UV/Fenton/均相铜类Fenton氧化处理紫菜加工废水COD及色度研究

以COD和色度作为评价指标,采用均相Fenton、Cu-Fenton、UV/Fenton、UV/Cu-Fenton体系处理紫菜加工废水,探究了在室温条件下不同初始pH值、Fe^(2+)和Cu^(2+)投加量、H_(2)O_(2)投加量等因素对出水COD和色度的去除效果,通过正交试验确定了最佳反应条件,同时对反应机理进行了分析。分析显示羟基自由基(·OH)是UV/Fenton/均相铜类Fenton体系去除紫菜废水中COD及色度的主要活性基团。在最佳反应条件下,UV/Fenton体系在100 min时出水COD为40 mg/L,色度为25,比无UV时最佳反应时间缩短了50 min;UV/Cu-Fenton体系,在60 min时出水COD为35 mg/L,色度为20,比无UV时最佳反应时间缩短了一半,UV/Fenton体系和UV/Cu-Fenton体系出水COD及色度均能达标排放。

UV-Fenton工艺的研究进展及其在水环境微污染处理领域的应用

近年来,水环境中的新型难降解污染物受到广泛关注,催生了该领域大量降解、还原及吸附等处理技术的相关研究,尤其是基于强氧化性自由基的高级氧化法(AOPs),典型工艺就是Fenton法。但在传统Fenton氧化体系中,H_(2)O_(2)的利用效率较低,铁泥产量高,且pH限制范围较窄,影响了Fenton反应的整体降解效果及应用。因此,引入了紫外光以提高H_(2)O_(2)的分解效率,即UV-Fenton体系,较传统Fenton可以有效减少Fe^(2+)用量,促进Fe^(3+)向Fe^(2+)的转化,加速H_(2)O_(2)分解,并提高H_(2)O_(2)利用率,进而使有机物矿化更彻底。文章详细对比了传统Fenton与UV-Fenton工艺,介绍UV-Fenton工艺的反应原理,并讨论其影响因素(例如光照强度、Fe^(2+)和H_(2)O_(2)用量等),同时,文章总结了UV-Fenton工艺在水环境领域及微污染处理中的实际应用,包括有机染料、抗生素、农药及全氟化合物等。最后对UV-Fenton工艺的研究改进方向以及实际应用存在问题提出了展望。

UV/Fenton法深度处理含双氯芬酸和锌废水的工艺优化

为研究含药物和重金属复合废水的处理方法,采用UV/Fenton工艺对经过生物处理后的含双氯芬酸(DCF)和Zn^(2+)废水进行处理,通过单因素实验法分析了H_(2)O_(2)浓度、Fe^(2+)浓度和反应时间对废水中COD、DCF和NH_(4)^(+)-N去除效果的影响。结果表明,随着H_(2)O_(2)浓度和Fe^(2+)浓度投加量的升高,COD和DCF的去除率呈先上升后下降的趋势,NH_(4)^(+)-N的去除率则趋于稳定。随着反应时间的增加,COD、DCF和NH_(4)^(+)-N除率均为先上升后趋于平衡。结合成本和效率考虑,得出最佳处理条件为:H_(2)O_(2)的最佳投加量为600 mg/L,Fe^(2+)的最佳投加量为45 mg/L,最佳反应时间应设置为90 min。

紫外光引发Fenton氧化技术协同去除造纸中段废水COD_(Cr)的性能研究

对紫外光引发Fenton氧化技术协同处理造纸中段废水COD_(Cr)进行了研究,探究反应时间、FeSO_(4)·7H_(2)O浓度、H_(2)O_(2)浓度、pH值、紫外光强度等因素对COD_(Cr)去除效率的影响。实验结果表明,在反应时间80min,FeSO_(4)·7H_(2)O浓度0.6 mol/L,H_(2)O_(2)浓度0.3 mol/L,pH值为4,以及紫外光强度为14 mW/cm^(2)的最优条件下,该技术能够实现造纸中段废水74%的COD_(Cr)去除率。紫外光引发Fenton氧化技术能够有效促进Fenton氧化反应中·OH自由基的生成,提高造纸中段废水的COD_(Cr)去除效率。

UV-Fenton法对四氢呋喃废水预处理及出水影响分析

基于制药园区需要针对不同制药废水选取合适的预处理技术的实际工程问题,以及完善预处理研究中对出水分析不足的问题,以成分为1 g·L^(-1)甲醇、1 g·L^(-1)四氢呋喃(THF)的制药废水为研究对象,筛选出具有持续氧化能力的UV-Fenton法针对THF废水进行预处理。随后通过单因素实验得出最优工艺条件:H_(2)O_(2)投加量为0.0938 mol·L^(-1)、pH=2和n(H_(2)O_(2))∶n(Fe^(2+))=10∶1。该条件下THF废水COD去除率达到86.39%,B/C值达0.40,证实该技术能够有效处理该废水。同时进一步探究UV-Fenton法对甲醇-THF废水处理效果,发现将试剂投加量增至3倍时对甲醇-THF废水COD去除率达到94.03%,B/C值达0.71,证明该体系对甲醇-THF废水同样有效。最后,通过GC-MS、HPLC、T.E.S.T毒性分析以及B/C值测定对THF废水预处理出水水质进行分析,结果表明出水中有机物的可生化性得到改善,但是由于草酸和乙酸等有机酸的生成导致出水pH呈现酸性,其会影响后续生化处理,因此建议采用中和法解决出水呈现酸性的问题,为后续生化处理提供有利条件。

酸性红R在UV-类Fenton体系中的光降解实验

本论文选用了偶氮染料ARR为主要研究对象,研究它在UV-类Fenton体系中的光催化降解行为。采用紫外杀菌灯(λ≥254 nm)为光源,光化学反应实验在自制的光催化反应装置中进行。光照反应时间50 min,间隔相同时间取样,采用分光光度法检测ARR在光催化降解过程中的浓度变化,系统地研究了ARR的初始浓度、反应体系pH值、蒙脱土/H_(2)O_(2)配比、以及NO_(3)^(-)、EDTA、Cl^(-)、丙酮酸钠等对偶氮染料ARR光催化降解的影响。结果表明:在pH=3.0、66 mg/L的30%H_(2)O_(2)和浓度为1 g/L的蒙脱土条件下,ARR在UV-类Fenton体系可以获得较高的反应速率,NO_(3)-、丙酮酸钠对ARR的光催化降解有促进作用,而Cl^(-)、EDTA对ARR的光催化降解有抑制作用。

UV/Fenton光催化氧化降解对氯苯酚废水反应动力学

研究了UV Fenton体系降解对氯苯酚废水的过程及动力学 .研究表明 ,反应降解速率主要与双氧水加入量、污染物初始浓度、亚铁离子浓度、pH值及载气种类有关 .在四分之一双氧水理论投加量的情况下 ,通入氧气 ,总酚的降解率可达到 98% ,CODcr去除率 80 %以上 .反应体系通入氧气 ,可显著提高污染物的去除率 .建立了CODcrUV Fenton降解的动力学模型 ,结果表明 ,该速率方程和实验数据拟合较好 .

UV/Fenton试剂降解染料甲基绿的研究

采用UV/Fenton法降解甲基绿溶液,探讨了H2O2浓度、Fe2+浓度以及pH值对甲基绿脱色率与去除率的影响.UV对甲基绿光降解反应的速率起促进作用,H2O2浓度决定甲基绿的去除率,Fe2+浓度是影响降解速率的主导因素,而随pH值降低甲基绿反应速率明显增大.比较了甲基绿在光降解过程中的色度去除率和总有机碳(TOC)去除率之间的关系,表明总有机碳去除率滞后于色度去除率.

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光氧化降解活性艳红染料废水的试验研究

目的研究UV/Fenton法对活性艳红染料废水色度和COD的处理效果,解决染料废水色度和COD难降解的问题.方法通过比较不同反应体系的处理效果,验证了UV/Fenton氧化法的优越性.并对影响UV/Fenton氧化法处理废水效果的主要操作条件进行了试验研究,确定了反应的最佳操作条件.结果研究表明,H2O2投加量、Fe2+投加量、pH值条件的改变对染料废水的处理效果影响很大.当pH=3,30%H2O2投加的体积分数为2.4 mL/L,Fe2+投加的质量浓度为320 mg/L,反应时间为15 min时为氧化反应的最佳操作条件,脱色率和COD去除率分别达99.41%和93.21%.结论UV/Fenton法对染料废水的色度和COD能够进行有效的去除,并且操作简单.但是,该法在大规模的应用上仍然存在一定的局限性,如pH应用范围窄、二次污染问题等.

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光催化氧化法处理液晶显示屏清洗废水

采用UV／Fenton光催化氧化法处理难生物降解、含高浓度表面活性剂的液晶显示屏清洗废水，考察了反应时间、亚铁盐及双氧水投加量、UV光强、体系pH、有机物初始浓度等对处理效果的影响。结果表明，当初始pH值为3～7．2时，经2h左右的反应后可将废水的COD值由1468mg／L降至100mg／L以下。对COD的去除率随反应时间的延长而增大并最终趋于平稳，合适的反应时间约为2h。当H2O2与Fe^2＋的物质的量之比较低时，对COD的初始去除率较高。合适的FeSO4·7H2O投加量为543．5mg／L，双氧水投加量为2．5～3mL／L，且一次性投加即可。增加紫外光光强、投加TiO2等对有机污染物的去除有显著促进作用。

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。

UV/Fenton氧化与生化组合技术处理磺化泥浆体系钻井废水

采用UV/Fenton氧化和生化组合技术处理磺化泥浆体系钻井废水。当用UV/Fenton氧化单独处理时,其合适的条件为n(H2O2):n(Fe2+)=40:1,pH为3～5。采用B/C和生化呼吸曲线两种方法评价了UV/Fenton氧化后水样的可生化性,结果表明钻井废水经氧化后可生化性大幅提高。采用UV/Fenton氧化和生化组合技术处理钻井废水,在预氧化阶段投加0.6Qth mg·L-1(理论投加量)和1.0Qth mg·L-1双氧水时,COD总去除率分别为82.5%和87.3%,出水可达国家一级排放标准。组合技术和单独氧化法相比,既提高了处理效率,又大大节省了双氧水的投加量。

UV/Fenton反应体系Fe^(2+)固定化技术及催化反应工艺研究

对 Na-Y 分子筛、Na-X 分子筛、硅胶和 D001 树脂作为 Fe2+固定化载体进行了研究。从负载量、稳定性、催化氧化性能和经济性等方面综合比较,Na-Y 型分子筛是一种理想的载体。通过优化条件制备了 Fe-Y 催化剂,并对其在非均相 UV/Fenton 反应体系中催化氧化苯酚的工艺进行了研究。结果表明,该催化体系在 pH 2.0~10.0 范围内都能高效地催化氧化苯酚,在基准条件下,反应时间 30min 时,其去除率接近 100%。该体系比 H2O2/Fe-Y,UV/H2O2和 UV/Fe-Y 体系对苯酚的降解效率大大提高,说明 UV 和 H2O2/Fe-Y 之间存在协同效应。

UV/Fenton法处理废水中苯酚

目的研究UV/Fenton氧化法中各个因素对去除水中苯酚的影响,确定UV/Fenton法处理苯酚废水的工艺条件.方法保持UV/Fenton体系的基准条件不变,通过改变H2O2投加量、Fe2+浓度、废水初始pH值、载气等试验条件,考查这些因素对UV/Fenton法处理苯酚废水效果的影响.结果UV/Fenton氧化法对苯酚废水有较好的去除效果和较高的反应速率.当废水初始pH值为3.0时,经30 min反应,苯酚去除率达到99%,COD去除率达到86%.苯酚废水COD去除率滞后于苯酚去除率.结论UV/Fenton法能够在较短的时间内去除苯酚含量,COD、H2O2投加量、Fe2+浓度对处理效果影响较大,H2O2投加量决定苯酚去除率和COD去除率,而Fe2+质量浓度是影响去除速率的主导因素.

非均相UV/Fenton氧化法降解水中六氯苯的研究

采用超声辐照促进浸渍法制备了非均相UV/Fenton催化剂Fe/Al2O3,并对其进行了表征。以制备的催化剂对水中六氯苯进行非均相UV/Fenton法氧化降解。考察了铁的负载量、初始pH、H2O2投加量、催化剂投加量和反应时间对六氯苯降解效果的影响,并探讨了六氯苯的降解动力学规律。结果表明,制备的催化剂表面活性组分分散均匀,对六氯苯具有较高的催化活性和重复利用性。非均相UV/Fenton法降解六氯苯的最佳实验条件为:铁的负载量为2%,废水初始pH为3,H2O2和Fe/Al2O3催化剂的投加量分别为34 mg/L和150 mg/L,反应时间为20 min。在此条件下,浓度为500μg/L的六氯苯降解效率达94.5%。HCB的降解反应动力学规律可用Langmuir-Hinshwood方程很好地描述。六氯苯在催化剂表面的吸附常数为1.962 L/mg,表面反应速率常数为0.08 mg/(L.min)。

UV/Fenton氧化法处理硝基苯废水的试验研究

目的研究UV/Fenton氧化法对难降解有机物硝基苯的氧化能力,确定UV/Fenton氧化法处理硝基苯处理废水的工艺条件.方法以自配硝基苯水样为处理对象,采用自制光反应器,通过试验研究分析H2O2投加量、Fe2+质量浓度、反应时间、pH值、硝基苯初始质量浓度等对UV/Fenton氧化法处理硝基苯废水处理效果的影响.结果实验研究结果表明,UV/Fenton氧化法对硝基苯有较高的去除率和反应速率,硝基苯的去除率可达到95%.H2O2投加量、Fe2+质量浓度、反应时间、pH值和硝基苯初始质量浓度对处理效果均有较大影响.结论硝基苯的质量浓度在不大于200mg/L时,UV/Fenton法能够有效去除硝基苯,最佳反应条件为:H2O2倍数为1.5左右,Fe2+与H2O2的摩尔比为1∶30,pH值为4左右,反应时间为50 min.

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。

UV/Fenton氧化降解水溶液中甲基叔丁基醚的试验研究

采用UV/Fenton技术对污染水体中的甲基叔丁基醚(MTBE)进行了氧化降解试验。结果表明,在室温条件下,当H2O2为10 mmol/L,Fe2+为2 mmol/L,pH为2.4时,起始摩尔浓度为1 mmol/L的MTBE在30 min内可去除99%;结果还显示了MTBE的降解分两个阶段,第一阶段是在UV/Fe2+/H2O2下的快速降解,第二阶段由于Fe2+的大量消耗而降解相对较慢。