UV/Fe3+/H2O2�wϵ����Y(ji��)����Ⱦ�ϏUˮ���о�
Փ�����ߣ������� �ֽ��� �nj��� ���p��
ժҪ�� �о� ����x��Ⱦ�ϽY(ji��)������UV/Fe3+/H2O2�wϵ�µľ��ཱུ��,��������pHֵ,��H2O2��Fe3+�����ȗl����Óɫ���cCODȥ���ʵ� Ӱ� ,���Y(ji��)������������ܴ�����Ⱦ�ϵ�Óɫ�ٶȺ͵V���̶ȣ���pH=2.70,��H2O2=10mM,��F(xi��n)e3+=0.5mM�r80minÓɫ�ʴ���99%��CODȥ���ʴ���70%,���ҷִ�Ͷ��H2O2����ߵV���̶�,��������(y��ng)20min��ˮ�ӵ�����-��Ҋ���չ��V��BOD5/CODֵ�� ���� ����ˮ�ӿ������Դ����ߡ�
�P(gu��n)�I�~��Photo-Fenton �^������ Ⱦ�ϏUˮ �Y(ji��)����
����������u�����ɻ�̎���y�����ЙC�Uˮ�ĸ��������g(sh��)(Advanced Oxidation Technologies, AOT)�ܵ��ձ��P(gu��n)ע[1],����Fenton����������Ч�خa(ch��n)��·OH,�����Ҳ������Ρ��ɱ�����,�����о��c ��(y��ng)�� �H��[2-3],����ԓ�wϵ�д��ֽ�H2O2��Ҫ������Fe2+������(y��ng)����������pHֵ���a(ch��n)�������F�����,����ɶ�����Ⱦ[4],�����Ҿֲ��ߝ�ȵ�Fe2+����H2O2���֕������ЙC��ĵV���̶�[5],��UV/Fe3+/H2O2��(g��u)�ɵ��Fenton�wϵ,�����ڿ��������^�͝�ȵ�Fe3+��H2O2�ֽ�����ܚgӭ[4]������ ��Ȼ �h(hu��n)���д���Fe3+/H2O2�wϵ,�������о�Ҳ����һ�� �ƌW(xu��) ���x[6],��
Ⱦ�ϏUˮ�ǹ��J���^�y̎���� ���I(y��) �Uˮ֮һ[7]���e�Ǻ���x�����y���������Ⱦ�ϏUˮ,�����팦����a(ch��n)����������,�������û���̎��Ч��Ҳ�����룬�ʶ����Fenton�����ȸ��������g(sh��)̎�����A(y��)̎��,�������о��˺���x��Ⱦ�ϽY(ji��)���ϵďUˮ��UV/Fe3+/H2O2�wϵ�µĽ��� Ҏ(gu��)�� ,���錍�HȾ�ϏUˮ��̎���ṩ����(j��)��
1 ����
1.1 ��Ҫԇ���c�x��
�����F,��H2O2(30%),���Y(ji��)����(CV)�Ⱦ���AR��;20W�����(�Ϻ��ʺ�����)��400W�����u��(�V�|�W�����),��756P�����Ҋ�ֹ���Ӌ(�Ϻ����V),��COD������+DR-890��ɫӋ(����HACH)��868��pHӋ(����ORION),��
1.2 ��� ����
��һ���w�eһ����ȵĽY(ji��)����ģ�Mˮ�����ڜ\�ط���(y��ng)������,������Fe2(SO4)3����H2SO4��NaOH�{(di��o)��(ji��)pHֵ,������H2O2,��Ѹ�ٻ��,���ڹ�Դ�����̎��ؔ��跴��(y��ng)����(j��ng)һ���r�gȡ��,��������ֹ��,���y��ʣ��ĽY(ji��)���ϝ�Ⱥ�COD��
1.3 ��������
�F�Ĝy�����������������ȷ�;H2O2�Ĝy�������Һ�����ȷ�;�Y(ji��)���ϣ�583nm�y�������;COD���ܷⷨ,���� �īI [8]�ų�H2O2�ĸɔ_,��
Óɫ��=(C0-C)/C0;����C0—����(y��ng)ǰ�Y(ji��)���ϝ��;C—����(y��ng)һ���r�g�ĽY(ji��)���ϝ�ȡ� ��Փ H2O2������ Ӌ�� ����Ҋ�īI[3],��
2 ԇ�Y(ji��)����ӑՓ
2.1 �Y(ji��)�����ڲ�ͬ�l���µĽ���
a�������;b��Fe3+=0.5mM, �����;c��H2O2=10mM, �����;d��Fe3+=0.5mM, H2O2=10mM, ������(y��ng);e��Fe3+=0.5mM, H2O2=10mM, �����;f��Fe3+=0.5mM, H2O2=10mM, ģ�M��Ҋ��;
�����l����pH=2.72, ��ʼ�Y(ji��)���ϝ��CV0=105.9mg/L, COD0=158.3mg/L, T=15��
�D1 ��ͬ�l���½Y(ji��)���ϵĽ���
�D1�ǽY(ji��)�����ڲ�ͬ�l���µĽ���Ҏ(gu��)��,����1�nj���(y��ng)�D1��a-e�l���½Y(ji��)���Ͻ���80min��ʣ���COD���ɈD��֪�Y(ji��)������������±��^��(w��n)��(����a),����Fe3+�Ĵ����ܲ����Ɖ�Ⱦ�Ϸ��ӵĹ�ܗ�Y(ji��)��(g��u)��Óɫ,��80minÓɫ�ʴ���40%(����b)���@�����Fe(��)���u���j(lu��)������a(ch��n)�����Ե�·OH(����(y��ng)ʽ1),��ͬ�r߀����Ⱦ�ϱ�������������[9](����(y��ng)ʽ2-4),�����Ƿ���(y��ng)�Ŀ����Ӯa(ch��n)�ʲ��ߣ�����ȱ��Fe(��)�����ęC��,�����ÓɫЧ�ʲ���,��Ҳ���ص���Ⱦ��(COD����׃)��UV/H2O2�wϵ��ʹ�Y(ji��)�����^���Óɫ(����c),���@�����H2O2�Ĺ����a(ch��n)��·OH(����(y��ng)ʽ5),����������·OH����(f��)��ʧ���(d��o)�½����ٶȺ͵V��Ч�ʲ���,��80min��ʣ���COD׃���@��������ɵĴ���С�������g�a(ch��n)�ﲻ���Mһ����ȫ�V��,����ʹˮ��COD����,���īI[10]�^�쵽��ƬF(xi��n)��
��1 �D1���l���½���80min��ʣ��COD
���l��
|
a
|
b
|
c
|
d
|
e
|
f
|
80min��COD(mg/L)
|
154
|
162
|
218
|
148
|
61
|
77
|
Fe3+/H2O2������(y��ng)����Y(ji��)�����ٶȺ���(����d),�����ҵV��Ч���ܲ�,������(y��ng)80min��COD������׃���@����鰵Fenton����(y��ng)��Ҫͨ�^����(y��ng)6���l(f��),�����ɵ�Fe2+�cH2O2�Mһ����(j��ng)����(y��ng)7�a(ch��n)��·OH,��������(y��ng)6�Ą����W(xu��)����(sh��)k�^С(2×10-3)��һ���J����Fenton����(y��ng)�Ŀ��Ʋ��E[11],�����������,���ܴ����ٽY(ji��)���ϵ�Óɫ�ٶ�(����e)��ͬ�r��ߵV���̶�,��40min�Y(ji��)���ώ���ȫÓɫ,��80min��COD����52mg/L,���@�����ڳ��˷���(y��ng)6,��7��,������(y��ng)1Ҳ�����l(f��)Fenton����(y��ng),�����ڴ�H2O2�ֽ�ąf(xi��)ͬЧ��(y��ng),�����ý����u��ģ�M��Ҋ��,���܉��Ը�����ٶȽ���Y(ji��)����(����f),�����ҵV���̶�Ҳ�^��,���@�ǹ�Դ�Ĺ⏊�^�����ṩ����������ľ���,���@Ҳ��������̫ꖹ���Fenton�����ЙC��Ⱦ���ǿ��е�,��
2.2 ��ʼpHֵ��Ӱ�
�ڲ�ͬpHֵ�²���UV/Fe3+/H2O2�wϵ����Y(ji��)����,���Y(ji��)����D2��ʾ����pH=2.70�rÓɫ�ٶ����,���@�c��Fenton���FentonҎ(gu��)����һ�µ�,������ԓ����(y��ng)�C���c������ЙC����Դ�ķNo�P(gu��n)��Pignatello���о�����Fe(��)�����ΑB(t��i)�SpHֵ׃������ͬ,�������Ч��ֱ���cFe(��)���ΑB(t��i)���P(gu��n),����pH>5�r��F(xi��n)e(��)�����γ�Fe(OH)3����;��pHֵ��2.8���ҕr,��F(xi��n)e(OH)2+�ΑB(t��i)�_����ֵ[6],��ռ�F������һ�����ң���Fe(OH)2+�����l(f��)��Fenton����(y��ng)���P(gu��n)�I(����(y��ng)ʽ1),�����ڴ�pHֵ����Fenton����(y��ng)�ٶ����,��Fe3+=0.5mM,H2O2=10mM,CV0=104.0mg/L
�D2 ��ͬpHֵ���Y(ji��)����Óɫ��Ӱ�
2.3 H2O2Ͷ������Ӱ�
�ɈD3��Ҋ���Y(ji��)���ϵ�Óɫ�ٶȺܿ�,����H2O2����5mM�r20minÓɫ�ʾ��_��98%����,��������Ͷ���������Óɫ�ʛ]�Ќ��H���x�������Mһ�����COD��ȥ��Ч��(��2),���@����Ⱦ�ϏUˮ�ĵV��������Óɫ,������H2O2����Խ��V���̶�Խ�ߡ�������ͬH2O2����(10mM),���քe����һ��Ͷ�Ӻ͵�0,��15��30min������Ͷ��,���܌�CODȥ���ʏ�60.1%��ߵ�70.6%,���@�f���ڌ��H�Uˮ̎����H2O2�˲����B�m(x��)���������Ͷ�ӷ�ʽ��
H2O2����(a)2.5mM, (b)5mM, (c)10mM, (d)20mM, (e)10mM������Ͷ��,
�����l����Fe3+=0.5mM, CV0=104.0mg/L,COD0=153mg/L, pH=2.72,T=15��
�D3 H2O2Ͷ������Ӱ�
��2 ��ͬH2O2������80min��CODȥ����
H2O2Ͷ����(mM)
|
2.5
|
5
|
10
|
20
|
10
|
80minCODȥ����(%)
|
24.2
|
54.2
|
60.1
|
86.2
|
70.6
|
2.4 Fe3+Ͷ������Ӱ�
�D4�Dz�ͬ�F�x�������µ�ÓɫҎ(gu��)��,��Fe3+����Խ��,���������l(f��)����(y��ng)���ٶ�Խ�죬��Óɫ�ٶ�Խ�죬�F��������0.3mM�r80minÓɫ�ʾ�����98%,������K�V���̶ȁ���(��3),��0.5mM������ѣ�����^���Fe3+����Fe2+,���ߝ�ȵ�Fe2+�������·OH����(����(y��ng)8),���Ķ������˵V��Ч�ʡ���0.3mM�����rCODȥ����Ҳ�^��,���_��66%,���ɴ˿�ҊFe3+����Fenton����(y��ng)���^���F�x�������ėl�������кܺõĽY(ji��)����
(8)
H2O2=10mM,CV0=104.0mg/L,COD0=153mg/L, pH=2.70, T=20��
�D4 �F�x��Ͷ������Ӱ�
��3 ��ͬF(xi��n)e3+������80min��CODȥ����
Fe3+Ͷ����(mM)
|
0.3
|
0.5
|
1
|
2
|
80minCODȥ����(%)
|
66.0
|
70.6
|
61.4
|
54.2
|
2.5 �Y(ji��)���ϏUˮ����ǰ������Է���
��������-��Ҋ���չ��V����Fenton����ǰ��ķ���׃����r,���Y(ji��)����D5��ʾ,������(y��ng)20minˮ�ӵ����չ��V������563nm�����շ���ʧ,������300 nm���µ����շ�Ҳ��ʧ,���f�����ӵĴ�π��ܗ�wϵ�ѱ��Ɖģ����h(hu��n)�Y(ji��)��(g��u)Ҳ�����_,������^(q��)�в�������,����Ҫ������С���ӵĻ����Ⱦ�Ϸ�����δ��ȫ�V��,�����^����(y��ng)ǰ��Ŀ�������,���Y(ji��)����������(y��ng)20 min��ˮ��BOD5/COD��0.034��ߵ�0.32��ʣ���COD�����Mһ�����ú����������g(sh��)̎��,����ˌ��ڸߝ�ȵ��ЙCȾ�ϏUˮ,�����Բ���Fenton����-��������ĽM�Ϲ�ˇ���Խ����\�гɱ�,��
1��̎��ǰ;2������20min��
�D5 �Y(ji��)���ϏUˮ����ǰ�������-��Ҋ���V
��4 ����ǰ��ˮ�ӵĿ�������
ˮ��
|
BOD5
|
COD
|
BOD5/COD
|
0min
|
5.3
|
153
|
0.034
|
20min
|
30.3
|
95
|
0.32
|
3 �Y(ji��)Փ
UV/Fe3+/H2O2�wϵ����Ч�ؽ�����x��Ⱦ�ϽY(ji��)���ϏUˮ,�����������������ܴ����߽Y(ji��)���ϵ�Óɫ�ٶȺ͵V���̶�;������(y��ng)20min�������-��Ҋ���չ��V�����������ӹ�ܗ�wϵ�ͱ��h(hu��n)���Ɖģ�ʣ��COD��С���ӻ�����,���Uˮ�Ŀ������Դ�����,���m���Mһ��������̎����
���� �īI
[1] B.H. Jesus, T. Joaquin, R.D. Joaquin, et.al., Comparison of the degradation of p-hydroxybenzoic acid in aqueous solution by several oxidation processes[J], Chemosphere, 2001, 42: 351-359
[2] N. Mariana , Y. Ayfer, S. Ilie, et.al., Oxidation of commercial reactive azo dye aqueous solutions by the photo-fenton and Fenton-like processes[J]. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 2003, 161: 87-93
[3] ����ƽ, �����x, �����A��, ӡȾ�Uˮ��UV-Fenton����̎�� �о� [J], ���,����W(xu��)���̌W(xu��)��, 2001, 15(3): 242-246
[4] L. Yunho, L. Changha, Y. Jeyong, High temperature dependence of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid degradation by Fe3+/H2O2 system[J], Chemosphere, 2003, 51: 963-971
[5] M. E. Taha, M. E. Moustafa, Homogeneous degradation of 1,2,9,10-tetrachlorodecane in aqueous solutions using hydrogen peroxide, iron and UV light[J], Chemosphere, 2002, 47: 343-348
[6] Pignatello J., Dark and Photoassisted Fe3+-catalyzed degradation of Chlorophenoxy herbicides by hydrogen peroxide[J]. Environ. Sci. Technol. 1992, 26(5): 944-951
[7] ������, ����, ���(f��)��, ӡȾ�Uˮ����Óɫ���g(sh��)�ķ��ӽY(ji��)��(g��u)���A(ch��)[J], �h(hu��n)����Ⱦ�c����, 2002,24(1): 23-25
[8] ���˖|, ����, �����, Fenton �wϵ��COD�Ĝy��[J], �����I�̘I(y��)��W(xu��)�W(xu��)��, 2001, 17(2): 27-28
[9] Kaiqun Wu , Yinde Xie , Jincai Zhao, et.al., Photo-Fenton degradation of a dye under visible light irradiation[J], Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 1999,144: 77–84
[10] �f����, ꐂ���, ������, Fentonԇ�����������⺬�������Uˮ������[J], �h(hu��n)�� �ƌW(xu��) , 2001, 22: 60-64
[11] H.R. German, D.A. Enrique, M.A. Oriando, Decomposition of Formic Acid in a Water Solution Employing the Photo-Fenton Reaction[J], Ind. Eng. Chem. Res., 2002, 41: 1436-1444
ʹ����“��һ��”��������“���v�h(hu��n)���W(w��ng)”