Fenton氧化降解对甲苯磺酸研究

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Fenton试剂增强电晕放电技术降解甲苯

Fenton试剂增强电晕放电技术降解甲苯

Fenton试剂增强电晕放电技术降解甲苯康颖;吴祖成;李明波;王晓暾【期刊名称】《催化学报》【年(卷),期】2008(29)1【摘要】通过气溶胶分散技术将芬顿(Fenton)试剂引入气相反应体系来增强电晕放电对污染物甲苯的降解. 含Fe2+、Co2+和Mn2+等过渡金属离子的催化剂溶液以微液滴形式添加入反应器电晕区,考察了催化剂对甲苯蒸气降解速率的影响,发现甲苯平均降解速率均有显著提高. 在这三种金属离子溶液浓度均为0.05 mol/L, 电极气流量为0.6 m3/h和极间电压为23 kV时,甲苯(初始浓度为900 mg/m3)降解速率增强因子β分别为1.29, 1.28和1.51. 气相和液相中降解产物的分析表明,微液滴内发生的电Fenton反应将电晕放电产生的H2O2转化为具有更强氧化性的羟基自由基(HO*), 而甲苯的中间产物溶解在微液滴中,增强了甲苯的降解速率.【总页数】4页(P15-18)【作者】康颖;吴祖成;李明波;王晓暾【作者单位】浙江大学环境科学研究所,浙江杭州,310027;浙江大学环境科学研究所,浙江杭州,310027;浙江大学环境科学研究所,浙江杭州,310027;浙江大学环境科学研究所,浙江杭州,310027【正文语种】中文【中图分类】O643【相关文献】1.含酚废水的Fenton试剂和光助 Fenton试剂降解研究 [J], 王婷;张诚;杜杰;吕玲2.Fenton试剂法降解油田污水CODCr的技术研究 [J], 李涛;李凡修;胡三清3.线-筒式脉冲高压电晕放电降解四氯乙烯/间二甲苯混合污染物 [J], 那刚;李锻;吴彦;李杰;鲁娜4.永久磁铁放电极电晕放电的磁增强放电特性及其对细小粉尘荷电的影响 [J], 孙英浩;许德玄;米俊锋;张刚5.电晕-介质阻挡协同放电低温等离子体降解大流量甲苯废气的研究 [J], 唐爱民; 王星敏; 胥江河; 王松; 何茂松因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

Fenton氧化法处理难降解有机废水研究进展

Fenton氧化法处理难降解有机废水研究进展
这 增 加 了双氧 水 亲 电性 进而 增强 了其稳 定性 ,也 就减 少 了与 F e 反应 的机 率 ,就减 少 了・ OH 的产 生 。 当 p 4 时, 由于 生成 了 H> F ( H 淀, 降低 了与双 氧 水反应 的游 离 F 度 , eO )沉 就 e浓 也就 减少 了- H 的产 生 ;同时 ,也使双 氧 水分解 加快 。实 验证 明 ,最 佳初 O 始 p 为 3  ̄ .4 H . 0 【。但无 论初始 p 是多少 ,最 终 p 为 2  ̄ .。 0 2】 H H .0 5 2 征处 理 C D 浓 度在 6 0 7 0 mgL的糖 蜜废 水时 ,p 在 4 O 0~ 0 / H 时能 达到较 好 的 C D 和色 度去 除率p。 O J 1 02 加量 对 COD或 T H2 投 2 OC去除率 的影 响 C OD 去 除率 随 H2 02投 加 量 的增 加而 增 加 ,这 是 由于增 加 了-H 的浓度 ; O 去除率 达到 一定值 后 , : : 加量 继续增 加 , O C D H0 投 但去 除率 反而 降低 , 可能 是 由于 H 0 浓 度增加 后 , 2 2 O 这 H 0 与・ H 反J 率增 _ ,降低 -lH 的浓 嫂 。 速 人 r0 J 孑处 理制 革废水 时 ,在一 定 的 H 0 浓度 范 内,C D 去除 F 22 O 率 随 H 0 投 J 量 的增加 持续增 加 ; T C 的去除 率先是 随 1 0 22 J 口 而 O - 2 1 2 投 加量 的增 J ,在 达到 一 J 口 定值 后 ,变化 不 入,还 有 下降趋 势 。这 说 明 H2 不 能使伞 部 的有机 物矿 化, 即全部 生成 C 。 02 O2 1 初始 F 度对 处理效 率 的影响 影响 . 3 e浓 与 H O 投 加 量对 C 22 OD 去 除率影 响相似 ,F 浓度 时 ,增 e低

Fenton试剂氧化降解活性染料的试验研究

Fenton试剂氧化降解活性染料的试验研究

Fenton试剂氧化降解活性染料的试验研究李绍锋;张秀忠;张德明;黄君礼【期刊名称】《给水排水》【年(卷),期】2002(000)003【摘要】采用Fenton试剂对活性K-2RL,H-E2R,HE-3G,X-6B1Y,X-3B,K-2R,H-E7B,X-4RN和S-F3B 9种染料所配水样进行处理,染料浓度为400 mg/L时,在FeSO 4浓度为100~180 mg/L,H 2O 2浓度为240~540 mg/L,pH值为3,反应时间为1 h,温度为室温条件下,色度去除率达95%以上,COD去除率为65%~85%,TOC去除率为70.2%.反应前后的UV-VIS吸收光谱的比较表明,Fenton试剂对这9种活性染料有着比较理想的降解效果.【总页数】4页(P46-49)【作者】李绍锋;张秀忠;张德明;黄君礼【作者单位】哈尔滨市南岗区海河路204号,哈尔滨工业大学第二校区604信箱,150090;深圳自来水,集团,有限公司,518031;深圳自来水,集团,有限公司,518031;哈尔滨市南岗区海河路204号,哈尔滨工业大学第二校区604信箱,150090【正文语种】中文【中图分类】X7【相关文献】1.改性Fenton试剂法氧化降解染色废水及其工艺优化 [J], 姚平;陈丽;陶然;官伟波2.掺杂离子对Fenton试剂氧化降解瓦斯效应的影响 [J], 魏建平;王睿;杨娟;戴俊3.类Fenton试剂氧化降解废水中有机污染物的研究进展 [J], 杨旭;4.Fenton试剂氧化降解瓦斯试验研究 [J], 魏建平;王政锦;戴俊5.Fenton试剂氧化降解水体有机磷酸酯的动力学研究 [J], 刘祖发;丁波;刘珍珍;詹绍君;卓文珊;陈记臣因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

Fenton试剂降解农药废水中间羟基苯甲酸的动力学和热力学研究

Fenton试剂降解农药废水中间羟基苯甲酸的动力学和热力学研究

Fenton试剂降解农药废水中间羟基苯甲酸的动力学和热力学研究杨智临;李亚龙;杨琦;吴桐【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2014(000)031【摘要】[目的]探讨Fenton试剂作为氧化剂,对目标污染物——除草剂类农药废水中的间羟基苯甲酸的去除效果和动力学及热力学.[方法]考察了Fenton降解间羟基苯甲酸效果的影响因素;模拟了反应动力学和热力学;讨论了间羟基苯甲酸在氧化过程中降解和去除的规律和机理.[结果]在35℃、pH3.0、H2O2浓度为0.25mol/L、H2O2/Fe2+ =20的反应条件下,反应1h后,Fenton对间羟基苯甲酸的去除率达到最高,为97.64%;Fenton对间羟基苯甲酸的降解过程符合一级动力学方程,速率常数(K)为0.252 1/min,半衰期(t1/2)为2.54 min;反应活化能(Ea)为12.72 kJ/mol.Fenton法对间羟基苯甲酸的氧化反应较完全,乙二酸和乙酸为主要的氧化反应终产物.[结论]为将来的实际工程应用提供了理论依据.【总页数】4页(P10944-10946,10978)【作者】杨智临;李亚龙;杨琦;吴桐【作者单位】中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083;中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083;中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083;中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】S181.3【相关文献】1.Fenton试剂降解含有机磷农药废水的研究 [J], 田澍;顾学芳;石健2.Fenton试剂氧化降解结晶紫的动力学研究 [J], 盛勤芳;田涛;葛伊莉;宋功武3.Fenton试剂降解邻苯二甲酸二甲酯及反应动力学的研究 [J], 杨龙;王芬;赵宝秀;李想;李伟江4.Fenton试剂氧化降解水体有机磷酸酯的动力学研究 [J], 刘祖发;丁波;刘珍珍;詹绍君;卓文珊;陈记臣5.Fenton试剂降解除草剂溴嘧草醚的反应动力学研究 [J], 张培志;叶美君;周恩波;缪维靠;张莹;吴军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

高级氧化法降解对甲基苯磺酸机理的研究的开题报告

高级氧化法降解对甲基苯磺酸机理的研究的开题报告

高级氧化法降解对甲基苯磺酸机理的研究的开题报告一、研究背景甲基苯磺酸是一种有机磺酸盐物质,广泛应用于纺织、染料、医药等行业。

但是,甲基苯磺酸具有毒性和难以分解的性质,进入环境后对生态系统造成危害。

因此,对甲基苯磺酸的降解方法进行研究具有重要意义。

高级氧化法是一种常用的环境污染物降解方法,近年来被广泛应用于水处理领域。

然而,高级氧化法对甲基苯磺酸的降解机理尚未深入研究。

二、研究目的本研究旨在利用高级氧化法对甲基苯磺酸进行降解,并研究其降解机理。

三、研究计划1. 实验材料准备购买甲基苯磺酸,过氧化氢、紫外光灯、高压汞灯等实验所需材料。

2. 实验方法(1)基础实验:通过单一氧化剂(过氧化氢、高压汞灯或紫外光)对甲基苯磺酸进行降解,并利用高效液相色谱等技术对处理前后的水样进行分析。

(2)高级氧化法实验:选用多种氧化剂(如Fe(Ⅲ)/ H2O2、MnO4- / H2O2等)对甲基苯磺酸进行降解,并考察处理条件(氧化剂浓度、pH值等)对降解效率的影响。

同时,使用质谱等方法对降解产物进行识别和表征。

(3)机理研究:通过手段如消减试验、稳定自由基、荧光等方法,研究甲基苯磺酸降解过程中的自由基产生、稳定与消减过程,并初步探究高级氧化法降解甲基苯磺酸的机理。

3. 数据处理与分析通过实验数据,分析高级氧化法对甲基苯磺酸的降解效率和降解产物,进一步确定甲基苯磺酸降解的机理。

四、预期成果本研究将深入研究甲基苯磺酸的高级氧化法降解机理,为解决有机磺酸盐类成分的废水处理提供参考。

预期得到若干篇科研论文,并有望推进该领域的研究进展,为环境保护事业做出贡献。

芬顿氧技术处理难降解有机废水的研究进展

芬顿氧技术处理难降解有机废水的研究进展

2019年第10期广东化工第46卷总第396期·97·芬顿氧技术处理难降解有机废水的研究进展李翠翠(中国市政工程东北设计研究总院有限公司,吉林长春130021)A Review on Fenton Oxidation for Recalcitrant Wastewater TreatmentLi Cuicui(China Northeast Municipal Engineering Design&Research Institute Co.,Ltd.,Changchun130021,China)Abstract:Fenton oxidation is an effective technology for the degradation of recalcitrant organic pollutants.However,conventional Fenton oxidation possesses some drawbacks such as the requirement of acidic pH condition,production of iron sludge and requirement of high chemical inputs.New strategies such as heterogeneous Fenton,fluidized bed Fenton,homogeneous chelate-Fenton have been studied as possible solutions to these limitations.This paper reviews the current research progress of recalcitrant organic pollutants removal using the new strategies to promote the Fenton technologies in wastewater.Keywords:recalcitrant organic pollutants;fluidized bed Fenton;heterogeneous Fenton;homogeneous chelate-Fenton由于难降解有机污染物对环境污染的影响较大,引起了人们的广泛关注,寻找有效的处理技术是去除这些难降解有机物的关键,传统的废水处理技术在处理难降解有机物方面存在一定的局限性。

Fenton试剂降解农药废水中间羟基苯甲酸的动力学和热力学研究

Fenton试剂降解农药废水中间羟基苯甲酸的动力学和热力学研究

Fenton试剂降解农药废水中间羟基苯甲酸的动力学和热力学研究:Fenton试剂降解农药废水中间羟基苯甲酸的动力学和热力学研究苯甲酸类化合物是一类常见的环境污染物,常存在于化工、食品和医药工业的废水中,因其具有较强的抑菌作用而难于以传统的活性污泥法进行处理。

间羟基苯甲酸是重要的有机合成中间体,目前国内主要用它来合成氟磺胺草醚除草剂,同时也是医药染料的重要原料。

如果处理不当,间羟基苯甲酸可对水体和大气造成污染,pH 降到5以下时会给动植物造成严重危害。

国内外学者对于去除废水中的间羟基苯甲酸做过一些研究,目前研究较多的是采用树脂吸附或利用微生物代谢去除污染物,但利用强氧化剂氧化间羟基苯甲酸的研究相对较少[1-2]。

鉴于此,笔者采用Fenton试剂作为氧化剂,对除草剂类农药废水中的间羟基苯甲酸进行了去除效果和动力学及热力学研究,以期为将来的实际工程应用提供理论依据。

1 材料与方法1.1 材料1.1.1 试剂。

间羟基苯甲酸(纯度99%);FeSO4·7H2O(分析纯,天津光复化学试剂厂);30%H2O2(优级纯,天津光复化学试剂厂)。

1.1.2 仪器。

恒温水浴振荡器(SHAB,江苏常州国华电器有限公司)、分析天平(FA1004,上海精密科学仪器有限公司)、液相色谱仪(1525,Waters公司)、GCMS(GC2014,日本岛津公司)、去离水制水机(Aquelix5,密理博中国有限公司)、pH仪(赛默飞世尔科技公司)、针筒式0.45 μm聚四氟乙烯滤膜过滤器(天津津腾实验设备有限公司)、广口螺纹瓶(Agilent科技公司)。

1.2 方法配制浓度为100 mg/L的间羟基苯甲酸溶液,取100 ml加入到250 ml锥形瓶中,以0.5 mol/L H2SO4和NaOH溶液调节pH为试验预定值后,加入一定量的催化剂FeSO4·7H2O,以定量的H2O2加入为试验开始,在摇床中反应1 h。

试验过程中定时取样,以强碱溶液调节样品pH为10终止反应,静止后采用HPLC进行检测。

Fenton及类Fenton试剂的研究进展

Fenton及类Fenton试剂的研究进展

超声波对有机物的降解并非来自声波与有机物 分子的直接作用,而是源于超声空化作用。所谓超 声空化是指存在于液体中的微小气泡在超声场的作 用下振荡、生长、崩溃和闭合的过程。当对液体施 加一定频率和强度的超声波时,就会产生大量的这
种微小气泡。空化崩溃时,在极短的时间和空化泡 周围的极小空间内,产生5000 K以上的高温和大约 5×107 Pa的高压,温度变化率高达109K/s,这就为 在一般条件下难以实现或不可能实现的化学反应提 供了一种新的非常特殊的物理环境,开启了一条新 的化学反应通道。超声空化技术正是以这种特殊的 能量形式加速化学反应,引起声解,从而促进废水
中有机物降解。超声波作用机理主要是直接热解和 羟基自由基的氧化作用伫3I。空化作用产生的局部高 温高压,一方面可以对水中污染物直接产生热解作 用,另一方面在高温高压环境下产生氧化电位很高 的羟基自由基,发生如下反应【2 4】:
H20一·oH+·H
(17)
·OH+·oH—H202
f18)
·H+·H—H2
2.3锱瞄泅enton
微波是一种电磁波,其波长在I mIn ̄l m之 间。微波辐射液体能使其中的极性分子产生高速旋 转而产生热量,同时改变体系热力学函数,降低活 化能和分子的化学键强度u5l。
自从微波作为一种新能源问世以来,在社会生 产及生活各领域得到广泛应用。同样,它与化学相 互渗透,开辟了化学反应的新通道。它不但可以改 善反应条件,加快反应速度,提高反应产率,而且 还可以促进一些难以进行反应的发生。已在有机合 成、高分子化合物降解和聚合、环境工程等领域得 到了广泛的研究与应用。微波辐射与传统的加热方 式不同,它是对物体内外同时加热。具有加热速度 快、无温度梯度、无滞后效应等特点。目前,微波 消除污染物的研究正处于试验阶段,国内外报道较 少。RudolphI垌等人研究了常压下微波辐射降解土 壤中对氯联苯,微波辐射25 rain后,多氯联苯的降 解率达到71%~98%。Luigi C等Ⅱ71研究了直接微波 辐射溶液降解水中有机氯化物,在微波辐射 40。120 min,有机氯化物的降解率为80%~87%。 为了探索新的污染物消除方法,有些学者将微波与 Fenton试剂相结合,如J.Sanzll8l研究了在微波照射 下,利用Fenton试剂降解酚类化合物。赵景联用微 波辐射Fenton试剂氧化催化降解水中三氯乙烯¨纠。 吕敏春等12 01采用Fenton试剂降解了甲基橙模拟废 水,在其它试验条件相同的条件下,比较了微波催 化和热催化对甲基橙模拟废水的降解效果,无论是 降解速率还是降解效率,微波催化都优于热催化。

Fenton试剂氧化降解含甲醛废水的研究

Fenton试剂氧化降解含甲醛废水的研究

环境工程文章编号:1002-1124(2006)04-0014-03 Fenton 试剂氧化降解含甲醛废水的研究3李 湘(肇庆学院轻工化学系,广东肇庆526061) 摘 要:探讨不同pH 值、H 2O 2和Fe 2+浓度下Fenton 试剂氧化降解甲醛的规律,比较均相催化过程和非均相过程Fenton 试剂氧化降解甲醛的效果。

发现在其它条件相同的情况下,pH 值在312时,Fenton 试剂的氧化性能最强,适当的H 2O 2和Fe 2+浓度有利于甲醛的降解,以活性炭为载体吸附Fe 2+制成的非均相催化剂具有更强的催化性能。

关键词:Fenton 试剂;羟基自由基;甲醛;降解中图分类号:X 783 文献标识码:AStudy on form aldehyde containing w astew ater catalytic oxid ation degrad ation by Fenton reagent 3LI X iang(Department of Chemistry ,Zhaoqing University ,Zhaoqing 526061,China ) Abstract :The effects of the concentration of value ,catalyst concentration and oxidant concentration on the dy 2namics of formaldehyde oxidized by Fenton reagent were studied 1The performances of heterogeneous and hom ogeneous Fenton reaction were compared 1The results showed that Fenton reagent has the highest oxidizability while pH value is 3121M oderate H 2O 2and Fe 2+concentration will advantage the degradation of formaldehyde 1The heterogeneous catalyst -activated carbon with Fe 2+ads orbed on ,has a higher oxidizability than that of hom ogeneous catalyst 1K ey w ords :Fenton reagent ;formaldehyde ;hydrogen peroxide ;degradation收稿日期:2006-01-26基金项目:广东省自然科学基金项目(5300563)作者简介:李湘(1973,10-),男,湖南浏阳人,副教授,博士。

均相Fenton氧化降解苯甲酸废水的研究

均相Fenton氧化降解苯甲酸废水的研究

100 mg / L的模拟废水。
取 500 mL 的模拟废水于反应器中,反应器在恒
实验条件: c ( 苯甲酸) = 100 mg / L; c ( H2 O2 ) =
液中苯甲酸浓度和 TOC 随反应时间的变化如图 1、
温磁力搅拌器上搅拌,用稀 H2 SO4 或 NaOH 溶液调节
溶液至所需 pH 值,加入一定量的 FeSO4·7H2 O,待混
1 2 废 水
2 1 反应时间的确定
1 000 mL 蒸 馏 水 溶 解, 得 到 苯 甲 酸 质 量 浓 度 为
12 30 mmol / L;c ( Fe2 + ) = 1 23 mmol / L;pH = 4。 溶
1 3 实验方法
图 2所示。
苯甲 酸 模 拟 废 水 的 配 制: 将 0 1 g 苯 甲 酸 用
为 60 min。
由图 1 和图 2 对比可以看出:尽管溶液中苯甲酸
的去除率在 1 min 内就几乎达到了 100 0% ,但是此
时溶液中 TOC 的去除率较低,这说明苯甲酸在降解
过程中产生了中间产物 [10] ,包括饱和或不饱和的二
酸以及羟基取代的二酸等一些小分子物质,因此只有
通过 TOC 分析才可以更充分地了解 Fenton 试剂对苯
变化而降低,相应去除率随反应时间的变化而升高。
酸铵,体积比为 35 ∶ 65;流速为 1 mL / min;柱温为室
99 1% ,之后基本不再变化,这说明 Fenton 试剂对苯
4 6 nm × 150 mm,5 μm;流动相为甲醇 - 0 02 mol 乙
温;检测波长是 230 nm;进样体积为 10 μL。
废水,配制 100 mg / L 的苯甲酸废水以模拟甲苯三级

类Fenton 试剂氧化降解废水中有机污染物的研究进展

类Fenton 试剂氧化降解废水中有机污染物的研究进展

科技与创新┃Science and Technology & Innovation ·14·文章编号:2095-6835(2015)24-0014-02类Fenton试剂氧化降解废水中有机污染物的研究进展杨 旭(武汉景弘环保科技股份有限公司,湖北武汉 430000)摘 要:简要分析了光Fenton、电Fenton和光电Fenton在处理废水中有机污染物时的降解机理、特点和效果,阐述了国内外处理有机物的现状及研究出的新型催化剂,并介绍了类Fenton氧化技术处理有机污染物的发展方向,以期为日后的相关工作提供参考。

关键词:光Fenton;电Fenton;光电Fenton;催化剂中图分类号:X131.2 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2015.24.014近年来,由于Fenton法的氧化速率比较高,所以,受到了国内外相关部门的高度关注。

该方法主要是利用其产生的羟基自由基(·OH)的强氧化性实现对有机物质的氧化分解,并且延伸出了光Fenton和电Fenton两大类Fenton试剂氧化法。

1 光FentonPhoto-Fenton法主要是利用可见光和紫外线光照提高有机物的降解速率,在一定程度上降低Fe2+造成的二次污染。

普通的Photo-Fenton法对光的利用率并不高,能耗较大且成本较高,如果在其中加入一些催化材料,则有利于提高光的利用率。

常见的催化剂有零价金属类物质、半导体材料TiO2和矿物黏土类物质。

为了进一步扩大反应面积,减少反应时间和二次污染,使其在保持高降解率的同时还具有高回收率是十分必要的。

目前,树脂、NaY分子筛和磁性材料等均已作为负载体被研究。

此外,考虑到待处理的有机废水都需将pH值调至酸性后才能反应,所以,研究者在其中加入了具有光照响应的缓冲剂(草酸、柠檬酸、丙二酸)自动调节pH值,而且有机酸会在废水中和固体催化剂表面与Fe3+发生反应,形成有机酸铁络合物。

标准Fenton氧化处理化工厂实验室有机废水的研究

标准Fenton氧化处理化工厂实验室有机废水的研究

标准Fenton氧化处理化工厂实验室有机废水的研究标准Fenton氧化处理化工厂实验室有机废水的研究导言:随着化工工业的发展,化工厂实验室产生的有机废水成为环境污染的一大问题。

有机废水中含有各种有毒有害物质,对水体和生态环境造成严重危害。

因此,有效处理实验室有机废水具有重要的实践意义。

Fenton氧化法作为一种高效的废水处理技术,已被广泛应用于工业实践中。

本文旨在使用标准Fenton氧化法对化工厂实验室有机废水进行处理,并对处理效果进行研究与探讨。

第一章理论知识介绍1.1 Fenton氧化法Fenton氧化法是一种强氧化剂过氧化氢和过量的Fe(Ⅱ)作用于废水中有机物的氧化反应。

Fenton反应中,过氧化氢在酸性条件下和Fe(Ⅱ)催化剂反应生成氢氧自由基,氢氧自由基进一步与废水中的有机物发生反应,从而将有机废水中的有机物氧化分解为无害的物质。

1.2 Fenton氧化剂配方标准的Fenton氧化剂配方中包括50mL的30%过氧化氢溶液和5mL的0.1 M FeSO4溶液。

该配方是经过实践验证的,可以有效地将有机物氧化分解为无害物质。

第二章实验设计与方法2.1 实验目标本实验的目标是使用标准的Fenton氧化法处理化工厂实验室有机废水,并评估处理效果。

2.2 实验装置实验装置包括玻璃反应釜、搅拌器、温度控制仪和气体排放系统。

2.3 实验步骤1) 收集化工厂实验室有机废水样品,并记录样品的基本信息,如pH值、COD浓度等。

2) 根据实验需求调整Fenton氧化剂配方,并将其加入到反应釜中。

3) 将化工厂实验室有机废水样品注入到反应釜中,并通过搅拌器混合均匀。

4) 开启温度控制仪,将反应温度控制在40°C。

5) 根据实验时间要求,将Fenton氧化反应维持一定时间。

6) 实验结束后,取样进行COD测定,评估Fenton氧化处理的效果。

第三章实验结果与讨论3.1 实验结果呈现根据实验数据,通过Fenton氧化法处理化工厂实验室有机废水,COD浓度明显降低,并达到环境排放标准。

Fenton及改进Fenton氧化法在难降解废水处理中的应用

Fenton及改进Fenton氧化法在难降解废水处理中的应用

Fenton及改进Fenton氧化法在难降解废水处理中的应用Fenton氧化法是处理各种难降解有机物应用最多的一种高级氧化技术,其可有效处理酚类、农药、印染、焦化及垃圾渗滤液等难降解废水。

由于Fenton氧化过程的复杂性和反应体系的多样性,加之该法具有操作简单、反应速度快、反应物易得、设备简单、费用便宜、可产生絮凝、对环境友好等特点,Fenton氧化法的研究始终是难降解废水处理中的研究热点之一。

笔者对普通Fenton氧化及改进的Fenton氧化技术在废水处理中的应用研究进行了总结,希望有助于废水处理企业节约成本,提高效率。

1 普通Fenton氧化法在难降解废水处理中的应用1.1 处理酚类废水酚类物质广泛存在于多种工业废水中,特别是含氯酚、硝基酚类物质的废水,生物降解性差,有的对微生物还有毒害作用。

在处理该废水时,一般采用化学氧化法先对酚类废水进行预处理,以起到提高废水的可生化性和降低其毒性的作用,然后再用生物法进行处理。

采用Fenton氧化对含酚类物质的废水进行处理研究,结果表明:在pH为4,H2O2投加量为25mg/L,Fe2+ 投加量为4mg/L,时间为1h,温度为室温时,苯酚去除率可达到较高水平,COD的降解也取得了明显的效果。

采用Fenton试剂对酚类物质模拟水样进行处理研究,当H2O2浓度为4mmol/L、FeSO4浓度为0.5mmol/L,pH为3,室温反应40min,Fenton试剂对7种酚类物质进行处理,去除率均在98%以上。

1.2 处理印染废水印染废水具有成分复杂、水质水量变化大、难降解有机物质含量高、色度大等特点。

印染废水中含有染料、浆料、助剂、无机盐、酸碱及杂质等,其中染料中的硝基、胺基等化合物,以及铜、铬、锌等重金属,具有较大的生物毒性,属难处理的一类工业废水。

采用Fenton氧化法对活性皂青印染废水进行降解处理,表明在FeSO4/H2O2摩尔比为2∶3,废水pH值为5.0,反应温度为40℃时,印染废水色度去除率可达到99.9%,COD去除率可达到89.4%。

《2024年Fenton试剂处理废水中各影响因子的作用机制》范文

《2024年Fenton试剂处理废水中各影响因子的作用机制》范文

《Fenton试剂处理废水中各影响因子的作用机制》篇一一、引言随着工业化的快速发展,废水处理成为环境保护领域的重要课题。

Fenton试剂作为一种强氧化剂,在废水处理中具有广泛的应用。

本文将重点探讨Fenton试剂处理废水中各影响因子的作用机制,为废水处理提供理论依据。

二、Fenton试剂及其应用Fenton试剂主要由亚铁离子(Fe2+)和过氧化氢(H2O2)组成,通过催化剂的作用,可以产生强氧化性的羟基自由基(·OH),从而对废水中的有机物进行氧化降解。

Fenton试剂具有反应速度快、适用范围广、处理效果好等优点,被广泛应用于废水处理领域。

三、影响Fenton试剂处理效果的因素1. pH值:pH值是影响Fenton试剂处理效果的关键因素。

在酸性条件下,Fenton试剂能产生更多的·OH,从而提高氧化能力。

然而,过低的pH值可能导致亚铁离子沉淀,影响催化剂的活性。

因此,合适的pH值对于提高Fenton试剂的处理效果至关重要。

2. 亚铁离子浓度:亚铁离子作为Fenton试剂的催化剂,其浓度直接影响着·OH的生成量。

适量的亚铁离子可以加速H2O2的分解,产生更多的·OH。

然而,过高的亚铁离子浓度可能导致·OH被消耗,从而降低处理效果。

3. 过氧化氢浓度:过氧化氢是Fenton试剂的主要成分之一,其浓度直接影响着氧化能力的强弱。

适当的过氧化氢浓度可以保证·OH的生成量,过低的浓度可能导致处理效果不佳,而过高的浓度则可能引起副反应,降低处理效率。

4. 反应温度:反应温度对Fenton试剂的处理效果也有一定影响。

适当的温度可以加速反应进程,提高处理效率。

然而,过高的温度可能导致·OH的失活,降低处理效果。

四、各影响因子的作用机制1. pH值的作用机制:在酸性条件下,H+离子可以促进Fe3+与H2O2的反应,生成Fe2+和·OH。

Fenton试剂在催化降解有机污染物中的应用及研究进展[文献综述]

Fenton试剂在催化降解有机污染物中的应用及研究进展[文献综述]

文献综述Fenton试剂在催化降解有机污染物中的应用及研究进展前言高级氧化技术被广泛应用于处理难降解有机工业废水。

与其他高级氧化技术相比,Fenton氧化技术具有快速高效、可产生絮凝、设备简单、成本低、技术要求不高等优点,在工业废水处理研究中应用较为广泛。

Fenton试剂是Fe2+和H2O2的结合,二者反应生成具有高反应活性和很强氧化能力的羟基自由基•OH,•OH 无选择性,能与大多数有机物作用使其降解以至矿化。

随着环境科学技术的发展,近三十年来,Fenton法派生出许多分支,如光–Fenton法、电–Fenton 法、超声–Fenton法等。

因此,从广义上讲可以把除普通Fenton法外,其余的通过H2O2产生羟基自由基处理有机物的技术称为类Fenton试剂法。

虽然Fenton试剂在处理难生物降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水时有其它方法无法比拟的优点,但是单独使用Fenton试剂处理废水成本会很高。

所以近年来,Fenton试剂与其它技术(如生物法、絮凝法、吸附法等)联合处理废水也得到了广泛的研究和应用。

从发展历程来看,Fenton法基本上是沿着光化学、电化学以及和其它方法联用的3条路线向前发展的。

1 Fenton试剂氧化机理经典Fenton试剂是法国科学家Fenton[1]于1894 年发现的:在酸性条件下,H2O2在Fe2+离子催化作用下可有效地将酒石酸氧化。

1964年Eisenhouser[2]首次使用Fenton试剂处理苯酚及烷基苯废水,开创了Fenton试剂在环境污染物处理中应用的先例。

经典Fenton试剂在水处理中作用主要包括对有机物氧化和混凝两种作用。

1.1 自由基生成及氧化原理:Fenton试剂之所以具有很强氧化能力,是因为H2O2被Fe2+催化分解生成羟基自由基(•OH),并引发产生更多的其它自由基。

其详细反应机理如下:Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OHˉ+ •OH k1=76 L• (mol /L• s)-1(1) Fe3+ + H2O2 → Fe2+ + HO2• + H+ k2 = 0.002~0.01 L• (mol/ L• s)-1(2) Fe2+ + •OH → Fe3+ + OHˉ k3=3×108 L• (mol/ L• s)-1(3) Fe3+ + HO2•→ Fe2+ +O2+ H+k4﹤2×103 L• (mol /L• s)-1(4)•OH + H2O2→ H2O + HO2•k5=2.7×107 L• (mol /L• s)-1(5) Fe2++ HO2•→ Fe3++ HO2k6=1.2×106 L• (mol /L• s)-1(6) 反应所生成的•OH具有较高的电负性或电子亲和能,它能够通过夺取有机污染物分子中的H 原子、填充未饱和的C—C 键等反应途径使各种有机污染物结构发生碳链断裂而迅速降解。

Fenton氧化降解对甲苯磺酸研究

Fenton氧化降解对甲苯磺酸研究

Fenton氧化降解对甲苯磺酸研究摘要:实验研究了难生物降解对甲苯磺酸的Fenton氧化处理效果,并对比分析了原水和处理出水的紫外-可见吸收光谱图。

结果表明,Fenton氧化工艺能够有效实现难生物降解对甲苯磺酸的有效预处理。

原水对甲苯磺酸浓度为625m/L时,Fenton氧化处理出水对甲苯磺酸、COD的去除率分别可达98%、85%,BOD5/COD可从0提高至0.55,较好地改善了其生物降解性能。

当H2O2投加量为3g/L时,对甲苯磺酸特征吸收峰完全消失,矿化度高达48%。

关键词:对甲苯磺酸;Fenton氧化;羟基自由基;生物降解性能;紫外-可见吸收光谱Abstract:The treatment effect of p-toluenesulfonic acid by Fenton process was studied while the UV - visible absorption spectra of p-toluenesulfonic acid and effluent were analyzed in the experiment. The results showed that with the raw influent p-toluenesulfonic acid 625mg/L, the p-toluenesulfonic acid and COD removal efficiencies were 98% and 85%, respectively, and BOD5/COD was increased from 0 to 0.55, which improved the biodegradability greatly. The characteristic absorption peaks of p-toluenesulfonic acid were completely vanished with H2O2 dosage 3g/L, and the mineralization efficiency was high as 48%.Key words:p-toluenesulfonic acid; Fenton process; hydroxyl radical; biodegradability; UV - visible absorption spectra中图分类号:O623文献标识码:A 文章编号:对甲苯磺酸是一种重要的由于化工原料,是多种药物、染料、稳定剂、固定剂合成的主要中间体。

Fenton及类Fenton试剂的研究进展

Fenton及类Fenton试剂的研究进展

Fenton及类Fenton试剂的研究进展引言Fenton及类Fenton试剂是一类广泛应用于废水处理和环境修复领域的强氧化剂。

自20世纪60年代首次被提出以来,经过几十年的发展研究,Fenton及类Fenton试剂的应用范围不断扩大,并取得了显著的研究进展。

本文章就Fenton及类Fenton试剂的基本原理、应用领域和研究进展进行综述。

一、Fenton及类Fenton试剂的基本原理Fenton试剂是指由过硫酸铵和Fe2+所组成的体系,通过Fe2+进一步与H2O2反应而产生强氧化自由基(OH·)。

而类Fenton 试剂则是指含有过渡金属离子(如Cu2+、Co2+等)的物质,能够与H2O2协同产生氧化性自由基。

这些强氧化自由基可以迅速氧化有机物质,从而有效去除废水中的有机污染物。

二、Fenton及类Fenton试剂的应用领域1. 废水处理Fenton及类Fenton试剂具有高效快速的氧化能力,广泛应用于废水处理领域。

它们能有效降解废水中的有机物,包括难降解有机物、染料、农药等。

研究表明,Fenton及类Fenton试剂处理废水的效果较传统氧化剂(如O3和Cl2)更好,且无二次污染问题,因此被认为是一种环保高效的废水处理方法。

2. 土壤和地下水修复Fenton及类Fenton试剂在土壤和地下水修复领域也得到了广泛应用。

由于它们具有较强的氧化能力,可以有效分解土壤和地下水中的有机污染物,包括石油烃、溶剂、农药等。

这种修复方法操作简便、成本低廉,因此被广泛应用于污染场地的修复工作中。

三、1. 催化剂的改进为了进一步提高Fenton及类Fenton试剂的催化性能,研究人员开始探索新型催化剂的开发。

如近年来,一些金属有机骨架材料(MOFs)被引入Fenton体系中,能够提高反应速率和催化活性,使Fenton体系的应用更广泛。

2. 反应机理的探索随着研究的深入,科学家们对Fenton及类Fenton试剂的反应机理也有了更深入的认识。

fenton氧化法处理有机污染物的降解规律探讨

fenton氧化法处理有机污染物的降解规律探讨

fenton氧化法处理有机污染物的降解规律探讨
Fenton氧化法是将难分解的有机污染物分解为简单容易降解的有机化合物和水等无毒有害物质的一种新型环境友好型技术。

它是一种有效的氧化技术,通过氧化剂和羟基自由基来彻底降解有机污染物。

Fenton氧化法是由英国化学家H. J. Fenton发明的,也称为Fenton反应,它是一种强氧化剂联合羟基自由基,能快速产生活性氧,把难降解的有机物与氧反应,使其被水分解。

具体而言,Fenton氧化法的主要步骤是,将一定浓度的过氧化氢(H2O2)和亚硫酸钙(CaSO4)注入污水中,并调整pH值。

这将形成一种化学反应,即Fenton反应,此反应可产生大量的“自由基”,这些自由基会十分迅速地攻击有机物,使其分解。

Fenton氧化法是一种有效的有机污染分解技术,在技术选择中已经成为一种重要的技术,它的分解效率高,安全可靠,操作简单,无明显的副产物,可以很好地解决有机污染物的处理问题。

氧化剂的种类较多,如光氧化、Fenton氧化等,有许多因素影响氧化剂的效果,比如pH值、温度和污染物的特性。

这些因素都会对氧化反应产生影响,影响有机污染物的还原降解率。

Fenton氧化法处理有机污染物的降解效果主要取决于有机污染物的吸收光谱,有机物的分子量和结构,氧化剂的活性,反应时间,pH值,温度和其他条件等。

因此,要获得理想的结果,在进行Fenton氧化法处理前,应进行较为全面的分析研究,包括有机物的吸收光谱分析,分子量计算,结构分析和无机氧化剂性能测试等。

用合适的反应条件,确定反应时间和氧化剂浓度,可以更有效地处理有机污染物,减少处理成本,更好地保护环境。

Fenton试剂氧化法在工业废水处理中的应用研究??

Fenton试剂氧化法在工业废水处理中的应用研究??

Fenton试剂氧化法在工业废水处理中的应用研究??Fenton试剂氧化法在工业废水处理中的应用研究作者:孟克其其格来源:《环境与发展》2014年第03期摘要Fenton试剂的氧化能力强,反应过程短,降解效果好,本文中介绍了Fenton试剂的特点,并且通过实验得出几种无机离子对Fenton试剂氧化处理工业废水的影响。

关键词Fenton试剂工业废水无机离子影响中图分类号X703文献标识码A文章编号2095-672X(2014)03-0034-03Abstract: The natural gas development project construction will cause environmental pollution,the environmental supervision in construction process is very important,this paper studies the establishment of index system of environmental supervision,and through the case of index weights is established,finally the natural gas development environment supervision suggestions.Key words:Natural gas development; Construction; Environmental supervision;概述近年来随着经济的增长,我国城镇化水平不断提高,工业快速发展,工业废水污染问题日趋严重。

在我国,每年工业废水排放达到20亿吨,未经处理直接排放将导致污染超标,湖泊富营养化,工业废水中的污染物,尤其是难降解的有机污染物在水中存在时间长,分布范围广,危害大。

如:Dioxin、PCBs、化工染料等,其中纺织工业产生的废水化学需氧量含量高,化学需氧量排放量每年达到2000万吨以上,酒精工业废水排放量达到1200万吨,柠檬酸工业废水排放量110万吨,味精工业废水排放量400万吨。

Fenton试剂氧化机理及难降解有机工业废水处理研究进展

Fenton试剂氧化机理及难降解有机工业废水处理研究进展

Fenton试剂氧化机理及难降解有机工业废水处理研究进展
Fenton试剂氧化机理及难降解有机工业废水处理研究进展
摘要:系统地分析了经典Fenton试剂法、光-Fenton试剂法和-Fenton法对有机污染物的降解机理,概述了Fenton氧化技术在处理酚类废水、焦化废水、印染废水和农药废水等难降解有机工业废水中的应用研究进展,指出Fenton氧化技术将沿着Photo-Fenton法、电-Fenton法以及和其他处理技术组合的路线向前发展.作者:李章良黄建辉作者单位:莆田学院环境与生命科学系,福建,莆田,351100;莆田学院福建省生态环境及其信息图谱重点实验室,福建,莆田,351100 期刊:韶关学院学报 Journal:JOURNAL OF SHAOGUAN UNIVERSITY 年,卷(期):2010, 31(3) 分类号:X703.1 关键词:Fenton试剂反应机理工业废水难降解有机污染物研究进展。

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Fenton氧化降解对甲苯磺酸研究
摘要:实验研究了难生物降解对甲苯磺酸的Fenton氧化处理效果,并对比分析了原水和处理出水的紫外-可见吸收光谱图。

结果表明,Fenton氧化工艺能够有效实现难生物降解对甲苯磺酸的有效预处理。

原水对甲苯磺酸浓度为625m/L时,Fenton氧化处理出水对甲苯磺酸、COD的去除率分别可达98%、85%,BOD5/COD可从0提高至0.55,较好地改善了其生物降解性能。

当H2O2投加量为3g/L时,对甲苯磺酸特征吸收峰完全消失,矿化度高达48%。

关键词:对甲苯磺酸;Fenton氧化;羟基自由基;生物降解性能;紫外-可见吸收光谱
Abstract:The treatment effect of p-toluenesulfonic acid by Fenton process was studied while the UV - visible absorption spectra of p-toluenesulfonic acid and effluent were analyzed in the experiment. The results showed that with the raw influent p-toluenesulfonic acid 625mg/L, the p-toluenesulfonic acid and COD removal efficiencies were 98% and 85%, respectively, and BOD5/COD was increased from 0 to 0.55, which improved the biodegradability greatly. The characteristic absorption peaks of p-toluenesulfonic acid were completely vanished with H2O2 dosage 3g/L, and the mineralization efficiency was high as 48%.
Key words:p-toluenesulfonic acid; Fenton process; hydroxyl radical; biodegradability; UV - visible absorption spectra
中图分类号:O623文献标识码:A 文章编号:
对甲苯磺酸是一种重要的由于化工原料,是多种药物、染料、稳定剂、固定剂合成的主要中间体。

由于其具有强烈的生物毒性抑制性作用,BOD5/COD 为0,导致含对甲苯磺酸工业废水,无法直接采用生物法进行处理。

同时,对于对位甲基的影响,无法进行水解以脱除磺酸基团,从而改善对甲苯磺酸的生物降解性能。

另一方面,由于亲水性磺酸基团的影响,其在废水中的溶解度较大,COD往往高到万mg/L以上,而无法采用混凝、萃取和吸附法进行有效去除[1~2]。

Fenton氧化工艺依靠H2O2在Fe2+催化作用下产生的强氧化性的羟基自由基·OH 的氧化作用和Fe2+被氧化生成的Fe3+的混凝作用[3~4],在有机物尤其是难生物降解有机物去除方面,表现出了明显的优势,往往可以直接实现多种有机物的完全矿化。

目前,Fenton氧化工艺单独或与其它处理工艺相组合,已被广泛应用于难生物降解废水处理中[5~6]。

另外,为减少药剂耗量以降低处理处理成本,Fenton 氧化工艺也常被作为一种有效预处理手段以提高难生物降解废水的生物降解性能,为后续处理提供基质准备[5,7]。

本研究考查了难生物降解对甲苯磺酸模拟废
水的Fenton氧化处理效果,初步剖析了其氧化降解机制,为工程实际应用提供了借鉴。

1实验材料与方法
1.1实验水质
为了降低实验误差,本研究采用对甲苯磺酸模拟废水。

准确称量1.25 g 分析纯一水对甲苯磺酸C7H8O3S·H2O,配制成2L溶液,该溶液对甲苯磺酸浓度为625mg/L,COD为930mg/L,pH为2.5。

1.2实验方案
实验采用六联搅拌器(250r/min)进行对甲苯磺酸模拟废水Fenton氧化工艺杯罐实验。

Fenton反应完成后,用50%(质量比)NaOH溶液将处理水pH 值调节为12以上,并加热至70℃,以终止Fenton反应,并去除剩余的H2O2,以淀粉碘化钾试纸确定有无剩余H2O2存在,然后絮凝10min(150r/min),静沉30min。

1.3分析方法
静沉结束后,取上层清液,分别测定各分析项目。

对甲苯磺酸采用紫外分光光度法测定[8],pH值采用雷磁DZS-706型多参数水质分析仪测定,COD 采用重铬酸钾法测定,BOD5采用碘量法测定[9],TOC采用德国elementar liqui TOC测定仪测定,甲酸、乙酸采用离子色谱法测定[10]。

2实验结果与讨论
2.1Fenton氧化降解对甲苯磺酸效果
H2O2是Fenton氧化体系中催化产生羟基自由基的唯一来源,其投加量将直接影响体系中羟基自由基的生成量,对氧化处理效果起着决定性的作用。

以下对甲苯磺酸的Fenton氧化工艺条件为:pH值:2.5;[Fe2+]质量:[H2O2]质量=1:3;反应时间=30min;反应温度=90℃。

(1)H2O2投加量对对甲苯磺酸去除效果的影响
H2O2投加量对对甲苯磺酸模拟废水Fenton氧化去除效果的影响如图1所示。

图1H2O2投加量对对甲苯磺酸去除效果的影响
Fig. 1Effect of H2O2 dosage on P-toluene Sulfonic Acid removal efficiency in Fenton process
由图1可见,Fenton氧化工艺对对甲苯磺酸有较好的氧化去除效果。

随着H2O2投加量的增加,Fenton氧化处理出水中的对甲苯磺酸浓度逐渐降低。

当H2O2投加量为3g/L时,对甲苯磺酸的浓度由原水的566mg/L降低至10.7mg/L,去除率高达97%。

而后随着H2O2投加量逐渐增加到10g/L时,氧化处理水中的对甲苯磺酸含量基本保持不变,去除率为98%,仅提高了1%。

在H2O2投加量低于3mg/L期间,随着H2O2投加量的增大,Fenton氧化体系中羟基自由基的生成量明显增大,从而大幅提高了对甲苯磺酸的去除率。

而当H2O2投加量高于3g/L时,对甲苯磺酸去除率增长的趋势明显降低,这可能主要基于以下两个方面的原因。

一方面,随着H2O2投加量的增大,Fenton体系中羟基自由基的生成量虽然也表现为增大的趋势,但相对于可氧化去除的对甲苯磺酸而言已经表现为过剩。

这些大量过剩的羟基自由基会自身结合生成H2O2或者O2,降低了羟基自由基的有效利用率。

然而,这样会大大提高药剂消耗的费用,意义不大。

(2)H2O2投加量对COD去除效果的影响
Fenton氧化过程能够较好地氧化降解废水中的有机物物质,从而降低后续处理工艺的有机处理负荷。

H2O2投加量对Fenton氧化降解对甲苯磺酸废水COD去除效果的影响如图2所示。

图2H2O2投加量对COD去除效果的影响。

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