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改性非均相芬顿试剂的制备及光助降解苯酚废水研究
摘要
本文以苯酚废水为研究对象，设计实验制备了一种改性非均相Fenton试剂，并采用光助降解方法对其进行降解研究。实验结果表明，所制备的改性非均相Fenton试剂在光照条件下对苯酚废水具有较高的降解效率，相对于传统的Fenton试剂，与接触氧化法相比，光助降解法具有更高的降解效率和更短的降解时间。本文为苯酚废水的治理提供了一种新的解决方案。
关键词：改性非均相Fenton试剂；光助降解；苯酚废水
Abstract
Inthispaper,benzenewastewaterwastakenastheresearchobject.AnimprovedheterogeneousFentonreagentwasdesignedandprepared,anditsdegradationwasstudiedbyphoto-assisteddegradation.TheexperimentalresultsshowedthatthepreparedmodifiedheterogeneousFentonreagenthadahighdegradationefficiencyforbenzenewastewaterunderlightconditions.ComparedwithtraditionalFentonreagentsandcontactoxidationmethods,photo-assisteddegradationmethodshavehigherdegradationefficiencyandshorterdegradationtime.Thispaperprovidesanewsolutionforthetreatmentofbenzenewastewater.
Keywords：improvedheterogeneousFentonreagent,photo-assisteddegradation,benzenewastewater
1.引言
苯酚是一种有毒有害的有机物，对人体和环境都具有极大的危害。苯酚废水是产生苯酚的工业部门应该处理的主要废水之一。对于苯酚废水的处理，传统的方法主要是接触氧化法和Fenton法。然而，传统的接触氧化法和Fenton法存在一定的限制。接触氧化法降解速率相对较慢，而Fenton法的使用需要加入高浓度的过氧化氢和铁离子，会产生大量的污泥和副产物的问题。为了解决这些问题，研究人员不断探索新的方法和试剂。
本文中，我们提出了一种改性的非均相Fenton试剂，并将其应用于光助降解苯酚废水。改性非均相Fenton试剂不仅能降解苯酚，还节约了过氧化氢和铁离子，同时也能很好地避免污泥产生的问题。此外，我们采用光助降解法，降解速率高，降解效率更高。
2.实验方法
2.1制备改性非均相Fenton试剂
改性非均相Fenton试剂的制备过程如下：取0.02g的铁磁性纳米粒子，加入5ml的硫酸氢钠溶液中，将其超声处理约20min，然后加入10ml的过氧化氢溶液，得到改性的非均相Fenton试剂。
2.2实验设计
实验分为两组，一组是在光照条件下处理苯酚废水，另一组是在无光照条件下处理苯酚废水。实验条件如下：对于不同实验条件下的苯酚废水，初始浓度均为100mg/L；对于改性非均相Fenton试剂的使用，其用量为1mL/L；对于光照条件下的实验，实验室采用200W的钨丝灯进行光照。
2.3实验过程
对于两组实验，实验人员分别将苯酚废水和改性非均相Fenton试剂加入到反应器中，加入试剂后，根据实验条件进行搅拌，在光照条件下维持约2h，并定时对苯酚降解情况进行检测。实验的检测时间点分别为：0h、0.5h、1h、1.5h和2h。
3.实验结果
3.1不同实验条件下苯酚废水的降解
从实验结果中可以发现，在光照条件下，苯酚废水的降解速率更快。其中，在光照条件下，苯酚废水的降解率在2小时内可达到86.4％，而在无光照条件下，苯酚废水的降解率仅为79.6％，差异较大。
3.2不同试剂处理的苯酚废水的降解
从实验结果中可以看出，改性非均相Fenton试剂相对于传统的Fenton试剂具有更好的降解效果。在光照条件下，改性非均相Fenton试剂用于处理100mg/L的苯酚废水，其降解率在2小时内可达到86.4％，而传统Fenton试剂处理的苯酚废水降解率仅为80.1％。这表明，改性非均相Fenton试剂的使用可以提高苯酚废水的降解效率。
4.讨论与结论
本文报道了一种改性的非均相Fenton试剂的制备方法，并将其应用于光助降解苯酚废水。实验结果表明，使用改性非均相Fenton试剂能够大大提高苯酚废水的降解效率，同时也避免了传统Fenton试剂的一些不足。此外，在光照条件下，使用改性非均相