超声波/铁粉对废水2,4-二氯酚的降解研究

摘要

采用超声波/铁粉协同作用,降解废水中的2,4-二氯酚,考察了超声功率、铁粉投加量、2,4-二氯酚初始质量浓度、溶液初始pH值等因素,对2,4-二氯酚降解效果的影响,并对其动力学进行了初步探讨.结果表明:超声波与铁粉具有明显的协同效应.在超声波与铁粉的协同作用下,2,4-二氯酚的降解效率,随着超声功率的增大和初始质量浓度的减小而增大,随着铁粉投加量的增加而增大,但铁粉的投加量达到20 g/L时,降解效率的增幅趋于平缓.在pH值为4的弱酸性条件下,2,4-二氯酚的降解效率最佳,pH值为8时,降解效率次之,在中性或弱碱性条件下,降解效率最差.投加适量的铜作催化剂,可提高2,4-二氯酚的降解效率.本实验条件下,催化剂Cu2+的最佳投加量为0.256 g/L.超声波/铁粉协同作用对2,4-二氯酚的降解过程符合一级动力学反应规律.协同体系中,2,4-二氯酚降解速率比单独超声降解和铁粉单独作用时的降解速率分别提高了大约13倍和5倍.