氮掺杂活性炭催化湿式氧化—Ca（OH）2沉淀工艺去除草甘膦废水中的磷

用30%（w）H₂O₂溶液氧化处理活性炭（AC）,再以三聚氰胺为含氮前驱体经高温处理制得氮掺杂AC催化剂。采用催化湿式氧化（CWO）法去除草甘膦废水中的有机磷（OP）,将其彻底氧化降解为PO₄^3-,再利用Ca（OH）₂沉淀法去除总磷（TP）。表征结果显示：氮掺杂改性可在AC表面形成多种含氮碱性官能团,从而提高其对OP的催化氧化活性。实验结果表明：在温和的工艺条件下（130 ℃,1 MPa）,该催化剂对不同来源废水的OP去除率均高于90%;当m（Ca（OH）₂）∶m（TP）为20时,Ca（OH）₂沉淀可有效去除CWO出水中的TP,最终出水TP质量浓度小于5 mg/L,可有效缓解后续生化系统除磷的压力。     

提高三甲氧基苯甲醛医药中间体废水可生化性的研究

分别采用混凝、化学氧化和加Ca(OH)_2曝气的方法对三甲氧基苯甲醛(TMBA)生产废水进行处理。实验结果表明:混凝和化学氧化的方法未能明显改善TMBA废水的可生化性,而加Ca(OH)_2曝气的方法能明显改善TMBA废水的可生化性;当TMBA废水中Ca(OH)_2的质量浓度为20 g/L、曝气时间为3.0 h时,废水的COD去除率为35%,色度去除率达到90%,BOD_5/COD提高到0.35。     

O_3-Ca(OH)_2体系处理苯酚废水

研究了苯酚在新型臭氧氧化体系O_3-Ca(OH)_2体系中的降解与矿化效果。实验结果表明:苯酚及TOC的去除率都随着Ca(OH)_2用量(小于2 g/L)、进气臭氧质量浓度(小于75 mg/L)、进气流量(小于3.0 L/min)的增大以及初始苯酚质量浓度的减小而增加,但受反应压力和液相温度的影响较小;当Ca(OH)_2用量大于3 g/L时,苯酚和TOC的去除率在30 min和55 min时分别达到了100%左右;Ca~(2+)的存在实现了羟基自由基清除剂CO_3~(2-)的实时分离去除,从而强化了臭氧氧化过程中苯酚的降解与矿化。这表明,O_3-Ca(OH)_2体系是一种处理难降解有机废水的高效臭氧氧化新体系。     

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。     

椰壳基活性炭负载过渡金属催化臭氧氧化降解对氯苯甲酸

以椰壳基活性炭(AC)负载过渡金属制备催化剂,考察了该催化剂催化臭氧氧化对氯苯甲酸(p-CBA)的性能。当Ni(NO3)2浓度为0.050mol/L、臭氧加入量为50mg/h时,制备的Ni/AC催化剂催化臭氧氧化p-CBA的效果最佳,反应30min时,p-CBA被完全去除。Ni/AC催化剂重复使用6次后仍具有较好的活性,p-CBA去除率为99%,TOC去除率为90%～94%。这表明Ni/AC催化剂具有较高的稳定性。     

活性炭负载铈催化剂的制备及其催化性能

采用浸渍法以活性炭(AC)为载体负载CeO2制备了Ce/AC催化剂,考察了AC材质和Ce负载量(Ce与AC的质量比,下同)对Ce/AC催化剂催化臭氧氧化邻苯二甲酸二甲酯(DMP)效果的影响.实验结果表明,以椰壳AC为载体的催化剂催化性能好,Ce的最佳负载量为0.2%.Ce/AC催化剂催化臭氧氧化DMP 60 min后,DMP去除率达99%,TOC去除率达68%;Ce/AC催化剂催化臭氧氧化对氯苯甲酸(P-CBA)60 min后,P-CBA去除率达94%,TOC去除率达64%,均明显好于以AC为催化剂催化臭氧氧化和单独臭氧氧化效果.吸附动态实验结果表明,Ce/AC催化剂具有较好的稳定性,反应780 min后DMP去除率稳定在71%左右.     

分步沉淀法处理酸性矿山废水

采用分步沉淀工艺处理酸性矿山废水,考察了工艺条件对废水中有价金属元素回收效果的影响。实验结果表明:Ca(OH)_2为适宜的废水pH调节剂;调节废水pH至4.00左右并投加0.05 mL/L的H_2O_2,可首先去除Fe~(2+)及Fe~(3+),得到富Fe渣(w(Fe)=51.00%);调节废水pH至6.00~6.50,先投加50 mg/L的Na_2S,去除废水中的Cu~(2+),获得富Cu渣(w(Cu)=10.89%),再将Na_2S的投加量增至100 mg/L,去除废水中的Zn与Mn,获得富Zn-Mn渣(w(Cu)=2.37%,w(Mn)=6.79%,w(Pb)=1.61%);进一步调节废水pH至8.40,可去除剩余的Zn、Mn及其他重金属。分步沉淀工艺处理后的废水可达标排放,产生的富Fe渣、富Cu渣及富Zn-Mn渣可直接出售或具有利用价值。分步沉淀工艺可实现有价金属元素的高效回收,大幅度降低废水处理的实际成本,值得工程应用与推广。     

吸附-催化氧化法深度去除采油废水中COD的研究

采用载铜活性炭和废水中溶解氧体系,用催化氧化法深度去除采油废水中的COD.活性炭用质量分数为7.5%的Cu(NO3)2溶液浸渍,在260℃下还原固化,制得催化剂.采用固定床式水处理柱,对混凝沉降处理后COD难以达标的采油废水进行了深度处理研究.pH为7.5±0.5、经曝气处理后的采油废水,在25～35℃条件下与催化体系接触2h,可将45倍于催化剂体积的采油废水中的COD由400mg/L以上降至100mg/L以下.催化剂可以再生.     

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。     

催化臭氧氧化对生化尾水中典型有机物的去除特性

系统深入地分析了Fe-Ce/AC催化臭氧氧化对化工园区污水厂生化尾水中典型有机物的去除特性。与单独臭氧氧化相比,催化臭氧氧化可将TOC去除率从7.89%大幅提升至17.54%。120 min时UV_(254)和特征紫外吸光度(SUVA)的去除率分别高达66.80%和59.73%,证明了催化臭氧氧化可有效去除含共轭结构或芳环结构的不饱和有机物。催化臭氧氧化对生化尾水中腐殖酸类(HA)、溶解性微生物产物类(SMP)和疏水性腐殖酸类(HOA)3种荧光组分的去除过程均符合一级动力学模型,且由一级动力学速率常数可知,与生化尾水色度直接相关的HA和HOA被优先去除。40 min时HA、SMP和HOA的去除率即高达95.24%、93.21%和92.96%。     

烷基苯与环氧丙烷两类废水共处理的研究

用AlCl_3法烴化产生的烴化废水与氯醇法环氧丙烷产生的皂化废水混合、中和、凝聚,除去HCl、Al(OH)_3,而后进行生物氧化,去除COD、BOD_5及芳烴、有机氯化物,同时对上述两类废水加以处理,达到了以废冶废的目的。     

SO_4~(2-)/SnO_2-Fe_2O_3-硅藻土固体酸催化剂的制备及其对染料废水的催化处理

以硅藻土为载体,采用溶胶-凝胶法引入金属氧化物SnO2和Fe2O3,制备了二元氧化物复合型SO42-/SnO2-Fe2O3-硅藻土固体酸催化剂。利用该催化剂与H2O2构成非均相类Fenton试剂氧化体系,催化H2O2产生氧化能力极强的·OH,用于处理实际翠蓝废水和模拟亚甲基蓝废水。催化剂的最佳制备条件为:H2SO4溶液的浓度3 mol/L,浸渍时间2.0 h,焙烧温度550℃,焙烧时间3.5 h,焙烧方式为随炉升降温。实验结果表明:采用在最佳工艺条件下制得的催化剂,处理实际翠蓝废水COD去除率可达79.5%、脱色率达99.6%;处理模拟亚甲基蓝废水COD去除率可达83.1%、脱色率达99.6%。     

催化臭氧氧化法处理维生素C生产废水

采用催化臭氧氧化工艺处理维生素C生产废水.考察了不同工艺条件对废水COD、色度、Ca2+去除率的影响.实验结果表明,催化剂为TiO2(20％,质量分数,下同)-SiO2(80％),反应温度75℃,水力停留时间30min的最佳工艺条件下,处理后出水的COD、色度和ρ(Ca2+)分别为63.9 mg/L、0倍和49.4 mg/L,COD、色度和Ca2+去除率分别为78％、100％和95％.出水水质指标满足GB8986-1996《污水综合排放标准》.     

混凝-催化氧化法预处理氨基C酸生产废水

采用混凝-催化氧化组合工艺预处理氨基C酸生产废水，考察了混凝剂加入量、废水pH、氧化剂加入量、反应时间和催化剂的重复使用次数等因素对废水处理效果的影响。混凝-催化氧化法预处理氨基C酸生产废水的最佳工艺条件为：质量分数为10％的FeSO4溶液作混凝剂，加入量为250InL／L；质量分数为1％的ClO2溶液作氧化剂，加入量为75mL／L；Ni／AC作催化剂，加入量为40g/L；废水pH为3．2；催化氧化反应时间为60min。在该条件下，废水的COD去除率可达78．4％，BOD，／COD由原来的0．076提高到0．292，可生化性得到明显改善。Ni／AC催化剂连续使用7次后仍保持稳定的催化活性。经济性初步分析表明，1t废水的处理成本约为16元。     

磁性活性炭催化臭氧氧化降解水中甲基橙

通过浸渍法制备了钕铁硼磁性活性炭(Nd Fe B/AC),采用SEM和VSM技术对其进行了表征,并将其作为非均相催化剂用于臭氧氧化降解水中甲基橙(MO)。表征结果显示:Nd Fe B/AC具有硬磁特性;当m(Nd Fe B)∶m(AC)=1∶2时,其比饱和磁化强度和比剩余磁化强度分别为15.9 A·m2/kg和6.0 A·m2/kg,矫顽力可达104.5k A/m。实验结果表明:在Nd Fe B/AC投加量为3.0 g/L、初始溶液p H为5.0、初始MO质量浓度为20 mg/L、臭氧质量浓度为15.0 mg/L、室温的条件下反应40 min,MO降解率达93.9%,显著优于投加AC的64.4%;AC和Nd Fe B/AC催化臭氧氧化降解MO的反应过程均遵循一级动力学规律,且Nd Fe B/AC的反应速率常数为AC的近3倍。     

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。     

国外动态

一种生产低硫汽油的预处理方法HydrocarbonProcessing ,2 0 0 2 ,80 (9) :3 4　　日前 ,美国SK公司成功开发了一种直接生产低硫汽油 (ULSD )的新工艺。在这种独特的工艺中 ,首先对加氢脱硫 (HDS)之前的催化原料采用双吸附塔床脱除其中的含氮化合物 ,而低氮原料能在不太苛刻的条件 (较低温度 )下被加氢处理 ,产生低硫含量的加氢流出液 (废水 )。SK公司研究开发部与Garce -Davision公司共同开发出一种专利吸附剂 ,该吸附剂能将属于汽油沸点范围进料中的极性物质———含氮化合物去除90 %。汽油中的氮化合物属污染物质 ,其存在会妨碍汽油…     

CuO/AC@SiO_2的制备及对H_2S的深度脱除

采用模板法在CuO外包裹一层具有介孔结构的SiO_2,制备了CuO/AC@SiO_2。采用X射线衍射仪对CuO/AC@SiO_2的结构和催化活性位点进行了表征。通过固定床气固吸附实验,研究了CuO/AC@SiO_2对H_2S的吸附脱除性能。表征结果显示,CuO是催化氧化H_2S的活性中心,被氧化成Cu2O后吸附脱除H_2S的性能下降。实验结果表明:CuO/AC吸附H_2S时的有效穿透时间为117 min,CuO/AC@SiO_2的有效穿透时间提高到141 min,CuO/AC@SiO_2对H_2S的吸附性能明显提高;以Cu(NO_3)_2为前驱体的CuO/AC@SiO_2对H_2S的吸附量高于以Cu(AC)_2为前驱体;在Cu(NO_3)_2为前驱体、m(正硅酸乙酯)∶m(CuO/AC)=0.7、吸附温度为90℃的最佳条件下,CuO/AC@SiO_2对H_2S的吸附量达17.40 mg/g。     

铁屑流化床预处理-催化氧化-混凝沉淀组合工艺处理有机硅废水

采用铁屑流化床预处理、负载活性炭催化剂催化氧化和混凝沉淀组合工艺处理有机硅废水。废水经铁屑流化床预处理后Cu^2＋的去除率达99．90％，COD去除率达23．9％；负载活性炭催化剂催化氧化的最佳工艺条件：催化剂质量浓度为0．5g/L，H202质量浓度为2400mg/L，不投加FeSO4，反应时间为60min，体系pH为3-4，COD去除率达82％。催化氧化后的废水经混凝沉淀处理，调节pn为8-9，可达标排放。     

SO42-/SnO2 -Fe2O3-硅藻土固体酸催化剂的制备及其对染料废水的催化处理

以硅藻土为载体，采用溶胶-凝胶法引入金属氧化物SnO₂和Fe₂O₃，制备了二元氧化物复合型SO₄^2-/SnO₂-Fe₂O₃-硅藻土固体酸催化剂。利用该催化剂与H₂O₂构成非均相类Fenton试剂氧化体系，催化H₂O₂产生氧化能力极强的·OH，用于处理实际翠蓝废水和模拟亚甲基蓝废水。催化剂的最佳制备条件为：H₂SO₄溶液的浓度3 mol/L，浸渍时间2.0 h，焙烧温度550 ℃，焙烧时间3.5 h，焙烧方式为随炉升降温。实验结果表明：采用在最佳工艺条件下制得的催化剂，处理实际翠蓝废水COD去除率可达79.5%、脱色率达99.6%；处理模拟亚甲基蓝废水COD去除率可达83.1%、脱色率达99.6%。