钛基氧化物涂层电极在污水处理方面的实验研究

用涂刷热分解氧化法研究制作了3种钛基金属氧化物涂层电极：SnO₂-Sb₂O₃-CeO₂/SnO₂-Sb₂O₃/Ti、SnO₂-Sb₂O₃-CoO₂/SnO₂-Sb₂O₃/Ti和SnO₂-Sb₂O₃-CoO₂/IrO₂/Ti,用于处理生活污水,筛选出了处理效果最好的电极：SnO₂-Sb₂O₃-CeO₂/SnO₂-Sb₂O₃/Ti电极。通过SnO₂-Sb₂O₃-CeO₂/SnO₂-Sb₂O₃/Ti电极处理生活污水的静态实验,研究了电解时间、电流密度等因素对电解效果的影响,得出该电极较佳的运行参数是：极板间距1 cm、电流密度10 mA/cm²、电解时间2 h,此时,COD、NH₃-N、总磷、总氮、SS和大肠菌群的去除率分别为94.0％、99.8％、51.8％、70.8%、100％和100％;并用该参数进行了动态实验,连续运行60 d,得到了稳定的出水水质数据。     

电解浮选用于活性污泥固液分离及其动力学研究

在装有Ti/RuO2-IrOz-TiO2阳极、Ti阴极的电解浮选槽中进行了活性污泥固液分离的研究.考察了水力停留时间对浮选效果的影响,研究了电解产生的微气泡对悬浮物浮选的动力学.研究表明,电解浮选是高效的固液分离单元,悬浮物的去除遵循一级动力学模型.     

电催化氧化处理除草剂异草酮废水的效能简

为有效处理含异草酮除草剂废水,以Sb掺杂Ti/SnO₂电极为阳极,不锈钢板为阴极,采用电催化氧化技术对异草酮废水进行降解,研究了不同影响因素对异草酮去除率的影响,并分析了异草酮的降解效果。结果表明,当异草酮初始浓度为100 mg/L、电流密度为20 mA/cm²、电解质投加量为0.10 mol/L,反应120 min后,异草酮去除率达到94%,此时TOC去除率为57.9%,能耗为25 kWh/m³,且废水的可生化性能显著提高。     

PbO2和掺杂的Fe-PbO2电极的制备及电催化性能研究

在0.35 mol/L、pH=1～2的Pb(NO₃)₂溶液中采用阳极恒流电沉积技术制备PbO₂电极和掺杂的Fe-PbO₂电极。用X射线衍射、扫描电镜方法研究了电极的结构及形貌。通过循环伏安测试考察了其在0.1 mol/L Na₂SO₄溶液和0.01 mol/L苯酚+0.1 mol/L Na₂SO₄溶液中的电化学性能。用PbO₂电极和掺杂的Fe-PbO₂两种电极,在50 mA/cm²电流密度下降解0.01 mol/L模拟酚类废水,120 min后测得苯酚的去除率分别为51.30%和60.23%,邻苯二酚去除率分别可达76.71%和84.26%。     

电化学氧化法去除超高盐榨菜废水中的氨氮

采用电化学氧化法去除超高盐榨菜废水中的氨氮,阳极为Ti/RuO2-TiO2-IrO2-SnO2网状电极,阴极为网状钛电极,考察了电流密度、电解时间、极板间距、初始pH以及极水比对氨氮去除率的影响,并分析了电流密度对氨氮能耗和阳极效率的影响。结果表明,在初始氨氮浓度为472.73 mg/L,电流密度为156 mA/cm2,极板间距为1.5 cm,极水比为0.8dm2/L,原水pH为4.3～5.0时,电解30 min和60 min时氨氮的去除率分别为89.75%和99.94%,电解30 min时,氨氮能耗最低为96 kWh/kg,阳极效率最高为8.47 g/(h.m2.A)。     

RuO2-IrO2-SnO2/Ti阳极电催化氧化苯酚的研究

以RuO2-IrO2-SnO2/Ti钛网电极为阳极,RuO2-IrO2/Ti钛网电极为阴极,构建了电催化氧化体系,同时以苯酚为底物、硫酸钠为电解质,考察了不同pH、极板间距、电流密度和苯酚初始浓度对苯酚去除率的影响。结果表明,在pH为6.5、极板间距为1.0cm、电流密度为50mA/cm2、苯酚初始质量浓度为1 000mg/L的最佳实验条件下,取硫酸钠质量浓度为20g/L的苯酚模拟废水250mL,120min时苯酚去除率可以达到98.4%。     

改良型A2/O-MBR工艺的反硝化除磷性能研究简

重点考察了一种改良型膜生物反应器（A²/O-MBR）的脱氮除磷性能。该工艺主要特点在于对膜池硝化回流液进行了固液分离,并将上清液和浓缩污泥分别回流至缺氧池和厌氧池,这种改进提高了系统对氮、磷的同步去除效率。实验结果表明,在水力停留时间（HRT）为12 h,污泥龄（SRT）为30 d,混合液回流比为200%的运行条件下,进水COD、NH₄⁺-N、TN和TP平均浓度分别为（225±38）、（24.8±3.9）、（26.7±2.9）和（2.90±0.53）mg/L时,增加膜池硝化回流液固液分离装置前后,系统对COD和NH₄⁺-N的去除都维持在较高水平,而系统对TN和TP的去除效果显著提高,出水TN和TP平均浓度分别由（14.9±3.3）mg/L和（1.95±0.72）mg/L下降到（9.4± 1.9）mg/L和（0.91±0.38）mg/L,表明增加膜池硝化回流液固液分离装置显著改善了A²/O-MBR系统的脱氮除磷效果。反硝化除磷活性实验结果进一步表明,改进后系统中反硝化除磷活性占总除磷活性的比例由51.5%上升至61.7%,说明增加膜池硝化回流液固液分离装置强化了系统的反硝化除磷性能。     

悬浮填料生物塔净化低浓度氮氧化物废气研究

采用多孔球型悬浮填料挂膜的生物塔净化低浓度氮氧化物废气的研究结果表明,氮氧化物的净化效率可达60%，适宜的入口NOx浓度为130 mg/m³，O₂体积含量为18%，空床停留时间为29 s，循环液流量为116.8 L/h, 循环液pH为7.49~8.05，压降为244.9 Pa，温度为22~28 ℃。NO^-₃和NO^-₂浓度相近的现象说明反硝化细菌存在，并发挥着反硝化作用，将部分NO^-₃转化为NO^-₂。     

活性污泥中高效除臭菌株的驯化和筛选

以复合生物滤池作为生物除臭反应器,活性污泥作为菌源,进行氧化S^2-和NH⁺₄的活性驯化,2周后驯化成功,去除率达80%以上。通过平板划线分离,共分离出5株菌,其中细菌、酵母菌平板上各2株,霉菌平板上1株。将分离出的5株菌分别接种至含S^2-、含NO^-₂和含NH⁺₄的3类液体培养基中进行摇床培养2周,通过对菌株氧化能力的实验研究,筛选出2株净化H₂S的高效菌株,2株净化NH₃的高效菌株,能利用恶臭气体作为基质,具有潜在的应用价值。     

膜气体吸收技术分离VOCs/N2混合气性能的研究

以C₆H₆/N₂混合气为代表,疏水性聚丙烯中空纤维膜为气液接触膜,n-甲酰吗啉(NFM,n-formyl morpholine)水溶液为吸收剂,研究了膜气体吸收法分离VOCs/N₂混合气性能。考察了吸收剂流量、吸收剂体积分数、进口气流量、进口气浓度和膜组件结构等诸因素对分离性能的影响。结果表明,在吸收剂流量为20～100 mL/min,进口气流量为40～300 mL/min,进口气浓度为10.2 mg/L的条件下,苯的去除率为65.0 % ～ 99.6 %,总体积传质系数为0.0157～0.08412 s^-1。实验证明,采用疏水性多孔膜气体吸收法,NFM水溶液吸收分离VOCs/N₂混合气具有较高的分离效率和较快的传质速率。     

The application of electrochemical technology to the remediation of oily wastewater

The successful application of electrochemical technology, employing a dimensionally stable anode (DSA((R))), for the remediation of wastewater from the oil extraction industry has been demonstrated. Samples from the oil-water separation box of an effluent treatment plant were submitted to voltammetry, chronoamperometry and electrolysis studies using a DSA anode of nominal composition Ti/Ru(0.34)Ti(0.66)O(2). Electrolysis of the oily wastewater lead to a time-dependent reduction in chemical oxygen demand (COD) in the sample that could be attributed to: (i) the direct oxidation of oil components at the electrode, by the metal oxide itself or by OH() radicals available at the electrode surface, (ii) the indirect oxidation of oil components by intermediate oxidising agents formed in parallel reactions (ex. ClO(-)), and (iii) the aggregation of suspended oil droplets by electroflotation. The largest reduction (57%) in COD was obtained following electrolysis of an oily sample for 70 h at 50 degrees C with a current density of 100 mA cm(-2). The stability of DSA electrodes for use in oily wastewater remediation has been assessed.     

电化学氧化法去除微污染水中的氨氮

以低氯离子浓度下微污染水中的氨氮(NH4+-N)为研究对象,采用电化学氧化法对污染水中的氨氮进行去除。通过静态和正交实验得到了极板的最佳运行参数。实验结果表明:Cl-浓度在各影响因素中对NH4+-N去除影响最大,且在其他影响因素不变的条件下,通过改变电解电流是解决动态运行时NH4+-N去除率下降较经济有效的方法。最佳运行工艺条件为:电流密度10 mA/cm2,电解时间10 min,极板间距1 cm,溶液初始pH为7,Cl-浓度100 mg/L,面体比102 m2/m3,氨氮的平均去除率在80%以上。     

吸附-电化学氧化耦合处理对氯苯酚废水及动力学

以毡状活性炭纤维为阳极,不锈钢为阴极,吸附-电化学氧化耦合降解对氯苯酚废水进行了研究。考察了吸附或耦合电化学氧化过程、电流密度、支持电解质硫酸钠浓度和活性炭纤维重复使用对废水COD去除率的影响,结果表明,采用吸附-电化学氧化耦合方法,当电流密度7.6 mA/cm2支持电解质（硫酸钠）浓度为1 g/L,处理时间为180 min,4-CP废水COD去除率可达97.09%。毡状活性炭纤维对4-CP的静态吸附过程符合Langmiu吸附等温方程。建立了吸附-电化学氧化COD去除动力学模型,动力学模型参数表明,对于COD的去除,电化学氧化作用比吸附作用大。     

电化学氧化法深度处理垃圾焚烧发电厂沥滤液生化出水

垃圾焚烧发电厂的沥滤液经生化处理后,COD和色度等仍然较高,达不到排放标准,必须进一步进行深度处理。采用自制的箱式四通道电化学反应器对垃圾焚烧发电厂沥滤液生化出水进行深度处理,研究了主要工艺参数——电流密度、表观流速、初始Cl^-浓度、比电极面积等因素对COD和色度去除效果的影响。适宜处理条件为：电流密度20 mA/cm²,反应器内表观流速2.92 cm/s,初始Cl^-浓度4 732 mg/L、比电极面积43.4 m²/m³。在此条件下处理废水10 min,色度就能达到排放要求,处理2 h,COD也能达到排放要求。考察反应器的能耗发现,电化学处理的能耗随电化学处理时间的延长呈不断增大的趋势。     

影响侧沟式膜泥法一体化OCO工艺脱氮效率的因素研究

采用侧沟式膜泥法一体化OCO工艺处理模拟生活污水,考察了DO、HRT和C/N 3种影响因素对模拟生活污水脱氮的效果。研究结果表明：在好氧区DO为2 mg/L左右、HRT=12 h、C/N为7.5左右时,具有较理想的脱氮效果,TN去除率达到了80%;试验还表明本工艺具有较强的抗冲击负荷能力。     

电催化氧化处理除草剂异噁草酮废水的效能

为有效处理含异噁草酮除草剂废水,以Sb掺杂Ti／SnO2电极为阳极,不锈钢板为阴极,采用电催化氧化技术对异噁草酮废水进行降解,研究了不同影响因素对异噁草酮去除率的影响,并分析了异噁草酮的降解效果。结果表明,当异噁草酮初始浓度为100mg／L、电流密度为20mA／cm2、电解质投加量为0．10mol／L,反应120min后,异噁草酮去除率达到94％,此时TOC去除率为57．9％,能耗为25kWh／m2,且废水的可生化性能显著提高。     

三维电极电化学反应器深度处理焦化废水

为探索焦化废水深度处理新途径,采用了焦粒、活性炭负载Mn（NO3）2和Zn（NO3）2化合物粒子电极为第3极的三维电极反应器对二级生化处理后的焦化废水进行深度处理。考察了焦化废水中有机物去除的影响因素及处理效果,并探讨了有机物的降解动力学。结果表明,以焦粒为载体的粒子电极三维电极系统在pH为6.5,电导率为4 580μS/cm,电流密度为16 mA/cm2,投加量大于25 g/L时,降解20 min,COD去除率超过35%以上。焦化废水的降解的动力学研究表明,焦化废水降解符合表观一级反应动力学规律。该研究可为三维电极反应器在焦化废水深度处理工程应用中提供参数依据。     

脉冲电絮凝法处理黄连素废水

以Fe为电极,采用脉冲电絮凝法对实际黄连素制药废水进行处理。为了确定脉冲电絮凝法处理黄连素废水最优工艺条件,选择占空比、电流密度、脉冲频率、电极间距和pH等5个因素,开展了正交实验研究。对正交实验结果进行极差与方差分析,确定了各因素的显著性及优选条件。结果表明,各因素对废水COD去除率影响程度依次为:占空比>pH>电极间距>脉冲频率>电流密度;对黄连素去除率影响程度依次为:占空比>pH>电流密度>脉冲频率>电极间距。最优工艺条件为电极间距为1.5 cm,电流密度为16.7 mA/cm2(电流3.5 A,电压11.2 V),占空比为0.4,脉冲频率为0.1 kHz,pH为10,此时废水的COD与黄连素的去除率分别为61%与74%。     

钛基IrO2-SnO2电极在烟气海水脱硫恢复系统中的应用

采用浸渍-热分解法制备了含IrOx-TiO2中间层的IrO2-SnO2电极,得到的电极具有较高的析氯电催化活性和较强的稳定性,并通过电化学氧化法对Na2SO3海水脱硫模拟液进行处理,考察了电流密度、温度、pH值和电解时间等电解工艺参数对Na2SO3去除率和化学需氧量COD的影响。结果表明,在电流密度为200 mA/cm^2,pH值为3.5,电解440 mg/L的Na2SO3海水脱硫模拟液,15 min时Na2SO3去除率可达96.5%,COD去除率可达82.6%。