MB(A2/O)处理城市污水富磷上清液的化学除磷研究

为开发新型除磷脱氮工艺，研制了将MBR和A²/O工艺相结合的新型MB(A²/O)反应器。研究了MB(A²/O)反应器处理城市污水厌氧富磷上清液的化学除磷，并分析了过程机理及特性。结果表明：对于TP在30～45 mg/L的富磷上清液，采用含20% Ca(OH)₂的工业石灰与P的最佳投加质量比为22.5；纯Ca(OH)₂与P的最佳投加质量比为5.6（摩尔比为2.5）；FeSO₄·7H₂O与P的最佳投加质量比为10.7（Fe^2＋与P的摩尔比为1.3）；Al₂(SO₄)₃·12H₂O与P的最佳投加质量比为12（Al^3＋与P的摩尔比为1.3）时，均可使出水TP稳定在0.3 mg/L以下；以石灰、NaOH的联合投加方式可大幅减少石灰投加量。     

Fenton氧化/高浓度泥浆法处理矿山废水

为了解决某大型铜矿废水COD不达标问题，采用Fenton氧化对原有高浓度泥浆（HDS）工艺进行改进。探讨了Fenton氧化矿山废水各指标的去除效果以及H₂O₂浓度对出水COD去除效果的影响，结果表明，Fenton氧化-电石乳中和絮凝沉淀工艺处理矿山废水是可行的，最优实验条件为：pH稳定在3.0～4.5，H₂O₂投加量0.5 mL/L，电石乳投加量8.5 g/L，PAM投加量1.5 mg/L；系统对废水COD的去除机理是加入的H₂O₂和矿山酸性废水中的Fe²⁺离子在低pH下形成Fenton试剂；系统对TFe、Zn²⁺、Cu2+ 的去除效果比Mn²⁺的去除效果更稳定。     

O3氧化工艺处理黄连素制药废水研究

采用臭氧(O₃)氧化法处理含高浓度黄连素和COD的制药废水，探讨了废水初始pH、O₃投加量及初始黄连素浓度等因素对O₃氧化过程的影响，确定了O₃氧化技术处理黄连素制药废水的最佳操作条件。结果表明，O₃能够有效分解废水中的黄连素，降低其COD浓度；黄连素浓度为700 mg/L、COD为3 500 mg/L、pH为0.88的废水，进气O₃浓度为14.05 mg/（L?min），处理时间为180 min（即投加量为2 529 mg/L）时，黄连素和COD的降解率分别可达77.46%和41.28%，BOD₅/COD比（B/C比）从0.06提高到0.34，增加了4.7倍；随着废水中初始黄连素浓度的升高，废水COD降解率逐渐降低。O₃氧化法是一种有效的黄连素制药废水预处理技术，可以大大提高废水的可生化性。     

负载型纳米复合半导体WO3-TiO2/AC光催化降解刚果红废水

采用溶胶-凝胶-浸渍-焙烧法制备了负载型纳米复合半导体WO₃-TiO₂/AC光催化剂，以偶氮染料刚果红为目标降解物，通过正交实验优化了刚果红废水的降解条件，并对其光催化动力学进行了探讨。结果表明，刚果红废水的最佳降解条件为：催化剂投加量10 g/L，pH=7，H₂O₂用量为3.5 mL/L。在最佳条件下，当刚果红废水起始浓度为40 mg/L时，反应120 min后，刚果红溶液的去除率可达95.21%，较相同条件下TiO₂/AC对刚果红染料的降解率提高了19.57％。光催化剂对刚果红的光催化降解符合Langmuir-Hinshelwood（L-H）模型。     

Keggin型Fe-Mo-Zr杂多酸盐光催化剂的制备及性能研究

利用水热合成法制备了Keggin结构的Fe-Mo-Zr杂多酸盐光催化剂，并利用红外光谱（IR）对催化剂进行了表征。实验以酸性大红（GR）为模拟污染物，考察了在紫外灯照射下，Fe-Mo-Zr杂多酸盐的投加量、污染物的浓度和pH值以及外加H₂O₂对光催化降解效果的影响。实验结果表明，当催化剂的投加量为0.6 g/L，pH为5～7，初始浓度为10 mg/L的GR染料溶液，光照160 min，脱色率可达87.98%。外加H₂O₂可以提高光催化反应效率。     

天然沸石负载La2O3-ZnO-TiO2光催化降解活性艳红K-2BP

利用80目天然斜发沸石作载体制备La₂O₃(0.5%)-ZnO(20%)-TiO₂/沸石复合光催化剂，以20 W紫外灯为光源，在自制的光催化反应器中降解活性艳红K-2BP，考察了光照时间、空气通入量、催化剂用量、溶液初始浓度、H₂O₂与Fe³⁺投加量等对活性艳红K-2BP光催化降解率的影响。结果表明，当溶液初始浓度为60 mg/L，催化剂投加量为12 g/L，通气量为1 200 mL/min，光照2.5 h，活性艳红K-2BP的降解率可达99.2%；H₂O₂和Fe³⁺投加量为4 mL/L和3 g/L时，光照1 h活性艳红K-2BP降解率分别为100%和97.2%。紫外可见吸收光谱显示，LZTZ光催化剂可有效降解印染废水。     

UV/Fenton法预处理N-甲基苯胺生产废水

采用UV/Fenton法对N-甲基苯胺生产废水进行预处理。当原水COD约为3 400 mg/L时，在适宜操作条件（H₂O₂投加量为50 mL/L，Fe²⁺投加量为1.209 g/L，pH＝5.0，反应时间为30 min）下的COD去除率可达90％以上。同时得到Fenton试剂处理该废水的适宜条件为：H₂O₂投加量为60 mL/L，Fe²⁺投加量为1.692 g/L，pH为5.0，反应时间30 min；单独UV辐照处理该废水的较适宜条件为：反应时间为20 min， pH＝5.0。最后就3种处理方法进行了比较，发现UV对Fenton试剂处理N-甲基苯胺生产废水具有一定促进作用。反应前后的紫外光谱说明，经UV/Fenton反应后，原水中的含苯环物质已得到了彻底的氧化分解。     

诱导结晶法去除地下水中氟离子简

针对现行高氟地下水处理工艺中存在的工艺复杂、运行管理困难等问题，提出采用诱导结晶法除氟。其技术核心是在高氟水中投加氟磷灰石作为晶种，并投加磷酸盐和钙盐使水中氟离子在晶种表面生成氟磷酸钙（Ca₁₀（PO₄） ₆F₂）结晶。通过单因素实验得出最佳工艺条件：投加8g/L氟磷灰石，并投加NaH₂PO₄和CaCl₂，使钙离子、磷酸根离子和氟离子的摩尔比为10：5：1，搅拌速度为100 r/min，反应时间1 h。反应中磷酸根离子和钙离子的利用率分别达到98%和25%以上。电子扫描显微镜（SEM）表征晶种在参与反应后，表面有结晶生成。研究表明，采用诱导结晶法可将水中氟离子浓度从5~10 mg/L降至1 mg/L以下，达到饮用水水质标准。     

Fenton试剂石灰法处理苎麻脱胶前段混合废水的试验研究

探讨了Fenton试剂石灰法处理苎麻脱胶前段混合废水工艺。试验表明，当FeSO₄₂O、H₂O₂（30％）、饱和石灰乳的投加量分别为3 g/L、2 mL/L和3 mL/L时，COD的去除率50％以上，色度去除率达到90％以上。更重要的是，处理后出水可部分回用于煮炼生产，从而节约生产用碱量，减少废水排放量， 还可提高废水可生化性，为后续生物处理创造条件。     

低频超声协同Fe-Ni-Mn/Al2O3催化降解酸性绿B的研究

采用低频超声与Fe-Ni-Mn/Al₂O₃催化剂协同降解偶氮染料酸性绿B模拟废水，考察染料初始浓度和pH值、催化剂、饱和气体及H₂O₂等因素对酸性绿B降解效果的影响， 结果表明：催化剂Fe-Ni-Mn/Al₂O₃与低频超声存在协同效应，催化剂的最佳投加量为6 g/L；酸性条件有利于染料的超声降解，当pH=3.8时， 可取得最佳的降解效果； 酸性绿B降解率随初始浓度的增大而降低，其优化初始浓度为100 mg/L，此外，在反应体系中鼓入饱和气体也可促进酸性B的降解，且影响顺序为混合气体(air+Ar)＞氧气＞氩气；在反应过程中投加H₂O₂有利于染料降解率的提高。在优化实验条件下降解150 min，酸性绿B色度去除率达到91.4%。     

镁盐改性活性炭对普拉红B的吸附性能研究

运用化学沉淀-原位复合法制得氢氧化镁/活性炭复合材料(Mg(OH)2/AC),对其比表面积和XRD谱进行了表征,考察了该复合材料对普拉红B的脱色性能.结果表明,在293～313 K下,Langmuir模型和Freundlich模型都能很好地描述Mg(OH)2/AC对普拉红B的等温吸附过程,而Langmuir模型更为合适...     

Green preparation of a novel red mud@carbon composite and its application for adsorption of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid from aqueous solution

This study reports the eco-friendly preparation of a novel composite material consisting of red mud and carbon spheres, denoted as red mud@C composite, and its application for the removal of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid herbicide (2,4-D) from aqueous solution. The preparation route has a green approach because it follows the low-energy consuming one-step hydrothermal process by using starch as a renewable carbon precursor and red mud as a waste from aluminum production industry. Characterization of the red mud@C composite was performed by FT-IR, TGA, SEM, TEM, BET, XRD, and Raman microscopy analyses. The batch adsorption studies revealed that the red mud@C composite has higher 2,4-D adsorption efficiency than those of the red mud and the naked carbon spheres. The maximum removal at initial pH of 3.0 is explained by considering the pKa of 2,4-D and pH of point of zero charge (pH_pzc) of the composite material. The adsorption equilibrium time was 60 min, which followed the pseudo-second-order kinetic model together with intra-particle diffusion model. The isotherm analysis indicated that Freundlich isotherm model better represented the adsorption data, with isotherm parameters of k [15.849 (mg/g) (mg/L)^?1/n] and n (2.985). The prepared composite is reusable at least 5 cycles of adsorption-desorption with no significant decrease in the adsorption capacity.

     

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。     

活化赤泥的除氟性能

以成本低的铝工业废矿渣（赤泥）为原材料,通过高温煅烧和酸化处理对赤泥进行活化,制备了除氟吸附剂。研究了反应时间、投加量、初始氟浓度、溶液温度、共存阴离子和pH值对活化赤泥除氟效果的影响。结果表明,接触反应时间为18 h时,吸附接近平衡。活化赤泥对氟离子的吸附符合Lagergren二级吸附动力学方程。另外,初始浓度越高,吸附容量越大。与Freundlich相比,Langmuir吸附等温模型可以更好地描述氟离子的吸附特性,最大吸附量可达2.71 mg/g。SO24-、Cl-和NO3-存在时（〈1 000 mg/L）,对氟离子的吸附几乎没有影响,然而,HCO3-、PO34-和氟离子共存时,会对氟吸附造成不利影响。活化赤泥在pH值3.5～11.0时,具有较好的吸附稳定性。活化赤泥是一种吸附容量高、性能稳定的环境友好型除氟材料,具有应用潜力。     

高硬度富锶地下水的软化沉淀-超滤膜联用工艺

针对一种高硬度富锶地下水,分别采用石灰和石灰-碳酸钠两种方法,利用药剂软化/超滤膜工艺对其进行软化处理,同时考察了药剂投量对出水锶含量的影响。结果表明,采用石灰软化/超滤膜法,Ca(OH)2最佳投加量为270 mg/L时,出水总硬度(以CaCO3计)由287.12 mg/L降低到96.44 mg/L,硬度去除率为66.41%,出水锶含量也由原水中的0.37 mg/L下降为0.21 mg/L;而采用石灰-碳酸钠软化/超滤膜法,Ca(OH)2和Na2CO3最佳投加量分别为270 mg/L、160mg/L时,出水总硬度降低到60.34 mg/L,硬度去除率达78.98%,锶含量仅为0.02 mg/L。2种处理方法出水总硬度均达到预期目标,石灰软化/超滤膜法可使出水锶含量满足富锶水的要求,而石灰-碳酸钠软化/超滤膜法则造成了对人体有益微量元素锶的大量损失。     

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%。     

铁炭微电解/Fenton试剂预处理土霉素废水的研究

研究了铁炭微电解/Fenton试剂法工艺对高浓度难生化处理的土霉素废水预处理效果.结果表明,当原水COD在6 000 mg/L、pH值为2.2时,铁炭微电解反应时间为80 min,铁炭微电解对原水COD的去除率>40%;铁炭微电解出水再投加220 mg/L的H2O2(30%)进行Fenton试剂法处理,常温下反应50 min对原水COD的去除率可提高到75%以上.铁炭微电解 Fenton试剂联合工艺的处理效果好、运行稳定、成本低廉,适宜对难降解的土霉素废水的预处理.     

造纸中段废水的混凝-臭氧氧化深度处理研究

就混凝-臭氧氧化组合工艺对造纸中段废水生物处理出水的净化效果进行了研究.结果表明,Ca(OH)2对废水色度、TOC、COD和254 nm的紫外吸收值(UV254)的去除效果均优于聚合氯化铝/聚丙烯酰胺(PAC/PAM);Ca(OH)2-O3组合工艺的处理效果也优于PAC/PAM-O3工艺.当Ca(OH)2投加量为1 g/L、臭氧投加量为50 mg/L时,废水色度降低至10倍以下,COD小于150 mg/L.经Ca(OH)2混凝处理后,相对分子量在0.5～1.0 ku和10.0 ku以上的有机物显著减少;进一步臭氧氧化处理后,除0.5 ～1.0 ku范围的有机物大幅度增加外,其余分子量有机物显著减少.由于对色度贡献很大的大分子量物质的去除,废水的色度显著下降直至无色.     

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。