臭氧氧化处理页岩气钻井废水的机理与动力学

采用臭氧氧化法处理页岩气钻井废水经混凝沉淀后的出水(COD=759.63 mg/L),重点研究了废水中有机污染物的去除机理与反应动力学。实验结果表明:在废水pH为11.2、臭氧通入量为8 mg/min、反应时间为50 min的最佳工艺条件下,废水的COD去除率为42.51%;羟基自由基抑制剂CO_3~(2-)、HCO_3~-和叔丁醇的引入抑制了废水COD的臭氧氧化去除,尤其是叔丁醇的加入使COD去除率显著下降,说明废水中有机物的臭氧氧化去除过程遵循羟基自由基机理;臭氧氧化法对钻井废水中有机物的氧化去除过程符合表观二级反应动力学规律。     

缺氧—好氧—催化臭氧氧化工艺处理石化厂含盐废水

采用缺氧—好氧—催化臭氧氧化工艺处理某石化厂的含盐废水。实验结果表明:在进水COD为200~350mg/L的条件下,经生化处理后的出水COD稳定在50~60 mg/L,COD去除率稳定在75%左右;在臭氧投加量为4.5g/L、V(催化剂Ⅱ)∶V(废水)=1.5∶1的条件下,进行连续催化臭氧氧化后出水COD稳定在20 mg/L以下,COD去除率大于70%,满足DB 61/224—2011《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》。表征结果显示,催化剂表面含有铜元素,比表面积为250.815 m2/g,吸水率为60.9%,经过滤可去除废水中残留的催化剂。     

催化臭氧氧化法处理抗生素废水生化出水

以负载不同金属的硅胶为催化剂,采用催化臭氧氧化法处理抗生素废水生化出水,并对催化剂投加量、反应时间等反应条件进行了优化。实验结果表明：铁/硅胶催化剂效果最好;在铁/硅胶催化剂投加量为0.33 g/L、反应时间为1 h的条件下处理COD为954.7 mg/L、BOD₅为66.8 mg/L、ρ（氨氮）为98 mg/L的抗生素废水生化出水,COD去除率为54.9%,氨氮去除率为44.4%,BOD₅/COD由0.07提高至0.20。     

臭氧氧化—A/O工艺处理PVA废水

采用臭氧氧化—A/O工艺处理聚乙烯醇（PVA）废水,研究了臭氧氧化时间、臭氧流量以及废水pH等因素对臭氧氧化效果的影响。实验结果表明：当气体臭氧质量浓度为30 mg/L、臭氧氧化时间为45 min、臭氧流量为4 L/min、废水pH为8时,PVA质量浓度从进水的93.2 mg/L降至4.5 mg/L;PVA溶液的BOD₅/COD从0.014增加至0.310,可生化性明显改善;臭氧氧化—A/O工艺处理后出水COD降至50 mg/L左右,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准;出水PVA质量浓度为1.6 mg/L,明显优于A/O工艺（33.1 mg/L）。     

建筑涂料生产废水的处理技术

采用混凝沉淀-芬顿试剂催化氧化-活性炭吸附工艺对建筑涂料生产废水的处理进行了研究。用硫酸铝作混凝剂,投加量为500mg/L:芬顿试剂法处理的废水pH为6.0,H2O2/COD值为4.0,FeSO4投加量为1540mg/L,氧化反应时间大于4h;活性炭投加量为0.2g/L时,处理后出水COD小于100mg/L。     

活性炭复合材料负载催化剂催化臭氧氧化处理石化废水

采用催化臭氧氧化深度处理某石化厂炼油废水,制备了活性炭复合材料负载催化剂(Fe_2O_3/ACNT),与几种常见负载催化剂进行了物性和COD去除效果的对比,并对Fe_2O_3/ACNT的催化效果和稳定性进行了详细分析。结果表明:催化剂的催化臭氧氧化活性由高到低的顺序为Fe_2O_3/ACNTFe_2O_3/活性炭Fe_2O_3/Al2O3Fe_2O_3/陶粒;Fe_2O_3/ACNT催化剂具有较高的比表面积、孔体积、强度和吸水率,使COD去除率由单独臭氧氧化时的约20%提高到66.8%。在催化剂填充量200 m L、废水pH 7.6、臭氧投加量200 mg/L、体积空速1 h~(-1)的条件下运行30d,COD去除率平均达65.1%,出水COD均值为40.8 mg/L,最高值为44.3 mg/L,满足外排水COD小于50 mg/L的指标。催化剂稳定性良好,运行30 d活性未见明显降低,具有在环保领域应用的前景。     

缺氧—好氧—催化臭氧氧化工艺处理石化厂含盐废水

采用缺氧—好氧—催化臭氧氧化工艺处理某石化厂的含盐废水。实验结果表明：在进水COD为200~350 mg/L的条件下,经生化处理后的出水COD稳定在50~60 mg/L,COD去除率稳定在75%左右;在臭氧投加量为4.5 g/L、V（催化剂Ⅱ）∶V（废水）=1.5∶1的条件下,进行连续催化臭氧氧化后出水COD稳定在20 mg/L以下,COD去除率大于70%,满足DB 61/224—2011《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》。表征结果显示,催化剂表面含有铜元素,比表面积为250.815 m²/g,吸水率为60.9%,经过滤可去除废水中残留的催化剂。     

O_3-H_2O_2催化氧化技术深度处理石化含盐废水

采用O_3-H_2O_2-催化剂氧化体系对某石化企业含盐废水的二级生化出水进行处理,考察了不同反应体系下的反应时间、O_3流量、H_2O_2投加量对COD去除效果的影响。实验结果表明:O_3-H_2O_2-催化剂氧化体系对石化含盐废水的处理效果最好;在臭氧流量为40 m L/min、H_2O_2投加量为50 mg/L、催化剂投加量为300 g/L、反应时间为60 min的条件下,COD去除率为51.4%,出水COD为52.0 mg/L,达到GB31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。     

臭氧氧化—A/O工艺处理PVA废水

采用臭氧氧化—A/O工艺处理聚乙烯醇(PVA)废水,研究了臭氧氧化时间、臭氧流量以及废水p H等因素对臭氧氧化效果的影响。实验结果表明:当气体臭氧质量浓度为30 mg/L、臭氧氧化时间为45 min、臭氧流量为4 L/min、废水p H为8时,PVA质量浓度从进水的93.2 mg/L降至4.5 mg/L;PVA溶液的BOD5/COD从0.014增加至0.310,可生化性明显改善;臭氧氧化—A/O工艺处理后出水COD降至50 mg/L左右,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准;出水PVA质量浓度为1.6 mg/L,明显优于A/O工艺(33.1 mg/L)。     

旋转填充床中臭氧氧化处理兰炭废水生化出水

以旋转填充床（RPB）为反应器,采用臭氧氧化工艺处理实际兰炭废水一级生化池出水。考察了臭氧浓度、RPB转速、气液比、初始废水pH、废水温度和RPB处理级数对废水处理效果和臭氧利用率的影响。实验得到的适宜工艺条件为：保持进气流量90 L/h不变,不调节废水pH和温度,控制臭氧质量浓度50 mg/L、气液比5∶1、RPB转速1 500 r/min,进行二级处理。在上述工艺条件下,处理COD为340.0 mg/L、BOD₅/COD为0.18、pH为7.77、温度为24.7 ℃的废水,处理后出水COD去除率为19.7%,BOD₅/COD为0.34,可生化性大幅提高,可满足后续生化处理要求。     

Sb-Dy-SnO2/Ti电极的制备及其对石化污水反渗透浓水的电催化氧化处理

通过掺杂少量过渡金属Sb和稀土元素Dy，利用复合电沉积—高温氧化法制备Sb-Dy-SnO2/Ti电极，并应用该电极对石化污水反渗透浓水（COD=120~260 mg/L、pH=6.5~7.5）进行电催化氧化实验。实验结果表明：在n（Sb）∶n（Sn）=0.05、n（Dy）∶ n（Sn）=0.015、焙烧温度650 ℃、焙烧时间2 h的条件下，制备的Sb-Dy-SnO2/Ti电极具有良好的导电性及电催化活性;以在上述条件下制得的Sb-Dy-SnO2/Ti电极为工作电极，在进水COD 220 mg/L、电流密度15 mA/cm2、废水pH 7.2、反应时间90 min的条件下，出水COD为47 mg/L，COD去除率为79.1%，达到DB 21/1627—2008《辽宁省污水综合排放标准》中的废水排放要求（COD≤50 mg/L）。     

Fenton氧化法处理石化含油废水生化出水

采用Fenton氧化法处理石化含油废水生化出水,通过正交实验和单因素实验优化了反应工艺条件。正交实验得到各因素对COD去除率的影响大小顺序为:溶液初始pHH_2O_2投加量n(H_2O_2)∶n(Fe~(2+))反应温度。实验最佳工艺条件为:初始溶液pH 4.0,H_2O_2投加量3.00 mL/L,n(H_2O_2)∶n(Fe~(2+))=10,反应温度35℃,反应时间60 min。在此最佳工艺条件下COD可降至60.33 mg/L,COD去除率达61.33%。在最佳工艺条件下,分别采用超声(US)-Fenton氧化和紫外光(UV)-Fenton氧化技术处理含油废水生化出水,COD去除率分别达76.77%和80.23%。但单一Fenton氧化、US-Fenton氧化和UV-Fenton氧化工艺对NH_3-N的去除效果均并不明显。     

高浓度酚醛树脂生产废水的预处理

采用二次缩合反应预处理高浓度酚醛树脂生产废水。一次反应的最佳工艺条件为：甲醛加入量0.010 0 mL/mL，Ba（OH）2加入量0.005 g/mL，反应时间3 h，反应温度85 ℃。最佳工艺条件下的一次反应COD去除率为 52.9%。二次反应中，当反应温度为80 ℃、反应时间为3 h、尿素加入量为3 g/L时，二次反应COD去除率最高，为31.5%。COD=85 000 mg/L、ρ（挥发酚）= 12 000 mg/L、ρ（甲醛）=6 740 mg/L的废水经两次缩合反应处理后，出水中COD=27 400 mg/L，COD的总去除率为67.8%;ρ（挥发酚）=2 400 mg/L，挥发酚的总去除率达80.0%;ρ（甲醛）= 980 mg/L，甲醛的总去除率达84.9%。处理1 t废水还可回收酚醛树脂6.75 kg。     

压裂返排液的超声强化臭氧氧化处理

采用超声强化臭氧氧化技术处理经絮凝、沉降脱固、过滤预处理的页岩气压裂返排液,通过实验室实验优化工艺参数,并在自行研制的超声强化臭氧氧化装置上进行了中试验证。实验结果表明,在反应时间为30min、废水pH为10、废水臭氧质量浓度为40 mg/L、超声波功率为200 W时,COD去除率可达55.2%,处理后水质可满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准的要求。中试试验结果表明,研制的臭氧超声氧化处理装置可形成臭氧氧化、超声空化、水力空化的协同作用,处理后出水COD为90 mg/L,具有一定的推广价值。     

石墨毡电极预处理模拟邻甲酚废水

采用聚丙烯腈基石墨毡电极，以NaCl为电解质，在恒流电解的条件下，对质量浓度为1 000 mg/L、COD=3 672 mg/L的模拟邻甲酚废水进行预处理。研究了电解时间、初始废水pH、NaCl加入量、电流密度对邻甲酚去除率的影响，考察了废水的COD变化，并探讨了反应机理。实验结果表明：石墨毡电极具有较好的导电性、吸附性，对邻甲酚具有较好的电化学氧化性能;常温常压下，初始废水pH为6~7、电流密度为90 A/m2、向300 mL废水中加入0.5 g NaCl时，经4 h电解，邻甲酚的去除率达到97.1%，COD的去除率达到47.3%;处理后废水的BOD5/COD由0.04提高至0.33，可不经稀释直接进行生物处理。     

臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水

采用臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水。实验结果表明,在进气流量为2.5 L/min、进气中臭氧质量浓度为12.5 mg/L、臭氧通气时间为30 min、后续反应时间为30 min的条件下,废水的COD去除率约为40%,色度去除率大于95%,处理后废水色度小于5倍,COD为45～70 mg/L,BOD5为10～13 mg/L,BOD5/COD=0.2,出水可生化性有所提高。三维荧光光谱分析和相对分子质量分布检测结果表明,臭氧氧化处理后废水中相对分子质量较大的物质被降解为相对分子质量较小的物质。