题名Fenton体系氧化吸咐机理研究及在采油污水处理中的应用
作者高迎新
学位类别博士
答辩日期2003-06-01
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师杨敏
关键词Fenton试剂 类Fenton反应 采油污水 羟基自由基 氧化 吸附 水解
学位专业环境工程
中文摘要Femon/类Fenton体系在处理生物难降解有机污染物方面己成为得到广泛应用的高级氧化技术之一。本文从理论和应用两个方面对Fenton/类Fenton体系中过氧化氢的分解规律、铁的水解形态特征、自由基产生速度、ORP变化规律及Fenton体系在处理采油污水方面的应用进行了系统研究,并取得了如下研究成果。
1)类Fenton反应中H202的分解是假一级动力学反应,分解速率在pH2.8~3.O之间达到最大,分解速率常数与[H202]0/[Fe3+]o的摩尔比的指数成正比;该反应的活化能为4083J/mol;其H202分解速率及反应中亚铁离子浓度都明显地低于Fenton反应过程。
2)在Fenton反应和类Fenton反应两种反应体系中,起始反应的羟基自由基生成速率高,并都随投加的H202浓度和Fe2+/Fe3’浓度的增大而升高,但在同样条件下类Fenton反应自由基的生成速率要显著地低于Fenton反应。初始反应完成后Fenton体系中自由基的生成速率仍然高于类Fenton反应。
3)在水解度B术相同时,Fenton反应中Fe(III)的水解速度明显快于类Fenton体系中Fe(III)和铁盐体系,Fe(III)水解速率随H202浓度增加而呈下降趋势。
4)在没有有机物存在的Fenton体系中,ORP随H202的加入而迅速升高,直至H202/Fe2+摩尔比达到0.72~0.76。在有机物存在的条件下,ORP值随着反应时间出现最大值,而Fe2+浓度出现最小值,ORP最大值与Fe2+最小值相对应,极值的出现与有机自由基的作用有关。
5)实验室小试和现场中试结果均表明,采油污水经混凝-Fenton工艺处理后,出水有机物可以满足国家外排标准;处理过程中,石油烃类物质通过自由基反应形成了二酯类化合物,其含量随着氧化的进行而逐渐降低。
语种中文
学科主题水处理工程
公开日期2011-12-08
内容类型学位论文
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2051]  
专题生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
高迎新. Fenton体系氧化吸咐机理研究及在采油污水处理中的应用[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2003.
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