芬顿氧化技术修复石油污染土壤的研究进展

石油作为一种不可或缺的能源,在长期开采中造成了很大的环境污染和生态破坏。本文介绍了传统氧化技术对石油污染土壤的修复,总结了改良芬顿的研究现状,并对芬顿在石油污染土壤修复中的研究进行了展望。     

柠檬酸改性芬顿对土壤中石油烃的去除效果

为探讨柠檬酸改性芬顿氧化法在修复湖南某石油烃污染场地的最佳条件,通过设置不同的水土比、柠檬酸与柠檬酸钠投加量、双氧水与亚铁离子摩尔投加比例以及双氧水投加量等指标,测得剩余石油烃含量,得出土壤中石油烃(TPH)的降解率。结果表明:柠檬酸改性芬顿化学氧化法具有比传统芬顿氧化法更好的氧化能力,在中低pH值下仍能保持良好的TPH去除效果。双氧水与亚铁离子摩尔投加比例在1∶80～1∶100 TPH去除效果最好。土水比为1∶1,pH值为5时,芬顿试剂对土壤污染样品H-S和L-S中的石油烃去除率可达到98.7%和99.9%。     

电-Fenton法处理印染废水的研究进展

常规方法难以将印染废水的处理达到深度降解,为了更好地降解印染废水,引进了高级氧化技术芬顿试剂,但是芬顿试剂存在着一些不足,将其改良为电芬顿法,本文叙述了电芬顿的工作原理和电极材料的选择。随着科技进步,多种氧化技术也开始进行联用以提高反应效率。本文将电芬顿法与高级氧化技术联用降解废水,介绍了三维电极电芬顿与光电芬顿工艺的原理与进展,提出二者联用能够达到协同作用处理印染废水,更好地使印染废水得到深度降解。     

焦化场地PAHs污染土壤的电动-化学氧化联合修复

焦化场地土壤多环芳烃(PAHs)污染严重,目前的修复技术都存在不同程度的弊端。通过研究化学氧化、电动及其联合技术对焦化场地高浓度多环芳烃污染土壤的修复效果,比较了两种技术组合方式对修复效果的影响。结果表明,单一技术及联合技术对焦化场地PAHs均有一定的去除效果。在单一技术处理中,电动处理、芬顿和活化过硫酸钠对多环芳烃的去除率分别为24.86%、10.27%和22.19%;在联合技术处理中,活化过硫酸钠-电动组合、电动-活化过硫酸钠组合、芬顿-电动组合和电动-芬顿组合对多环芳烃的去除率分别为49.65%、41.73%、36.72%和31.39%。电动-化学氧化联合技术对PAHs的去除效果较单一技术提高了6.53%~27.46%。两种技术的组合方式及氧化剂类型均对联合处理效果产生影响,化学氧化-电动处理的多环芳烃去除率较电动-化学氧化处理高5.33%~7.92%,其差异主要由化学氧化去除率差异所引起;应用活化过硫酸钠试剂的组合对多环芳烃的去除率高出应用芬顿试剂的组合12.93%~10.34%。经联合处理后,污染物的残留量及毒性当量浓度均有不同程度降低,说明电动-化学氧化联合技术是一种有效的预处理方法。     

高级氧化技术在农药废水处理中的应用

综述了农药废水处理的高级氧化处理技术,包括光催化法、芬顿法（Fenton）、臭氧（O2）氧化法、催化湿式氧化（CWAO）法、超声降解法与电化学法。结合农药废水处理方法的进展,介绍了各种高级氧化方法在应用方面取得的成果和存在的问题,并对高级氧化方法在农药废水处理方面的应用提出展望。     

对硝基苯酚废水处理工艺研究

[目的]研究不同废水预处理工艺对硝基苯酚废水的处理效果,确定最佳废水处理工艺。[方法]采用树脂吸附、活性炭吸附、微电解＋芬顿氧化处理对硝基苯酚废水,监测处理过程中废水pH、COD、全盐量、对硝基苯酚含量、氨氮含量变化。[结果]大孔树脂吸附后对硝基苯酚去除率为90．6％;经过微电解-芬顿氧化-中和沉淀法处理后,废水对硝基苯酚浓度降为34mg／L。[结论]对硝基苯酚废水最佳处理工艺选择为：絮凝沉淀＋树脂吸附＋微电解＋芬顿氧化,厌氧法＋好氧法。     

论述印染废水芬顿强氧化工艺最佳运行及改进方向——据建设调试运行十年印染废水深处理得出经验

芬顿强氧化工艺是为数不多的以人名命名的无机化学反应之一。1893年化学家FenTon发现的过氧化氢与二价铁离子混合液(H2O2+Fe2+)具有强氧化性可以将当时很多有机物和羧酸、醇、酸类氧化为无机态。氧化效果十分明显。进入20世纪70年代,在印染废水含油废水,含酚废水,焦化废水实现了应用。现就十年来建设调试运行多座印染芬顿深度处理后。总结出最佳运行效果所必须的条件情况进行简述供大家参考。这样能满足现在执行排放指标但是不可回避的是在未来,环境排放指标日渐提高。节能减排降低水耗的推进用水量减少而污染物浓度的提高等环境条件变化后。传统的以及目前延伸的芬顿工艺将会是能力不足必须进行新的尝试研究。     

不同氧化体系去除污染土壤中多环芳烃的对比研究

采用类Fenton(芬顿)、高锰酸钾、过硫酸钠3种氧化体系去除污染土壤中的多环芳烃(PAHs),在最优实验因素配比条件下,其对污染土壤中PAHs的最高去除率分别为96.5%、94.0%和95.6%。在此基础上,进一步开展放大反应,改变水土质量比为0.6∶1,反应温度为25 ℃,3种氧化体系对PAHs的最高去除率分别为63.2%、72.1%和70.8%。以化学计量的氧化剂需求指数(SOD)评价3种氧化体系对PAHs的氧化效率,结果表明,高锰酸钾体系的氧化效率最高。由经济核算可知,高锰酸钾体系在实验条件下对PAHs污染土壤的修复成本最低。     

电芬顿泥浆反应器中羟基自由基生成影响因素分析

泥浆化是有机污染土壤修复中一种高效、快速的处理方法。将泥浆化与电芬顿联合,可对有机污染土壤进行氧化修复处理。采用高效液相色谱法,以水杨酸为羟基自由基(·OH)捕获剂,探讨电芬顿泥浆反应器中影响·OH生成量和检出准确度的关键因素。结果表明,向反应器内加入适量电解质(无水硫酸钠),浓度控制在5 g·L-1左右,可增加·OH生成量,且可在较长时间内使·OH瞬时浓度维持在较高水平;反应器内泥浆初始p H为3时,生成·OH的量大于初始p H为5和11时的生成量;装置中电极间距为5 cm时,生成·OH的量最高;加入适量水杨酸溶液,控制初始浓度在400μmo I·L-1,可以较准确地间接表征瞬时·OH生成量。芘污染供试土壤的削减实验证明,加入适量的有机物可以减少·OH的自身淬灭。采用电芬顿泥浆化技术,在适当的条件下可生成大量的·OH,从而快速有效地削减有机污染物。     

改性生物质炭对原油污染土壤中苏丹草萌发的影响

为探究原油胁迫下改性生物质炭对苏丹草种子萌发和幼苗生长的影响,在土壤含油率4％的原油污染土壤中分别添加硝酸和芬顿试剂改性的棉花秸秆生物质炭,采用土培发芽试验研究两种改性生物质炭不同添加量(炭土质量比为2％和4％)对苏丹草发芽率、胚芽长、胚根长、生物量和土壤总石油烃降解率的影响.结果 表明:施用生物质炭和改性生物质炭均能显著提高土壤有机质含量(P<0.05),未改性生物质炭添加会提升土壤pH值,硝酸和芬顿试剂改性生物质炭添加会降低土壤pH值.相比于未加生物质炭处理,添加生物质炭可以显著提高苏丹草发芽率、胚芽长和植株生物量,改性生物质炭对种子生长的促进效果更好,4％硝酸改性生物质炭处理的胚芽长和生物量比对照组分别增加了67.83％和80.26％.生物质炭和改性生物质炭添加均能显著提高土壤中总石油烃降解率,与未加生物质炭处理相比,添加4％生物质炭和4％芬顿改性生物质炭处理的总石油烃降解率分别增加了23.86、20.89个百分点.研究表明,在原油胁迫下,添加改性生物质炭有助于减缓原油污染对苏丹草种子萌发的负面效应,生物质炭的改性方法和添加量会影响苏丹草与生物质炭共同作用下土壤中石油烃的短期降解效果.     

过氧化物类芬顿体系修复有机污染物的研究进展

环境中有机污染物种类繁多,例如有机卤代物、有机农药和苯系物等。过氧化物常被作为自由基前驱体。基于过氧化物类芬顿系统是实现环境中有机污染物修复的有效技术手段,通过产生羟基等自由基将环境中有机污染物转化为易分解的小分子、CO2和H2O。本文综述了部分学者对过氧化物类芬顿体系降解环境中有机污染物性能、影响因素的研究,阐述了氧化物类芬顿体系所存在的问题,以期为过氧化物类芬顿体系修复环境中有机污染物提供理论技术支撑。     

芬顿试剂处理甲氰菊酯农药废水的试验研究

采用单因素试验方法,用芬顿试剂对粉煤灰基混凝剂吸附后的甲氰菊酯农药废水做进一步处理,以探讨新的甲氰菊酯农药废水处理技术,并确定芬顿试剂处理的最佳条件.结果表明,在甲氰菊酯农药废水pH为4、30％(质量分数)H2O2用量为15 mL/L、FeSO4·7H2O用量为2.0g/L、温度为50℃、反应时间为60 min时,芬顿试剂处理效果最佳,此条件下CODCr去除率达95.78％.     

Fe2+/过氧化物体系氧化活性及其处理生活污水效果比较

为了加快对分散性生活污水的有效治理,利用过氧化钙、过氧化镁及过氧化锌与Fe2+形成不同类芬顿体系,通过亚甲基蓝溶液在被氧化过程中的色度变化,考察了体系的氧化能力,在此基础上比较了体系对于生活污水中COD的去除效果。结果表明,在Fe2+/过氧化物为1∶2的最佳摩尔比下,pH越低,Fe2+/过氧化物的氧化能力越强;同时,过氧化物氧化亚甲基蓝过程可用一级反应动力学模型来拟合,比较过氧化钙、过氧化镁和过氧化锌,Fe2+/CaO2体系的氧化反应速率最大,其速率常数k可达2.55 min-1。用修正的Gompertz模型拟合表明,3种过氧化物在生活污水中释氧速率也是Fe2+/CaO2体系最快。摩尔比为1∶2的Fe2+/过氧化物体系在污水初始pH为3时,CaO2对污水COD的去除效果最好,COD的去除率达到74.9%;随着溶液pH的提高,MgO2、ZnO2对COD的作用受pH影响比CaO2更明显;Fe2+/过氧化物体系在自然酸度条件下对COD的去除表现为Fe2+的絮凝作用为主,当初始酸度调节至pH=5时,这一体系对COD的氧化作用明显加强。通过对Fe2+/过氧化物类芬顿体系作用与性能之比较,明确了Fe2+/CaO2更适合用于生活污水中COD的去除。     

石油污染土壤的微生物修复技术研究进展

利用微生物修复技术对石油污染土壤进行处理是现代新型的一种经济、高效且生态可承受的绿色清洁技术。目前,越来越多的国内外学者在解决石油污染土壤问题中引进微生物修复技术。总结了石油污染土壤微生物修复技术的修复类型;能够降解石油烃类物质的微生物种类、复合菌群及利用基因工程构建石油高效降解菌;影响石油烃降解菌降解效率的多种因素,探讨了石油污染土壤的微生物修复技术中存在的问题及应用前景,以期为进一步研究提供参考。     

普鲁士蓝对养殖液中亚甲基蓝的光热催化降解

【目的】探究亚微米普鲁士蓝(Submicron Prussian blue,smPB)的光热转化效果对其光芬顿催化降解亚甲基蓝(Methylene blue, MB)污染物的促进作用。【方法】以亚铁氰化钠和聚乙烯亚胺为主要材料,在酸性条件下,通过水热缓慢结晶法,利用聚乙烯亚胺链上的氨基基团控制普鲁士蓝(Prussian blue, PB)的结晶过程,制备出具有光热及光芬顿催化降解能力的smPB。使用扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外分光光度计(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)等测试仪器对smPB进行结构和形貌表征。利用太阳光模拟器照射的阳光测试了smPB在水溶液中的光热转化效果。在不同的催化条件下,测试了smPB的芬顿、光芬顿以及光热芬顿催化降解效率。【结果】smPB的光热转化率约为90%。太阳光模拟器以1个太阳光功率照射1 h的情况下,含有smPB 20 mg的100 mL水溶液温度上升8.8℃左右。在光热的条件下,使用20 mg的smPB对100 mL的MB溶液(ρ=20 mg/L)进行光热芬顿催化降解,在40...     

石油污染土壤的微生物修复技术研究

石油污染土壤已是土壤生态环境保护急需解决的关键问题,如何高效修复污染土壤日渐成为研究热点。微生物修复石油污染土壤是一种经济、高效且生态可承受的绿色清洁技术。在此背景下分析了石油污染土壤微生物修复的主要影响因素;阐述了在石油污染土壤堆腐化修复过程中,通过添加石油降解菌(群)、氧化剂、营养物质和表面活性剂等措施来强化石油污染土壤的修复效果;探讨了石油污染土壤微生物修复技术的发展方向,可为下一步研究提供一定的依据。     

光催化氧化在有机废水处理中的应用

光催化氧化技术作为一种新型的物化处理技术,具有效率高、对有毒有害污染物分解较彻底、环境友好性等诸多优点,在有机废水尤其是难降解、有毒有机废水的处理中表现出明显的优越性。从光催化氧化技术的反应机理与特点出发．介绍了光催化氧化技术在造纸、垃圾渗滤液、制革和含油等较为难处理的有机废水处理中的应用。     

石油污染土壤植物修复技术研究及展望

石油在开采、运输和炼制过程中,由于操作不当等原因,常会有泄露或排放的现象,造成严重的环境污染。石油烃在表层土壤中的积累会导致土壤结构的破坏使土壤通透性能变差,严重影响到农作物的生长和发育。介绍了几种主要的石油污染土壤的修复技术,比较了各类方法的优缺点,重点分析了植物修复石油污染土壤的机理,综述了木本植物、草本植物、花卉植物以及植物联合修复石油污染土壤的应用实例,并对今后植物修复技术的发展方向进行了展望。     

稻田土壤中硝化速率的测定

采用３种测定硝化速率的技术，对３种土壤短期培养进行了测定，这３种技术分别为铵氧化抑制法、硝酸氧化抑制法和同位素稀释法。硝酸氧化抑制法测定的硝化速率偏低，在供试的４种硝化抑制剂中，氰化钾、ＡＭＴ和ＤＭＵ均属于非专性，氯酸钾基本不显效果。在４种铵氧化抑制剂中，２ＥＰ和ＰＡ的酒精溶液会促进铵的固定，乙炔和２ＥＰ的乳状、液抑制铵氧化的效果相似，对氮的矿化与固定速率影响不大，ＡＴＵ基本无效。两种同位素稀释性测定的硝化速率基本相同，其测定结果与铵氧化抑制法的测定结果在供试的一种土壤上相吻合，但在另两种土壤上前者测定结果偏低，这可能是由于硝酸还原产生的铵硝化后导致对硝化速率的低估。     

污水深度处理工艺对抗生素抗性菌和抗性基因去除研究进展

由抗生素的不合理使用产生的抗生素抗性菌(Antibiotic-resistant bacteria,ARB)和抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)已广泛存在于各种环境介质中,对人类健康和生态安全造成了潜在危害。即使抗生素消减后ARB也能在环境中长期存在,ARGs可通过水平基因转移(Horizontal gene transfer,HGT)进一步扩散。污水处理厂是ARB和ARGs的储存库,也是实现其削减的重要环节。因此,探索可高效去除ARB和ARGs的污水深度处理工艺是十分必要的。本文综述了多种深度处理工艺对ARB和ARGs的去除研究进展,分析了氯消毒、紫外和臭氧氧化等传统消毒处理工艺和光/H2O2、光芬顿、光催化等高级氧化技术,以及人工湿地、混凝、膜处理等工艺对ARB和ARGs的去除效果与机理。在此基础上,对今后ARB和ARGs去除相关的研究重点和方向提出建议,以期为我国污水深度处理工艺的选择提供借鉴。