催化湿式过氧化氢氧化农药废水Cu-Ni-Ce/SiO2催化剂的研究

研究了Cu-Ni-Ce/SiO2催化剂的载体粒度、负载量、焙烧温度和Ce添加量等因素对催化剂活性及稳定性的影响,其最佳制备条件为:80-100目SiO2载体、4%负载量,700℃焙烧温度,0.16?添加量.利用BET比表面积、XRD和金属溶出量对催化剂进行了表征.结果表明:Cu-Ni-Ce/SiO2催化剂催化湿式过氧化氢氧化降解处理吡虫啉农药废水,在催化剂用量10g·l-1,反应温度110℃,双氧水用量为理论需用量,进水pH值为9.0,反应60min的条件下,COD去除率为88.7%,活性组分溶出量较小.     

响应面法在催化湿式氧化降解异佛尔酮中的应用

以Ru/TiZrO2为催化剂,采用催化湿式氧化法降解异佛尔酮废水,选择反应温度、氧气分压、反应时间、催化剂用量、初始pH为影响因素,以TOC去除率为响应值,采用响应面法研究影响因素及其交互作用对响应值的影响,建立二次多项式回归方程模型,并采用后退回归法进行模型精简.结果表明,反应时间和反应温度及其交互作用对TOC去除率影响极显著(P≤0.01);反应时间的二次项对TOC去除率影响显著(P≤0.05).随着反应温度的升高和反应时间的延长,TOC去除率逐渐提高.最后对模型进行验证,实验值与预测值具有很好的一致性,说明模型具有可靠的预测性,将该模型应用到催化湿式氧化中合理可行.质谱和离子色谱检测到异佛尔酮的降解产物主要为有机酮与小分子羧酸,由此提出对反应机理和降解途径的假设.     

二氧化氯催化氧化处理直接大红染料

研究了ClO2化学氧化体系和ClO2催化氧化体系。实验结果表明:单用ClO2化学氧化处理COD为3 400mg/L的直接大红染料配制废水时,最佳反应pH值为1,氧化剂ClO2经济用量为400 mg/L废水,反应时间为10 min,COD去除率可达85.9%,氧化指数(COD削减量∶ClO2投加量)=7。当ClO2与自制催化剂所组成的催化氧化体系用于对直接大红染料配制废水的处理时,最佳反应pH值为2左右,氧化剂ClO2经济用量为600 mg/L废水,反应时间为6 min,COD去除率可达96.6%,氧化指数=6。结果表明,ClO2催化氧化法是一种新型高效的处理难降解废水的技术,有着广阔的应用前景。     

CWPO体系中污泥炭催化降解头孢氨苄废水

通过加入正丁醇以共沸蒸馏法对剩余污泥进行脱水,再对污泥进行干燥、焙烧和改性得到污泥炭催化剂.将污泥炭催化剂用于催化湿式过氧化氢氧化体系,处理头孢氨苄废水.采用响应面法中的中心组合设计实验,考察反应温度、初始pH和过氧化氢投加量对TOC降解率的影响,反应温度和过氧化氢投加量具有显著交互作用.在最佳实验条件下(T=50℃、pH=3.00、H_2O_2=0.071 mol·L~(-1)),TOC去除率为59%,接近预测的TOC去除率(60%),在95%的置信区间内,说明该模型可靠.SEM、TEM、TPD-MS、XPS和FT-IR等分析结果表明污泥炭表面存在纳米尺寸片状结构,这种结构中存在酚羟基、羰基、羧基等活性官能团和醌类结构,且ICP-OES、EDAX和~(57)Fe穆斯堡尔谱等分析结果表明,污泥炭中含有不同价态的Fe,能有效地催化过氧化氢分解,将头孢氨苄转化为苯甲酸、丁二酮等小分子物质,再进一步完全氧化.     

催化湿式氧化法处理对硝基酚钠废水的试验

以Mn-Ce-Zr-Cu复合型氧化物作为多相催化剂，采用催化湿式氧化法处理高浓度对硝基酚钠废水，考察了各种反应条件对废水处理效果的影响。结果表明：在温度220℃、压力2．5MPa、反应时间60min、催化剂加入量3g／L的条件下，COD去除率可达63．7％。经处理后的废水，BOD5／COD的比值由原来的0．016提高到0．33，从而为后续的生物降解创造了良好条件。     

Fe-Mn/AC催化湿式过氧化氢氧化间甲酚

采用等体积浸渍法制备了一种新型Fe-Mn/AC催化剂,应用于催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)间甲酚废水.通过SEM和XRF表征了其表面形态结构和元素组成,通过穆斯堡尔谱分析了催化剂中铁离子的存在形态,结果表明,新型Fe-Mn/AC催化剂中的铁以二价铁、三价铁以及四氧化三铁的形式存在.通过正交实验考察了CWPO降解间甲酚的影响因素,结果表明,各因素对间甲酚转化率影响的大小顺序依次为:底物初始p H值反应温度反应时间催化剂投加量.通过正交实验得到CWPO降解间甲酚的最佳反应条件.当间甲酚浓度为100 mg·L-1、反应温度为40℃、反应时间为40 min、催化剂投加量为0.6 g·L-1及底物初始p H值为3时,间甲酚转化率为99.8%,TOC去除率为28.3%.气相色谱/质谱联用没有检测到中间产物,气相色谱检测到CWPO降解间甲酚中间产物主要为乙酸和丙酸.     

水热电催化氧化法降解高浓度苯胺废水

以CuO-MnO2-CeO2/C为催化剂,对COD=9000mg·l-1,NH3-N=700mg·l-1的模拟苯胺废水进行实验,讨论了催化剂用量对实验的影响,以及pH值和温度对COD及NH3-N去除率的影响.结果表明,在T=225℃,pH=10.03时,用湿式催化氧化法(CWO)处理1h后,苯胺废水中COD的去除率高达90%左右,NH3-N的去除率可达94%以上.利用水热电催化氧化法,以RuO2/Ti为电极,NaCl为电解质,在相同条件下,135℃时COD和NH3-N的去除率都可达到96%以上.     

催化湿式氧化/过氧化法处理难降解有机物的研究进展

常规的水处理工艺成熟,运行成本低,但其对难降解有机物的处理效果差,难以满足日益严格的排放标准.本文将催化湿式氧化法(CWAO)与催化湿式过氧化氢氧化法(CWPO)合称为催化湿式氧化/过氧化法,两者都具有效率高、占地少的显著特征,可以直接把难降解有机物分解为二氧化碳和水,已成为新的研究热点.本文综述了催化湿式氧化/过氧化法降解有机物的原理和进展,分析了催化剂对常规湿式氧化/过氧化反应过程的加速和降解效率的影响,讨论了催化湿式氧化/过氧化技术存在的主要制约瓶颈,提出了有机物的定向调控转化和资源化是今后减污降碳的主要方向.     

催化臭氧氧化去除垃圾渗滤液中难降解有机物的研究

研究了Fe(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Cu(Ⅱ)作用下,均相催化臭氧氧化去除垃圾渗滤液中高浓度的腐殖质.分析催化剂用量、溶液pH值对腐殖质催化臭氧氧化降解的影响.结果表明,与单纯臭氧氧化比较,催化臭氧氧化对UV254和色度去除率无明显改善,但可明显提高以TOC和CODCr表征的有机物去除率;当投加催化剂过量时,以TOC和CODCr表征的有机物去除率虽降低,但仍有促进作用.但Fe2 的过量投加将明显抑制UV254和色度的去除效果.在碱性条件下,催化臭氧氧化法具有更好的去除效果.三种催化剂催化效果为Cu(Ⅱ)＞Mn(Ⅱ)＞Fe(Ⅱ).采用Cu(Ⅱ)催化臭氧氧化处理实际渗滤液生化处理出水,对CODCr,色度和UV254都显示出较好的去除效果.     

Fe0.5Zn0.5Al2O4 尖晶石催化剂催化湿式氧化降解苯酚的稳定性

研究了Fe0.5Zn0.5Al2O4尖晶石型复合氧化物催化剂在催化湿式氧化处理苯酚废水中的性能.结果表明,在150℃下苯酚就能完全被去除,COD去除率达到94%.催化剂中铁的溶出量随着反应时间的增加经历了一个先增加后减小的过程;而且最终出水铁离子浓度随催化剂用量、氧分压、苯酚溶液pH值的增加而减少,随苯酚浓度的增加而增加.     

高浓度有机废水深度氧化治理技术进展

介绍处理废水中生物难降解有机污染物的深度氧化技术———湿式空气氧化法、超临界水氧化法、复合空气氧化法、光化学氧化法及其相应的催化氧化法,评价这些方法的特点及应用前景。     

Phenolic compounds removal by wet air oxidation based processes

Wet air oxidation (WAO) and catalytic wet air oxidation (CWAO) are efficient processes to degrade organic pollutants in water. In this paper, we especially reviewed the WAO and CWAO processes for phenolic compounds degradation. It provides a comprehensive introduction to the CWAO processes that could be beneficial to the scientists entering this field of research. The influence of different reaction parameters, such as temperature, oxygen pressure, pH, stirring speed are analyzed in detail; Homogenous catalysts and heterogeneous catalysts including carbon materials, transitional metal oxides and noble metals are extensively discussed, among which Cu based catalysts and Ru catalysts were shown to be the most active. Three different kinds of the reactor implemented for the CWAO (autoclave, packed bed and membrane reactors) are illustrated and compared. To enhance the degradation efficiency and reduce the cost of the CWAO process, biological degradation can be combined to develop an integrated technology.

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农药废水中有机硫、磷污染物湿式空气氧化反应的研究

以o,o-二甲氧基或o,o-二乙氧基硫代磷酰氯废水为典型废水,在180—230℃,氧气压力为0.7—1.5MPa的反应条件下,在2L的不锈钢高压釜中,研究了农药废水中有机硫磷化合物在湿式空气氧化过程中的降解机制。实验结果表明,有机硫磷化合物分子中的有机硫通过氧化反应降解为硫酸,有机磷通过水解反应降解为磷酸。有机硫氧化生成的硫酸是废水湿式空气氧化过程中酸度增加的主要来源,酸性条件比碱性条件更利于有机硫磷化合物的湿式空气氧化降解。     

有机磷农药废水湿式空气氧化预处理的研究

以ｏ，ｏ－二甲氧基硫代磷酰氯生产废水为代表，在２Ｌ不锈钢高压釜中研究了有机磷农药废水湿式空气氧化预处理工艺，得到了实现有机磷、有机硫去除８０－９０％，ＣＯＤ去除６０％的工艺条件及其优化组合，工艺条件相当缓和，废水处理后，其可生化降解性显著提高，ＢＯＤ５／ＣＯＤ由０．２增至０．４－０．５。工艺条件用于处理其它几中有机磷废水取得同样好的效果。     

稀土金属铈对湿式氧化催化剂性能的影响

采用浸渍沉淀法制备具有相同cu负载量的CuO／7-Al2O3，CuO—CeO2／7-Al2O3和CuO-nO-CeO2／7-Al2O3催化剂，用H酸配水的催化湿式氧化评价催化剂的性能．结果表明，稀土元素Ce作为活性成分，不仅可以显著加快初期的反应速率，而且也增加了第二阶段的反应速率；还能提高反应中间产物小分子羧酸的降解速度和反应终了的pH值，从而减少金属铜的溶出；掺杂Ce使催化剂的晶体大小和孔隙分布更为均匀，孔径增大，有利于催化剂整体性能的改善．     

乳化液废水湿式氧化动力学研究

在 2L高压间歇反应釜内 ,研究了乳化液废水湿式氧化 (WAO)的效果、影响因素及动力学特征 .结果表明 :温度、氧分压、进水浓度等操作条件对氧化效果有不同程度的影响 ,其中温度是关键的影响因素 .进水COD为 4 80 0 0mg·l- 1时 ,在 2 2 0℃ ,1 2 5倍理论供氧量的条件下 (氧分压为 1 2MPa) ,反应 2h ,去除率达 86% ,经拟合的反应动力学模型为 :-dCODdt =0 0 94 63exp ( -4 5 92 8× 1 0 3RT ) [COD]2 0 15[PO2 ]0 3 118-dTOCdt =0 3 770exp ( -4 7 84 1× 1 0 3RT ) [TOC]1 978[PO2 ]0 3 0 18表明湿式氧化处理乳化液废水的效果良好     

五氯酚催化湿式氧化降解反应及动力学研究

以高温老化法制备了ZrO2载体,其比表面积为251.6 m.2g-1,采用等体积浸渍法制备了Ru/ZrO2催化剂,用于催化湿式氧化法处理五氯酚.研究了反应温度、氧气分压、PCP初始浓度及时间对PCP转化率的影响.研究结果表明,提高反应温度、增加氧气分压、减小PCP初始浓度及延长反应时间均可提高五氯酚的转化率.在C0PC...     

Fe2O3-CeO2-Bi2O3/γ-Al2O3 catalyst in the catalytic wet air oxidation (CWAO) of cationic red GTL under mild reaction conditions

Fe₂O₃-CeO₂-Bi₂O₃/γ-Al₂O₃, an environmental friendly material, was investigated. The catalyst exhibited good catalytic performance in the CWAO of cationic red GTL. The apparent activation energy for the reaction was 79 kJ·mol⁻¹. HO₂· and O₂·⁻ appeared as the main reactive species in the reaction. The Fe₂O₃-CeO₂-Bi₂O₃/γ-Al₂O₃ catalyst, a novel environmental-friendly material, was used to investigate the catalytic wet air oxidation (CWAO) of cationic red GTL under mild operating conditions in a batch reactor. The catalyst was prepared by wet impregnation, and characterized by special surface area (BET measurement), X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The Fe₂O₃-CeO₂-Bi₂O₃/γ-Al₂O₃ catalyst exhibited good catalytic activity and stability in the CWAO under atmosphere pressure. The effect of the reaction conditions (catalyst loading, degradation temperature, solution concentration and initial solution pH value) was studied. The result showed that the decolorization efficiency of cationic red GTL was improved with increasing the initial solution pH value and the degradation temperature. The apparent activation energy for the reaction was 79 kJ·mol⁻¹. Hydroperoxy radicals (HO₂·) and superoxide radicals (O₂⁻·) appeared as the main reactive species upon the CWAO of cationic red GTL.