高浓度难降解乳化废水湿式氧化动力学

以高浓度难降解乳化废水为处理对象,在2L高压间歇反应釜中,研究了温度对湿式氧化的影响和动力学特征。结果表明,升高温度不但促使反应向直接氧化成终产物方向偏移,也使中间产物加速氧化,使CODcr和TOC去除率显著提高,220℃时可分别达86．4％和79．5％;通用动力学模型能较好预测湿式氧化过程,并得到基于CODcr的表观活化能：有机物直接氧化成终产物为6．19kJ／mol;中间产物氧化成终产物为24．47kJ／mol。     

H-酸的催化湿式氧化反应过程研究

湿式氧化（ＷＡＯ）和催化湿式氧化（ＣＷＡＯ）都能有效地处理染料中间体－－Ｈ－酸。所有的Ｈ－酸在５ｍｉｎ内均被支除和形成一些中间产物。在不同反应时间段测定了ｐＨ值及阴、阳离子和小分子有机酸等中间产物。分析表明,ｐＨ值与ＣＯＤ的去除及有机酸的产生有密切的联系,Ｈ－酸被氧化成ＮＨ４＾＋、ＳＯ４＾２－、ＨＣＯＯＨ和ＣＨ２ＣＯＯＨ。ＷＡＯ法的瓜速率慢而且氧化乙酸困难。而ＣＷＡＯ法的反应速率不但快而且能有效地     

催化湿式氧化处理助剂废水工程及过程模拟

助剂废水是一种高浓度难降解有机废水,以催化湿式氧化（CWAO）为主体的CWAO-UASB-AOA-接触氧化-混凝沉淀工艺能够对其进行有效降解。在CWAO工业化装置设计中,床层温升（Tg）和换热器总传热系数（K）是换热器设计的2个重要参数。采用Aspen Plus对CWAO过程进行稳态模拟,Aspen Plus对Tg模拟结果同分布式控制系统（DCS）实测结果相对误差在±2.0%以内。根据计算结果可知,K为800 W · (m2 · °C)-1。结合K和Tg可以用来估算换热面积,进而指导CWAO过程系统工程的工业化设计。     

Phosphorus recovery from fosfomycin pharmaceutical wastewater by wet air oxidation and phosphate crystallization

Fosfomycin pharmaceutical wastewater contains highly concentrated and refractory antibiotic organic phosphorus (OP) compounds. Wet air oxidation (WAO)-phosphate crystallization process was developed and applied to fosfomycin pharmaceutical wastewater pretreatment and phosphorus recovery. Firstly, WAO was used to transform concentrated and refractory OP substances into inorganic phosphate (IP). At 200 °C, 1.0 MPa and pH 11.2, 99% total OP (TOP) was transformed into IP and 58% COD was reduced. Subsequently, the WAO effluent was subjected to phosphate crystallization process for phosphorus recovery. At Ca/P molar ratio 2.0:1.0 or Mg/N/P molar ratio 1.1:1.0:1.0, 99.9% phosphate removal and recovery were obtained and the recovered products were proven to be hydroxyapatite and struvite, respectively. After WAO-phosphate crystallization, the BOD/COD ratio of the wastewater increased from 0 to more than 0.5, which was suitable for biological treatment. The WAO-phosphate crystallization process was proven to be an effective method for phosphorus recovery and for fosfomycin pharmaceutical wastewater pretreatment.     

催化湿式氧化技术处理山梨酸生产废水的研究

采用催化湿式氧化技术处理生产山梨酸过程中产生的高浓度有机废水,对催化剂组分进行优选.对反应温度、O2分压(Po2)和废水pH等工艺条件进行考察.实验结果表明:采用自制CuO-Cr2O3-La2O3/TiO2为复合催化剂处理该有机废水时表现出较好的催化活性;在190℃、Po2=2.1 MPa、pH=6.1、COD=10 030.0 mg/L时,反应90 min的COD去除率达到98.3%,而在相同条件下未加催化剂的湿式氧化的COD去除率只有60.1%.     

催化湿式氧化法处理垃圾渗滤液

以北京某垃圾转运站的垃圾渗滤液原液为研究对象,采用催化湿式氧化技术进行实验研究。实验以Fe2+为催化剂,H2O2为氧化剂,在反应釜中高温高压处理转运站的渗滤液。同时,实验分别研究了反应温度、反应时间、催化剂种类和添加量等几种因素对渗滤液处理效果的影响。结果表明,当反应温度达到120℃,反应60 min时,在Fe2+催化条件下,按初始COD和Fe2+质量比为6投加催化剂,初始COD和H2O2当量比为1投加氧化剂,反应出水的COD去除率达到91%。     

化学改性对碳纳米管催化剂结构和活性的影响

采用经过臭氧、空气和混酸（HNO3-H2SO4）化学改性的多壁碳纳米管（MWNTs）作为催化剂,用扫描电子显微镜（SEM）、FT—IR、Raman、XPS分析方法对MWNTs进行结构表征。在间歇式高压反应釜中,以改性后的MWNTs作为催化剂,开展了催化湿式氧化苯酚的活性研究。结果表明：经改性的MWNTs具有较高的催化活性。在155℃和总压2．5MPa,苯酚初始浓度为1000mg／L,催化剂投加量为0．4g／L的条件下,液相臭氧改性方法处理的MWNTs表现出了良好的催化活性,反应120min后苯酚的去除率为100％,溶液的矿化率为72％。改性的催化剂表面生成的含氧官能团是MWNTs在催化湿式氧化反应中具有高活性的重要原因。     

乳化液废水的均相催化湿式氧化

在2L的高温高压反应釜中,以非贵的过渡金属盐作均相催化剂,研究了高浓度难降解的乳化液废水的催化湿式氧化.试验发现,单一金属盐催化活性为Cu2 ＞Mn2 ＞Co2 ,其中Cu2 在200℃时催化效果良好,可使TOC去除率提高13.3%;Cu2 受投量影响较明显,以200mg/L为宜;混合盐催化活性为Cu2 Mn2 ≈Mn2 Co2 (＞Cu2 )＞Cu2 Co2 .     

超临界水氧化方法处理含酚废水

在亚临界及超临界条件下,在间歇式、连续式反应器中研究了温度、压力、停留时间对苯酚去除率的影响。发现在其他条件不变的情况下,随反应温度和压力的升高,停留时间的延长,苯酚的去除率提高;在很短的停留时间内,苯酚的去除率可达９６％以上。对苯酚氧化中间产物的研究证明了该技术的氧化彻底性。     

催化湿式氧化处理机械加工工业废水的研究

利用担载的双金属活性组分催化剂，考察了反应温度、压力、进料空速和污水pH等条件对催化湿式氧化处理某厂机械加工废水效果的影响。对于该厂的混合废水，在反应温度260℃，反应压力6．6MPa，空速为2．0h^-1，pH为3条件下处理后的废水CODCr去除率为90．2％。考察了助剂H2O2、絮凝剂对处理废水效果的影响和各种联用技术对废水的处理效果。     

催化湿式氧化法处理吡虫啉农药废水的优化工艺条件

采用催化湿式氧化技术在2 L高压反应釜中处理吡虫啉农药废水,分别以复合金属氧化物Cu/Mn、Cu/Ce、Ce/Mn及Ce/Ag为催化剂来考察对废水COD去除率的影响.发现Cu/Ce、Ce/Mn、Cu/Mn催化剂有较高的催化活性;Ce/Mn催化剂最稳定;Ce/Ag催化剂的Ag溶出量很大.选用性能良好的Ce/Mn催化剂,考察了反应温度、反应压力和废水的初始pH对催化湿式氧化效果的影响.结果表明,催化剂的加入可使COD去除率提高37%左右,同时处理后废水的BOD5/COD从0.19提高到0.65以上;当反应温度为150～230 ℃时,处理效率随温度升高明显增加;总压4.8 MPa、氧分压1.2～2.4 MPa时,适当增加氧分压亦能提高氧化效率;废水初始pH对氧化效果影响不大,但对催化剂的稳定性有影响.优化工艺条件最终为:催化剂为Ce/Mn;温度190 ℃;氧分压1.6 MPa;进水pH为6.21;反应时间120 min.     

贵金属催化剂活性组分分布对催化湿式氧化处理非达霉素提炼废水的影响

采用均匀型和蛋白型Ru/TiO₂催化剂为湿式氧化催化剂,应用于催化湿式氧化非达霉素提炼废水,以出水COD和TOC去除率作为指标来评价2种催化剂的催化活性差异;采用实验室连续评价装置对柱状颗粒催化剂在不同pH、不同废水流量和不同温度下处理非达霉素提炼废水进行了优化评价。结果表明：在265 ℃、pH=4.1、废水流量为10 mL·h⁻¹时,催化剂的催化活性最高,故确定此条件为该废水处理的最优条件;同时对比均匀型和蛋白型2种催化剂,蛋白型催化剂具有更高的催化效率;结合SEM及N₂-物理吸附结果,推断蛋白型催化剂活性组分集中分布在催化剂颗粒的较浅层,有利于降低反应过程中的扩散阻力,提高贵金属活性组分的利用率,进而提高催化剂的催化活性。以上结果对开发高效湿式氧化催化剂,充分利用贵金属活性组分降低催化剂成本具有十分重要的意义。     

Integrated catalytic wet air oxidation and aerobic biological treatment in a municipal WWTP of a high-strength o-cresol wastewater

This study examines the feasibility of coupling a Catalytic Wet Air Oxidation (CWAO), with activated carbon (AC) as catalyst, and an aerobic biological treatment to treat a high-strength o-cresol wastewater. Two goals are pursued: (a) To determine the effect of the main AC/CWAO intermediates on the activated sludge of a municipal WasteWater Treatment Plant (WWTP) and (b) To demonstrate the feasibility of coupling the AC/CWAO effluent as a part of the influent of a municipal WWTP. In a previous study, a high-strength o-cresol wastewater was treated by AC/CWAO aiming to establish the distribution of intermediates and the biodegradability enhancement. In this work, the biodegradability, toxicity and inhibition of the most relevant intermediates detected in the AC/CWAO effluent were determined by respirometry. Also, the results of a pilot scale municipal WWTP study for an integrated AC/CWAO-aerobic biological treatment of this effluent are presented. The biodegradation parameters (i.e. maximum oxygen uptake rate and oxygen consumption) of main AC/CWAO intermediates allowed the classification of the intermediates into readily biodegradable, inert or toxic/inhibitory compounds. This detailed study, allowed to understand the biodegradability enhancement exhibited by an AC/CWAO effluent and to achieve a successful strategy for coupling the AC/CWAO step with an aerobic biological treatment for a high-strength o-cresol wastewater. Using 30%, as COD, of AC/CWAO effluent in the inlet to the pilot scale WWTP, the integrated AC/CWAO-biological treatment achieved a 98% of total COD removal and, particularly, a 91% of AC/CWAO effluent COD removal without any undesirable effect on the biomass.     

紫外催化湿式氧化工艺降解油墨废水

为了解决传统催化湿式过氧化氢氧化技术需要高温高压等苛刻条件的问题,将紫外引入催化湿式氧化技术,得到可在常温常压条件下进行的紫外催化湿式氧化工艺(UV-CWOP)。以Cu2+为催化剂,采用该工艺处理油墨废水取得了良好的效果。通过单因素实验确定的最佳工艺条件为:pH值=3,H2O2用量为1.5倍理论量,CuSO4.5H2O投量2 g/L,初始温度40℃。在此条件下处理油墨废水3 h,COD可从9 500 mg/L降解到89 mg/L,出水达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准。     

废水催化湿式氧化稀土金属氧化物催化剂的研制

采用共沉淀法制得锰铈复合氧化物催化剂,催化湿式氧化处理高浓度苯酚废水。通过正交实验筛选催化剂制备条件,单因素实验优化制得催化剂。研究了CWAO处理废水条件下的金属离子溶出和催化剂的表征。结果表明,该催化剂在低温低压条件下具有优良的湿式氧化催化活性,且金属离子溶出量低,是一种CWAO处理高浓度有机废水中极具应用前景的新型高效催化剂。     

陶瓷-活性炭球为载体的CWAO催化剂

以陶瓷-活性炭球为载体制备载Ru催化剂,用于催化湿式氧化(CWAO)法处理酚醛树脂废水,考察了陶瓷-活性炭球载体、Ru负载量和陶瓷球宏孔孔径等对催化剂的催化活性和稳定性的影响。实验结果表明,催化剂催化活性的顺序为:Ru/KC-120>Ru/KC-80>Ru/KC-60>KC-120>无催化剂。在200℃,氧气分压为1.5 MPa等条件下,催化湿式氧化酚醛树脂废水,3% Ru/KC-120催化剂表现良好的催化活性与稳定性,在120 min内,COD和苯酚去除率分别达到91%和96%。     

Decolorization of cationic red X-GRL by wet air oxidation: performance optimization and degradation mechanism

The decolorization of a strong colored azo dye solution of cationic red X-GRL was investigated by wet air oxidation under relatively mild conditions (60-180 degrees C, PO2 = 0-1.2 MPa). Mono-factor experiments were carried out to investigate the effect of the operation factors and the relatively important parameters were selected for optimization using response surface methodology to explore the interactions of these relatively important parameters. Model regeneration analysis and the check experiments showed that the data of the general linear model agreed with the experiment results well. With multistage Monte-Carlo optimization, the best region of these variables could be predicted to dye color removal. At typical operational conditions, the intermediates of dye degradation were detected and confirmed by GC/MS system. Considering the intermediates and the structure analysis with the help of Gaussian 03W (version 6.0) and the theory of dye color, a possible degradation mechanism for the wet air oxidation of cationic red X-GRL was discussed and the probable degradation pathway was deduced.     

基于硫酸根自由基的高级氧化对头孢氨苄的降解特性

采用高级氧化(advanced oxidation processes, AOPs)技术去除水体中的头孢类抗生素。选取头孢类抗生素中的典型物质头孢氨苄(CFX)为研究对象,探讨了其在UV/过硫酸盐(UV/PS)体系中的降解特性。结果表明,pH=7.0时,UV/PS体系中SO4-·和·OH均对CFX有降解作用,且其与CFX反应的二阶速率常数分别为9.8±0.4×109L?(mol?s)-1、1.05±0.7×1010L?(mol?s)-1。PS投加量的增加可加速CFX的降解和矿化,且酸性条件可促进CFX降解。水体基质Cl-的存在对CFX的降解起到了低浓度抑制高浓度促进的作用,HCO3-和自然有机质(NOM)的存在对CFX的降解稍有抑制。在实际水样中的应用研究表明,UV/PS体系可以有效降解和矿化实际地表水样(SW)和实际废水样(WW)中的CFX,具有较好的应用前景。     

氧化锌吸收-空气氧化法烟气脱硫实验研究

采用次氧化锌配制成的悬浮浆液脱除吸收模拟烟气中的SO2,吸收产物亚硫酸锌浆液再通过鼓风湿式氧化成硫酸锌溶液,以验证氧化锌吸收空气氧化法烟气脱硫的效果。通过改变气体流量、SO2浓度、浆液温度及pH值等工艺参数,探索吸收和氧化过程的最佳控制条件。结果表明,氧化锌浆液对含SO2浓度从5800～8600mg/m3的烟气脱除效率均可达到90%以上,吸收容量为39gSO2/15g次氧化锌;氧化过程控制吸收终点浆液pH值为50以及浆液温度在38℃,氧化率可达95%。     

稀土系列催化剂对焦化废水的催化湿式氧化

以稀土元素Ce制得催化剂系列 ,在高温、高压条件下对焦化废水进行催化湿式氧化研究 ,考察载体、焙烧温度、活性组分的配比对催化剂的催化活性的影响 ,以及反应温度、氧气分压、反应时间和催化剂用量对氧化过程的影响 ,设计正交实验确定最佳的工艺参数 :反应温度为 2 40℃、氧气分压 3 .0MPa ,催化剂用量 30g/L ,此时废水的COD去除率达到90 %以上