污泥超声破解效应及厌氧消化性能研究

针对超声破解污泥的可行性进行了实验研究,重点考察了超声频率、比能耗、作用时间等因素对破解效应的影响,探讨了破解污泥的厌氧消化性能。结果表明,超声作用的施加可使污泥固体有效破解,污泥细胞内的活性有机物被释放至水相并形成溶解性有机物,表现为SCODCr的显著增加;采用低频、高比能耗及延长作用时间有利于获取高的SCODCr增加值;污泥在频率25kHz、比能耗2.0W/mL、作用时间30min条件下破解,其厌氧消化累计产气量可从破解前的268mL提高到473mL,相应TCODCr去除率、VS去除率分别从39.1%、33.5%提高至54.3%、61.7%。研究结果表明采用超声破解技术提高污泥的厌氧消化性是可行的。     

水溶液中硝基苯的超声微电场降解

研究了超声微电场中硝基苯的降解过程，并探讨了降解机理及反应历程。结果表明，硝基苯的降解符合拟一级反应，超声与微电场的耦合协同作用大大提高了硝基苯的降解效率，在槽电压10V条件下，协同作用的降解速率比简单加和作用的速率高一倍以上，经过30min协同处理后可以获得93．8％的去除率，而溶液中饱和气体种类等对降民产生一定的影响，经紫外和SMPE－GC－MS分析，推断硝基苯在电超声场作用下存在氧化还原反应与热解、自由基作用等协同作用。主要中间降解产物为苯胺、偶氮苯、1－氧，2－苯基－二氮烯、1，2－苯二甲酸二丁酯、1，2－苯二甲酸丁酯异丁酯等，最终产物为CO2、水及无机盐类。     

超声清洗MBR生物膜--臭氧化技术在中水回用中的应用

超声清洗MBR生物膜-臭氧化技术,是在传统的二级生化污水处理技术的基础上,采用膜生物技术、臭氧化工艺和现代超声波清洗膜元件技术,进行生活污水回用处理的新兴技术.膜生物(MBR)技术具有出水水质好,一次性投资低,占地面积小,运行费用低等优点;利用现代超声波技术清洗膜元件,既可以彻底清除粘附在膜内、外壁上的污染物,又可以避免化学清洗对膜造成的危害,及清洗剂对环境的污染;采用臭氧化工艺,利用臭氧的强氧化性,可以彻底消除细菌、臭味、色度等可能对回用人群造成的危害,使处理后的水成为真正安全的回用水.     

超声对污泥流变性及絮凝脱水性的影响

采用旋转粘度法研究了活性污泥体系的流变特性,考察和比较了超声处理前后污泥粘度及过滤比阻的变化,并就超声处理污泥的絮凝脱水性能进行了相关测试和分析.结果表明,随剪切速率的增大,污泥表观粘度降低,流动性增大,表现出流体变稀;污泥的流变特性反映出其胶状网络结构具有相对稳定性,污泥对水的结合能力强,因此,其过滤比阻高、脱水性能差;在固定频率25 kHz条件下,低声能密度(0.10～0.15W·mL-1)、短时间(2～3 min)超声处理可有效降低污泥表观粘度及过滤比阻;在絮凝剂(PDMDAAC)投量为污泥干固体质量(TS的)0.5%时,超声处理污泥的过滤比阻与滤饼含水率可分别降低至最小值0.18×109s2·g-1和65.7%.实验结果表明,将超声与絮凝剂结合用于污泥调理是可行的.     

超声-浸渍法制备污泥负载型高效非均相Fenton催化剂及其催化性能

基于简易的超声-浸渍法将铁元素成功掺杂于污泥载体上,得到了一种高效稳定的非均相Fenton催化剂,并运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)和傅立叶变化红外光谱(FT-IR)等对合成催化剂的结构和性能等进行表征,探究了所制备催化剂对亚甲基蓝(MB)模拟废水的降解行为。结果表明,以脱水污泥为载体,可快速有效将铁元素掺杂于污泥中,并主要以Fe_2O_3的形式存在,且负载铁元素和载体形成了Fe—O、Fe—O—H和Si—O—Fe等化学键,保证催化剂的稳定性。对50mg/L MB的降解实验表明,在初始pH为4、催化剂用量为0.6g/L、H_2O_2投加量为5mL/L的最优实验条件下,反应120min后对MB的降解率可达99.8%,并且循环实验5次仍能保持较好的催化性能。同时阐明了非均相Fenton催化体系对MB可能的降解机理。     

超声去除垃圾渗滤液中的氨氮

采用超声辐照技术去除垃圾渗滤液中的氨氮.研究结果表明,超声辐照对垃圾渗滤液中的氨氮有很好的去除效果.渗滤液中氨氮超声去除的机理主要是氨氮以游离氨的形式在空化泡内发生高温热解反应,生成氮气和氢气而排出.     

超声-过氧化氢-氧化铜组合技术催化氧化水中苯酚

研究了超声-H2O2-CuO组合技术对苯酚的降解效果。考察了苯酚初始浓度、溶液温度及鼓入空气对苯酚去除率的影响。实验结果表明，与未鼓入空气时相比，连续鼓气时苯酚的降解效果较好；初始浓度低，苯酚去除率高；溶液温度从20％上升到55％时，苯酚去除率随温度升高而增大，温度对该过程的影响主要表现为对催化剂的影响而不是对超声作用的影响。高效液相色谱分析表明，苯酚降解的中间产物主要为对苯二酚、邻苯二酚及其他有机小分子物质，最终产物为草酸、二氧化碳和水。     

碱/超声对土霉素菌渣溶胞效果的影响

为提高土霉素菌渣溶破胞效果,利用碱/超声联合方法对土霉素菌渣进行溶胞处理。通过菌渣SCOD、COD溶出率、细胞形态和厌氧沼气产量的变化,考察了碱/超声协同作用对菌渣溶胞效果的影响。研究结果表明,碱/超声协同处理作用溶胞效果明显,对菌渣COD溶出率影响最大的因素是超声声能密度。碱/超声最佳处理条件为:声能密度2.4 W/m L、Na OH投加量0.08 g/g TS、反应时间120 min,此时,SCOD浓度从607.11 mg/L升高到15 265.90 mg/L,COD溶出率达到70.24%,且处理后残渣BMP试验沼气累积产量提升明显。     

光助Fenton反应催化剂Fe/Al2O3的制备及其对六氯苯的催化活性研究

采用超声促进浸渍法制备了光助Fenton催化剂Fe/Al2O3,利用该催化剂对六氯苯（HCB）进行光助Fenton氧化降解,考察了浸渍液浓度、浸渍温度、灼烧温度和灼烧时间等制备条件对其催化降解六氯苯的活性的影响,确定了制备Fe/Al2O3的工艺条件,并对制得的催化剂进行表征。结果表明,超声促进浸渍法制备非均相光助Fenton反应催化剂Fe/Al2O3的最佳工艺条件为：浸渍液浓度25mmol/L,浸渍温度40℃,焙烧温度500℃,焙烧时间3h。在此条件下制备的催化剂对六氯苯的降解具有较高的催化活性。     

超声辅助纳米铁降解酸性红G的实验研究

通过硼氢化纳还原法制备了铁纳米颗粒,并用十二烷基硫酸钠对其进行保护。所得铁纳米颗粒大小在13nm左右,体心立方相。对比了在机械搅拌和超声辅助条件下纳米铁对酸性红G的降解率,超声条件下纳米铁和微米铁对酸性红G的降解率,以及纳米铁投加量、pH值对酸性红G降解率的影响。结果表明,超声辅助下,pH=6～7时,4min内纳米铁对酸性红G有较高的降解率。机理分析表明超声辅助条件下纳米铁对酸性红G的降解主要是超声分散下纳米铁的还原作用得到提高以及纳米铁氧化产物的絮凝作用。