微纳米气液分散体系氧化脱除天然气汽车尾气中的复合污染物

采用微纳米气液分散体系对天然气汽车尾气中的复合污染物进行氧化脱除。实验结果表明：CH₄、NO和SO₂的脱除率均随着吸收液中NaCl、十二烷基硫酸钠（SDS）、Fe²⁺和Mn²⁺投加量的增加而先升后降,在酸性和碱性条件下均随着pH的增大呈先升后降的趋势;进气CH₄、NO、SO₂质量浓度为429,267,571 mg/m³时,最佳脱除条件为吸收液pH 6、NaCl投加量0.5 g/L、SDS投加量4 mg/L、Mn²⁺投加量2.0 mmol/L,在此条件下CH₄、NO和SO₂的脱除率分别为85.83%、96.00%和100%。机理研究表明：CH₄被微纳米气泡产生的自由基氧化成CO、CO₂和H₂O,NO氧化成NO₃^-和NO₂^-,SO₂氧化成SO₄^2-;Fe²⁺和Mn²⁺作为催化剂诱导微纳米气泡产生较多自由基。     

微纳米气泡耦合FexS催化氧化去除烟气中NO

采用固体废物锍铁化合物（记为Fe_xS）作为催化剂,耦合微纳米气泡催化氧化去除烟气中NO,考察了不同工艺条件下的去除效果,运用XRD、SEM和EDS技术对反应前后的Fe_xS进行了表征,探究了反应机理。实验结果表明,在Fe_xS粒径为0.038~0.053 mm、Fe_xS投加量为5 g、NaCl质量浓度为0.3 g/L、溶液pH为5、进气NO质量浓度为6.7 mg/L的最佳工艺条件下,NO去除率高达95.3%。表征结果显示,反应后的Fe_xS较反应前没有明显的物相变化,Fe_xS表面的微量物质催化了NO的氧化去除。     

Fenton试剂降解选矿废水中残余黄药

采用Fenton试剂处理选矿废水中残余的黄药,分别考察了氧化时间、反应初始pH、Fe^2 浓度及H2O2用量对黄药降解效果的影响;用正交实验确定了4个因素的最佳条件。结果表明,反应初始pH和H2O2用量是影响黄药去除效果的主要因素。氧化时间为60min、反应初始pH为4、Fe^2 质量浓度为20mg／L、H2O2质量浓度为20mg／L、黄药质量浓度为：125mg/L时,黄药的去除率达到99．5％,COD去除率为87．5％。     

微纳米气液分散体系吸收NO

以模拟烟气为气源,去离子水为水源,通过微纳米气泡发生器形成微纳米气液分散体系,吸收模拟烟气中的NO,考察了多种因素对脱硝率(η)和气相体积总传质系数(KGa)的影响,分析了微纳米气液分散体系吸收NO的反应机理。结果表明:η和KGa随着进气NO体积分数和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)质量浓度的提高而下降;随着吸收液初始pH的提高先降低后升高;随着进气O_2体积分数的增大而提高;随着吸收液温度的升高先提高后降低;控制进气NO体积分数为0.06%时,在吸收液初始pH为2.0、吸收剂为去离子水、吸收液温度为25℃、进气O_2体积分数为10%的最佳条件下,脱硝率可达81.0%。微纳米气液分散体系是通过产生羟基自由基从而对NO进行氧化吸收的。     

高铁酸钾预氧化-三氯化铁混凝去除水中AS^3＋

采用K2FeO4预氧化-Fecl3混凝联合去除水中的As^3＋，考察了适宜的K2FeO4预氧化时间、Fe^3＋和Fe^6＋加入量，分析了预氧化pH、混凝pH、碳酸盐和腐殖酸浓度对该工艺去除As^3＋效果的影响。实验结果表明：K2FeO4预氧化的适宜时间为2min；加入质量浓度为2．4mg／L的Fe^6＋和14．0mg／L的Fe^3＋能使处理后水样中的As^3＋浓度符合GB-57492006《生活饮用水卫生标准》（As^3＋质量浓度小于0．01mg／L）；预氧化pH在4～9范围内，对K2FeO4预氧化-FeCl3混凝去除As^3＋的效果影响不大；FeCl3混凝阶段适宜的pH为6．0～8．5。碳酸盐对K2FeO4预氧化-Fecl，混凝去除As^3＋的效果基本没有影响；腐殖酸的存在使As^3＋的去除率有一定程度的降低。     

工业烟气氨法-络合法同时脱硫脱硝

在脱硫脱硝喷淋装置上采用氨法-络合法处理工业烟气。考察了吸收液pH、Fe(Ⅱ)EDTA浓度、初始烟气浓度、液气比对烟气同时脱硫脱硝效果的影响。实验结果表明:吸收液的酸碱度通过影响Fe(Ⅱ)与EDTA的络合形式进而影响NO去除率;SO_2去除率主要受吸收液pH和初始SO_2质量浓度的影响;当吸收液pH大于8、吸收液Fe(Ⅱ)EDTA浓度大于0.100 mol/L、初始SO_2质量浓度小于1 500 mg/m3、初始NO质量浓度为1 200 mg/m3时,SO_2去除率均在95%以上,NO去除率为54%;当液气比由1 L/m3增大至4 L/m3时,有效脱硫时间和有效脱硝时间分别增长了7 min和4 min。     

掺杂过渡金属离子的纳米二氧化钛光催化氧化对氯苯酚的研究

以掺杂过渡金属离子Fe^ 的纳米Ti02为光催化剂，以高压汞灯为光源，研究了对氯苯酚在水悬浮溶液中的降解，考察了对氯苯酚的初始浓度、气相氧浓度、催化剂投加量、光强对对氯苯酚光解速率的影响。通过试验发现，光强、气相氧浓度以及催化剂投加量是影响光催化氧化反应的关键因素。采用掺杂过渡金属粒子Fe^3 的纳米TiO2为光催化剂比采用纯纳米TiO2为光催化剂对氯苯酚降解率提高了近1．4倍。     

高铁酸钾预氧化-三氯化铁混凝去除水中As3+

采用K2FeO4预氧化-FeCl3混凝联合去除水中的As3+,考察了适宜的K2FeO4预氧化时间、Fe3+和Fe6+加入量,分析了预氧化pH、混凝pH、碳酸盐和腐殖酸浓度对该工艺去除As3+效果的影响.实验结果表明:K2FeO4预氧化的适宜时间为2 min;加入质量浓度为2.4 mg/L的Fe6+和14.0 mg/L的Fe3+能使处理后水样中的As3+浓度符合GB--57492006<生活饮用水卫生标准>(As3+质量浓度小于0.01 mg/L);预氧化pH在4～9范围内,对K2FeO4预氧化-FeCl3混凝去除As3+的效果影响不大;FeCl3混凝阶段适宜的pH为6.0～8.5.碳酸盐对K2FeO4预氧化-FeCl3混凝去除As3+的效果基本没有影响;腐殖酸的存在使As3+的去除率有一定程度的降低.     

微电解-催化氧化法处理高浓度甲醇废水

采用微电解一催化氧化法处理某化工厂的高浓度甲醇生产废水。实验结果表明：在进水pH为2．0、铁炭质量比为2、微电解时间为14h、空气流量为500mL／min的条件下，废水经微电解处理后，出水COD由原来的约7000mg/L降至约1000mg／L，COD去除率达85％以上；在过滤后微电解出水COD约为950mg／L、微电解出水pH为6．5、空气流量为300mL／min、催化氧化时间为3h时的条件下，经催化氧化处理后，出水COD降至100mg/L以下，出水水质达到GB8978--1996《污水综合排放标准》的二级标准。     

催化臭氧氧化法处理甲醛废水

用异丙醇钛盐表面改性法制备TiO2／SiO2催化剂，对甲醛废水进行催化臭氧氧化处理。通过比表面积的BET测定法、X射线衍射和拉曼光谱等分析方法对TiO2／SiO2催化剂进行了表征，考察了TiO2／SiO2催化剂加入量、臭氧流量及溶液pH等因素对甲醛催化臭氧氧化效果的影响。实验结果表明，在SiO2表面，TiO2微晶粒子以锐钛矿型高度分散；在甲醛质量浓度700mg／L、COD1000mg／L、TiO2／SiO2催化剂加入量2．0g、臭氧流量2．5mg／min、溶液pH8．5的条件下，催化臭氧氧化反应30min后，甲醛质量浓度由700mg／L降至39mg／L，COD去除率认到87．5％．     

负载型金属催化剂的制备及印染废水的催化氧化处理

采用浸渍沉淀法制备负载型金属催化剂，考察了载体种类、活性组分种类、活性组分配比（n（Fe2+）∶n（Mn2+））、浸渍液浓度（以Mn2+计）、煅烧温度和煅烧时间对催化剂性能的影响。实验结果表明：活性炭负载FexOy-MnOx型催化剂具有较高的活性；将在浸渍液浓度0.5 mol/L（以Mn2+计）、n（Fe2+）∶n（Mn2+）=1∶2、煅烧温度250 ℃，煅烧时间8 h条件下制备的催化剂用于印染废水（COD=584 mg/L、色度500倍）的处理，在臭氧流量0.8 L/min、废水pH 7、催化剂加入量40 g/L、反应时间60 min的条件下，印染废水COD的去除率为83.2%；该催化剂具有良好的稳定性，连续使用6次后的COD去除率仍可达到61.1%。     

改性SiO2气凝胶对废水中Fe3+的吸附性能

制备了改性SiO₂气凝胶，考察了经不同类型、不同配比的改性剂改性的SiO₂气凝胶对模拟含Fe³⁺废水的吸附处理效果。实验结果表明：改性SiO₂气凝胶的最佳制备条件为三甲基氯硅烷（TMCS）作改性剂，V（TMCS）#x02236;V（正己烷）=1#x02236;5；当改性SiO₂气凝胶加入量为75g/L、吸附时间为4h、Fe³⁺质量浓度为10mg/L时，模拟含Fe³⁺废水的Fe³⁺去除率为98.32%，剩余Fe³⁺质量浓度为0.168mg/L；采用改性SiO₂气凝胶动态吸附处理流量为420mL/h、Fe³⁺质量浓度为100mg/L的模拟含Fe³⁺废水，吸附后废水中剩余Fe³⁺质量浓度仅为0.196mg/L。     

Fe3+强化NaClO2溶液脱硝过程研究

以NaClO_2-Fe~(3+)为复合吸收剂,在填料吸收塔中进行了脱硝实验。实验结果表明:Fe~(3+)能够显著提高NaClO_2的氧化活性,1.0 mmol/L NaClO_2溶液加入0.10 mmol/L Fe~(3+)后即可达到5.0 mmol/L NaClO_2溶液不加Fe~(3+)时的脱硝水平;在NaClO_2浓度1.0 mmol/L、Fe~(3+)浓度0.10 mmol/L、吸收液初始pH 3.75、反应温度60 ℃、液气比8 L/m~3的优化工艺条件下处理NO 140 mg/m~3的进气,NO氧化率和NO_x脱除率分别达到92.63%和83.62%。脱硝前后吸收液组成的测定结果表明:起主要脱硝作用的是ClO_2;反应消耗的NaClO_2与NO的摩尔比为1.06。通过补加消耗的NaClO_2可达同样的脱硝效果,循环3次后吸收液中的有效成分基本稳定。     

络合沉淀—Fenton试剂氧化法处理高浓度含氰废水

采用络合沉淀—Fenton试剂氧化法处理高浓度含氰废水。实验结果表明,在初始废水p H为9、曝气时间为20 min、搅拌时间为20 min、Fe SO4溶液加入量为1.62 m L/L、搅拌转速为40 r/min的络合沉淀反应条件下,在絮凝阶段废水p H为8、n(H2O2)∶n(Fe2+)=20的Fenton试剂氧化反应条件下,处理初始CN-质量浓度为450~550 mg/L的高浓度含氰废水,总CN-去除率达99.9%以上,剩余CN-质量浓度小于0.02 mg/L,COD为50~70 mg/L,BOD5小于20 mg/L,浊度小于0.5 NTU,悬浮物质量浓度小于10 mg/L,满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》的要求。     

氧化石墨烯负载纳米零价铁的制备及其对亚甲基蓝的吸附

采用液相还原法制备氧化石墨烯负载纳米零价铁吸附剂(Fe0/GO),并用于吸附去除溶液中的亚甲基蓝(MB)。考察了溶液p H、吸附温度、吸附时间、初始MB质量浓度对Fe0/GO吸附MB的影响。SEM等表征结果显示:Fe0以球形或短链形负载在GO上,增加了材料的反应活性位点;Fe0/GO的比表面积为158.32 m2/g,等电点为3。实验结果表明:在溶液p H为6、吸附时间5 h、吸附温度25℃的最佳条件下,加入400 mg/L的Fe0/GO,处理初始MB质量浓度为160 mg/L的MB溶液,MB去除率为89.26%,吸附量为125.5 mg/g;Langmuir等温吸附方程和Frenudlich等温吸附方程均能较好地描述Fe0/GO对MB的吸附过程;Fe0/GO对MB的吸附行为遵循准二级动力学方程;计算得出吸附温度为25℃、初始MB质量浓度为160 mg/L时的饱和吸附量为201.2 mg/g,平衡吸附量为124.3 mg/g。     

鼠李糖脂、Fe3+及Mg2+对蜡质芽孢杆菌DL-1降解邻二氯苯的复合影响

以蜡质芽孢杆菌DL-1降解邻二氯苯,研究不同浓度的鼠李糖脂、Fe³⁺、Mg²⁺对邻二氯苯生物降解效果的影响。通过响应面优化法获得最适加入量,并考察添加鼠李糖脂、Fe³⁺、Mg²⁺的生物滴滤塔中邻二氯苯废气的处理效果。实验结果表明：鼠李糖脂、Fe³⁺、Mg²⁺的最适加入量分别为120,4.0,2.0 mg/L;在最适加入量下培养48 h后,邻二氯苯降解菌DL-1能够保持菌体完整,培养72 h后邻二氯苯去除率可达98.3%;在鼠李糖脂、Fe³⁺、Mg²⁺加入量为最适加入量、空床停留时间为60 s、进气中邻二氯苯质量浓度为1 000 mg/m³时,生物滴滤塔对邻二氯苯的去除率达到90.0%。     

Fenton试剂—好氧活性污泥法处理邻苯二甲酸二丁酯废水

采用Fenton氧化—好氧活性污泥法处理邻苯二甲酸二丁酯（DBP）废水,优化了Fenton氧化反应的工艺条件。实验结果表明：在H₂O₂加入量4 g/L、Fe²⁺加入量200 mg/L、反应温度60 ℃、废水pH 4、反应时间60 min的最佳工艺条件下,Fenton氧化出水COD为200~250 mg/L,DBP质量浓度约为0.10 mg/L;在污泥质量浓度2 000 mg/L、DO 2~3 mg/L、水力停留时间8 h的条件下,好氧活性污泥法处理出水的COD基本低于50 mg/L,DBP质量浓度约为0.05 mg/L,均满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》,可达标排放。     

三维电极法处理含钴、锰废水

采用三维电极法对工业精对苯二甲酸（PTA）装置产生的含钴、锰废水进行处理。通过与传统二维电极法的处理效果进行比较,论证了三维电极法脱除Co²⁺,Mn²⁺的优越性。探究了填料类型、极板间电压、粒子电极填充比（粒子电极质量（g）与废水体积（mL）的比）、极板间距等工艺参数对Co²⁺,Mn²⁺脱除率的影响。实验结果表明,适宜的工艺条件为：采用柱状活性炭颗粒作为粒子电极,掺混柱状聚四氟乙烯（PTFE）颗粒作为绝缘粒子,极板间电压25 V,粒子电极填充比4∶8,极板间距8 cm。在此条件下处理Co²⁺,Mn²⁺初始质量浓度分别为108,208 mg/L的废水,60 min后,Co²⁺和Mn²⁺的脱除率分别高达97.1%和95.0%。而二维电极法的Co²⁺和Mn²⁺的脱除率仅分别为34.1%和15.8%。     

分步沉淀去除磷酸铁生产废水中的磷酸根和硫酸根

采用分步化学沉淀法分别脱除并回收磷酸铁生产废水中的高浓度磷酸根和硫酸根。实验结果表明:在以n(Fe~(3+))∶n(PO_4~(3-))=1.0的比例加入硫酸铁、反应时间为40 min、反应温度为25℃、废水初始p H为8.17、反应30 min时二次调节废水p H至5.50的条件下,磷酸根去除率可达98%以上,所得沉淀中Fe和P的质量分数分别为36.77%和18.81%,成分简单,回收价值高;采用氢氧化钙作为沉淀剂,在n(Ca~(2+))∶n(SO_4~(2-))=1.0的条件下可将废水中硫酸根质量浓度由78.62 g/L降至2.16 g/L,硫酸根去除率为97.3%,硫酸钙回收量为120.2 g/L;最终出水的磷酸根质量浓度小于0.5 mg/L,满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》的一级标准。