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1 Fenton·¨¼ò½é
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±í 1 Fenton ·¨¶ÔÓлú·ÏË®µÄ½µ½âÑо¿
Óлú·ÏË® |
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³£ÎÂÏÂÔÚ 100mL ·´Ó¦Æ÷ÖÐ̽ÌÖ pH ¡¢ Fe2+ Ͷ¼ÓÁ¿¡¢ H2O2 ÓÃÁ¿¡¢·´Ó¦Ê±¼ä¶Ô½µ½âÂʵÄÓ°Ïì |
·´Ó¦ 6h ºó±½·Ó½á¹¹±»ÍêÈ«ÆÆ»µ£¬ÆäÖÐ 60% ÍêÈ«½µ½â³É CO2 ºÍ H2O |
³£ÎÂÏÂÔÚ 1.5L ·´Ó¦Æ÷ÖÐ̽ÌÖ n(Fe2+):n( ÓлúÎï ) ¡¢ n(H2O2):n( ÓлúÎï ) ¶Ô½µ½âÂʵÄÓ°Ïì |
H2O2 ÓÃÁ¿ºÍ Fe2+ Ũ¶ÈÓ°Ïì·´Ó¦¶¯Á¦Ñ§µÄ½µ½âЧÂÊ£¬ÓлúÎïµÄÉúÎï½µ½âÐÔÔö¼Ó | |
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Cl- ¡¢ SO42- µÄ´æÔÚÓ°ÏìÓлúÎïµÄ½µ½âÂÊ£¬½µ½â¹ý³ÌÖÐÐγɵÄÖмä²úÎï¾ßÓиü¸ßµÄµç×èÂÊ£¬ Cl- µÄ´æÔÚÌá¸ßÁËÓлúÎïµÄÉúÎï½µ½âÁ¦ |
ÒÔ´¿ N2 Æø×÷ÔØÆø¡¢ÔÚ 4L ·´Ó¦Æ÷ÖУ¬¹Ì¶¨ n(Fe2+): n(H2O2) Ϊ 1:1 £¬ n(Fe2+):n( ÓлúÎï ) Ϊ 10:1 £¬Ì½ÌÖ pH ºÍ³õʼÓлúÎïŨ¶È¶Ô½µ½âÂʵÄÓ°Ïì |
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½¹»¯·ÏË® |
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×î¼ÑÌõ¼þÏ£¬ COD È¥³ýÂÊ¿É´ï 44.5% £¬É«¶ÈÓÐÃ÷ÏԵĽµµÍңͬʱҲ֤Ã÷ Fenton ·¨¿É½«´ó·Ö×ÓÄѽµ½âÓлúÎïÑõ»¯¶ÏÁѳÉС·Ö×ÓÒ×½µ½âÓлúÎï |
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²ÉÓó£¹æ Fenton Ñõ»¯¹¤ÒÕ£¬Ì½ÌÖË«ÑõË®ÓÃÁ¿¡¢ Fe2+ Ͷ¼ÓÁ¿¡¢ pH ¡¢·´Ó¦Ê±¼ä¶Ô COD È¥³ýÂʵÄÓ°Ïì |
Fenton ·¨¶ÔëæÂÚ·ÏË®µÄÉî¶È´¦Àí¾ßÓÐÃ÷ÏÔЧ¹û£¬Æä¿ÉÉú»¯ÐÔ´ó´óÌá¸ß£¬ COD È¥³ýÂÊ¿É´ï 60% ÒÔÉÏ |
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2.1 ³¬Éù²¨Fenton·¨
³¬Éù²¨ÊÇÖ¸³¬³öÈËÀàÌý¾õÉÏÏ޵ĸßƵÉù²¨¡£³¬Éù²¨ÔÚ½éÖÊÖд«²¥Ê±ÓкܸߵÄÕñ¶¯ÆµÂÊ£¬Òò¶ø¾ßÓо޴óµÄÄÜÁ¿£¬Í¬Ê±ÄÜÒýÆð¿Õ»¯Ð§Ó¦£¬Ìá¸ß·´Ó¦Ëٶȡ£ÀûÓó¬Éù²¨µÄ¿Õ»¯Ð§Ó¦¿É½«Ë®ÖеÄÓлúÎï½µ½âΪ¶Ô»·¾³ÎÞ¶¾ÎÞº¦µÄС·Ö×ÓÎïÖÊ£¬ÊÇÉù»¯Ñ§ÔÚ·ÏË®´¦ÀíÁìÓòµÄÒ»¸öÖØÒªÓ¦Óᣳ¬Éù²¨ºÍFenton·¨¶¼¾ßÓÐÆä¸÷×ÔµÄÓÅÊÆ£¬Òò´Ë¿ÉÁªºÏʹÓó¬Éù²¨ºÍFenton·¨À´½µ½âÓлúÎï¡£³¬Éù²¨Fenton·¨¼Ó¿ìÁË·´Ó¦ËÙÂÊ¡¢¼õÉÙÁË·´Ó¦²½Öè¡¢Ìá¸ßÁËÑõ»¯¼ÁµÄÀûÓÃÂÊ£¬ÓÉÓÚÆä¾ßÓпìËÙ½µ½âÓлúÎïµÄÄÜÁ¦£¬Òò¶øÊܵ½¹úÄÚÍâµÄ¹ã·º¹Ø×¢¡£±í 2×ÛÊöÁ˳¬Éù²¨Fenton·¨¶ÔÓлú·ÏË®µÄ½µ½âÑо¿½øÕ¹¡£
±í 2 ³¬Éù²¨ Fenton ·¨¶ÔÓлú·ÏË®µÄ½µ½âÑо¿
Óлú·ÏË® |
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²ÉÓÃ×î´óÊä³ö¹¦ÂÊΪ 250kW ¡¢×î´óƵÂÊΪ 20kHz µÄ½ÇÐγ¬Éù²¨ÒÇ£¬Ì½ÌÖÁ˲»Í¬·´Ó¦Ìõ¼þ¶Ô½µ½âÂʵÄÓ°Ïì |
ÓлúÎïµÄ½µ½âÂÊËæ Fe2+ Ͷ¼ÓÁ¿µÄÔö¼Ó¶øÔö¼Ó£¬·´Ó¦¹ý³Ì×ñÑÒ»¼¶¶¯Á¦Ñ§Ä£ÐÍ |
·Ç»Ó·¢ÐÔÓлúÎï |
²ÉÓÃÁ×ËỺ³åÈÜÒºµ÷½Ú pH Ϊ 3.5 £¬ÔÚˮԡÌõ¼þÏÂ̽ÌÖ Fe2+ Ͷ¼ÓÁ¿¶Ô½µ½âÂʵÄÓ°Ïì |
Ó볬Éù²¨½µ½âÓлúÎïÏà±È£¬³¬Éù²¨ Fenton ·¨Ìá¸ßÁËÒ¤ OH µÄÉú³ÉÂÊ£¬½µ½âÂÊÃ÷ÏÔÌá¸ß |
¿¨°Í߻ૠ|
ÔÚ pH Ϊ 3 ¡¢·´Ó¦Î¶ÈΪ 25 ÒæµÄÌõ¼þÏ£¬Ì½ÌÖÁ˳õʼŨ¶È¡¢ Fe2+ Ͷ¼ÓÁ¿¡¢ H2O2 ÓÃÁ¿¶Ô½µ½âÂʵÄÓ°Ïì |
µ¥¶À²ÉÓó¬Éù²¨½µ½âʱ£¬ 120min ºó¿¨°Í߻૵Ľµ½âÂÊ´ï 40% ÒÔÉÏÔ»²ÉÓó¬Éù²¨ Fenton ·¨¿Éʹ½µ½âÂÊÌá¸ßµ½ 99% ÒÔÉÏ |
ÂÞµ¤Ã÷ B |
·Ö±ð²ÉÓà Fe2+ ¡¢ Fe3+ ¡¢ Fe0 Ó볬Éù²¨ÁªÓ㬠Fe ³õʼŨ¶È±£³ÖÔÚ 0.018mol/L |
·´Ó¦ 30min ºó£¬ÂÞµ¤Ã÷ B µÄ½µ½âÂÊ·Ö±ðΪ 46% ¡¢ 52% ¡¢ 51% |
ÑǼ׻ùÀ¶ |
ÒÔÑǼ׻ùÀ¶ÈÜҺΪģÐÍÎÛȾÎ̽ÌÖÁË·´Ó¦Ê±¼ä¡¢ H2O2 ÓÃÁ¿¡¢ pH ¡¢ Fe2+ Ͷ¼ÓÁ¿¶ÔÍÑÉ«ÂʵÄÓ°Ïì |
³¬Éù²¨ Fenton ·¨±È Fenton ·¨µ¥¶À×÷ÓÃʱµÄ½µ½âЧ¹ûºÃ£¬·´Ó¦ 180min ºóÍÑÉ«Âʿɸߴï 92.7% |
ÓлúȾÁÏ |
ÒÔ¼×»ù×Ï¡¢»îÐÔÑÞºìΪÓлúȾÁÏÄ£ÐÍ»¯ºÏÎ¿¼²ìÁË pH ¡¢³õʼŨ¶È¡¢·´Ó¦Î¶ȡ¢ Fe2+ Ͷ¼ÓÁ¿¶Ô½µ½âÂʵÄÓ°Ïì |
Fenton ÊÔ¼Á¶ÔÓлúȾÁϵij¬Éù½µ½â¾ßÓÐÏÔÖøµÄ´ß»¯×÷Ó㬳¬Éù²¨ Fenton ·¨±È³¬Éù²¨·¨¡¢ Fenton ·¨µ¥¶À×÷ÓÃʱµÄ½µ½âÂÊÃ÷ÏÔÌá¸ß |
µçFenton·¨ÊÇÖ¸µç½â¹ý³ÌÖвúÉúFe2+ºÍH2O2×÷ΪFentonÊÔ¼ÁµÄ³ÖÐøÀ´Ô´£¬Í¨¹ý²úÉúÇ¿Ñõ»¯ÐԵġ¤OHÀ´½µ½âÓлú·ÏË®¡£µçFenton·¨Í¨¹ýµç»¯Ñ§·¨²úÉúÑõ»¯¼Á£¬±ÜÃâÁËÑõ»¯¼ÁµÄÔËÊä¡¢Öü´æ¡¢²Ù×÷ÄÑÌ⣬¾ßÓÐÉ豸Ïà¶Ô¼òµ¥¡¢ÎÛÄàÁ¿ÉÙ¡¢´¦ÀíЧÂʸߡ¢Ìõ¼þκ͡¢³É±¾½ÏµÍ¡¢¶þ´ÎÎÛȾÉÙµÈÓŵ㡣±í 3×ÛÊöÁ˵çFenton·¨¶ÔÓлú·ÏË®µÄ½µ½âÑо¿½øÕ¹¡£
±í 3 µç Fenton ·¨¶ÔÓлú·ÏË®µÄ½µ½âÑо¿
Óлú·ÏË® |
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ÒÔʯīΪÒõ¼«£¬²¬ºÚΪÑô¼«£¬¹Ì¶¨ºã¶¨µçÁ÷Ϊ 50mA £¬²ÉÓà Na2SO4 µ÷½ÚÈÜÒºµçµ¼ÂÊ£¬Óà H2SO4 µ÷½Ú pH µ½ 3 |
µç Fenton ·¨Ïû³ýÁËÓлúÎïµÄ¶¾ÐÔ£¬Ìá¸ßÁËÆäÉúÎï½µ½âÁ¦£¬Í¬Ê±Í¨¹ý GC/MS ·ÖÎö¼ì²â·´Ó¦¹ý³ÌÖеÄÖмä²úÎï |
³ÇÊÐÎÛË® |
²ÉÓõç´Å½Á°èÆ÷½Á°è£¬¿¼²ìÁ˵ç½âÉú³ÉµÄ Fenton ÊÔ¼ÁÔÚ²»Í¬Ìõ¼þϵÄÍÑÉ«ÂÊºÍ COD È¥³ýÂÊ |
ÔÚµçÁ÷ÊäÈëΪ 1A ¡¢·´Ó¦ 30min ºó£¬ÍÑÉ«ÂÊ´ïµ½ 100% £¬ COD È¥³ýÂÊ´ï 74.8% |
À¬»øÉøÂËÒº |
µ÷½Ú pH Ϊ 3 £¬²ÉÓà Ti/RuO2-IrO2 ΪÑô¼«µç½âÀ¬»øÉøÂËÒº£¬Ì½ÌÖÁ˵缫¾àÀë¡¢ H2O2 ÓÃÁ¿¡¢ Fe2+ Ͷ¼ÓÁ¿¶Ô COD È¥³ýÂʵÄÓ°Ïì |
×î¼ÑµÄµç¼«¾àÀëΪ 2.1cm £¬µ¥¶À¼ÓÈëË«ÑõˮʱµÄ COD È¥³ýÂÊΪ 65% £¬ Fe2+ ¼ÓÈëºóÈ¥³ýÂʿɸߴï 83.4% £¬ H2O2 Öð²½Ìí¼Ó±ÈÒ»´ÎÐÔ¼ÓÈë¾ßÓиüºÃµÄЧ¹û |
²ÉÓõç´Å½Á°èÆ÷½Á°è£¬Ì½ÌÖÁË pH ¡¢ H2O2 ÓÃÁ¿¡¢µçÁ÷Ç¿¶È¶Ô COD È¥³ýÂʵÄÓ°Ïì |
pH Ϊ 3 ʱ£¬ COD È¥³ýÂÊ×î´ó¿É´ï 70% £¬Í¬Ê± 10min ºóÁò»¯ÎïµÄÈ¥³ýÂÊ´ï 100% | |
ßÅßá |
ÒÔ²¬ºÚΪÑô¼«£¬Ê¯Ä«°ôΪÒõ¼«£¬¿ØÖƺãµçÁ÷Ϊ 50mA £¬²ÉÓñ¥ºÍÂÈ»¯¼ØÇíÖ¬ÈÜÒº½«ÒõÑô¼«ÊÒ¸ô¿ª |
µç Fenton ·¨µÄ½µ½âÂÊ´ï 97% £¬ TOC È¥³ýÂÊ´ï 38% £¬Í¬Ê±Í¨¹ý LC/MS ·ÖÎö¼ì²âÑõ»¯¹ý³ÌÖеÄÖмä²úÎï |
ÏËάËØ |
ÒÔ 2- ÒÒ»ùÝìõ«ÐÞÊεÄʯī / ¾ÛËÄ·úÒÒϩΪÒõ¼«£¬¿¼²ìÁËÑÎËáŨ¶È¡¢µç½âµçλ¡¢ Fe2+ ¶Ô½â¾ÛÂʵÄÓ°Ïì |
×î¼ÑÌõ¼þÏ£¬ÏËάËصĽâ¾ÛÂÊ´ï 85.8% £¬½µ½âµÄÖ÷Òª²úÎïΪ¿ÉÈÜÐÔÌÇºÍ 5- ôǼ׻ù¿·È© |
¹âÑõ»¯·¨Í¨¹ý×ÏÍâ¹â¼¤·¢²úÉúµç×Ó¿ÕѨÆÆ»µÓлúÎïµÄ¹²éîÌåϵ½á¹¹´Ó¶ø´ïµ½½µ½âÄ¿µÄ¡£¹âFenton·¨ÊÇÁªºÏʹÓùâÑõ»¯·¨ºÍFenton·¨À´½µ½âÓлú·ÏË®¡£ÓëÆÕͨFenton·¨Ïà±È£¬¹âFenton·¨¾ßÓиüÇ¿µÄÑõ»¯ÄÜÁ¦£¬Äܳ¹µ×½«ÓлúÎï·Ö½â³ÉCO2ºÍH2O¡£µ«ÆäÀûÓÃÂʽϲ³É±¾½Ï¸ß¡¢ÄܺĽϴó£¬ÇÒÖ»ÊÊÓÚ´¦ÀíÖеÍŨ¶ÈµÄÓлú·ÏË®¡£±í 4×ÛÊöÁ˹âFenton·¨¶ÔÓлú·ÏË®µÄ½µ½âÑо¿½øÕ¹¡£
±í 4 ¹â Fenton ·¨¶ÔÓлú·ÏË®µÄ½µ½âÑо¿
Óлú·ÏË® |
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ÒÔ Fe(NO3)3 ¡¢ FeSO4 ¡¢ K3[Fe(C2O4)3] ΪÌúÔ´£¬Ì½ÌÖÁ˹â Fenton ·¨ÔÚ²»Í¬Ìõ¼þÏÂ¶Ô COD ºÍ TOC È¥³ýÂʵÄÓ°Ïì |
ÔÚ pH Ϊ 3 ¡¢ FeSO4 Ũ¶ÈΪ 15.15mol/L ¡¢ H2O2 ÓÃÁ¿Îª 0.30mol/L ¡¢·´Ó¦Ê±¼äΪ 6h µÄ×îÓÅÌõ¼þÏ£¬ COD ¡¢ TOC µÄÈ¥³ýÂÊ·Ö±ð´ï 99.5% ¡¢ 99.1% |
¿ØÖÆζÈΪ 20 Òæ¡¢ pH Ϊ 4 £¬Ì½ÌÖÁË TiO2 ¹â´ß»¯¼ÁºÍ¹â Fenton ·¨ÔÚ²»Í¬Ìõ¼þÏÂ¶Ô COD µÄÈ¥³ýÂÊ |
¸ß¼¶Ñõ»¯¼¼ÊõµÄÓ¦ÓÿÉÃ÷ÏÔ¼õÉÙÓлúÎïµÄ¶¾ÐÔ£¬·´Ó¦·ûºÏÒ»¼¶¶¯Á¦Ñ§Ä£ÐÍ | |
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ÒÔ°¢ÄªÎ÷ÁÖΪ¿¹ÉúËØ·ÏË®µÄµäÐÍ´ú±í£¬Ñо¿Á˲»Í¬ Fe2+ À´Ô´¶Ô·´Ó¦µÄÓ°Ïì |
ÓëÁòËáÑÇÌúÏà±È£¬²ÝËáÑÇÌú¾ßÓиüºÃµÄ½µ½âЧ¹û£¬Æä·´Ó¦¹ý³ÌÖпɲúÉú¸ü¶àµÄÖмä²úÎï |
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ÒÔijµç·°åÉú²ú³µ¼äµÄÎÛˮΪÍÑĤ·ÏÒºµÄÀ´Ô´£¬¿¼²ìÁË H2O2 ÓÃÁ¿¡¢ n(Fe2+):n(H2O2) ¡¢¹âÕÕʱ¼ä¶Ô COD µÄÈ¥³ýÂÊ |
·´Ó¦¹ý³ÌÖеÄÖ÷ÒªÓ°ÏìÒòËØ£º H2O2 ÓÃÁ¿Ô¾ n(Fe2+): n(H2O2) Ô¾¹âÕÕʱ¼ä£¬×î¼ÑÌõ¼þÏ COD È¥³ýÂÊ¿É´ï 80% |
»îÐÔÑÞÀ¶ KN-R ȾÁÏ |
ÒÔ 50mg/L µÄ»îÐÔÑÞÀ¶ KN-R ΪģÐÍÎÛȾÎ¿¼²ì pH ¡¢ H2O2 ÓÃÁ¿¡¢ Fe2+ Ͷ¼ÓÁ¿¡¢²ÝËáÓÃÁ¿ÒÔ¼°Ë®ÖÐÒõÀë×Ó¶ÔÍÑÉ«·´Ó¦µÄÓ°Ïì |
ÔÚ×î¼ÑÌõ¼þÏ£¬É«¶È¡¢ COD ¡¢ TOC µÄÈ¥³ýÂÊ·Ö±ðΪ 99% ¡¢ 80% ¡¢ 51% Ò£ ͬʱ£¬Ë®ÖÐÒõÀë×Ó¶ÔÍÑÉ«·´Ó¦¾ßÓÐÒÖÖÆ×÷Ó㬲»Í¬ÒõÀë×Ó¶Ô COD ºÍ TOC µÄÒÖÖƳ̶Ȳ»Í¬ |
µç¶ÆÌí¼Ó¼ÁÉú²ú·ÏË® |
ÒÔ³õʼ COD Ϊ 7600mg/L ¡¢ pH Ϊ 1.54 µÄijµç¶ÆÌí¼Ó¼Áʵ¼ÊÉú²ú·ÏˮΪÑо¿¶ÔÏ󣬿¼²ì¹â Fenton ·¨¶Ô COD µÄ½µ½âЧ¹û |
ÔÚ×î¼ÑʵÑéÌõ¼þÏ COD È¥³ýÂÊ´ï 94.3% |
2.4 ΢²¨Fenton·¨
΢²¨ÊÇָƵÂÊΪ300 MHz¡«300 GHz¡¢²¨³¤Îª1 mm¡«1 mµÄÒ»ÖÖµç´Å²¨£¬ÊÇÎÞÏߵ粨ÖÐÒ»¸öÓÐÏÞƵ´øµÄ¼ò³Æ£¬Í¬Ê±Ò²ÊÇ·ÖÃײ¨¡¢ÀåÃײ¨¡¢ºÁÃײ¨ºÍÑǺÁÃײ¨µÄͳ³Æ¡£Î¢²¨ÆµÂʱÈÒ»°ãµÄÎÞÏߵ粨ƵÂʸߣ¬Í¨³£Ò²³ÆΪ¡°³¬¸ßƵµç´Å²¨¡±¡£Î¢²¨¾ßÓкÜÇ¿µÄ´©Í¸¡¢·´ÉäÒÔ¼°ÎüÊÕÄÜÁ¦£¬²»½öÄÜ¿ìËÙ¾ùÔȵؼÓÈÈ·´Ó¦Ìåϵ¡¢Ìá¸ß·´Ó¦Ëٶȣ¬Í¬Ê±»¹ÄܽµµÍ·´Ó¦»î»¯ÄÜ£¬Ëõ¶Ì·´Ó¦Ê±¼ä¡£Òò´Ë£¬½«Î¢²¨ºÍFenton·¨ÁªºÏÓ¦ÓÃÓÚÓлú·ÏË®´¦Àí£¬ÄÜ´ó´óÌá¸ß·´Ó¦Ð§Âʺͽµ½âЧ¹û£¬½ÚÊ¡´¦Àí³É±¾£¬¾ßÓйãÀ«µÄ·¢Õ¹Ç°¾°¡£±í 5×ÛÊöÁË΢²¨Fenton·¨¶ÔÓлú·ÏË®µÄ½µ½âÑо¿½øÕ¹¡£
±í 5 ΢²¨ Fenton ·¨¶ÔÓлú·ÏË®µÄ½µ½âÑо¿
Óлú·ÏË® |
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¶ÔÏõ»ù±½·Ó |
²ÉÓö¨×öµÄ°ë¹¤Òµ¹æÄ£µÄ΢²¨Â¯À´Ìṩ΢²¨ÄÜ£¬¿¼²ì²»Í¬ÏµÍ³²ÎÊý¶Ô·ÏË®½µ½âЧ¹ûµÄÓ°Ï죬ͬʱ¶ÔÆ䶯Á¦Ñ§½øÐÐÑо¿ |
΢²¨ Fenton ·¨ÔÚ·´Ó¦ 7min ÄÚ²úÉúµÄÒ¤ OH ±È´«Í³ Fenton ·¨¸ß 2.8 ±¶£¬×î¼ÑÌõ¼þϽµ½âÂÊ¿É´ï 92.3% £¬·´Ó¦×ñÑ×¼Ò»¼¶¶¯Á¦Ñ§Ä£ÐÍ |
°¢ÄªÎ÷ÁÖ |
²ÉÓÃÊäÈ빦ÂÊΪ 1200W ¡¢ÆµÂÊΪ 2450MHz ¡¢×î´óÊä³ö¹¦ÂÊΪ 700W µÄ΢²¨Â¯Ìṩ΢²¨ÄÜ£¬¿¼²ì²»Í¬²ÎÊý¶Ô½µ½âÂʵÄÓ°Ïì |
ÔÚ pH Ϊ 3.5 ¡¢ÓÐЧÊä³ö¹¦ÂÊΪ 162W ¡¢ H2O2 ÓÃÁ¿Îª 2.35mg/L ¡¢ Fe2+ Ͷ¼ÓÁ¿Îª 95 ug/L ¡¢·´Ó¦Ê±¼äΪ 5min µÄ×î¼ÑÌõ¼þÏ£¬ 450 ug/L µÄ°¢ÄªÎ÷Áֿɱ»ÍêÈ«½µ½â |
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