铁促双电极电化学氧化处理丙烯腈生产废水的研究

采用钛基二氧化锡(Ti/SnO₂)和金属铁构成组合阳极,并以石墨为阴极,研究了铁促双电极电化学氧化处理丙烯腈生产废水的效果及反应过程的相关规律.结果表明,与传统电化学氧化相比,采用组合阳极的双电极氧化过程获得了更高的有机物去除率并提高了电流效率.在相同电压下,当不外加H₂O₂时,COD去除率比采用传统电化学氧化提高11.0%～13.8%,电流效率提高8.0%～15.0%,而当外加H₂O₂浓度为2 200　mg·L^-1,且电压为4.0V时,COD去除率达74.6%, TOC去除率达67.9%.随着外加H₂O₂浓度的增加,COD和TOC去除率增加.反应初始阶段H₂O₂浓度较高而Fe²⁺浓度很低,随反应时间延长H₂O₂浓度迅速下降而Fe²⁺浓度则逐渐升高.反应过程中H₂O₂与Fe²⁺浓度变化速率与电压密切相关. H₂O₂初始浓度一定的情况下,阳极通电时间对电流效率影响显著.双电极电化学氧化对丙烯腈生产废水色度也具有良好的去除作用.铁促双电极电化学氧化为有机废水的处理提供了一个新的选择.     

响应面法分析卫生填埋渗滤液的Fenton处理过程

利用响应面法研究了Fenton试剂处理卫生填埋渗滤液过程中诸因素对COD去除率的影响,如渗滤液中高分子量有机物(HMWOM)与低分子量有机物(LMWOM)的TOC比例、LMWOM浓度以及双氧水和亚铁离子的摩尔比(H₂O₂/Fe²⁺).其中HMWOM/LMWOM值、LMWOM浓度和H₂O₂/Fe²⁺摩尔比值的高、低水平分别为14～38,975～3000 mg/L,1.75～4.00.由实验数据得到了1个2次响应曲面模型,该模型显示COD的去除率随着HMWOM/LMWOM值的增加而增加,但随着LMWOM浓度的增加而降低.Fenton试剂处理卫生填埋渗滤液存在着一个最佳的H₂O₂/Fe²⁺摩尔比值,COD去除率在该点能达到最高.     

活性炭-Fenton组合法去除水中PAEs的研究

采用活性炭-Fenton组合方法催化氧化去除水中的邻苯二甲酸酯(PAEs),研究了H₂O₂、Fe^2+-、H₂O₂/Fe^2+-及活性炭的用量、pH值、反应时间以及PAEs的初始浓度等对水中PAEs去除率的影响.结果表明,在Fenton试剂与活性炭的协同作用下,对PAEs具有较好的去除效果.PAEs水溶液(DMP、DEP、DBP、DOP各为12　mg·L^-1),经活性炭-Fenton法处理15　h后,PAEs的平均去除率可达到99.1%.     

不同铁源对剩余污泥厌氧系统中蓝铁石生成的影响

以污水处理厂剩余污泥为研究对象,污泥经酸/碱预处理（pH=3.0/pH=10.0）后,分别以FeOOH、FeCl₃及Fe₂O₃为外加铁源,进行厌氧发酵,探究铁源对厌氧系统中蓝铁石晶体生成的影响.结果表明：FeCl₃和FeOOH可以高效地被还原为Fe²⁺,其铁还原效率（E_Fe）最高为56.24%~80.10%,且酸处理效果优于碱处理（3.00%~13.31%）,而Fe₂O₃的E_Fe相对较低,最高分别为31.94%（pH=3.0）和50.1%（pH=10.0）.FeOOH和Fe₂O₃的投加,可促进胞外聚合物（EPS）中蛋白质含量的提升,增强胞外电子传递能力,但Fe₂O₃因其结晶度高,阻碍了铁还原微生物对铁源的利用,导致铁还原效率低.上清液PO₄^3-浓度、污泥Fe-P比例与E_Fe呈负相关,E_Fe越高则PO₄^3-浓度、Fe-P比例越低.FeOOH组上清液PO₄^3-浓度下降幅度最大,反应第9 d PO₄^3-浓度最低,仅为对照组的10.30%（pH=3.0）和17.20%（pH=10.0）,其次是FeCl₃组（22.83%/27.87%）,Fe₂O₃组最终剩余较多PO₄^3-（65.02%/56.33%）;FeOOH、FeCl₃和Fe₂O₃酸/碱组的Fe-P比例分别为32.19%/21.20%、34.41%/23.09%和20.92%/11.99%.铁源的添加提高了污泥的磷回收率（R_p）,并且酸预处理效果优于碱处理,其中FeCl₃组R_p最高,是对照组的2.91倍,其次是FeOOH组（2.63倍）和Fe₂O₃组（2.12倍）.XRD分析表明,FeOOH和FeCl₃酸/碱预处理组均生成了蓝铁石晶体.     

DBD技术脱除恶臭气体H2S和CS2的可行性

采用DBD技术脱除工业废气中的H₂S和CS₂.12kV的电压下,分压为4kPa的H₂S,放电5s,去除率接近100%;分压为1.33kPa的CS₂,放电15s,其去除率可达80%.H₂S和CS₂的去除率都随其浓度的增加而下降.在实验室研究的基础上,设计了废气处理量为420m³/h、流速为10m/s的DBD净化装置,进行了实际含H₂S和CS₂的工业废气净化研究,H₂S去除率可达89%,能量消耗为5.2W·h/m³.结果表明DBD技术对于处理含硫恶臭工业废气,具有实际应用价值.     

聚合氯化铝中纳米Al13形态的分离纯化及形态表征

采用超滤法和层析法分离纯化聚合氯化铝(PAC)中的Al₁₃形态,并采用Al-Ferron逐时络合比色法、²⁷Al-NMR、TEM和粒度测定仪对分离纯化所得的Al₁₃形态进行了分析和表征.研究结果表明,超滤法分离纯化的效果受超滤膜的孔径及PAC浓度的影响,选择合适孔径的膜和PAC溶液浓度即可以获得高纯度的Al₁₃,在层析法中则随着洗脱时间延长按分子的大小依次洗脱下来,因此截取中间组分即可得到Al₁₃;Al-Ferron逐时络合比色法和²⁷Al-NMR的分析结果表明,采用上述2种方法分离提纯得到的样品中Al₁₃的含量分别可达到90%以上和100%.TEM和粒度测定结果表明,在B=2.5的PAC溶液中,Al₁₃极少以Al₁₂AlO₄(OH)₂₄(H₂O)⁷⁺₁₂的单体形态存在,而是呈两维结构的线性和枝状的聚集体,Al₁₂AlO₄(OH)₂₄(H₂O)⁷⁺₁₂的聚集体尺寸通常在几十至几百nm.     

MAP 结晶法回收和去除尿液中的磷

以分解后的尿液为研究对象,采用MgCl₂·6H₂Ｏ 溶液作为MAP结晶剂,对MAP结晶同步回收尿液中的磷和部分氮的影响因素Mg/PO^３－₄-P摩尔比、反应pH、反应时间、沉淀时间和搅拌速度等进行小试试验.结果表明,Mg/PO^３－₄-P摩尔比是重要的运行参数,当其摩尔比超过1.3∶1时,磷的回收率超过95%,上清液剩余PO^３－₄-P浓度小于10 mg/Ｌ,而提高反应pH不能明显增加磷的回收率.该工艺的最佳运行条件为反应时间20 min,沉淀时间2.0 h,搅拌速度120 r/min,不需要pH调节控制.选择Mg/PO^３－₄-P摩尔比分别为1∶1、1.3∶1和1.5∶1,对在最佳条件下反应获得的3种产物采用SEM、XRD和ICP分析表明,3种产物都为比较纯净的MAP产品,其主要元素P、N、Mg的含量接近于MAP的理论含量（P=12.62%, N = 5.71%, Mg= 9.91%）,分别为13.54%, 5.34%,9.01% (Mg/PO^３－₄-P =1∶1)、13.78%,5.23%,9.36% (Mg/PO^３－₄-P =1.3∶1)和13.34%,5.12%,9.15% (Mg/PO^３－₄-P=1.5∶1),具有较高的回收利用价值.     

Fe2+-H2O2法处理DSD酸生产氧化母液的研究

为改善DSD酸氧化母液的可生化降解性,将废液先用有机絮凝剂TS-1(一种季胺盐)处理,TS-1的投加量为3g/L,其后用Fe²⁺-H₂O₂法氧化,Fe²⁺和H₂O₂的量分别为150mg/L,7g/L,废液COD和色度的去除率分别可达64%和62%。经处理后的废水,其BOD₅/COD≈0.3,可以认为已达到生化处理的要求。当H₂O₂的投量为2g/L,经Fe²⁺-H₂O₂氧化处理后的废液,再用FeCl₃进行两级混凝处理(FeCl₃的投加量分别为5g/L和2g/L),则COD和色度的去除率可达90%和95%。     

负载型纳米铁吸附剂去除饮用水中As(Ⅲ)的研究

以活性炭为载体,利用液相还原方法制备了一种负载型纳米铁吸附剂,载入量(Fe/炭)为82.0 mg/g.纳米铁在活性炭孔内呈针状,其直径为30～500 nm,长度为1?000～3?000 nm.该吸附剂在pH 6.5,(25±2)℃,As(Ⅲ)初始浓度为2 mg/Ｌ,吸附剂用量为1.0 g/Ｌ时,As(Ⅲ)的去除率为99.86%,吸附剂的砷吸附容量为1.997 mg/g;吸附速率在前12 h较快,可达94.3%,72 h达到吸附平衡.吸附过程中As(Ⅲ)部分被吸附剂氧化.PO^３－₄、SiO^２－_３对As(Ⅲ)的去除抑制较大,而SO^２－₄、CO^２－_３、C₂Ｏ^２－₄等离子对砷的去除影响较小.吸附平衡后的吸附剂可以用0.1 mol/Ｌ NaOH溶液洗脱再生,再生效率较高.室内实验数据表明,该吸附剂在饮用水除砷领域具有较好的应用前景.     

Fabricating Fe3O4-schwertmannite as a Z-scheme photocatalyst with excellent photocatalysis-Fenton reaction and recyclability

Here we reported an effective method to solve the rate-limiting steps, such as the reduction of Fe³⁺ to Fe²⁺ and an invalid decomposition of H₂O₂ in a conventional Fenton-like reaction. A magnetic heterogeneous photocatalyst, Fe₃O₄-schwertmannite (Fe₃O₄-sch) was successfully developed by adding Fe₃O₄ in the formation process of schwertmannite. Fe₃O₄-sch shows excellent electrons transfer ability and high utilization efficiency of H₂O₂ (98.5%). The catalytic activity of Fe₃O₄-sch was studied through the degradation of phenol in the heterogeneous photo-Fenton process. Phenol degradation at a wide pH (3 - 9) was up to 98% within 6 min under visible light illumination with the Fe₃O₄-sch as heterogeneous Fenton catalyst, which was higher than that using pure schwertmannite or Fe₃O₄. The excellent photocatalytic performance of Fe₃O₄-sch is ascribed to the effective recycling between Fe³⁺ and Fe²⁺ by the photo-generated electron, and also profit from the formation of the “Z-Scheme” system. According to the relevant data, photocatalytic mechanism of Fe₃O₄-sch for degrading phenol was proposed. This study not only provides an efficient way of enhancing heterogeneous Fenton reaction, but also gives potential application for iron oxyhydroxysulfate mineral.     

酸改性粉煤灰处理焦化废水的工艺研究

研究了粉煤灰与少量的硫酸烧渣和适量的固体NaCl混合 ,将混合物在加热条件下用稀硫酸处理 ,制得集物理吸附和化学混凝为一体的混凝剂。这种混凝剂与无机高分子絮凝剂PSA配合用于焦化废水的处理 ,SS、CODCr、色度和酚的去除率分别为 95 %、86 %、96 %和 92 %。混凝沉降速度快 ,污泥体积小 ,处理费用低 ,结合显微照片探讨了酸浸粉煤灰混凝剂对含酚废水的混凝沉降机理     

混凝控制条件的正交优化研究

混凝处理法是一种重要的污水处理技术,控制条件很多,包括混凝剂的种类、混凝剂的投加量、搅拌时间、沉降时间、水温、pH值等。以生活污水为例,利用正交实验法对污水混凝处理的最佳实验条件进行了研究,结果表明混凝剂的投加量是影响混凝效果的最重要因素,当混凝剂硫酸铝的投加量为0.4 mg/L,搅拌强度为250 r/min,反应时间为25 min,沉降时间为40 min时对生活污水的处理效果最好,此时浊度和CODcr的平均去除率分别达到了83.397%和80.0%。     

粉煤灰改性处理啤酒废水的研究

以Na2CO3、CaO、HCI、H2SO4等多种试剂作改性剂对粉煤灰进行改性处理,得到改性粉煤灰,并以改性粉煤灰处理啤酒废水,研究了粉煤灰改性的最佳条件及改性粉煤灰处理啤酒废水的机理。结果表明:改性后粉煤灰的吸附混凝性能有显著的提高,啤酒废水中COD的去除率从50%增加到89%。实验确定Na2CO3为最佳改性剂,最佳改性条件为改性剂与粉煤灰的用量比为10mL:5g,室温下搅拌5min,静置30min。     

酸浸粉煤灰混凝法处理制革废水的研究

笔者研究了在热电厂粉煤灰中加入少量的鼓风炉铁泥和适量的助溶剂HS,在加热条件下用稀硫酸搅拌浸取2h后,制得集物理吸附和化学混凝为一体的混凝剂。这种混凝剂与聚硅酸铝铁(PSAF)絮凝剂配合处理COD为1500～2000mg/L制革废水,SS,COD,硫化物和铬的去除率分别为95%,93%,92%和88%。该法的显著特点是混凝沉降速度快,污泥体积小,处理废水费用低,此外还探讨了酸浸粉煤灰混凝剂对制革废水的混凝沉降机理。      

Simultaneous removal of ammonium and phosphate by zeolite synthesized from coal fly ash as influenced by acid treatment

Zeolite synthesized from fly ash （ZFA） without modification is not efficient for the purification of NH4＋ and phosphate at low concentrations that occur in real effluents, despite the high potential removal capacity. To develop an effective technique to enhance the removal efficiency of ammonium and phosphate at low concentrations, ZFA was modified with acid treatment and the simultaneous removal of ammonium and phosphate in a wide range of concentration was investigated. It was seen that when compared with untreated ZFA, only the treatment by 0.01 mol/L of H2SO4 significantly improved the removal efficiency of ammonium at low initial concentrations. The behavior was well explained by the pH effect. Treatment by more concentrated H2SO4 led to the deterioration of the ZFA structure and a decrease in the cation exchange capacity. Treatment by 0.01 mol/L H2SO4 improved the removal efficiency of phosphate by ZFA at all initial P concentrations, while the treatment by concentrated H2SO4 （≥0.9 mol/L） resulted in a limited maximum phosphate immobilization capacity （PIC）. It was concluded that through a previous mild acid treatment （e.g. 0.01 mol/L of H2SO4）, ZFA can be used in the simultaneous removal of NH4＋ and P at low concentrations simulating real effluent.     

混凝法预处理糖精钠废水研究

无机混凝剂硫酸铝，硫酸铁分别与有机絮凝剂聚丙烯酰胺配合使用处理糖精钠废水，并进行处理效果比较，结果表明，硫酸铝和聚丙烯酰胺配合使用的处理效果好，当硫酸铝投加量为３．２ｇ／Ｌ，聚丙烯酰胺投加量为８ｍｇ／Ｌ，ｐＨ为６时，废水ＣＯＤｃｒ可从４１３００ｍｇ／Ｌ减小到１６８００ｍｇ／Ｌ，去除率达６１％；Ｃｕ＾２＋浓度从３２．７３ｍｇ／Ｌ降至３．１７ｍｇ／Ｌ，去除率达９０．３％，且提高了ＢＯＤ５／ＣＯＤｃｒ值     

粉煤灰混凝剂的性能研究

粉煤灰混凝剂的性能研究于衍真李国忠傅兴华戴宝刚（山东建筑材料工业学院，济南２５００２２）关键词混凝；粉煤灰；工业废水．当前水污染问题已遍及世界各地，特别是城市和工业区附近的水体污染尤为严重．造成这种现象的原因除城市人口密度大、生活废水多以外，主要是来...     

粉煤灰处理Cr~(6+)废水的试验研究

利用电厂粉煤灰进行了处理含铬(VI)废水试验,探讨了粉煤灰投加量、pH值、接触时间、温度和含铬浓度等因素对除铬效果的影响。结果表明,在废水pH=10左右、Cr6+浓度<100mg/L,粉煤灰的用量140g/L时,在常温下吸附处理2h,对铬的去除率可达到72%以上。粉煤灰吸附处理含铬废水符合Freundlich等温式,以物理吸附为主。对于低浓度含铬(VI)的废水,处理后可达标排放。     

氢氧化镁混凝过程应用于活性黄X-R废水脱色研究

对氢氧化镁混凝过程应用于活性黄X-R废水脱色进行了研究,考察了p H值、药剂投加量、搅拌速度和时间对活性染料废水色度去除率的影响,同时运用i PDA在线监测系统对混凝过程中染料废水的絮体形成进行监测,并进一步探求了不同搅拌条件对絮体生长特性和混凝过程的影响。结果表明:对于色度去除率,其最佳p H值为12.0,在p H为11.5和12.0时最佳药剂投加量分别为144,216 mg/L。搅拌过程中快速搅拌最佳速度为200 r/min,时间为40 s,慢速搅拌最佳速度为40 r/min,时间为10 min。搅拌条件对混凝过程至关重要,搅拌速度和时间增加都会对絮体形成及增长产生负面影响。根据Zeta电位的变化可知,混凝的主要机制是电荷中和及吸附。     

粉煤灰预处理及其对染料单体脱色效果的研究

介绍了一种粉煤灰预处理的方法-用8mol/L的H2SO4处理，可较好地改善其表面状况，并用预处理后的粉煤灰对染料单体进行脱色试验，寻找了最佳的处理方案，脱色效果较好，建立了Langmuir吸附等温模型。探讨了其脱色机理，为实际开发利用粉煤灰处理印染废水提供基础研究。