UV/Fenton法预处理橡胶促进剂生产废水

采用UV／Fenton法对橡胶促进剂废水进行预处理。当原水COD约为3000mg／L时，COD去除率可达65％以上，并得到最佳操作条件为：H2O2投加量为8mL／L，Fe^2＋投加量为0．8g／L，反应时间为30rain，pH=5；同时得到Fenton试剂处理该废水的最佳条件为：H2O2投加量为10mL／L，Fe^2＋投加量为0．966g／L，反应时间为30min，pH=5；单独UV作用的最佳工艺条件为：反应时间为20min，pH=5；并就3种处理方法进行了比较，发现UV对Fenton试剂处理橡胶促进剂废水具有一定促进作用。反应前后的紫外光谱说明，经UV／Fenton或Fenton反应后原水中的苯胺、硝基苯等物质已得到了彻底的氧化分解。     

复极性三维电极法处理硝基苯废水的实验研究

以铁板为阴极，石墨为阳极，吸附饱和的活性炭粒子为填充材料，研究了复极性三维电极法处理硝基苯废水时各因素对处理效率的影响。通过单因素实验确定了复极性三维电极法处理硝基苯废水的最佳操作条件为：电解电压20V，反应时间60min，活性炭填充量25g／L，电极板间距4cm，废水初始pH值6～7，电解质的投加量0．8g／L。此条件下废水的硝基苯去除率达到80％以上，COD去除率达到50％以上，显示出良好的处理效果。     

木屑处置漏油事故的室内模拟

用锯木屑作为吸附材料，0#柴油为吸附对象进行室内模拟实验，研究了木屑对纯油、水中浮油的吸附以及吸油后的木屑在水中的漂浮性能；并以木屑粒径、木屑投加量、振荡频率、油膜厚度为研究指标，设计了5因素4水平的正交实验，考察了各因素对0#柴油的吸附量、去除率以及木屑漂浮率的影响并对优化条件进行了讨论。结果表明，在实验研究范围内，木屑对水中柴油的吸附速度极快，1min即可达到饱和，饱和吸附量为8．08g／g；木屑在水中漂浮性能良好，静态时经72h漂浮，漂浮率维持在92％左右；振荡频率为150r／min时，72h内漂浮率维持在68％以上；最佳吸油条件组合为吸附剂粒径10～20目，振荡频率120r／min，木屑投加量0．7g，油膜厚度1．65mm。     

FeCl_3改性柚子皮吸附去除水中的砷

以生物质废弃物柚子皮为主要原料,通过在柚子皮粉中加入FeCl_3进行改性,将该改性产物用于吸附去除水中的砷。该改性柚子皮的制备条件为柚子皮粉:FeCl_3质量比为50∶1,常温下加水混合均匀,在(85±2)℃条件下烘24 h后粉碎。当水中砷离子浓度为1.5~30 mg·L~(-1),pH值为2~9,吸附剂投加量为10 g·L~(-1),吸附反应温度为20℃的条件下,吸附反应30 min后达到平衡,去除率最高达到96.19%,单位吸附量q最大值为1.86 mg·g~(-1)。该吸附反应符合Freundlich等温方程,该去除机制可能以金属沉淀、静电吸附、絮凝作用和共沉淀作用为主。研究表明该改性吸附材料可自动调节废水pH值,操作简单,无二次污染,考虑用作中等浓度含砷废水的预处理,有利于生物质废弃物的资源化利用。     

Fenton氧化-活性炭吸附耦合处理焦化废水生化尾水的研究

研究了Fenton氧化、活性炭吸附、Fenton氧化一活性炭吸附等方法，对焦化废水生化尾水的处理效果，分析了Fenton氧化一活性炭吸附法处理焦化废水生化尾水的工艺条件。结果表明，Fenton氧化与活性炭吸附耦合处理焦化废水生化尾水的最优条件是：H2O2投加量为5mL／L，FeSO4·7H2O投加量为200mg／L，活性炭投加量为2g／L，反应pH=4．0，反应时间为20min。在此条件下，COD去除率可达82．6％，出水水质符合《污水综合排放标准》（GB8978--1996）一级标准。     

活性炭吸附-Fenton氧化处理高盐有机废水

采用活性炭吸附-Fenton氧化耦合工艺处理高盐度难降解有机废水的性能。考察了不同工艺参数对活性炭吸附及Fenton氧化对高盐有机废水处理效率的影响。结果表明,采用活性炭单独处理时,在pH=6.0,活性炭投加量为9.0g/L,吸附时间为60 min条件下,COD去除率最大,达到47.5%。活性炭吸附处理后,废水再采用Fenton氧化处理,在FeSO4.7H2O投加量为3.0 g/L,H2O2投加量为4.7 g/L,反应时间为30 min条件下,COD去除率最大,达到84.4%。整体而言,经过活性炭吸附和Fenton氧化处理后,废水COD由初始浓度13 650 mg/L降至560 mg/L,去除率达到95.9%。活性炭吸附-Fenton氧化耦合工艺适合高盐度难降解有机废水的处理。     

改性矿物吸附法和O3氧化法对维生素B12废水脱色处理

采用改性矿物吸附法和O3氧化法对某制药厂维生素B12废水进行脱色处理。以废水色度去除率大于50％为目的，通过实验确定改性矿物吸附法和O3氧化法处理维生素B12废水的最佳工艺条件：废水的pH为3．00，有机化膨润土的投加量为5g／L，PAC的投加量为6g／L，投加有机化膨润土后搅拌时间为30min时，废水的色度去除率可达到51．3％，处理成本为12．85元／t。O3氧化法的最佳条件：废水的pH保持不变，O3流量为5g／h，反应时间为2min，废水的色度去除率可达到68．8％，处理成本为0．96元／t。对比这2种方法，O3氧化法处理该废水成本更低、效率更高，并且能提高废水的可生化性以便后续处理。     

三维电极-好氧生物法联合处理酸性染料废水模拟研究

采用电解-好氧生物法联合处理酸性大红G模拟废水，三维电解反应器填料为活性炭与玻璃珠混合物，平板电极材料为石墨，通过正交实验确定的最佳实验条件为：电解时间150min，活性炭／玻璃珠体积比为2：1，槽电压20V、pH为5、Na2SO4投加量1．5g／L，进水初始浓度2000mg／L。此时COD去除率及色度去除率分别可达49．78％和81．45％，废水BOD，／COD由0．12提高到0．42。电解后的废水采用生物接触氧化法处理12h后，出水COD为48mg／L，色度120倍，达到综合污水排放二级标准。     

铁炭微电解-Fenton试剂法预处理半焦废水

采用铁炭微电解／Fenton试剂法对半焦废水进行预处理，探索材料粒径、铁炭比、废水pH、H2O2用量以及反应时间对处理效果的影响。结果表明，在铁屑粒径为5～7mm，活性炭粒径为2～3mm，铁炭体积比为1：1，微电解反应90min，进水pH为8．0～9．0，H2O2投加量为4mL／L，Fenton试剂反应90min的条件下，半焦废水COD去除率可达55％以上，B／C由处理前的0．24提高到0．43，可生化性能良好，铁炭微电解／Fenton试剂法可作为半焦废水一种有效的预处理方式。     

絮凝-Fenton试剂氧化处理印染废水

采用Fenton试剂对某染袜厂2种印染废水(印染红和印染蓝)进行处理。考察了硫酸亚铁投加量、双氧水投加量、反应时间及pH值对印染废水的色度及COD去除率的影响,通过正交实验确定了Fenton试剂处理该废水的最佳操作条件为:反应时间30 min、双氧水(30%)投加量4 mL/L、硫酸亚铁投加量300 mg/L、pH值为4左右。在最佳条件下,印染蓝废水经氧化处理后COD去除率大于80%,色度去除率95%以上;印染红废水需经絮凝预处理后再用Fenton试剂氧化处理,其脱色率达到了99.6%,COD去除率为91.2%,出水COD浓度为96 mg/L,可达标排放。     

高浓度钻井废水的混凝-催化氧化处理

以华北油田某深井的高浓度钻井废水(COD高达14 460.0 mg/L)为研究对象,提出了酸化-混凝-催化氧化-吸附的组合处理工艺。重点研制了钻井废水催化氧化处理催化剂(镍基催化剂),通过实验确定了最佳工艺参数条件。着重考察了催化氧化处理的工艺条件,在pH值为4,次氯酸钙投加量为4.4 g/L,催化剂投加量为1.6 g/L的条件下COD降至403.5 mg/L,进一步吸附处理后COD降至139.9 mg/L、色度为30倍、石油类含量为3.8 mg/L、pH为8.0和SS浓度为52mg/L,最终出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)二级标准,处理成本为84.8元/m3。     

含表面活性剂的采油废水催化氧化处理

对含有表面活性剂的废水(以下简称表活废水)进行了傅里叶红外光谱分析(FTIR),结果表明,废水中所含表面活性剂主要为环烷酸钠。采用次氯酸钙(Ca(ClO)2)和活性炭-Ni催化氧化处理,在Ca(ClO)2投加量为4 500 mg/L,活性炭-Ni投加量为7 000 mg/L时,反应90 min,出水COD为158.91 mg/L,去除率达62.92%。催化氧化出水经沸石吸附处理,在pH为6.85,吸附时间为2 h,沸石投加量为17 g/L的条件下,吸附出水COD和油含量分别为88.92 mg/L和2.53mg/L,去除率分别为45.65%和90.02%,均达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》的一级标准要求。催化剂活性炭-Ni和吸附剂沸石均具有较稳定的活性,在重复使用20次后,出水COD的去除率仅分别降低了1.16%和1.32%。     

活性焦吸附处理一硝基甲苯(MNT)废水

一硝基甲苯(MNT)废水是一种具有高毒性、难降解的火炸药废水。以活性焦为吸附剂,研究了活性焦对MNT废水中COD的吸附性能及pH、时间、温度和活性焦用量对吸附效果的影响,并分析了吸附前后MNT废水水质和急性毒性的变化。实验结果表明,pH、时间和活性焦用量是影响吸附效果的主要因素,吸附过程符合拟二级动力学,吸附速率常数为1.01×10-2g/(mg·min),可以用Freundlich吸附等温线来描述,等温线常数为Kf=1.14×10-4,n=0.58;在pH为3,温度为20℃,活性焦用量为80g/L的条件下吸附MNT废水3 h,COD的去除率达到72.0%,急性毒性下降了98.6%,表明活性焦能有效地吸附处理MNT废水。     

树脂吸附法处理硫化促进剂CA生产废水的研究

采用特种吸附树脂处理促进剂CA生产废水 ,系统地研究了废水的pH值、吸附温度及吸附流量等因素对树脂吸附性能的影响 ,以及以稀硫酸为脱附剂 ,其配比、流量、温度等对树脂脱附性能的影响。实验结果表明 ,特种吸附树脂对该废水具有良好的吸附 脱附效果 ,废水经吸附处理后 ,CODCr浓度由 2 0 0 0 0mg/L左右降至 30 0mg/L以下 ,CODCr去除率达98%以上。该工艺简单 ,运行稳定 ,操作简便 ,可望实现工业化。     

活性炭吸附处理电镀废水中的EDTA

采用颗粒活性炭对模拟废水中EDTA进行批式吸附实验，在实验中考察了恒温振荡器的振荡速度、温度、pH值等因素对吸附的影响，同时探讨了吸附等温线模型和吸附动力学模型。实验结果表明，在25％时活性炭对EDTA的吸附平衡时间为40h。在pH值为5．0、温度为25℃、振荡器振荡速度为200r／min、活性炭粒径为1～2mm、活性炭加入量为10g／L的情况下，EDTA的浓度在48h内由368．8mg／L降低至76．34mg／L，对应的COD值从305．9mg／L降低为67．21mg／L，去除率达到了79．3％。活性炭对EDTA的吸附符合Langmuir吸附等温线模型，其吸附行为可以用准二级吸附动力学模型来描述。     

核桃壳粉对水溶液中Pb2＋的吸附

实验通过间歇吸附方式研究了核桃壳粉对水溶液中Pb^2＋的吸附特性，探讨了核桃壳粉粒径及用量、溶液pH、Pb^2＋初始浓度等参数对吸附的影响，并讨论了吸附过程的热力学和动力学特征。结果表明，核桃壳粉对Pb^2＋吸附的最佳pH为5．0，去除率随吸附剂粒径的减小、用量的增加、Pb^2＋初始浓度的减小而增加。优化实验条件下，0～0．3mm15g／L的吸附剂在298K时，对pH=5的50mL50mg／LPb^2＋溶液的去除率达96．98％。核桃壳粉对Pb^2＋的吸附等温线符合Sips模型，在283、293和303K的最大吸附量分别为18．25、18．27和20．94mg／g。吸附过程是放热的、混乱度减小的自发过程，且符合准二级动力学模型。吸附速率常数随温度升高而减小，在293和303K时分别在90和120min基本达到平衡。结合FTIR和SEM手段发现核桃壳对Pb^2＋的吸附以物理吸附为主，同时包括离子交换、螯合等化学吸附以及颗粒内扩散步骤，是一个复杂的过程。     

非活体生物质对水中活性艳红X-3B的吸附研究

研究了4种非活体生物质(米酒糟、花生壳、柚子皮、稻草秸秆)对模拟废水中活性艳红X-3B的吸附条件及吸附机理。结果表明,活性艳红X-3B初始浓度为100 mg/L、pH为1.0~2.0、吸附剂浓度为10 mg/L时,4种吸附剂对活性艳红X-3B的吸附率可达到80%。吸附在60 min左右达平衡后最大吸附量的顺序为:米酒糟(58.8 mg/g)花生壳(28.0mg/g)柚子皮(23.6 mg/g)稻草秸秆(19.5 mg/g)。在达最大吸附率时,米酒糟的用量可减少一半、pH范围可宽为1.0~6.0,且吸附量是另三者的2倍以上。综合比较,米酒糟具有较强的吸附废水中活性艳红X-3B的能力,可作为废水中活性染料的吸附剂使用。而花生壳、柚子皮和稻草秸秆的吸附能力相对较弱,不是理想的吸附材料。数学模型模拟表明,米酒糟和柚子皮的吸附过程更符合Freundlich方程,而花生壳和稻草秸秆更符合Langmuir方程;动力学研究表明4种吸附剂的吸附拟合更符合拟二级动力学方程。     

Biological treatment of wastewater by selected aquatic plants

Pollutant-removal efficiency of certain macrophytes and algae, such as Eichhornia crassipes, Microcystis aeruginosa, Scenedesmus falcatus, Chlorella vulgaris and Chlamydomonas mirabilis, has been tested in laboratory conditions to evaluate their potential role in wastewater treatment. Sewage of Varanasi city, mixed with the effluents of about 1200 small-scale industries, was used for the tests. The investigation was performed in three stages i.e. a water hyacinth culture followed by an algal culture, and finally a second water hyacinth culture. For the first water hyacinth culture, 10 water hyacinth plants were grown in a tank of wastewater with 15 days' retention time. In the second stage, algal species were cultured in the treated wastewater for 5 days, whilst in the third stage, water hyacinth plants were again grown for further treatment of the wastewater for 9 days. This three-stage aquaculture resulted in very high reductions of BOD (96.9%), suspended solids (78.1%), total alkalinity (74.6%), PO(4)-P (89.2%), NO(3)-N (81.7%), acidity (73.3%), NH(4)-N (95.1%), COD (77.9%), hardness (68.6%) and coliform bacteria (99.2%). An increase in the concentration of dissolved oxygen (70%) was also observed.     

Pilot-scale study of biomass reduction in wastewater treatment.

Pilot-scale experiments were continuously carried out for more than 9 months to study the excess biomass reduction effect using a biophase-separation bioreactor, which was designed based on food-chain theory. By separating the biophase in the wastewater treatment system, bacteria, protozoa, and metazoa could be separated from each other and dominated in different microbial communities. After degrading organic matter, bacteria were consumed by protozoa or metazoa in the following process in such a reactor. Thus, both chemical oxygen demand (COD) and biomass were reduced. During the process of treating restaurant wastewater, the excess biomass yield in this biophase-separation technique varied from 0.13 to 0.22 kg/kg COD removed, 50% lower than that from the reference system. Apart from low biomass production, this biophase-separation technique can simultaneously achieve a high COD removal efficiency and improve settleability of biosolids at a hydraulic retention time of 6 to 13 hours.