混凝-催化氧化-水解酸化-生物接触氧化法处理染料废水的中试研究

采用混凝-催化氧化-水解酸化-生物接触氧化法处理高浓度难降解分散染料废水.比较分析了O_3、UV/TiO_2/O_3,UV/O_3/H_2O_23种高级氧化法的处理效果.结果表明,UV/TiO_2/O_3对废水COD和色度有较高的去除率.可明显改善废水的可生化性,废水的BOD_5/COD由0.05～0.07升高至0.42～0.46.在混凝沉淀单元HRT为1.5 h.催化氧化单元(UV/TiO_2/O_3)HRT为3.0 h,水解酸化HRT为10.0 h,生物接触氧化HRT为10.0 h的最佳条件下,该组合工艺对废水COD和色度总的去除率分别可达95.0%、99.5%.     

臭氧催化氧化-BAF组合工艺深度处理抗生素制药废水

针对抗生素制药废水组分复杂、毒性强、难生物降解的特点,以Ce负载天然沸石作为催化剂(Ce/NZ),采用臭氧催化氧化-曝气生物滤池(BAF)组合工艺对抗生素制药废水二级生化处理出水进行深度处理。结果表明,Ce/NZ催化剂可显著改善臭氧预处理单元的处理效率,在臭氧进气浓度为50 mg·L~(-1)、臭氧进气量为600 mL·min~(-1)、催化剂用量为1 g·L~(-1)、臭氧反应时间为120 min的条件下,臭氧催化氧化预处理对抗生素制药废水的COD去除率达到43%,平均COD由220 mg·L~(-1)降至125 mg·L~(-1),BOD_5/COD由0.12升至0.28,废水的可生化性得到显著提高。臭氧预处理单元出水采用BAF进行生化处理,在进水平均COD为125 mg·L~(-1)、平均NH_4~+-N为12 mg·L~(-1)、水力停留时间为4 h、气水比为4∶1的条件下,COD和NH_4~+-N的平均去除率分别为62%和64%。组合工艺处理后出水平均COD和NH_4~+-N分别为46 mg·L~(-1)和4.1 mg·L~(-1),出水水质可以稳定达到《发酵类制药工业水污染物排放标准》(GB 21903-2008)。相较于单独BAF工艺,组合工艺出水COD和NH_4~+-N平均去除率分别提高了66%和15%,出水水质明显优于单独BAF工艺出水。     

Mn-Fe-Ce/γ-Al2O3催化剂的制备及其在奶牛养殖废水处理中的臭氧催化氧化性能

不同地区的奶牛养殖废水水质具有地域性。在南方地区,常规处理工艺出水COD和色度普遍偏高,臭氧催化氧化是一种非常有潜力的技术。采用优化的浸渍焙烧的制备方法,以γ-Al_2O_3为载体,制备了Mn-FeCe/γ-Al_2O_3催化剂,并对其性状进行了表征。将该催化剂用于实际奶牛养殖废水一级好氧池出水的臭氧氧化中,结果表明:经含锰、铁和铈化合物的前驱体浸渍液浸渍并进行焙烧方法得到的Mn-Fe-Ce/γ-Al_2O_3催化剂对奶牛养殖废水有较好的催化性能;在臭氧投加量为12.5 mg·(L·min)~(-1),催化剂投加量为60 g,反应20 min的条件下,COD去除率由使用γ-Al_2O_3时的20.4%提高到48.9%,单独使用臭氧时仅为13.8%;色度去除率可达95%;BOD_5/COD达到0.54。臭氧催化氧化不仅可以去除COD和色度,而且有效改善了可生化性,为氧化出水继续使用生化法创造了条件。添加TBA作为HO·的淬灭剂实验结果表明,HO·在体系中起主要作用。研究结果可为奶牛养殖废水处理提供新的技术方法。     

应用钙法除磷-碱解-微电解组合工艺预处理吡虫啉农药废水

根据吡虫啉农药废水成分复杂,含有大量有毒有害物质的特点,在小试实验研究的基础上,确定了预处理的组合工艺流程为：钙法除磷-碱解-催化微电解。实验结果表明,预处理的适宜参数为：钙法除磷的pH值11,搅拌速度为100 r/min,钙的投加量为理论计算值的1.4倍;碱解反应的温度70℃,pH值11,反应时间2 h;催化微电解反应的pH值3～4,曝气时间3 h,催化剂与铸铁屑的质量比1∶5。组合工艺对COD、色度、磷的总去除率分别达到81%、90%和99.99%,废水的可生化性能得到很大改善。组合工艺不仅适用于预处理高浓度吡虫啉农药废水,也能为其他高浓度、难生物降解农药废水的治理提供有益的参考。     

管式O3/UV-BAF处理印染生化尾水的中试实验

以印染污水生化处理出水为研究对象,组建了集管式臭氧/紫外(O_3/UV)反应系统、臭氧发生系统、气液分离系统、臭氧破坏系统和生物曝气滤池(BAF)系统为一体的中试集成设备。分别研究了各单元及O_3/UV-BAF一体化设备的运行效果。结果表明,COD范围为62.3～102.1 mg·L~(-1),平均值为83.2 mg·L~(-1)时的进水经过O_3/UV处理后,BOD5浓度可增加3倍以上,该处理单元可提高污水的生化性能;而单独BAF处理,COD去除率仅为22.5%,表明该污水生化性能较差(BOD5/COD=0.117)且出水COD浓度也不能达到排放标准;O_3/UV-BAF联合工艺对印染废水则呈现良好的处理,出水COD去除率达到46.93%,UV_(254)去除率为39.73%。此外,该联合工艺对色度、TN和TP也具有较好的去除效果,去除率分别为54%、34.52%和53.81%,均可达到排放标准。通过对O_3/UV-BAF一体化中试设备的评估,为管式O_3/UV高级氧化大规模工程应用提供技术支撑。     

Fe~0/S_2O_8~(2-)异相芬顿与生物组合工艺处理煤化工废水尾水

为实现煤化工废水尾水低成本达标排放,采用零价铁/过硫酸盐(Fe~0/S_2O_8~(2-))异相芬顿与气升环流反应器(ALR)组合工艺对其进行深度处理并分析处理成本。结果表明,在pH为6.8、Fe~0和S_2O_8~(2-)投加量分别为2g·L~(-1)和15 mmol·L~(-1)的条件下,Fe~0/S_2O_8~(2-)体系对COD和色度去除率分别为56%和50%。气相色谱-质谱和气相色谱分析显示,尾水中难降解芳香化合物被转化成小分子有机酸,这些小分子有机酸虽然在异相芬顿反应中难以进一步降解,但容易被好氧微生物吸收和利用;出水经ALR处理后,COD和色度进一步从150 mg·L~(-1)和75倍降到48 mg·L~(-1)和25倍,总去除率达到86%和83%。由于异相芬顿反应不需调节pH且出水铁离子浓度小于9mg·L~(-1),该组合工艺在避免大量铁泥产生的同时可低成本地实现煤化工废水尾水达标排放。     

电催化氧化技术处理煤气化废水

采用电催化氧化技术处理煤气化废水一级生化出水,考察了p H值、槽电压、水力停留时间、曝气量对处理效果的影响,将实验条件优化得到其最佳反应条件为:进水p H值为6.0~6.5,槽电压取值为15 V,水力停留时间为2 h,曝气量为5 m3/(m2·h)。在此最优条件下,煤气化废水一级生化出水的COD去除效率达到80%,色度去除效率达到90%。这表明,电催化氧化技术能够降解废水中的有机组分,还能破坏其内部的发色基团,作为煤气化废水一级生化出水的深度处理方法效果显著,成本低廉,出水能达标排放。     

电-Fenton法预处理糖蜜酒精废液厌氧发酵出水

糖蜜酒精废液厌氧发酵出水(以下简称厌氧发酵出水)有机物浓度高、色度大、可生化性差,是一种典型的难降解有机工业废水。为提高废水的可生化性,采用电Fenton工艺预处理糖蜜酒精废液厌氧发酵出水,研究了电Fenton反应中影响因子对废水COD去除速率和BOD5/COD(B/C)值的影响。结果表明,当初始pH调至3,电流密度0.6 m A·cm-2、H_2O_2(w/w,30%)投加量20 m L·L~(-1)、极间距2 cm、反应90 min后,废水COD去除率达75%,B/C由0.113增大为0.479,废水可生化性得到显著改善。同时发现,分步投加H_2O_2效果优于反应初始时刻一次性投加,反应的前30 min内结束投加效果最好。为探索糖蜜酒精废液厌氧发酵出水的高效处理方法提供了有意的参考。     

ClO2催化氧化技术在酸性染料废水处理中的应用

采用ClO2催化氧化技术对浙江某化工企业的酸性染料废水进行预处理.工程运行表明,在常温和常压下,进水COD4000mg/L、色度2000倍时,经ClO2催化氧化预处理后,反应塔出水COD≤700mg/L、色度≤200倍;经后续生化处理后,出水COD≤100mg/L、色度≤40倍.因此,ClO2催化氧化工艺对酸性染料废水的预处理效果较理想.     

铁炭内电解-厌氧-好氧工艺处理阿维菌素废水的试验研究

血清瓶毒性试验表明 ,AVM对厌氧消化产生强烈的抑制作用。AVM废水经铁炭内电解预处理后 ,COD和AVM的去除率分别达到 19.5 %和 6 8.5 % ,可大大降低废水的毒性。预处理出水再经UASB +生物接触氧化反应器进一步处理 ,当生化系统进水COD为 6 0 0 0— 6 5 0 0mg/L时 ,出水COD为 2 5 0— 2 80mg/L ,总COD去除率达到 95 .6 % ,出水达到生物制药行业排放标准     

Fenton氧化-序批式膜生物反应器耦合处理干法腈纶废水

采用Fenton氧化-序批式膜生物反应器(SBMBR)组合工艺处理干法腈纶废水。结果表明,在废水初始pH值为3.0,H2O2投加量为90.0 mmol/L,Fe2+投加量为20.0 mmol/L,反应时间为2.0 h的条件下,Fenton氧化预处理对腈纶生产废水的COD去除率达到47.0%以上,COD由1 091 mg/L降至560 mg/L,废水的BOD5/COD由0.32升至0.69,废水的可生化性得到显著提高。Fenton处理出水与丙烯腈废水等比例混合后,采用SBMBR进行生化处理,在水力停留时间为24 h,90 min缺氧/150 min好氧交替运行的条件下,COD、NH4+-N和TN的平均去除率分别为71.7%、97.2%和47.4%,碳源不足是限制TN去除效果的主要影响因素。在无外加碳源的条件下,组合工艺处理后出水COD和NH4+-N浓度分别为117 mg/L和1.7 mg/L,出水水质可以稳定达到国家一级排放标准(GB8978-1996)。     

二级Fenton氧化高浓度有机硅废水研究

采用二级Fenton氧化技术对可生化性差的高浓度有机硅废水进行处理,考察了不同因素对COD去除率的影响,对比了一级氧化和二级氧化的效果。结果表明对于COD为9 600 mg/L的高浓度有机硅废水,pH为3,[H2O2]/[Fe2+]=2∶1为最佳的反应条件,COD去除率随着H2O2的投加量的增大先增大而后减小,每200 mL水样中先投加20%的硫酸亚铁12 mL,然后分2次投加30%的H2O2各4 mL,氧化完成后调整pH值为7~8静止沉淀,COD去除率达89.2%。对于某绝缘电器厂的生产废水经二级Fenton氧化处理后,出水有机物浓度显著降低,可生化性提高,Fenton二级氧化可以作为高浓度有机硅废水的预处理工艺。     

生化-Fenton氧化联合工艺处理石化净化水的回用

净化水是经过一定预处理的石化废水,具有很高的回用价值,为此采用生化-Fenton联合工艺对净化水进行了处理,研究了初始pH、反应温度、H2O2与Fe2+的摩尔投加比、投加量和反应时间等因素对废水COD去除率的影响。结果表明,Fenton氧化反应可有效去除生化处理出水中的COD,在H2O2(30%)投加量为6.34 m L/L,H2O2与Fe2+的摩尔投加比为5∶1,pH值为4,温度30℃,反应时间2h条件下,废水COD的去除率可达79.7%。GC-MS分析结果表明,Fenton氧化反应对难降解有机污染物具有较好的去除效果,同时可有效提高废水的可生化性,B/C比最大可提升至0.58,氧化出水经生化处理后的剩余COD可降至77.9 mg/L,达到工业回用水标准。     

碱催化H2O2氧化法预处理奶牛养殖废水的试验研究

采用碱催化H2O2氧化法对奶牛养殖废水进行预处理试验,研究了温度、pH、H2O2投加量、反应时间等参数对COD去除效果的影响,确定了反应最佳运行条件。试验结果表明,碱催化H2O2氧化法在pH7~12时,对COD的去除率为40%~60%;当反应温度50℃,pH值9,H2O2投加量2.72 g/L,反应时间20 min时,COD的去除率为66.3%。     

Fenton氧化-前置反硝化缺氧好氧池(A/O)处理荧光增白剂废水中试研究

采用Fenton氧化-前置反硝化缺氧好氧池(A/O)对荧光增白剂废水IC出水进行中试实验研究。实验表明,在Fe2+投加量为0.003 mol/L,进水pH值为3,[H2O2]/[Fe2+]为4∶1,反应时间为2 h的条件下,Fenton氧化法对COD的去除率可以达到46%以上,出水BOD5/COD的值由0.26提高到0.58。氧化后废水进入前置反硝化生物脱氮系统进行生化处理,该系统采用间歇式进水,水力停留时间为2 d,实验结果表明,A/O系统对COD、氨氮和总氮的去除率分别达41%、90%以上和86%。该组合工艺对COD的总去除率可达到67%,出水氨氮在20 mg/L以下,总氮在37 mg/L以下。     

接触氧化-水解酸化-缺氧-MBR处理煤制气废水

采用接触氧化-水解酸化-缺氧-MBR工艺处理鲁奇炉煤制气废水,研究了水力停留时间对污染物去除效果的影响,以及各工艺单元的作用特征。结果表明,进水COD和NH_3-N分别为2 861~2 953 mg·L~(-1)和79~94 mg·L~(-1)时,出水COD和NH_3-N可降至181~235 mg·L~(-1)和4~6 mg·L~(-1)。水力停留时间延长,COD和NH_3-N去除率上升,但升幅不大。水解酸化出水B/C为0.285,大于其进水B/C 0.247,水解酸化起到了改善废水可生化性的作用。采用GC-MS对系统进水和各工艺单元出水进行物质组分分析,结果显示系统进水含有大量酚类化合物和少量酯类化合物。随着废水流经各工艺单元,有机污染物逐渐被分解,检出的化合物逐渐减少,系统出水无酚类化合物。     

Fenton氧化对制浆造纸废水分子量及可生化性变化的影响

以制浆造纸废水的初沉池出水为研究对象,对不同剂量的Fenton氧化试剂处理制浆造纸厂初沉废水的效果进行了研究,初沉废水中的分子量大于10 000的有机污染物含量占到83%,废水可生化性较差;在Fe2+与H2O2的摩尔比为1∶5,废水pH为3.5的条件下,H2O2(30%)投加量小于3.25 mL/L时,Fenton试剂的氧化效率更高;H2O2(30%)投加量为6.50 mL/L时,废水中污染物的去除率更高,其中废水COD的去除率为79.5%,AOX的去除率为75.3%,色度去除率为97.5%,同时处理后废水中分子量在500~3 000之间的有机物含量占到82.98%,废水的BOD5/COD值提高到0.56。Fenton氧化作为前置技术处理制浆造纸废水,可以降低废水中的有机物分子量,减少废水的生物毒性,增加废水生物降解性,有助于后续生物处理的正常运行。     

芬顿试剂预处理杀螟丹农药废水

利用芬顿试剂(Fenton)氧化预处理杀螟丹农药废水,分别考察了H2O2与Fe SO4·7H2O投加量、初始p H、反应时间、温度和摇床转速对Fenton试剂处理杀螟丹废水的影响。结果表明,杀螟丹废水初始COD为676.8 mg/L时,取废水样100 m L,优化反应条件为Fenton试剂的用量1 g Fe SO4·7H2O+4 m L H2O2,初始p H值为3,搅拌强度为160 r/min的摇床转速,反应温度25℃,反应时间60 min。在优化反应条件下COD的去除率达到83.9%。通过Fenton降解,废水可生化性BOD5/COD从0.0745~0.0747上升至0.9066~0.9228,可生化性大幅提高,为后续生化处理创造了条件。考虑到运用于工业废水处理中经济成本等实际问题,建议选取Fenton试剂的用量0.5 g Fe SO4·7H2O+1 m L H2O2,COD去除效率能达到65.5%。     

铁碳微电解联合两相UASB处理丙烯酸废水

通过采用铁碳微电解预处理丙烯酸废水的实验研究,分析了物理吸附、进水p H、反应时间和固液比(填料废水比)这4个因素对COD和甲醛去除率的影响规律,同时研究了铁碳微电解结合两相UASB处理丙烯酸废水的技术优势。单因素实验的结果表明,当p H=3.0、反应时间=4 h、固液比=300 g∶200 m L时,铁碳微电解预处理可取得37%的COD去除率和30%的甲醛去除率,而且废水可生化性得到明显的改善,与单独两相UASB相比,预处理可显著提高两相UASB运行的稳定性和高效性,综合处理后出水COD达到《污水综合排放标准(GB 8978-1996)》二级排放标准;出水甲醛浓度降低至13~20 mg/L。     

臭氧预氧化处理葡萄酒废水

葡萄酒废水的季节性波动常造成生化处理系统不稳定,使传统的生化处理工艺难以满足新的污水排放标准的要求。研究了臭氧预处理工艺对葡萄酒废水的处理效果及主要控制参数,结果表明,单独的臭氧预氧化对COD几乎无去除效果,但对色度的去除可达到90%;采用O3/H2O2组合工艺可使COD的去除率提高4倍。经臭氧预处理的出水再采用SBR进行好氧处理时,出水COD能降至80 mg/L以下,COD的降解速度及程度都高于未经臭氧处理的稀释原水。高效液相色谱(HPLC)分析显示,经臭氧处理后,除麦芽糖成分被完全去除外,其他各种成分的数量变化不大;GC/MS对废水中多酚类有机物的分析显示,臭氧预处理可将大量难降解的多酚类有机物分解,从而有助于后续生化处理的出水达到更高的污水排放标准。