反应体系十分复杂，其关键是通过Fe2+在反应中起激发和传递电子的作用，使链反应可以持续进行直至H2O2耗尽。芬顿试剂降解有机物一般在酸性条件下进行，pH对降解影响大。pH过高时，一是随着pH的升高，H2O2的稳定性降低，高pH会造成H2O2的分解；二是较高的pH对反应（1）的抑制作用，不利于HO的产生，式（1）是产生HO·的主要反应；三是Fe2+易形成Fe(OH)胶体或Fe2O3nH2O无定形沉淀，导致体系的催化活性下降或消失pH过低时，H+是HO·的清除剂：H++HO·+Fe2+=H2O+Fe3+，这也不利于HO·的产生。因Fenton试剂处理的最优PH为3-5，所以取定pH=4来测定。另外，FeSO4和HO2的量和配比也会影响芬顿试剂的氧化降解性能。二、实验目的通过此实验使学生熟悉过氧化氢-铁盐处理高浓度有机废水的机理、掌握该实验的操作技能，使学生能明确影响过氧化氢-铁盐处理有机废水的因素，并探寻最佳处理方法。并使学生学会有机污染物的降解评价方法等。三、试剂与仪器1、亚甲基蓝固体2、亚甲基蓝操作液（50mg/L）1500mL3、30%(w/w)H202溶液，密度1.11g/mL4、七水硫酸亚铁固体FeSO4.7H2C5、NaOH溶液（1mol/L）
反应体系十分复杂，其关键是通过 Fe2+在反应中起激发和传递电子的 作用，使链反应可以持续进行直至 H2O2耗尽。 芬顿试剂降解有机物一般在酸性条件下进行，pH 对降解影响大。 pH 过高时，一是随着 pH 的升高，H2O2的稳定性降低，高 pH 会造成 H2O2的分解；二是较高的 pH 对反应（1）的抑制作用，不利于 HO• 的产生，式（1）是产生 HO•的主要反应；三是 Fe2+易形成 Fe(OH)3胶 体或 Fe2O3•nH2O 无定形沉淀，导致体系的催化活性下降或消失。 pH 过低时，H+是 HO•的清除剂：H+ + HO• + Fe2+ = H2O + Fe3+， 这也不利于 HO•的产生。因 Fenton 试剂处理的最优 PH 为 3-5，所以 取定 pH=4 来测定。另外，FeSO4 和 H2O2 的量和配比也会影响芬顿 试剂的氧化降解性能。 二、实验目的 通过此实验使学生熟悉过氧化氢-铁盐处理高浓度有机废水的机 理、掌握该实验的操作技能，使学生能明确影响过氧化氢-铁盐处理 有机废水的因素，并探寻最佳处理方法。并使学生学会有机污染物的 降解评价方法等。 三、试剂与仪器 1、亚甲基蓝固体 2、亚甲基蓝操作液（50mg/L）1500mL 3、30% (w/w)H2O2 溶液，密度 1.11g/mL 4、七水硫酸亚铁固体FeSO4 ．7H2O 5、NaOH 溶液（1 mol/L）
6、H2SO4溶液（1mol/L）分光光度计每组一台；pH计一台；比色管9根每组；烧杯250ml，5个每组；100ml，1个每组；容量瓶1000ml一个每组；500ml二个每组；玻棒每组3根；计时器1个每组；电子天平每组一台；量筒100ml一个每组；各类移液管等1ml，5ml，10ml各一根每组；搅拌机2台每组。四、实验步骤1、溶液配制稀释：把100mg/L的亚甲基蓝储备液稀释2倍至1000mL和500mlL（选做部分）容量瓶中，获得50mg/L的亚甲基蓝操作液（自行计算）2、标准曲线制作分别吸取亚甲基蓝操作液（50mg/L）0，0.5，1，2，4，6，8，10，20mL于50mL的比色管中，定容，获得亚甲基蓝标准溶液；将标准溶液置于光径为1cm的比色皿中，用分光光度计在波长665nm下测定吸光度；绘制标准曲线。3、亚基甲基蓝降解Fe2+浓度影响取4份100mL的亚甲基蓝操作液（50mg/L）到4个烧杯中，调节pH至2~3之间；4个烧杯中分别加入0g，0.01g，0.05g，0.1g的七水硫酸亚铁固体，搅拌，再分别加入1g的H202，并同时开始计时，搅拌；10分钟、20分钟、30分钟....后，各取样2ml，于665nm波长处比色测定，记录数据。加入2-5ml的H2SO4（1M）溶液去除
6、H2SO4溶液（1 mol/L） 分光光度计每组一台；pH 计一台；比色管9 根每组；烧杯250ml， 5 个每组；100ml，1 个每组；容量瓶1000ml 一个每组；500ml 二个 每组 ；玻棒 每组 3 根；计时器1 个每组；电子天平每组一台；量 筒 100ml一个每组；各类移液管等1ml，5ml，10ml 各一根每组；搅 拌机 2 台每组。 四、实验步骤 1、溶液配制 稀释：把 100mg/L 的亚甲基蓝储备液稀释 2 倍至 1000mL 和 500mL （选做部分）容量瓶中，获得 50mg/L 的亚甲基蓝操作液（自行计算） 2、标准曲线制作 分别吸取亚甲基蓝操作液（50mg/L）0，0.5，1，2，4，6，8，10， 20 mL 于 50mL 的比色管中，定容，获得亚甲基蓝标准溶液；将标准 溶液置于光径为 1cm 的比色皿中，用分光光度计在波长 665 nm 下测 定吸光度；绘制标准曲线。 3、亚基甲基蓝降解 Fe2+浓度影响 取 4 份 100mL 的亚甲基蓝操作液（50mg/L）到 4 个烧杯中，调 节 pH 至 2~3 之间；4 个烧杯中分别加入 0g，0.01g，0.05g，0.1g 的 七水硫酸亚铁固体，搅拌，再分别加入 1g 的 H2O2，并同时开始计 时，搅拌； 10 分钟、20 分钟、30 分钟.后，各取样 2ml，于 665nm 波长处比色测定，记录数据。加入 2-5ml 的 H2SO4（1M）溶液去除
黄色氢氧化铁的干扰；找出亚铁离子的最佳投加量。H202浓度影响取4份100mL的亚甲基蓝操作液（50mg/L）到4个烧杯中，调节pH至2~3之间；4个烧杯中分别加入前面实验得出的最佳投加量的七水硫酸亚铁固体，搅拌，再分别加入0.1g，0.5g，1g，1.5g的H202，搅拌，同时开始计时；10分钟、20分钟、30分钟.....后，各取样2ml，于665nm波长处比色测定，记录数据。加入2-5ml的H2SO4（1M）溶液去除黄色氢氧化铁的干扰；找出H202的最佳投加量。选做部分：(3) PH各取废水50mL于4个烧杯中。加入H202，FeSO溶液最佳，分别用HCI和NaOH调节pH为2、4、6、8，在室温下置于恒温振荡器上振荡2h。过滤，取上清液测定其COD氨氮，硫酸根，PH，电导率计算去除率，根据数据测定浓缩水的最佳PH（4）反应时间各取废水50mL于五个烧杯中。分别投加H2022mL，FeSO3mL，调节pH到最佳，在室温下置于恒温振荡器上搅拌0.5、1、1.5、2、2.5h，过滤，取上清液测定COD氨氮，硫酸根，PH，电导率，计算去除率，计算最佳反应时间。（5）H202的投加方式上述最佳反应条件下尝试H202分两次投放，总量不变，取上清液测定COD氨氮，硫酸根，PH，电导率，计算去除率
黄色氢氧化铁的干扰；找出亚铁离子的最佳投加量。 H2O2浓度影响 取 4 份 100mL 的亚甲基蓝操作液（50mg/L）到 4 个烧杯中，调 节 pH 至 2~3 之间；4 个烧杯中分别加入前面实验得出的最佳投加量 的七水硫酸亚铁固体，搅拌，再分别加入 0.1g，0.5g，1g，1.5g的 H2O2， 搅拌，同时开始计时；10 分钟、20 分钟、30 分钟.后，各取样 2ml， 于 665nm 波长处比色测定，记录数据。加入 2-5ml 的 H2SO4（1M） 溶液去除黄色氢氧化铁的干扰；找出 H2O2 的最佳投加量。 选做部分： （3）PH 各取废水 50 mL 于 4 个烧杯中．加入 H202，FeSO溶液最佳，分别用 HCl 和 NaOH 调节 pH 为 2、4、6、8，在室温下置于恒温振荡器上振 荡 2 h。过滤，取上清液测定其 COD 氨氮，硫酸根，PH，电导率， 计算去除率，根据数据测定浓缩水的最佳 PH （4）反应时间 各取废水 50 mL 于五个烧杯中。分别投加 H202 2 mL，FeSO 3 mL， 调节 pH 到最佳，在室温下置于恒温振荡器上搅拌 0．5、1、1．5、 2、2．5 h，过滤，取上清液测定 COD 氨氮，硫酸根，PH，电导率， 计算去除率，计算最佳反应时间。 （5）H202 的投加方式 上述最佳反应条件下尝试 H202 分两次投放，总量不变，取上清液测 定 COD 氨氮，硫酸根，PH，电导率，计算去除率
(6）温度最佳条件下，设置温度为20、40、60、80度，测最优温度（7）加入催化剂最佳条件下，加入FeSO4·7H2O，Fe（铁粉，铁屑），TiO2，活性炭等均有催化剂，寻找最好催化剂，尝试最优催化剂用量。（8）UV/Fenton法可以考虑在最优条件下，采用紫外或可见光照射五、计算及数据处理降解率（%）=（1-C1/C0)×100%其中C0为初始溶液的亚甲基蓝浓度C1为氧化降解后溶液的亚甲基蓝浓度绘制降解率vs.Fe2+浓度曲线绘制降解率vs.H202浓度曲线绘制降解率vs.起始pH曲线（选做）六、思考题1、试简述芬顿试剂在污染控制中的适用范围和应用特点。2、试简述芬顿试剂降解亚甲基蓝的基本原理。3、影响芬顿试剂降解亚甲基蓝的因素有哪些？
（6）温度 最佳条件下，设置温度为 20、40、60、80 度，测最优温度 （7）加入催化剂 最佳条件下，加入 FeSO4·7H2O，Fe (铁粉，铁屑)，TiO2，活性炭等 均有催化剂，寻找最好催化剂，尝试最优催化剂用量。 （8）UV/Fenton 法 可以考虑在最优条件下，采用紫外或可见光照射 五、计算及数据处理 降解率（%）= (1-C1/C0)×100%其中 C0 为初始溶液的亚甲基蓝浓 度 C1 为氧化降解后溶液的亚甲基蓝浓度 绘制降解率 vs.Fe2+浓度曲线 绘制降解率 vs.H2O2 浓度曲线 绘制降解率 vs.起始 pH 曲线（选做） 六、思考题 1、试简述芬顿试剂在污染控制中的适用范围和应用特点。 2、试简述芬顿试剂降解亚甲基蓝的基本原理。 3、影响芬顿试剂降解亚甲基蓝的因素有哪些？
实验三零价铁制备与硝酸盐的处理一、实验原理零价铁电负性较大，具有较强的还原性。零价铁可以有效地去除水体中硝酸盐、氯代脂肪烃类，尤其对氯代烷烃具有较强的降解能力。但是普通铁粉的反应活性比较低，只能部分降解氯代有机化合物，且反应速率较慢，同时由于在铁颗粒表面会形成表面钝化层，导致铁的还原活性随时间下降。纳米铁颗粒因其粒子的直径小，颗粒的比表面积和表面能大，从而具有优越的吸附性能和很高的还原活性。利用纳米颗粒特有的表面效应和小尺寸效应，可以提高零价铁颗粒的反应活性和处理效率。二、实验目的通过此实验使学生了解零价铁的制备方法，掌握零价铁的化学还原制备方法，了解制备材料的表征技术，使学生学会零价铁的制备。在实验过程中让学生明白零价铁处理硝酸盐的机理，学生实验中探寻零价铁处理硝酸盐的影响因素，并确定最佳条件。三、试剂与仪器722型分光光度计1台；125W高压汞灯1支；反应器1个；充气泵1个；恒温水浴1套；磁力搅拌器1台；离心机1台；台秤1台；秒表1块；移液管（10mL）2支；500mL量筒1支；吸耳球；离心管6支
实验三 零价铁制备与硝酸盐的处理 一、实验原理 零价铁电负性较大，具有较强的还原性。零价铁可以有效地去除 水体中硝酸盐、氯代脂肪烃类, 尤其对氯代烷烃具有较强的降解能力。 但是普通铁粉的反应活性比较低，只能部分降解氯代有机化合物，且 反应速率较慢，同时由于在铁颗粒表面会形成表面钝化层，导致铁的 还原活性随时间下降。纳米铁颗粒因其粒子的直径小，颗粒的比表面 积和表面能大，从而具有优越的吸附性能和很高的还原活性。利用纳 米颗粒特有的表面效应和小尺寸效应，可以提高零价铁颗粒的反应活 性和处理效率。 二、实验目的 通过此实验使学生了解零价铁的制备方法，掌握零价铁的化学还 原制备方法，了解制备材料的表征技术，使学生学会零价铁的制备。 在实验过程中让学生明白零价铁处理硝酸盐的机理，学生实验中探寻 零价铁处理硝酸盐的影响因素，并确定最佳条件。 三、试剂与仪器 722 型分光光度计 1 台；125W 高压汞灯 1 支；反应器 1 个； 充气泵 1 个；恒温水浴 1 套；磁力搅拌器 1 台；离心机 1 台；台秤 1 台；秒表 1 块；移液管（10mL）2 支；500mL 量筒 1 支；吸耳球； 离心管 6 支