臭氧氧化处理页岩气钻井废水的机理与动力学

采用臭氧氧化法处理页岩气钻井废水经混凝沉淀后的出水(COD=759.63 mg/L),重点研究了废水中有机污染物的去除机理与反应动力学。实验结果表明:在废水pH为11.2、臭氧通入量为8 mg/min、反应时间为50 min的最佳工艺条件下,废水的COD去除率为42.51%;羟基自由基抑制剂CO_3~(2-)、HCO_3~-和叔丁醇的引入抑制了废水COD的臭氧氧化去除,尤其是叔丁醇的加入使COD去除率显著下降,说明废水中有机物的臭氧氧化去除过程遵循羟基自由基机理;臭氧氧化法对钻井废水中有机物的氧化去除过程符合表观二级反应动力学规律。     

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。     

催化臭氧氧化法处理抗生素废水生化出水

以负载不同金属的硅胶为催化剂,采用催化臭氧氧化法处理抗生素废水生化出水,并对催化剂投加量、反应时间等反应条件进行了优化。实验结果表明：铁/硅胶催化剂效果最好;在铁/硅胶催化剂投加量为0.33 g/L、反应时间为1 h的条件下处理COD为954.7 mg/L、BOD₅为66.8 mg/L、ρ（氨氮）为98 mg/L的抗生素废水生化出水,COD去除率为54.9%,氨氮去除率为44.4%,BOD₅/COD由0.07提高至0.20。     

臭氧氧化—A/O工艺处理PVA废水

采用臭氧氧化—A/O工艺处理聚乙烯醇（PVA）废水,研究了臭氧氧化时间、臭氧流量以及废水pH等因素对臭氧氧化效果的影响。实验结果表明：当气体臭氧质量浓度为30 mg/L、臭氧氧化时间为45 min、臭氧流量为4 L/min、废水pH为8时,PVA质量浓度从进水的93.2 mg/L降至4.5 mg/L;PVA溶液的BOD₅/COD从0.014增加至0.310,可生化性明显改善;臭氧氧化—A/O工艺处理后出水COD降至50 mg/L左右,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准;出水PVA质量浓度为1.6 mg/L,明显优于A/O工艺（33.1 mg/L）。     

建筑涂料生产废水的处理技术

采用混凝沉淀-芬顿试剂催化氧化-活性炭吸附工艺对建筑涂料生产废水的处理进行了研究。用硫酸铝作混凝剂,投加量为500mg/L:芬顿试剂法处理的废水pH为6.0,H2O2/COD值为4.0,FeSO4投加量为1540mg/L,氧化反应时间大于4h;活性炭投加量为0.2g/L时,处理后出水COD小于100mg/L。     

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。     

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。     

O_3-H_2O_2催化氧化技术深度处理石化含盐废水

采用O_3-H_2O_2-催化剂氧化体系对某石化企业含盐废水的二级生化出水进行处理,考察了不同反应体系下的反应时间、O_3流量、H_2O_2投加量对COD去除效果的影响。实验结果表明:O_3-H_2O_2-催化剂氧化体系对石化含盐废水的处理效果最好;在臭氧流量为40 m L/min、H_2O_2投加量为50 mg/L、催化剂投加量为300 g/L、反应时间为60 min的条件下,COD去除率为51.4%,出水COD为52.0 mg/L,达到GB31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》的要求。     

臭氧氧化—A/O工艺处理PVA废水

采用臭氧氧化—A/O工艺处理聚乙烯醇(PVA)废水,研究了臭氧氧化时间、臭氧流量以及废水p H等因素对臭氧氧化效果的影响。实验结果表明:当气体臭氧质量浓度为30 mg/L、臭氧氧化时间为45 min、臭氧流量为4 L/min、废水p H为8时,PVA质量浓度从进水的93.2 mg/L降至4.5 mg/L;PVA溶液的BOD5/COD从0.014增加至0.310,可生化性明显改善;臭氧氧化—A/O工艺处理后出水COD降至50 mg/L左右,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准;出水PVA质量浓度为1.6 mg/L,明显优于A/O工艺(33.1 mg/L)。     

旋转填充床中臭氧氧化处理兰炭废水生化出水

以旋转填充床（RPB）为反应器,采用臭氧氧化工艺处理实际兰炭废水一级生化池出水。考察了臭氧浓度、RPB转速、气液比、初始废水pH、废水温度和RPB处理级数对废水处理效果和臭氧利用率的影响。实验得到的适宜工艺条件为：保持进气流量90 L/h不变,不调节废水pH和温度,控制臭氧质量浓度50 mg/L、气液比5∶1、RPB转速1 500 r/min,进行二级处理。在上述工艺条件下,处理COD为340.0 mg/L、BOD₅/COD为0.18、pH为7.77、温度为24.7 ℃的废水,处理后出水COD去除率为19.7%,BOD₅/COD为0.34,可生化性大幅提高,可满足后续生化处理要求。     

压裂返排液的超声强化臭氧氧化处理

采用超声强化臭氧氧化技术处理经絮凝、沉降脱固、过滤预处理的页岩气压裂返排液,通过实验室实验优化工艺参数,并在自行研制的超声强化臭氧氧化装置上进行了中试验证。实验结果表明,在反应时间为30min、废水pH为10、废水臭氧质量浓度为40 mg/L、超声波功率为200 W时,COD去除率可达55.2%,处理后水质可满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准的要求。中试试验结果表明,研制的臭氧超声氧化处理装置可形成臭氧氧化、超声空化、水力空化的协同作用,处理后出水COD为90 mg/L,具有一定的推广价值。     

臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水

采用臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水。实验结果表明,在进气流量为2.5 L/min、进气中臭氧质量浓度为12.5 mg/L、臭氧通气时间为30 min、后续反应时间为30 min的条件下,废水的COD去除率约为40%,色度去除率大于95%,处理后废水色度小于5倍,COD为45～70 mg/L,BOD5为10～13 mg/L,BOD5/COD=0.2,出水可生化性有所提高。三维荧光光谱分析和相对分子质量分布检测结果表明,臭氧氧化处理后废水中相对分子质量较大的物质被降解为相对分子质量较小的物质。     

Fenton氧化-生物接触氧化工艺处理甲醛和乌洛托品废水

采用Fenton氧化一生物接触氧化工艺处理含甲醛和乌洛托品的模拟废水（简称废水）,在H2O2（体积分数30％）加入量2．5g／L、H2O2与Fe^2＋质量浓度比3．75、反应时间3h、不调节废水初始pH的Fenton氧化预处理最佳操作条件下,废水COD从1000mg／L左右降至300mg／L,COD去除率达72％。原废水完全无法直接进行生化处理,经Fenton氧化预处理后其BOD,／COD约为0．5,易于生化处理。Fenton氧化一生物接触氧化工艺处理废水,生物接触氧化停留时间为12h时,废水COD去除率高达94％,处理后出水COD小于70mg／L,处理效果很好。     

Fenton试剂—好氧活性污泥法处理邻苯二甲酸二丁酯废水

采用Fenton氧化—好氧活性污泥法处理邻苯二甲酸二丁酯（DBP）废水,优化了Fenton氧化反应的工艺条件。实验结果表明：在H₂O₂加入量4 g/L、Fe²⁺加入量200 mg/L、反应温度60 ℃、废水pH 4、反应时间60 min的最佳工艺条件下,Fenton氧化出水COD为200~250 mg/L,DBP质量浓度约为0.10 mg/L;在污泥质量浓度2 000 mg/L、DO 2~3 mg/L、水力停留时间8 h的条件下,好氧活性污泥法处理出水的COD基本低于50 mg/L,DBP质量浓度约为0.05 mg/L,均满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》,可达标排放。     

高级氧化法处理光引发剂生产废水

分别采用臭氧氧化、微电解—Fenton氧化和电化学降解的方法处理COD为6 000~8 000 mg/L、BOD₅/ COD为 0.12~0.17的光引发剂生产废水,比较了3种方法对废水中COD的去除效果。实验结果表明：臭氧氧化反应2 h时废水COD去除率达35.9%,BOD₅/COD 为0.20;微电解反应4 h再Fenton氧化4 h后,废水COD去除率为38.2%,BOD₅/COD 为0.28;电化学降解2 h后废水COD去除率达83.9%,BOD₅/COD 为0.46,降解反应遵循零级反应动力学,反应速率常数为2.6 kg/（m³·h）。3种方法对光引发剂生产废水的处理效果顺序为：电化学降解>微电解—Fenton氧化>臭氧氧化。