雾化-UV/O_3氧化硝基苯的实验研究

为了寻求一种经济有效的处理硝基苯废水的方法.通过雾化头把废水打成雾状,同时,在装置中通入O3引入紫外光,在装置中进行雾化-氧化.实验表明,整个体系中,液滴粒径、硝基苯浓度、pH值、反应时问等因素对硝基苯去除率影响最大,雾化-UV/O3氧化硝基苯法能够有效去除硝基苯.实验得到的最佳反应条件为:液滴粒径控制在50/μm.硝基苯质量浓度为50me/L,pH值为8.臭氧反应时间30min.采用雾化-UV/O3氧化硝基苯废水,取得了很好的去除效果,硝基苯去除率达到94.34%,二级雾化降解效率达到98.25%.     

电催化氧化法处理硝基苯废水的研究

运用自制的SnO2-Sb2O5/Ti电极为阳极,在电催化氧化装置中进行了硝基苯的降解研究。发现该电极对硝基苯有较好的电催化氧化性能。动力学研究表明,硝基苯的降解符合一级动力学方程。运用色谱和质谱的结果对硝基苯的降解机理进行了初步探讨,表明在阴极的还原反应对硝基苯的降解起到了重要作用。     

臭氧氧化法处理难降解有机废水

臭氧氧化法在废水处理中有广泛的应用,对许多难降解的有机物,比如纺织印染废水、石油类污染物、焦化废水、金矿含氰废水、造纸废水等都具有较好的降解功效.有资料表明,影响臭氧氧化有机废水的主要因素有接触时间、臭氧投加量、pH值.     

臭氧氧化法深度处理养猪废水研究

采用臭氧氧化法深度处理经生化工艺处理的养猪废水,探讨反应时间、臭氧投加速率和p H值对COD、色度和UV254去除效果的影响,并采用紫外可见光谱和三维荧光光谱(3DEEM)分析了臭氧氧化前后养猪废水中溶解性有机物(DOM)的变化特征。结果表明,当臭氧投加速率为1.13g/h、反应温度为20℃、p H值为7.2时,反应40 min后养猪废水的COD、色度和UV254去除率分别约为50%、95%和75%。生化处理后的养猪废水主要含有可见腐殖质、紫外腐殖质和微生物代谢产物,臭氧氧化后微生物代谢产物的荧光峰基本消失,可见腐殖质和紫外腐殖质特征荧光峰荧光强度与原水相比也显著降低。研究表明,臭氧对养猪废水中难降解有机物的降解作用非常明显。     

Fenton工艺处理有机废水污染物影响因素研究

Fenton氧化技术能有效地处理有机废水难降解污染物。对电导率不同的废水,Fenton处理污染物效率不同。实验结果显示,在有机废水浓缩液中加入活性炭,活性炭的吸附改变了溶液的电导率,也影响了Fenton工艺降解污染物的效率,对COD和NH_3-N的降解率均有显著提升。对于难降解有机废水浓缩液,要提高Fenton工艺降解效率,可采用适当方式改变反应体系的电导率。     

磁场强化臭氧降解罗丹明B的试验研究

为了研究磁场强化臭氧氧化降解污染物的效果,以罗丹明B为处理对象,采用臭氧微气泡附加磁场法处理罗丹明B模拟废水,同时分析罗丹明B模拟废水的初始质量浓度、pH值、臭氧进气量及盐效应对降解效果的影响.结果表明,相同试验条件下,添加磁场后废水脱色率提高了28.2％,CODCr去除率提高了10％.当罗丹明B溶液的初始质量浓度为30 mg/L、pH值为2、水温(28±2)℃、臭氧通气量Q为0.5L/min、臭氧进口质量浓度ρin为14.8 mg/L时,经过70 min处理后,废水的脱色率达到了94.3％,CODCr去除率达到了43.2％,另外加入一定量的无机盐如Na2SO4可以提高降解效率.对氧化过程中的UV-Vis光谱图进行分析,发现罗丹明B的脱色主要是由于臭氧破坏了苯氨基、羰基键和芳环结构等,形成了无色化合物.研究表明,采用磁场强化臭氧降解有机污染物是一种有效的方法.     

基于水质矩阵的石油压裂废水处理性评价

结合石油川裂废水水质特征与评价指标及其污染物范围因子,建立了石油压裂废水的水质评价矩陈,表明石油压裂废水中的COD和黏度是影响其处理的主要污染因子.以混凝为预处理工艺,分别采用臭氧催化氧化,吸附和Fe/C微电解等对压裂废水进行处理.结果表明,混凝预处理工艺可以有效去除水中的钍浮性染物和石油类物质,臭氧催化氧化和Fe/C微电解工艺不仅能有效去除水中的有机污染物,且能降低压裂废水的黏度.以国家污水综合排放标准和污水反应处理时间为约束条件,建立了石油压裂废水处理性评价矩陈,指出压袋废水可采用的基本工艺为混凝、臭氧催化氧化组合处理工艺.     

炸药废水处理的研究进展

综述了国内外炸药废水处理的研究进展.叙述了物理法的粒状或粉末活性炭、PEI/SiO2复合物以及分子烙印聚合物对TNT的吸附.对化学法作了较详细的介绍,例如用甲苯萃取硝化废水中的DNT、2,6-DNT和TNT;利用盐析效应提高萃取TNT的效率及三维电解氧化提高TNT的去除率;金属离子、酸根或紫外线等对臭氧法效率的影响;铁碳微电解法及超临界水氧化降解硝基苯/苯胺类化合物;以及电解法治理NTO废水生成钝感含能材料AZTO;不同氧化剂对由H2O2和针铁矿等组成的Fenton试剂处理TNT的影响;用电-Fenton法氧化降解DNT异构体和TNT.LaCoO3作光催化剂降解TNT废水和TiO2表面修饰活性炭纤维处理RDX废水;卤素离子提高零价铁法降解TNT、RDX和HMX的速率.概述了生化法的废水中添加葡萄糖提高TNT的可生化性;用假单胞菌putida HK-6同时处理TNT、RDX和农药阿特拉津、西玛津;硫酸盐还原细菌厌氧矿化RDX;以及植物吸收处理TNT技术,并分析了各种处理技术的优缺点.     

微电解-催化氧化-吸附法处理二硝基苯废水

二硝基苯生产废水具有硝基苯类化合物浓度高,盐量高,难降解等特点.CODCr的平均质量浓度为10 g/L,含盐量达30 g/L.采用微电解-催化氧化-吸附法对该废水进行处理.结果表明:经微电解处理后硝基苯类物质的去除率可达90%以上,铁碳还原后的废水再经催化氧化和活性炭吸附后,废水的CODCr去除率达到96%,硝基苯类物质、色度的去除率接近100%,出水可达到<污水综合排放标准>(GB8978-1996)规定的三级排放标准,是一种效果良好的二硝基苯类废水的处理方法.     

PDO-1型装置在化工和制药废水处理中的应用

化工和制药废水污染物浓度高、毒性大、含盐量高,常规的生物方法对高CODCr、低BOD5、高色度废水进行处理后难以达到排放标准.本文建立了PDO-1型废水处理装置,它由臭氧发生器、高压电晕发生器以及反应器组成.应用该装置对10个化工、制药企业的高浓度有机废水进行了处理.结果显示,CODCr,的降解率为10.34%～69.49%,本装置对不同废水的降解效率存在差异.化工制药废水的成分复杂,目前尚不能对某种废水的处理效果进行预测,只能通过小试确定.若O3投加量为50 mg·L-1,吨水处理费用约为3.68元/T废水;设备处理能力若为1～5 T·h-1,则设备总投资为7.6～23万元.本方法主要用于医药、化工高浓度难降解废水或车间分质收集的高浓度废水的预处理,使之有利于后续生化处理和达标排放.     

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%.     

臭氧生物活性炭有机物吸附与生物降解量化分析

以西安北石桥污水净化中心出水为研究对象,通过对臭氧-生物陶粒与臭氧-生物活性炭处理工艺的对比研究,分析比较了两种生物过滤系统的生物活性及有机物去除特性,建立了臭氧-生物活性炭工艺在有机物降解过程中吸附和生物降解作用的量化计算方法,探讨了臭氧-生物活性炭工艺有机物降解过程及去除机理.研究表明:臭氧-生物活性炭工艺对有机物的去除是活性炭吸附和生物降解的协同作用,其中生物降解占主导作用,约占有机物总去除量的65%,生物降解作用去除的有机物几乎全部是易于降解的溶解性有机物;而吸附作用去除的有机物约占有机物总去除量的35%,去除的有机物中难降解和易于降解的有机物的量基本相当.     

臭氧氧化去除二级出水中PPCPs的研究

药品及个人护理用品(PPCPs)是一类痕量、顽固的新兴有机污染物,采用传统水处理工艺不易去除,需深度处理。采用批量试验方法,研究了臭氧氧化二级出水中添加的19种PPCPs的去除效果,考察了臭氧投加量、p H值、自由基抑制剂对去除效率的影响,并根据氧化产物推断可能的反应途径。结果表明,在原水水样p H=7.1条件下,臭氧质量浓度为1.2 mg/L时,能有效去除大多数PPCPs。其中,抗生素类PPCPs和个人防护类PPCPs的去除率分别达到了68%和70%,而雷尼替汀和噻苯咪唑去除效果不明显,仅为17.73%和12.3%。增加臭氧投加量或提高反应p H值会显著提高除雷尼替汀和噻苯咪唑外的PPCPs去除率。加入的自由基抑制剂对臭氧氧化PPCPs有明显抑制作用。PPCPs的氧化降解产物有机酸会降低反应p H值,进而影响PPCPs的去除效果。     

石化生产污水深度处理试验研究

以某石化公司生产污水为原水,采用生化与物化处理相结合的主体工艺,研究了此工艺中各单元对有机污染物的去除效果,结果表明:当PAM用量为0.5 mg/L,加入PAC 20 mg/L,COD去除率为49.8%,臭氧氧化出水的CODCr没有明显降低,生物活性炭塔的使用可使COD去除率稳定在60%以上.废水经综合处理后COD总去除率可高于85%.因此,生化与物化相结合的生产工艺对于处理油田污水具有良好的前景.     

SiO2@CuO-ZnO双壳催化剂对臭氧催化降解印染废水的影响

为研究不同催化剂对臭氧降解印染废水的影响,以葡萄糖为原料,通过水热法制备碳微球,在焙烧的条件下,进而将微球碳化成中空.利用溶胶凝胶法制备单壳中空SiO2,单壳中空SiO2@CuO、单壳中空SiO2@ZnO、单壳中空SiO2@ZnO-CuO、双壳中空SiO2@ZnO-CuO等催化剂.用酸性大红染料(硝基苯溶液)作为模拟印染废水,对所制备的催化剂进行性能评价,筛选催化性能最高的的催化剂;采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸脱附试验(BET)、能谱监测仪(EDS)等设备对催化剂的微结构、表面元素、形态及催化剂内部孔道分布进行表征.结果 表明,双壳中空SiO2@ZnO-CuO催化剂对臭氧氧化印染废水的去除效果最佳,对酸性大红染料废水去除率可达到99％以上.扫描电子显微镜及透射电子显微镜表征显示:SiO2@ZnO-CuO催化剂为双壳中空球形结构,粒径在150～200 nm;负载在催化剂壳上的活性组分以氧化铜和氧化锌的形态存在,且氧化锌及氧化铜的衍射峰较尖锐,催化剂表面的活性组分结晶良好.臭氧氧化印染废水反应过程符合一级动力学方程,在添加催化剂的条件下,其反应速率常数为0.005 88 min-1;在未添加催化剂的条件下,其反应速率常数仅为1.070 26×10-4min-1.随着催化剂的添加,臭氧对印染废水的氧化效果显著提高.     

基于BP神经网络的间硝基苯磺酸钠CWPO降解条件优化

为了对电镀废水中的间硝基苯磺酸钠催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)降解条件进行模拟及优化,建立了间硝基苯磺酸钠CWPO降解过程BP神经网络模型.经验证,模型预测值与试验值的平均相对偏差为0.81%,相关系数r和Nash-Suttcliffe模拟效率系数NSC分别为0.992 5和0.983 9.相对灵敏度分析表明,影响间硝基苯磺酸钠去除率(以TOC表示)的顺序从大到小为: 反应温度、间硝基苯磺酸钠质量浓度、pH值、H2O2用量、反应时间、初始氧分压、催化剂用量.结合遗传算法以TOC去除率最高作为优化目标,分别对降解条件进行优化.经对比,带成本约束的优化降解结果(99.36%)比试验中的TOC去除率平均值(85.51%)提高了10%以上,同时,优化后的降解成本(2.03元)相比无成本约束条件下的降解成本(2.38元)降低了近15%(0.35元).     

饮用水中微囊藻毒素臭氧降解效能及影响因素研究

对臭氧氧化去除饮用水中微囊藻毒素RR及LR的降解效能、反应动力学进行了试验研究,讨论了藻毒素初始质量浓度、pH值、羟基自由基(·OH)抑制剂(HCO-3)、溶解性有机碳(DOC)质量浓度对降解的影响.结果表明:整个降解过程符合一级动力学反应方程,降解速率常数与藻毒素初始质量浓度无关;pH值的升高、HCO-3和DOC的存在都会降低藻毒素的降解效率.在液相臭氧质量浓度为8.20 mg·L-1,pH=7.0,温度为(25±1) ℃,反应时间30 min的条件下,MC-RR降解速率常数k=7.80×102 min-1,去除率达90.0%;MC-LR降解速率常数k=1.06×101 min-1,去除率达96.3%.     

超临界水氧化法测定TOC装置的建立和初步试验

利用超临界水氧化技术(Super Critical Water Oxidation,SCWO)能迅速彻底氧化各种有机污染物的特点,将其应用于废水总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)的检测.自行构建了一套利用超临界水氧化法连续检测废水TOC的试验装置.选取邻苯二甲酸氢钾作为典型有机污染物,首先在p=24.0 MPa,T=380～440℃,m=1.0～20.0条件下,验证了本方法的可行性与可重复性.通过试验初步研究了超临界水氧化温度与氧化系数m对TOC检测的影响机制,得出测试水样TOC转化率随反应温度和氧化系数m的增加先增加而后趋于平稳;并得出随着反应温度的升高、氧化系数的增大,TOC降解率也随之提高,当m≥6.0,T≥420℃时,TOC几乎完全降解.测试水样邻苯二甲酸氢钾溶液适宜检测条件为T=420℃,p=24 MPa,m=6.0,此时TOC降解率达到99％.同时,分别用岛津TOC分析仪(高温催化燃烧法)和SCWO-NDIR装置对葡萄糖和苯酚混合溶液的TOC进行了测定,两者的测定结果线性拟合关系较好,证明利用超临界水氧化法测定TOC可行.     

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。     

O_3/H_2O_2/Fe~(2+)催化氧化深度处理煤气化废水的研究

采用O_3/H_2O_2/Fe~(2+)均相催化臭氧氧化体系对煤气化废水进行深度处理,并对比了O_3和O_3/H_2O_2氧化体系的氧化效率。考察了连续O_3曝气试验条件下各影响因子对煤气化废水处理效果的影响。结果表明:在各自氧化体系最优条件下,O_3/H_2O_2/Fe~(2+)体系对煤气化废水的氧化效果最佳,其次为O_3/H_2O_2和O_3体系;在反应时间为40min,pH=6.01,O_3、H_2O_2和FeSO4·7H_2O投加量分别为126.2mg/L、57 mg/L和58.26 mg/L条件下,O_3/H_2O_2/Fe~(2+)均相催化臭氧氧化处理煤气化废水后,出水CODCr由126.2 mg/L降到29.1 mg/L,去除率为76.94%,色度、浊度的去除率分别为99.33%、70.64%;废水的BOD5/CODCr由初始0.04提高到0.35,废水的可生化性显著提高。研究表明,O_3/H_2O_2/Fe~(2+)均相催化臭氧氧化体系可以高效地对煤气化废水进行深度处理。