论文部分内容阅读
硝基苯作为一种有毒有机物,难以被生物降解。工业上常采用工业铁屑还原处理硝基苯,但是无法将其彻底矿化。亚铁离子可以与双氧水在酸性条件下构成强氧化反应体系,能够氧化分解难生物降解的有机物。本研究采用铁还原-双氧水氧化组合技术处理硝基苯,从而达到硝基苯的彻底矿化的目的。本文分别从微米铁还原硝基苯、Fenton试剂氧化苯胺以及组合技术降解硝基苯三个方面开展试验,初步探讨了各技术参数对反应过程的影响及其作用机理。微米铁还原降解硝基苯的研究表明：硝基苯去除率随转速的提高而增大；零价铁颗粒粒径越小,硝基苯去除率越大；微米铁还原硝基苯符合伪一级动力学模型,反应速率常数Kobs随着pH的降低而减小,在pH3时达到最大值0.616min-1,此时,硝基苯去除率达到100%；反应温度从10℃升高到40℃时,Kobs从提高了6.8倍,零价铁还原硝基苯反应活化能Ea为50.7KJ/mol,相应的指前因子ka为1.27×108min-1。Kobs随着微米铁投加量的提高而上升,当微米铁投加量为14.3mmol/L时,Kobs达到最高值0.609min-1。Fenton试剂氧化苯胺能力的研究表明：苯胺去除率随反应时间的延长而升高,反应10min时,苯胺去除率达到99.7%,TOC去除率为29.0%。随着H202浓度的增加,苯胺的去除率增加,TOC去除率先增加后减小。随着Fe2+浓度升高,苯胺和TOC的去除率都呈现先增加后减小的趋势。苯胺和TOC去除率都随着pH上升呈先增高后降低的趋势,在pH=4时达到最大值。铁还原-双氧水氧化组合技术处理硝基苯的研究结果表明,零价铁还原浓度为0.813mmol/L的硝基苯反应15min, Fe2+生成量为4.11mmol/L;然后,在沉淀分离后的上清夜中,投加7.20mmol/L H2O2再反应15min,最终检测硝基苯去除率为100%,TOC去除率达到70.1%。