌处理草浆造纸蒸煮黑液

UV-Fenton法能够产生羟基自由基氧化草浆造纸蒸煮黑液中的有机质,白腐菌能够降解草浆造纸蒸煮黑液中的木质素,降低黑液COD,但是分别采用两种方法处理草浆造纸蒸煮黑液,效果都不明显.本研究初步探索了UV-Fenton法作为预处理对白腐菌处理草浆造纸蒸煮黑液体系的影响.与仅采用白腐菌处理黑液的效应相比,UV-Fenton法氧化黑液体系中易氧化的物质,改变了体系中难降解物的特性,降低了可溶性糖的含量,结果能提高白腐菌木质素降解酶系的分泌及酶的活性,增强白腐菌降解木质素及去除黑液COD的能力.

UV-Fenton氧化高浓度木糖生产废水的研究

采用UV-Fenton技术光催化氧化高浓度木糖生产废水,确定最佳操作条件为:pH=2.5,H2O2=46.62g/L,H2O2/Fe2+摩尔配比为50∶1,光照反应60min。此条件下废水COD去除率最高可达91.2%。经正交试验确定影响处理效果各因素的重要性顺序为:pH>H2O2浓度>光照反应时间>H2O2/Fe2+摩尔配比。UV的加入与单独的Fenton体系存在正相关的协同作用。经UV-Fenton处理后的木糖废水,可生化性大大改善,B/C指标从0.21升高到0.49。

UV-Fenton法处理皂素生产废水的动力学研究

研究了用UV-Fenton法处理皂素废水的宏观动力学模型。试验证明,UV-Fenton法处理皂素废水的曲线符合三级反应动力学。通过对试验数据进行拟合,得出系统的pH值、反应时间、H2O2投加量和Fe2+浓度对废水中COD降解率的经验模型方程。经过比较动力学模拟的COD出水值与实际运行的测量值,相关性较好,可用于指导实际废水处理。

UV-Fenton氧化-生化法联合处理含酚废水

采用UV-Fenton氧化-生化法联合处理煤气含酚废水,比较了单独UV-Fenton氧化法、单独生化法和UV-Fenton氧化-生化法联合工艺对煤气含酚废水的处理效果。结果表明,UV-Fenton氧化体系可有效降解含酚废水,但废水完全降解所需的H2O2用量大,处理成本高。煤气含酚废水的BOD5/COD比值较低,直接采用生化处理的效果不理想,通过UV-Fenton氧化预处理可明显提高煤气含酚废水的生物降解性,随着H2O2投加量的增加,废水的BOD5/COD比值逐渐增大,生物降解性明显增强。当UV/Fenton氧化过程H2O2用量为21.6%理论投加量时,采用UV-Fenton氧化-生化法联合工艺可使煤气含酚废水的COD由1 306 mg/L降低至121 mg/L,挥发酚由193.5 mg/L降低至0.43 mg/L,COD和挥发酚均达到国家排放标准。与单纯采用UV-Fenton氧化法相比,联合技术可节约75%的H2O2用量。

UV-Fenton方法处理偏二甲肼废水

利用UV-Fenton方法处理偏二甲肼(UDMH)废水,以废水中UDMH和化学需氧量(COD)的去除率为检测指标,通过正交实验确定了反应的主要影响因素以及最佳工艺组合,并比较研究了五种反应体系的降解情况,初步探讨了中间产物的变化规律。实验结果表明:常温下,H2O2为1.5Qth(theoretical quantity),pH值在3.5左右,Fe2+与H2O2的摩尔比为1:10时,经过45min的UV-Fenton氧化降解,UDMH废水(400mg/L)中UDMH去除率可达到99%以上,COD去除率可达到95.8%。