α-Fe2O3催化臭氧氧化耦合陶瓷膜处理含酚废水

催化臭氧氧化是处理含酚废水的有效手段,为研究α-Fe₂O₃催化氧化含酚废水的降解效能同时有效回收催化剂,采用微米级α-Fe₂O₃催化臭氧氧化苯酚模拟废水,并耦合陶瓷膜对分散在反应体系的催化剂进行截留、回收,实现工艺的连续运行。结果表明：在间歇运行条件下,催化氧化反应30 min时废水COD去除率达到97%以上,高COD去除率的主要原因是α-Fe₂O₃对臭氧具有较强的催化活性,在催化氧化过程中产生了强氧化性产物·OH;在恒压条件下,通过膜污染模型拟合和串联阻力模型进行验证,R_r占总阻力的50%以上,但当操作压力超过30 kPa,一部分可逆污染向不可逆污染逐渐转化,R_ir显著增加;通过动力学拟合探究膜污染形成机制,运行过程中陶瓷膜污染模型为中间堵塞或滤饼堵塞,膜污染主要发生在膜表面,膜可以对α-Fe₂O₃进行有效拦截并通过反冲洗恢复通量;连续进水6个周期运行过程中,模拟废水COD去除率保持在85%以上,陶瓷膜不可逆阻力控制在总阻力的13%以下,反应体系保持了稳定运行。

     

臭氧-混凝-聚四氟乙烯中空纤维膜集成工艺研究

研究了臭氧-混凝与聚四氟乙烯中空纤维膜集成工艺对有机物的去除及其膜污染特性。实验以聚铝为混凝剂,膜孔径为0.12μm,膜面积为6 m2。结果表明:O3投加量3.0 mg/L时膜污染下降率达24.4%;同时臭氧可促进工艺对有机物的去除,投加臭氧后消毒副产物前体物和UV254去除率增加了1倍,DOC的去除率由30%升高至44.7%,分子量为800~3 000 Da的大分子有机物转化为300~400 Da的小分子有机物。     

催化臭氧化在水处理中的应用

催化臭氧化是高级氧化技术的一种,本文从均相和非均相催化两方面对催化臭氧化进行了综述,阐述了催化臭氧化的反应机理及影响因素,介绍了近年来催化臭氧化在水处理中的应用,并对今后深入研究的方向进行了展望。     

臭氧催化氧化法处理含酚废水的研究进展

臭氧催化氧化法是结合了臭氧的强氧化性和催化剂特性的一种高级氧化技术,在处理含酚废水方面具有明显的技术优势。系统研究了臭氧催化氧化技术处理含酚废水的国内外研究进展,探讨了不同反应体系的优缺点,并指出改进的建议和发展方向。     

Ru/AC催化臭氧氧化难生物降解有机物

研究了臭氧单独氧化和Ru/AC催化臭氧氧化DMP、酚类物质和消毒副产物前体物.结果表明,Ru/AC能显著提高臭氧氧化中有机物的矿化效果.在DMP降解中,反应100 min后TOC的去除率由单独臭氧氧化的28.84%提高到66.13%.在23种酚类物质降解中,反应60min后TOC的去除率由单独臭氧的9.57%~56.08%提高到41.81%~82.32%.相对于单独臭氧,Ru/AC催化臭氧氧化更能有效地降低水源水中消毒副产物的生成势,以卤乙酸生成势的降低最为明显,100 min后卤乙酸生成势由144.02μg/L降到58.50μg/L,低于美国环保局规定的限制浓度60μg/L.而使用单独臭氧处理并不能使卤乙酸生成势降到符合美国EPA的规定.比较了BAC、O3+BAC、O3/AC+BAC以及Ru/AC+O3+BAC工艺处理水源水的效果,TOC平均去除率分别为3.80%、20.14%、27.45%和48.30%;COD平均去除率分别为4.37%、27.22%、39.91%和50.00%;UV254去除率分别为8.16%、62.24%、67.03%和84.95%.Ru/AC+O3+BAC工艺相比其他工艺,更能有效地...     

O3-PAC-陶瓷膜耦合技术处理苯酚废水性能研究

臭氧-粉末活性炭（O₃-PAC）废水处理技术具备发展潜力,但废水与PAC无法有效分离成为该技术的瓶颈。利用陶瓷膜技术构建了O₃-PAC-陶瓷膜去除苯酚耦合体系,采用反应动力学、串联阻力模型以及Hermans-Bredee模型分别对COD去除和PAC膜分离性能进行研究。结果表明：O₃-PAC在40 min内对COD去除率达到100%,反应速率是臭氧-颗粒活性炭（O₃-GAC）的2.5倍;采用陶瓷膜对PAC和废水进行分离,操作压力超过0.06 MPa时,可逆污染向不可逆污染转化;膜污染是由完全堵塞向滤饼堵塞转化的过程,提高废水在膜表面的流速可以破坏滤饼层的形成;试验连续进行6个周期后,40 min时模拟废水的COD去除率保持在95%以上,但不可逆污染有增加的趋势。

     

臭氧对陶瓷膜超滤-生物活性炭组合工艺效果的影响

利用处理量为3L/d的臭氧陶瓷膜-生物活性炭(BAC)(工艺Ⅰ)和陶瓷膜-BAC(工艺Ⅱ)2种组合工艺处理受污染的原水,研究了工艺对原水中浊度、氨氮和有机物的去除效果,同时考察了臭氧对膜通量和BAC的影响.结果表明,未投加臭氧和2.0mg/L臭氧投加量下,两种组合工艺可去除原水中96%以上的浊度.组合工艺均可去除原水中1.0~2.0mg/L的氨氮.提高溶解氧浓度至30mg/L可强化氨氮的去除能力,两种组合工艺可至少彻底去除5.5mg/L的氨氮.投加2mg/L臭氧后,工艺Ⅰ可去除原水中48.3%的总有机碳(TOC)和51.8%的UV254.工艺Ⅱ对TOC和UV254的平均去除率分别为51.1%和48.2%.臭氧对浊度的去除无影响,但臭氧可改变部分有机物的结构,减轻膜的有机物污染.与未投加臭氧的工艺Ⅱ相比,投加臭氧使工艺Ⅰ中的膜通量提高了25%~30%.但残留臭氧可能影响后续BAC中的微生物,对BAC去除氨氮和有机物的能力产生不利影响.     

臭氧水处理技术的进展

臭氧氧化技术是高级氧化技术的一种，在水处理中已有百年的历史。近年来由于对微污染物和难降解有机废水的关注，臭氧处理技术有了新的发展。本文总结了臭氧的应用和三种臭氧氧化技术，指出了臭氧技术发展的方向。     

臭氧耦合陶瓷膜过滤对膜性能及出水消毒副产物的影响

利用臭氧（O₃）-陶瓷膜过滤（CMF）处理常规工艺出水,研究了不同O₃-CMF耦合方式对膜性能和消毒副产物（DBPs）的影响.结果表明,与单独CMF相比,异位O₃-CMF和原位O₃-CMF均可以有效缓解膜污染,原位O₃-CMF控制效果最佳.异位O₃-CMF对进水（常规工艺出水） DOC去除率（26.25%）略高于原位O₃-CMF（22.31%）,但是其SUVA去除率（83.91%）明显低于原位O₃-CMF（93.10%）.羟基自由基（·OH）生成特征表明原位O₃-CMF可促进O₃产生更多的·OH.在O₃、·OH氧化和陶瓷膜截留协同作用下,异位O₃-CMF和原位O₃-CMF出水中总荧光响应强度和相对分子质量大于0.3×10³,有机物含量降低,进而使得出水中含碳消毒副产物（C-DBPs）生成量分别降低了21.86%和32.35%,含氮消毒副产物（N-DBPs）生成量分别降低了16.16%和19.13%.但O₃和·OH氧化后生成的小分子有机物因难以被CM截留导致其在出水中含量增加,进而增加了卤代酮（HKs）、水合氯醛（CH）和三卤硝基甲烷（THNMs）的产生.本研究对于不同O₃-CMF方式下O₃与CM的协同机制的探讨,改善膜性能和提升DBPs前体物的去除具有一定指导意义.     

臭氧氧化对陶瓷膜超滤工艺降低饮用水中浊度的影响

利用臭氧陶瓷膜超滤集成工艺,研究了臭氧对陶瓷膜超滤工艺处理不同浊度原水的影响.实验用陶瓷膜平均孔径为100 nm.结果表明,与不投加臭氧的情况相比,投加3 mg·L-1臭氧可将浊度为14、52、108和510 NTU原水的膜通量提高18.2％～104.9％,投加5 mg·L-1臭氧可将此值提高至21.7％ ～116.3％,而投加1～2 mg·L-1臭氧对膜通量的改善不明显.投加5mg·L-1臭氧可将CODMn的去除率提高至28.7％ ～46.9％,投加1～3 mg·L-1臭氧对CODMn的去除率无显著影响,膜出水有机物浓度有所升高.臭氧氧化后原水中小分子量有机物增多,降低了膜的有机物污染程度,有利于膜通量改善.集成工艺出水中2～3 μm颗粒物数量为10 ～36个·mL-1.臭氧氧化导致陶瓷膜过滤初期出水中颗粒物数量略微升高.本研究对于水中颗粒物通过陶瓷超滤膜孔的探讨,以及改善膜对颗粒物的去除具有重要的指导意义.     

陶瓷膜组合工艺对自来水厂排泥水的处理效果

研究了陶瓷膜组合工艺对南方某自来水厂排泥水的净化处理效果,主要工艺单元包括混凝、臭氧氧化、超滤陶瓷膜与活性炭过滤,实现排泥水资源回收利用.采用规模为10 m3/d中试装置,陶瓷膜通量为100 L/(m2·h),跨膜压差TMP＜30 kPa.考察了组合工艺对浊度、色度、有机物(CODMn)、氨氮、土臭素(GSM)、二甲基...     

陶瓷膜强化高钙镁油藏聚合物驱采出水处理工艺研究

高钙镁油藏聚合物驱采出水中高浓度的水解型聚丙烯酰胺(HPAM),易造成常规隔油-混凝-过滤/气浮工艺出水水质恶化和滤料堵塞,因此亟须开发高钙镁油藏聚合物驱采出水处理技术与方法.陶瓷膜因其良好的出水水质和抗污染、耐酸碱清洗等优势在油气田废水处理中日益受到重视.基于高钙镁油藏采出水中HPAM浓度高的难题,以提高出水水质...     

新型纳滤膜在水处理与水回用中的研究进展

近年来,纳滤膜(NF)以其较高水渗透性能、良好水/盐选择性和相较于反渗透膜(RO)低工作压力等优势被广泛应用于水处理和水回用中.然而传统的商品NF的分离性能具有局限性,例如对人体有益的矿物质去除率过高、对污染物去除率偏低,而且渗透性能-选择性能的制衡等问题严重制约了NF的发展及潜在的应用.详细介绍了NF膜在水处理和水回...     

陶瓷膜串联紫外工艺净化自来水的实验研究

利用陶瓷膜、紫外串联工艺处理市政管网末端自来水,工艺对原水中TDS、TOC、UV254、细菌总数、重金属离子等污染物的去除率分别可达94%、43%、22%、50%、30%~93%。通过对单独陶瓷膜和组合工艺对污染物去除效果的分别研究,证明组合工艺对自来水的净化具有强化作用。陶瓷膜-紫外反应器兼具无泵出水、即开即用、无浓水排放等优点。针对运行中出现的膜污染问题进行了讨论,提出了该组合工艺的待优化参数。研究旨在集成一套基于陶瓷膜-紫外联用工艺的小型自来水净化装置。     

用陶瓷膜做滤材处理含油废水的研究

本实验是以无机膜之一的陶瓷做滤材，对含油污水处理进行研究．探讨了含油种类与膜的性质、含油浓度和透过速度的关系及反冲洗对透过速度的影响．通过实验证明：轻质油比重油的透过速度大；油水中含油浓度对透过浓度影响不大；反冲洗会使透过速度得到恢复；浊度去除率可达９６％以上，陶瓷膜超滤法处理含油废水是可行的．     

新型陶瓷平板膜MBR工艺在炼油废水处理中的应用

采用新型陶瓷平板膜MBR工艺处理实际炼油废水,考察了该工艺对COD、石油类物质的去除效果,同时研究了陶瓷平板膜在长期运行时的膜污染特性及膜清洗恢复情况,并探讨了陶瓷平板膜对石油类物质的抗污染性能。实验结果表明:陶瓷平板膜MBR工艺对炼油废水的处理效果较好,出水ρ(COD)<50 mg/L,ρ(石油类)<8 mg/L;长期运行时陶瓷平板膜跨膜压差(transmembrane pressure,TMP)呈现出"3阶段"变化趋势;滤饼层污染是造成陶瓷平板膜污染的主要因素;污染后的陶瓷平板膜经过物理化学清洗后基本可以恢复到新膜状态,不存在严重的不可逆污染,这表明陶瓷平板膜对炼油废水中的石油类物质具有较强的抗污染性能。     

“气浮-多面球-膜”集成工艺处理微污染湖泊水

采用“气浮-多面球-膜”集成装置处理高藻、低浊、有机物浓度较高的某微污染湖泊水,进行为期3个多月的小试试验,重点关注该集成工艺对有机物和藻类的处理效能。试验结果表明,该工艺能够有效去除有机物和藻类,对浊度、色度、嗅味、COD、氨氮、叶绿素a的平均去除率分别为97.8%、81.7%、71.4%、71.9%、61.4%和94.6%。膜单元对浊度的去除发挥主要作用,对浊度的平均去除率为56.7%。气浮单元对藻类、色度和嗅味的去除均发挥重要作用,对上述3项水质指标的平均去除率分别为73.5%、45.3%和50.1%。气浮和多面球生物处理单元对COD和氨氮的去除均发挥重要作用,气浮单元对COD和氨氮的平均去除率分别为30%、29.5%,多面球生物处理单元对COD和氨氮的平均去除率分别为30.8%、25.2%。     

纳滤膜在水处理中的应用

综述了纳滤膜的特点 ,包括孔径范围处于纳米级 ,膜体带有电性基团 ,操作压力低 ,对二价和高价离子的截留率明显高于单价离子等。介绍了纳滤膜在水处理中的应用 ,包括软化水处理、饮用水净化、地下水中硝酸盐的去除、二级污水的深度处理、工业废水的处理等。     

光催化膜反应器的设计及其在水处理中的应用

作为一种新型的水处理装置,光催化膜反应器具有反应迅速、降解效率高、降解彻底、无二次污染等特点,在节水减排、微污染水处理、中水回用等方面具有重要的应用价值。总结目前国内外各种不同类型的光催化膜反应器的设计、特点及在水处理中的应用情况,并对其今后的发展提出建议。     

臭氧杀菌技术在油田回注水处理中的应用研究

采用臭氧杀菌技术处理油田回注水,考查了臭氧投加量、臭氧接触时间对腐生菌(MB)、铁细菌(IB)、硫酸盐还原菌(SRB)灭活效果的影响。研究表明:臭氧投加量80 mg/L,臭氧接触反应时间t≥30 min,SRBI、B、MB的残留个数均可达到SY/T5329-94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》注水水质标准中A2级指标要求。