铝铁电极换向电源电凝聚法处理活性黑KN-B染料废水的研究

针对普通电凝聚技术处理染料废水过程中采用单向电流易造成阳极损耗增加处理成本的缺点,对传统的电凝聚法进行改进,采用换向电源、铝铁分别作为两极的新型电化学反应器,以色度和CODCr去除率作为指标,利用电凝聚技术处理活性黑KN-B染料模拟废水.通过周期性改变电解电流方向,实现金属铝和铁电极均可溶解,同时产生具有絮凝作用的金属离子,并减缓金属阳极的损耗速度.结果表明,该方法对活性黑KN-B模拟染料废水具有较好的处理效果.其最佳处理条件为: 电解时间30 min,电解电压10 V,电源换向周期10 s,染料质量浓度100～300 mg/L,电解质(Na2SO4)浓度0.01 mol/L,搅拌速度1 000 r/min,极板间距1.0 cm,pH=5～9.在此条件下,色度去除率可达99%以上,CODCr去除率可达50.0%以上.电解时间、电解电压、换向周期、染料质量浓度、电解质(Na2SO4)浓度、搅拌速度、极板间距、pH值等因素对色度和CODCr去除率均有一定程度影响.色度主要是由于活性黑KN-B染料发生化学反应,染料分子中的发色基团-N=N-键被打开,生成苯环衍生物而得到去除;CODCr的去除则主要是絮凝和气浮现象共同作用的结果.扫面电镜测试(SEM)结果表明,该方法可以有效减缓阳极损耗过程.     

Fenton反应处理活性皂青印染废水的实验研究

采用Fenton反应对活性皂青印染废水进行降解试验,考察了Fenton试剂摩尔比、硫酸亚铁和双氧水的投加量、pH值、反应温度等因素对印染废水色度去除率和COD去除率的影响,优化了Fenton反应降解活性皂青印染废水的适宜工艺条件。结果表明,在FeSO4/H2O2摩尔比为2∶3,废水pH值为5.0,反应温度为40℃的条件下,Fenton反应对活性皂青印染废水有很好的处理效果:印染废水色度去除率达到99.9%,COD去除率达到89.4%。     

电絮凝法处理纺织废水研究

为了考察铁、铝电极电絮凝法处理纺织废水的效果和影响因素,以铁板和铝板为电极对纺织废水进行了电絮凝处理,考察了初始pH值、电流密度、电絮凝时间对COD去除率、色度去除率、电能消耗及电极损失的影响。结果表明:初始pH值为7时,铁、铝电极电絮凝后最终pH值均有上升,但均未超过8,无需调节pH值;随电流密度增加,COD去除率、色度去除率、电能消耗及电极损失呈上升趋势,电流密度为7.5 mA/cm2时,铁电极的COD去除率可达72%,色度去除率可达89.1%,高于铝电极;电絮凝时间为15 min时,铁电极的COD去除率可达到76%,色度去除度可达90%,高于铝电极,且电能消耗低于铝电极。研究表明,铁电极电絮凝法处理纺织废水具有技术可行性,最佳试验条件为:初始pH值中性,电流密度7.5 mA/cm2,电絮凝时间15 min。     

电凝聚气浮法处理含石墨废水的正交试验研究

运用正交试验设计原理,研究了电凝聚气浮法处理钢管厂含石墨废水浊度的影响因子,并得到了的最佳操作条件.结果表明,影响电凝聚气浮法对含石墨废水浊度去除率的因子从主到次为废水pH值、电解电流、电解时间、极板间距.pH值和电解电流是影响含石墨废水浊度去除率的显著因素,极板间距和电解时间是非显著因素.最优运行方案为:电解对间30 min,电解电流1.0 A,极板间距20mm,pH值6.在最优运行条件下含石墨废水浊度的去除率为98.34％.     

电化学法处理聚驱采油废水的研究

采用电化学法处理油田开发三次采油过程中产生的聚驱采油废水,考察了pH值、反应时间、电流强度对污染物降解效果的影响.结果表明,pH=3.25时,COD和HPAM去除率最高,分别达到83.03％和98.66％;电流强度为0.8A时,COD及HPAM去除率最高,为85.24％和99.63％;pH=3.25、电流强度为0.8A时,COD及HPAM去除率随时间延长而增大,反应30 min后去除率基本不变.研究了处理过程中电流效率的变化,发现反应前10 min内电流效率最高,达23.63％;并通过投加与电化学溶出的新生态铁等量的铁盐絮凝剂(FeSO4)分析了电化学中电絮凝作用的贡献,酸性条件下电化学过程对COD去除率为83.79％,同等条件下,FeSO4混凝的COD去除率为70.31％,电化学作用过程中氧化、气浮及电场作用对COD的去除率贡献最高为13.48％,因此,电化学法处理聚驱采油废水的主要作用机理为电絮凝作用.研究表明,电化学法能有效降解聚驱采油废水.     

电絮凝法处理电镀废水中重金属的研究

采用电絮凝法处理电镀废水中的重金属,考察了电极种类、溶液初始p H值、电流强度、电絮凝时间等因素对重金属离子去除效果的影响。结果表明:金属铁、铝分别作为电极,铝电极对重金属的的处理效果优于铁电极的处理效果;初始p H值在6~9时,重金属离子去除率最高,当p H值低于6或高于9时,去除率下降;随电流强度和电絮凝时间增加,金属离子的去除率增加;在初始p H=6、电流强度为30 A、电絮凝时间为2 min的条件下,电镀废水中Cu2+和Ni2+的去除率分别为98.98%和95.29%,出水重金属离子质量浓度均满足GB21900—2008《电镀污染物排放标准》的规定;以金属铝作为电极,电絮凝时间为2 min时,吨水处理电耗为6 k W·h/m~3。     

微电解法对高浓度染料废水的脱色作用研究

以难生化降解的甲基橙为实验染料,采用铁碳微电解法对高浓度染料废水脱色进行模拟实验.主要研究了水力停留时间(HRT)、温度和pH值对色度去除率的影响和铁碳床的再生条件.室温(20℃)条件下,最佳实验条件为:HRT=30 min,pH=5-6,铁碳床运行周期为20 h.废水温度提高有利于提高脱色效果.实验结果表明,400mg/L的甲基橙实验水样,在最佳实验条件下经过微电解法处理,色度去除率可达85%以上,CODCr去除率达到30%左右.在相同实验条件下,铁碳微电解法处理混合染料废水,色度去除率降低到64.7%.铁碳床运行失效后,用6%～8%的稀硫酸循环再生1 h,可继续使用,运行效果良好,但运行周期有所缩短.     

水解酸化——接触氧化-混凝处理印染废水工程实践

印染废水COD高、色度高、可生化性差,是较难处理的工业废水.采用水解酸化-接触氧化-混凝工艺处理印染废水,COD、BOD、SS和色度去除率分别达到86%、92.5%、88%、90%.印染废水处理后达到<纺织染整工业水污染物排放标准>(GB4287-92)1级排放标准.此工艺具有工程投资少、运行稳定、处理效果好等优点.     

混凝-气浮法处理焦化废水

焦化废水是一种典型的难降解有机废水.采用混凝-气浮法对焦化废水的处理进行了研究.探讨了絮凝剂种类,pH值,气浮时间,气浮压力等因素对废水处理效果的影响.结果表明,其废水的浊度、色度和COD的去除率可分别达到98.8%、57.1%和57.3%.     

电凝聚法对垃圾渗滤液中总磷去除的研究

近几年来,电凝聚方法发展很快,电凝聚法可以同时起到电解法、气浮法和絮凝法的作用,可以去除废水中的悬浮物、色度、有毒金属以及合成有机物等污染物.本实验尝试以电凝聚法处理垃圾渗滤液,研究不同电流和电解时间下该方法对垃圾渗滤液中总磷的去除率,从而得到这2种影响因素的最佳值,得出最佳操作条件.     

一体化A/O工艺处理生活污水的研究

采用A/O生物接触氧化法处理生活污水,考查了系统的挂膜启动以及水力停留时间(HRT)、进水pH值和进水COD浓度对系统去除有机物及脱氮效果的影响。结果表明:15 d左右挂膜成功;HRT=13 h,COD去除率和氨氮去除率可分别达到96.72%、85.43%;系统具有较好的抗冲击负荷能力,COD去除率最低在70%左右,氨氮去除率均大于65%,最佳的进水COD质量浓度应控制在300~500mg/L;pH值变化对氨氮去除率的影响更加明显,pH值在7~8时,COD去除率大于90%,氨氮去除率达68%~80%。     

棉浆黑液组合处理工艺的试验研究

采用不同的生化-物化组合工艺处理棉浆黑液试验结果表明,先生化处理后进行酸析、中和的工艺比先酸析、中和后生化处理工艺的效果更好,棉浆黑液的总CODCr及色度去除率可分别达88%和95%左右;与化学混凝工艺相比,酸析工艺可以实现"以废治废",节约污水处理运行成本.经酸析、中和工艺处理后的废水与0.4%的聚合硫酸铝铁进行混凝处理后,废水的COD单元去除率仍可达50%以上,色度降低了4倍.     

FeSO4/H2O2/UV体系处理化纤厂棉浆粕黑液的研究

Fenton法是处理难降解有毒有机污染物的一种有效的方法.以棉浆粕黑液为研究对象,讨论了H2O2和FeSO4投加量、pH值、搅拌时间等因素对废水CODCr去除率的影响,将紫外光照引入Fenton试剂能提高废水中有毒有机污染物的降解速度,提高氧化能力 .实验确定了最佳工艺条件:pH=7,FeSO4投加量4 g/L,H2O2投加量为1.13%(V/V),搅拌时间15 min,此时CODCr去除率达到66.96%.     

利用好氧性嗜碱菌处理棉浆黑液的实验研究

利用经驯化的以嗜碱菌群为主的好氧活性污泥对高碱性棉浆黑液直接进行好氧摇床.结果表明,嗜碱菌生长良好,摇床7 h后,黑液的pH值可稳定下降至10以下.继续摇床,pH最低可降至9.0左右,而CODCr去除率可达40%以上.同时,考察了培养温度、黑液浓度及MLSS对棉浆黑液中CODCr去除率的影响,在培养温度为30 ℃,MLSS在4 000 mg/L左右,原黑液CODCr在4 000-5 000 mg/L时处理效果最好,CODCr去除率最高可达50%.     

固体高分子膜电解法(SPE)处理苯并红紫4B废水的研究

采用固体高分子膜作隔膜,以Pt网上附着的β-PbO2作催化剂,建立了一个高效的催化电解装置(SPE).用此装置处理难降解的苯并红紫4B模拟染料废水,苯并红紫4B的质量浓度为0.1 g/L.结果表明,此法对苯并红紫4B废水的色度和TOC具有良好的去除效果,催化电解过程中产生的原子氢对染料分子中发色键的破坏起决定性作用,当电流密度为0.24 A/era2、电压为3.9 V时,对染料苯并红紫废水,处理120min后,废水的色度明显下降,由处理前的红色变为几乎无色,TOC的去除率为42%,SO42-的生成率为78%.催化电解是染料废水绿色降解的重要途径之一.     

US/Fenton试剂协同处理焦化废水的研究

采用US (超声波)协同Fenton试剂氧化法处理焦化废水,考察了H2O2投加量、Fe2 投加量、废水的pH、反应时间和超声波功率对处理效果的影响,确定了最佳工艺条件.结果表明,在H2O2投加量7.0 g/L;Fe2 投加量500 mg/L;pH=3.0; 反应时间 40 min; 超声波功率 600 W 的条件下,COD、NH3-N、CN-和色度的去除率分别达95.8%、71.3%、69.5%和75.2%,出水COD降至41.0 mg/L.在相同条件下,US/Fenton试剂协同法的处理效率比单独Fenton试剂氧化法的处理效率提高了约20%,且反应时间显著缩短.     

改性松木锯末吸附富营养化水体中磷的研究

采用改性松木锯末作为吸附剂,对富营养化水体的模拟水样中的磷进行吸附去除研究。实验结果表明,改性松木锯末对磷的吸附作用主要发生在15 min内,吸附时间超过15 min吸附量趋于平衡状态;p H值由4.0上升到6.0,改性松木锯末对磷的去除率增长较快,由6.0上升到9.0,去除率基本处于稳定状态;磷浓度在0.5~5 mg/L的低浓度范围内,改性松木锯末对磷的去除率均可达到95%以上;改性松木锯末的最佳投加量为0.4 g/L。用Freundlich吸附等温线方程能准确地描述改性松木锯末对磷吸附的特征,吸附等温线方程为q=5.11 C~(1/0.523)。     

TiO2光催化氧化法处理草浆纸厂废水的研究

以TiO2做催化剂,用光催化氧化法处理碱法草浆纸厂废水.讨论了pH值、H2O2的用量、催化剂用量、光照时间等因素对CODCr去除率的影响,优选了反应条件.结果表明:在 pH=6.08,TiO2用量为0.03 g,光照时间3 h,H2O2量(体积分数)为0.60%的条件下,废水的CODCr去除率可达96%以上.处理后废水达到排放标准.     

电化学降解硝基苯模拟废水研究

以钛板为电极,以硝基苯模拟废水作为研究对象,考察了硝基苯溶液的初始浓度、支持电解质的种类及浓度、电解时间、外加电压及溶液初始pH值等因素对电化学降解硝基苯的影响。研究结果表明,在硝基苯初始质量浓度为60 mg/L,投加浓度为0.02 mol/L的NaCl为支持电解质,溶液初始pH为6,外加20 V电压的条件下,电解2.5 h,硝基苯COD_(Cr)去除率可达95%。在此基础之上,对硝基苯的降解过程的机理及产物进行了初步探讨。     

不同组成木质陶瓷对去除城市生活污水二级出水中有机物及氮磷的研究

以小麦秸秆、凹凸棒石、针铁矿为原料,以酚醛树脂为黏结剂,通过复合、热压、烧结等工艺过程制备出不同成分的木质陶瓷,并利用该系列木质陶瓷对城市二级出水中的有机物及氮磷进行吸附实验研究。结果表明,900℃下的木质陶瓷[m(麦秸)∶m(凹凸棒石)∶m(针铁矿)=1∶1∶1]COD及NH_3-N的吸附效果最佳,2 h可达吸附平衡,投加量为8 g/L时COD去除率达66.48%,投加量为6 g/L时氨氮去除率为69.72%,且酸性条件不利于COD的吸附,NH_3-N的最佳吸附p H范围是2~11。800℃下的木质陶瓷[(麦秸)∶m(凹凸棒石)∶m(针铁矿)=1∶2∶0]P的吸附效果最佳,15 min可达吸附平衡,投加量为6 g/L时总P去除率可达99.69%,p H值、转速、温度对吸附磷影响不大。