压裂废水粘度对二氧化锰臭氧催化氧化处理特性的影响

通过FT-IR和GC-MS检测分析,表明了压裂废水中有机物主要以苯环结构为主的芳香类化合物和其他杂环化合物,苯环及杂环上的主要官能团包括酮、酯、羧酸、醛、酚、氨基等。同时,压裂废水中的粘度为常规水粘度的2~3倍。针对压裂废水高粘度和高COD污染水质特征,实验研究了压裂废水二氧化锰臭氧催化氧化处理特性以及粘度对处理效果的影响,研究结果表明,在粘度较高(2.2×10^-3Pa·s)压裂废水中,投加的化学药剂很难扩散,羟基自由基·OH的利用效率较低,处理效果较差。通过投加过硫酸钾(5 g/L)降粘后,可在很大程度上提高二氧化锰臭氧催化氧化的处理效果。通过对压裂废水中有机物分子量分布、FT-IR分析以及GC-MS分析可知,二氧化锰臭氧催化氧化处理压裂废水是通过激发羟基自由基,破坏水中有机物极性和有机物化学构造,将复杂长链有机物转变为简单有机物,其出水COD可达到国家污水综合排放标准中的二级排放标准。     

镀镍漂洗废水中有机物的臭氧氧化处理研究

用臭氧氧化处理镀镍漂洗废水中的有机物,主要考察pH、臭氧投加量、废水初始COD浓度、温度等因素对处理效果的影响,并对反应机理进行初步的探讨.实验结果表明,废水的COD去除率随pH的增大而升高,比较适宜的pH为6～7;适当地增加臭氧投加量有利于提高COD去除率;在一定温度范围(15～35℃)内,提高反应温度有利于废水中有机物的降解;当臭氧投加量为20 mg/(min·L),对于初始COD为56 mg/L、pH 6.5的实际镀镍漂洗废水,在25 ℃的条件下氧化100min,出水COD降至10mg/L,COD去除率达到82%;在臭氧氧化镀镍漂洗废水的反应中,部分有机物的降解是在Ni2 的催化下由臭氧分解生成氧化能力更强的自由基来完成.臭氧氧化可作为镀镍漂洗废水处理回用的预处理工艺.     

铁基催化剂催化臭氧深度处理煤化工废水

使用新型铁基催化剂催化臭氧氧化,深度处理煤化工废水的生化出水。通过XRD、FTIR技术分析,确定了催化剂主要成分为FeOOH。考察了pH值、催化剂投加量、臭氧投加量对催化效果的影响,结果表明:当pH为7.0、催化剂量为200g·L~(-1)、臭氧投加量为10.7 mg·min~(-1)时,催化效果显著,COD去除率可达(66.2±1.7)%,而单独臭氧氧化为(47.6±2.6)%;TOC去除率可达(58.4±2.1)%,比单独臭氧氧化的(28.8±1.9)%,提高了近1倍。使用EPR技术直接验证、HCO_3~-为自由基淬灭剂间接验证,均证明羟基自由基是催化效果的主要原因。     

催化臭氧氧化降解PCB有机废液及其机理

为了高效、快速治理高浓度难降解PCB(printed circuit board)有机废液,研究了氧化钙非均相催化臭氧氧化降解PCB废液的催化机理和催化性能。采用叔丁醇淬灭自由基实验和水杨酸羟基化实验探究催化机理;通过GC/MS研究了PCB废液中有机物可能降解途径;通过单纯形优化法对实验因素进行优化,并通过XRD和BET探究催化剂的循环稳定性。结果表明:氧化钙非均相催化臭氧氧化过程遵循羟基自由基机理;在pH为12.97、CaO质量为1.0 g、废液深度为11 cm、降解时间为150 min、臭氧用量为120 mg·min~(-1)时,COD去除率可达到90.045%;氧化钙经过5次循环后,废液的COD去除率没有显著降低,从92.78%降低至84.04%。CaO应用于催化臭氧氧化过程处理高浓度且难降解的PCB废液,能维持良好的催化性能和循环稳定性,具有良好的应用前景。     

臭氧催化氧化处理化学镀镍废水

采用臭氧催化氧化工艺处理化学镀镍废水,以Fe2O3-TiO2-MnO2/A12O3作为臭氧催化剂,考察了不同反应条件下臭氧催化氧化对化学镀镍废水的影响。结果表明,在初始pH为9,臭氧投加量为300 mg·L-1,反应时间为60 min的最佳反应条件下,水中COD可从532 mg·L-1下降至285 mg·L-1,去除率达到46.4%。臭氧催化氧化对化学镍具有较好的破络效果,在初始pH为9,臭氧投加量为200 mg·L-1,反应为60 min后进行混凝过滤,水中镍的去除率可达到86.7%。紫外全波段扫描分析发现,经臭氧催化氧化后,各波段的吸收峰均有大幅度下降,位于254 nm和320 nm处的吸收峰基本消失,说明水中的苯环类物质和共轭结构被破坏。经臭氧催化氧化后,废水的生物毒性大幅降低,废水的可生化性提高,出水B/C由原来的0.12提高到0.36,为后续进一步生化处理提供了条件。     

非均相催化臭氧氧化深度处理炼油废水

采用非均相催化剂催化臭氧氧化处理炼油废水,考察了催化剂负载率、p H、催化剂投加量和臭氧投加量及反应时间对处理效果的影响。结果表明,组合工艺最佳工艺条件为:催化剂负载率2.1%、p H 9、催化剂投量80 g/L、臭氧投量8.1 mg/L、反应时间60 min,COD、石油类、NH3-N、硫化物和SS去除率分别为91.3%、92.7%、80.5%、34.5%和59%。处理炼油废水过程中组合工艺存在明显协同效应,协同因子为1.47。中间臭氧氧化和催化臭氧氧化在最优工艺条件下对炼油废水COD的降解均符合准一级动力学规律。基于叔丁醇的实验结果,结合降解动力学可以推测,降解炼油废水过程中非均相催化剂催化臭氧产生高活性羟基自由基是降解效率提高的主导因素。     

微量臭氧催化氧化深度处理煤气化废水

采取固定床连续式水处理方式,实验研究了在固体催化剂作用下微量臭氧催化氧化深度处理地下煤气化废水的效果.结果表明,当处理COD为300 mg,/L左右的该类型废水时,加入微量臭氧,水处理装置COD去除率提高了45％,平均1 mg的臭氧处理了2.4 mg有机物；当废水COD为200 mg/L左右,进水速度为1 L/h时,最佳臭氧投加量为每升废水20 mg左右的臭氧,此时气水比为15:1左右；同时实验发现,不同COD的废水色度均可以被有效去除.通过与其他类似的实验研究比较发现,微量臭氧催化氧化技术具有成本优势.     

林可霉素制药废水的臭氧氧化处理

考察了臭氧氧化对林可霉素的效价削减效果。在初始抗生素浓度为100 mg·L~(-1)时,林可霉素效价削减50%所需消耗的臭氧量为0.118 mg·mg~(-1)抗生素,降解过程符合一级降解动力学特征。进一步采用林可霉素实际废水考察了污水化学需氧量(COD)和pH对抗生素臭氧氧化处理的影响,发现废水的COD每增加100 mg·L~(-1),则单位抗生素实现50%削减需要增加的臭氧量约为1.64 mg。碱性条件下,臭氧可催化分解生成羟基自由基等活性基团而加速林可霉素的降解。同时,臭氧氧化后林可霉素生产废水的厌氧可生化性提高了98.51%。研究结果可以为林可霉素生产废水的处理技术选择提供参考。     

臭氧预氧化处理葡萄酒废水

葡萄酒废水的季节性波动常造成生化处理系统不稳定,使传统的生化处理工艺难以满足新的污水排放标准的要求。研究了臭氧预处理工艺对葡萄酒废水的处理效果及主要控制参数,结果表明,单独的臭氧预氧化对COD几乎无去除效果,但对色度的去除可达到90%;采用O3/H2O2组合工艺可使COD的去除率提高4倍。经臭氧预处理的出水再采用SBR进行好氧处理时,出水COD能降至80 mg/L以下,COD的降解速度及程度都高于未经臭氧处理的稀释原水。高效液相色谱(HPLC)分析显示,经臭氧处理后,除麦芽糖成分被完全去除外,其他各种成分的数量变化不大;GC/MS对废水中多酚类有机物的分析显示,臭氧预处理可将大量难降解的多酚类有机物分解,从而有助于后续生化处理的出水达到更高的污水排放标准。     

Mn_3O_4催化臭氧化钻井废水的作用机理

通过静态实验,探讨了Mn3O4对钻井废水臭氧化过程的催化作用机理,考察了Mn3O4及Cl-对臭氧分解、水体湍动程度、羟基自由基抑制剂碳酸氢根和叔丁醇的加入对COD去除率的影响,分析了反应过程中TOC和p H的变化。结果表明,催化剂加量为100 mg/L时,臭氧分解率由单独臭氧时的38.2%增加到81.4%,Mn3O4对钻井废水中有机物的吸附去除率仅为2%,O3/活性炭体系对COD去除率与单独臭氧效果接近,说明臭氧在催化剂表面存在吸附作用,促进臭氧分解;水体不搅拌与搅拌速度增加为900 r/min时,COD去除率由52%增加到58%,搅拌程度对钻井废水COD去除效果影响不大;HCO-3浓度为100 mg/L时,COD去除率降低到41.2%,说明了体系中有羟基自由基产生;氯离子浓度为1 000 mg/L,臭氧的分解率降低了9.2%,证明了臭氧在催化剂表面的吸附作用;羟基自由基抑制剂叔丁醇的加入,使得COD去除率由54.3%降低为40.8%,证实了反应体系中存在羟基自由基。同时在反应过程中,体系的TOC由191.9 mg/L降低至37.6mg/L;p H由原来的11.2降低到6.3。实验现象说明,臭氧吸附在Mn3O4催化剂表面,分解产生羟基自由基,进而氧化去除钻井废水中有机物,这在某种程度上证明了Mn3O4催化臭氧化对有机物的降解遵循羟基自由基机理。     

Removal of organic compounds during treating printing and dyeing wastewater of different process units

Wastewater in Shaoxing wastewater treatment plant (SWWTP) is composed of more than 90% dyeing and printing wastewater with high pH and sulfate. Through a combination process of anaerobic acidogenic [hydraulic retention time (HRT) of 15h], aerobic (HRT of 20h) and flocculation-precipitation, the total COD removal efficiency was up to 91%. But COD removal efficiency in anaerobic acidogenic unit was only 4%. As a comparison, the COD removal efficiency was up to 35% in the pilot-scale upflow anaerobic sludge bed (UASB) reactor (HRT of 15h). GC-MS analysis showed that the response abundance of these wastewater samples decreased with their removal of COD. A main component of the raw influent was long-chain n-alkanes. The final effluent of SWWTP had only four types of alkanes. After anaerobic unit at SWWTP, the mass percentage of total alkanes to total organic compounds was slightly decreased while its categories increased. But in the UASB, alkanes categories could be removed by 75%. Caffeine as a chemical marker could be detected only in the effluent of the aerobic process. Quantitative analysis was given. These results demonstrated that GC-MS analysis could provide an insight to the measurement of organic compounds removal.     

Ce-PbO_2/C电极的制备及其去除水中酸性红B

采用电沉积法制备铈修饰的PbO2/C电极,通过SEM、XRD、XPS及循环伏安对PbO2/C、Ce-PbO2/C电极进行表征,结果表明,Ce-PbO2/C电极比PbO2/C颗粒细小,表面均匀致密,电化学氧化能力较强,修饰电极中Ce以CeO2的形态存在。以Ce-PbO2/C为工作电极,电解浓度为1 000 mg/L的高盐酸性红B模拟活性染料废水,考察了电压、pH、电解质浓度、极间距对脱色率、氨氮去除率及COD去除率的影响。确定适宜工艺条件为：初始酸性红B溶液浓度为1 000 mg/L,pH值为6,电压10 V,电解时间1 h,电极间距1.5 cm,该条件下脱色率、氨氮去除率和COD去除率分别为99.98%、97.23%和90.17%。通过UV-Vis及GC-MS初步分析了降解过程可能存在的中间产物及降解途径。     

曝气＋化学絮凝法预处理环氧丙烷废水

根据环氧丙烷废水的特点，应用电化学法处理具有较高的可行性。运用电化学法处理PO废水前必须进行废水预处理，用以提高电流效率和延长极板寿命。采用曝气和化学絮凝结合的方法去除PO废水中的Ca2＋，同时去除部分COD。对曝气、无机絮凝剂（PACl、PFS）和有机絮凝剂（PAM）对PO废水处理过程中的曝气量、曝气时间、投药量、复配和沉降时间等主要影响因子进行了实验研究，通过比较Ca2＋、COD的去除效果、絮凝剂用量、沉降时间、处理成本等方面，在设定的实验参数下得到最佳预处理方案为：曝气量为2．5L／min，曝气45min，投加Na2CO3粉末24kg／t废水，充分混匀后加入PFS＋PAM复配絮凝剂。本方案具有废水处理效果好（Ca2＋的去除率为77．03％，COD的去除率为37．46％）、投药量少（（100＋7．5）g／t废水）、沉降时间短（5min）、处理成本低（0．675元／t废水）等优点。通过对比经预处理和不经预处理后电化学法对COD去除效果、电流和处理后阴极表面，验证了预处理方案的必要性与可行性。     

EGSB反应器运行中的床层流态行为及其控制

生物量流失是EGSB反应器在高负荷状态下稳定运行面临的主要问题。利用实验室EGSB反应器在中温条件下处理高浓度葡萄糖废水,研究EGSB反应器在高负荷状态下的床层流态行为及其受影响因素。结果表明,在该反应器结构形式下,当有机负荷达到23-26 kg COD/（m3·d）,水力上升流速在约3.0 m/h,气体上升流速在约1.3 m/h状态下运行时,床层易发生剧烈流化现象,并导致颗粒污泥的解体和流失。降低反应器回流比、减小反应器内水力上升流速,控制床层在悬浮状态时可以有效降低高负荷状态下生物量的流失,并取得了有机负荷46 kg COD/（m3·d）,COD去除率97%以上的处理效果。     

Fenton-水解酸化-接触氧化处理模拟磷霉素钠制药废水

对模拟磷霉素钠制药废水进行Fenton-水解酸化-接触氧化小试处理实验,考察了COD、有机磷的去除效果,并对处理前后的废水进行了GC-MS分析。结果显示,增加了Fenton预处理后磷霉素钠制药废水的COD和有机磷分别降低到100和2 mg/L,去除率均可达87%以上,出水COD满足化学制药行业污染物排放标准(GB 21904-2008);Fenton过程对制药厂废水中的复杂有机物去除效果明显,GC-MS结果表明,出水中基本检测不到复杂有机物。与制药厂采用的水解酸化-接触氧化处理效果相比,增加Fenton预处理可以提高废水的可生化性和系统的处理效率。     

O3氧化工艺处理黄连素制药废水研究

采用臭氧（O3）氧化法处理含高浓度黄连素和COD的制药废水，探讨了废水初始pH、O3投加量及初始黄连素浓度等因素对O3氧化过程的影响，确定了O3氧化技术处理黄连素制药废水的最佳操作条件。结果表明，O3能够有效分解废水中的黄连素，降低其COD浓度；黄连素浓度为700mg／L、COD为3500mg／L、pH为0．88的废水，进气O3浓度为14．05mg／（L·min），处理时间为180rain（即投加量为2529mg／L）时，黄连素和COD的降解率分别可达77．46％和41．28％，BOD，／COD比（B／C比）从0．06提高到0．34，增加了4．7倍；随着废水中初始黄连素浓度的升高，废水COD降解率逐渐降低。O3氧化法是一种有效的黄连素制药废水预处理技术，可以大大提高废水的可生化性。     

混凝-催化氧化-水解酸化-生物接触氧化法处理染料废水的中试研究

采用混凝-催化氧化-水解酸化-生物接触氧化法处理高浓度难降解分散染料废水.比较分析了O_3、UV/TiO_2/O_3,UV/O_3/H_2O_23种高级氧化法的处理效果.结果表明,UV/TiO_2/O_3对废水COD和色度有较高的去除率.可明显改善废水的可生化性,废水的BOD_5/COD由0.05～0.07升高至0.42～0.46.在混凝沉淀单元HRT为1.5 h.催化氧化单元(UV/TiO_2/O_3)HRT为3.0 h,水解酸化HRT为10.0 h,生物接触氧化HRT为10.0 h的最佳条件下,该组合工艺对废水COD和色度总的去除率分别可达95.0%、99.5%.     

UASB performance for bleached and unbleached kraft pulp synthetic wastewater treatment

This paper presents the performance of two bench scale Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactors (UASB) used for the treatment of synthetic substrates that simulate bleached and unbleached cellulose pulp plant wastewaters. The control reactor was fed with diluted black liquor and the treatment reactor with the same substrate plus a mixture of chlorinated organics. The total concentration of the chlorinated compounds was gradually increased from 2.5 mg l-1 to 15.0 mg l-1. The average COD removal efficiency during the last phase of the experiment was 81% in the control reactor and 76% in the treatment reactor. These results indicate the capability of UASB reactors to treat this kind of wastewater and the low impact of the chlorinated organics on COD removal efficiency. The minimum overall chlorinated organics removal efficiency was 71% and the maximum was 99.7%. The experiment indicates that under the conditions used in this research the presence of chlorinated organics does not negatively impact the treatment process.     

一体式MFC-好氧MBR运行效果及膜污染特性

膜生物反应器（MBR）是一种高效的污水处理工艺，而微生物燃料电池（MFC）能利用N0i作为电子受体进行脱氮。为解决膜生物反应器（MBR）脱氮效率低和膜污染问题，建立了一套能够进行脱氮、有效抑制膜污染的一体式MFC-好氧MBR新工艺。以开路MFC—MBR反应器为对照，对耦合系统中污水处理效果、膜污染情况进行研究。研究表明，2套系统的COD去除率均超过88％，对NH4-N的去除均达到99％。闭路MFC—MBR系统TN去除率达到69．4％，高于开路系统的55．3％。混合液的MLVSS／MLSS稳定在88％左右，同时耦合系统能够改善污泥混合液的性质，zeta电位的绝对值和粘度较开路系统有所减少，污泥颗粒平均体积粒径（233．482μm）较开路系统（94．877μm）有明显增加，膜清洗周期延长了41．17％。