新生态MnO_2处理土霉素生产废水的实验研究

用高锰酸钾和硫酸锰反应制得亚微米级新生态MnO2 .采用先石灰法除草酸盐、后用&MnO2 吸附处理CODcr≤ 5 70 0mg/L的土霉素生产废水的方案 ,在pH <3、MnO2 投加量为 30 0ppm及常温常压下 ,则可使COD去除率达到 58.1～ 65 .9% .实验证明 ,新生态MnO2 吸附剂有一定的应用前景     

负载CuO/MnO海泡石中性条件催化H_2O_2处理铝材切削液废水

以改性海泡石为载体,采用浸渍-共沉淀法负载Cu0、MnO制备了中性条件下催化H_2O_2氧化催化剂(简称中性催化剂)。以铝材切削液废水为处理对象,研究了催化剂在中性条件下的催化性能,通过投加不同浓度的羟基自由基捕捉剂叔丁醇,对反应机理进行了探讨,同时研究了过氧化氢用量、催化剂用量等因素对废水COD去除率的影响。结果表明:在中性条件下,催化剂对铝材切削液废水具有较高的COD去除率,当过氧化氢用量为1.25 mol/L,催化剂用量为25 g/L,室温条件反应120 min时,COD去除率达到88%;经该方法处理后,废水ρ(BOD5)/ρ(COD)由处理前的0.09提升到处理后的0.36,可生化性得到了明显提高。     

强化铁炭微电解法预处理沥青废水

铁炭微电解工艺具有处理范围广、以废治废、成本低的优点,但对高浓度有机废水的处理效果有限。文章以沥青废水对象,采用不同方法对铁炭微电解进行强化处理,以期提高废水COD去除率。结果表明:单纯使用微电解技术,沥青废水的COD去除率为60%,使用超声、外加电场、Fe-Al-C微电解及催化剂MnO2进行强化后,废水的COD去除率分别为78.3%、83.3%、82%和76.5%,相比于单独微电解COD去除率均有较大提高,其中,Fe-Al-C是最为简单有效的微电解强化方法,经过处理后废水COD降为835 mg/L。     

微波催化氧化法预处理垃圾渗滤液的研究

采用微波-活性炭-Fenton催化氧化预处理垃圾渗滤液,研究了不同因素对垃圾渗滤液处理效果的影响.结果表明,COD和氨氮去除率随活性炭用量、微波辐射时间和微波功率增加而增加;随Fe2+用量和H2O2用量增加,COD和氨氮去除率先增加而后下降;随pH值增加,氨氮去除率显著增加,COD去除率变化不明显.在微波功率为300W,pH值为8,活性炭9g/L,Fe2+用量为0.02mol/L,H2O2用量为7mL/L,辐射时间6min条件下,垃圾渗滤液中COD和氨氮去除率分别达到68.22%和78.08%,SS去除率达到78.55%,浑浊度去除率达到99.02%,颜色由黑褐色去除为接近无色,BOD5/COD由0.21提高到0.45;研究比较了不同处理对垃圾渗滤液的处理效果.结果显示,微波催化氧化对垃圾渗滤液中COD和氨氮去除率明显高于其他处理.     

Fenton反应-中和-厌氧生物法处理某高盐度工业废水

实验采用Fenton反应-中和-厌氧菌法处理某高盐度工业废水,考察了各因素对COD去除率的影响。实验结果表明,Fenton反应处理该工业废水的最佳条件是:n(H2O2):n(COD)=2:1,n(H2O2):n(Fe2+)=4:1,pH=3,反应时间采用120 min。Fenton处理后废水COD由24 230 mg/L下降到13 020 mg/L,去除率达到46.26%;所得反应液用Ca(OH)2中和沉淀后COD值降低到11 060 mg/L,去除率为15.05%;最后废水经稀释后进行厌氧菌降解处理,COD为1 625 mg/L的废水经厌氧菌6天处理后降为466 mg/L,去除率为71.32%,达到GB8978-1996中规定的COD三级排放标准。     

内电解-Fenton 氧化-膜生物反应器处理腈纶废水

采用内电解-Fenton 氧化-序批式膜生物反应器组合工艺处理腈纶废水.结果表明,在进水Ph 值为3、内电解反应时间2h、H₂O₂ 浓度1500 mg/L、Fe²⁺浓度600mg/L、Fenton 反应时间2h 的条件下,内电解-Fenton 组合工艺对COD 的去除率为72%,进水COD 从1328mg/L下降到369mg/L,废水BOD₅/COD 从0.14 上升到0.33,CN-从8.6mg/L 下降到0.215mg/L,提高了废水可生化性,为后续的生物处理创造了良好的条件.出水采用序批式膜生物反应器处理,在停留时间20h、缺氧搅拌90min、好氧120min 条件下,COD 去除率为80%,NH₄₊-N 去除率95%,BOD₅ 去除率92.6%,CN-去除率90.7%.最终出水COD、BOD5、NH4+-N、CN-、SS 分别为61,9.3,2.55,0.02,13mg/L     

微波诱导金属氧化物去除模拟污染土壤中的PCB77

采用硅藻土模拟实际土壤,选用纳米金属氧化物为催化剂,在密封体系中研究了微波诱导催化反应对PCB77污染土壤的修复效果,考察了微波辐射时间、不同纳米金属氧化物、酸的浓度和类型、MnO2添加量对PCB77去除效果的影响.结果表明,与无微波辐射的对照相比,微波诱导催化反应1 min后PCB77的去除率提高了1倍.仅微波辐射条件下,PCB77的去除率随着辐射时间的增加而提高,10 min趋于平衡.此时,在加入8 mol/L H2SO4体系中PCB77可去除50%;在加入水的体系中,去除率约为20%;而在加入10 mol/L NaOH或无水体系中去除率几乎为0.微波诱导MnO2催化去除PCB77的效果最好,反应1 min去除率高达90%以上,而Fe2O3、CuO和Al2O3的催化去除效果较差.在微波诱导MnO2催化条件下,随着H2SO4溶液浓度从1mol/L增加到8 mol/L,PCB77的去除率从37.0%增加到98.5%,且H2SO4溶液主要是起酸化作用.此外,添加0.01、0.03和0.05g MnO2对PCB77催化去除效果基本相同.     

有机碳源对一体化厌氧氨氧化反应器脱氮性能的影响

试验通过在进水中投加有机碳源(白糖),研究有机碳源对一体化厌氧氨氧化反应器脱氮性能的影响。试验结果表明:进水COD浓度对一体化厌氧氨氧化反应器脱氮性能产生明显的影响。当进水中COD浓度约为50mg/L时,即可导致系统总氮去除率大幅度下降,出水总氮去除率由不添加COD的87.8%降至76%,氨氮去除率由不添加COD的98.8%降至85%;当进水COD浓度上升至约100mg/L时,出水总氮的去除率由不添加COD的87.8%降至69%,氨氮去除率由不添加COD的98.8%降至77%;当进水COD浓度约为100mg/L时,并将调节槽曝气量由原来的0.4L/min增至0.6L/min,系统出水水质明显得到优化,总氮去除率恢复到未投加COD时的水平。有效地控制一体化厌氧氨氧化反应器内有机碳源的量,能明显地提高系统的脱氮效果。     

UASB-SBR-Fenton法处理中烟废水试验研究

采用UASB-SBR-Fenton法处理中烟废水,最终出水可以达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》的二级排放标准,出水色度大大降低。结果表明:UASB反应器稳定运行时,进水COD质量浓度为8 500 mg/L,出水COD质量浓度为1 500 mg/L,去除率为82%;SBR反应器处理UASB的厌氧出水,进水COD质量浓度为1 500 mg/L,出水COD质量浓度为255 mg/L,去除率为83%;取1 LSBR好氧出水,将出水pH值调节至3,投加2.0 g FeSO4催化剂以及10 mL质量分数为30%的双氧水(H2O2),出水COD的质量浓度由255 mg/L变为143 mg/L,去除率为44%。     

膜生物反应器联合工艺处理合成制药废水的中试

采用混凝沉淀+砂滤+膜生物反应器+活性碳+臭氧工艺处理合成制药废水中COD中试研究。结果表明膜生物反应器出水的COD平均值为78.6mg/L,去除率为74.3%;最终出水的COD平均值为40.4mg/L,去除率为92.7%。     

新生态MnO_2的制备及处理造纸废水的实验研究

实验制备并表征了XS - 1、XS - 2、XS - 3和XS - 4四种新生态MnO2 ,比较了它们对造纸废水的CODCr去除率和脱色率。结果表明 ,XS - 1和XS - 2样品的处理效果较好。选择XS - 1作为处理剂 ,研究了 pH值、投加量、温度等因素对处理效果的影响 ,并探讨了作用机理。当 pH值小于 1 .5、投加量为 50mg/ 1 0 0mL时 ,1 5℃下振荡 1h后 ,对CODCr为 3680mg/L、色度为 650倍的造纸废水的CODCr去除率达 60 % ,脱色率可达 91 %。     

氧化絮凝复合床预处理印染废水的试验研究

在传统铁屑内电解的基础上,提出了氧化絮凝复合床的新技术,并使用该方法对印染废水预处理进行研究,确定了pH值,反应时间等工艺参数的影响。实验结果显示,在酸性条件下,pH为6左右,停留时间为30～45min,处理效果基本达到稳定。COD的去除率可达30%～90%,色度去除率均可达95%以上,且可提高废水的可生化性,为后续生化处理创造了有利条件。另外还研究了加盐Na2CO3,催化剂MnO2,TiO2对印染废水的处理效果。研究表明加以上添加剂后,处理效果均有所提高。该工艺以其设备简单,成本低,操作方便,预处理效果好,以废治废等优点而广受青睐,具有较好的研究价值和工程使用前景。     

In-situ generation of gold nanoparticles on MnO2 nanosheets for the enhanced oxidative degradation of basic dye (methylene blue)

In this work, the gold nanoparticles (Au-NPs) were in-situ generated on the surface of MnO2 nanosheets to form MnO2/Au-NPs nanocomposite in a simple and cost-effective way. Multiple experiments were carried out to optimize the oxidation of basic dye (Methylene Blue (MB)),including the molar ratio of MnO2 to chloroauric acid (HAuCl4), the pH of the solution and the effect of initialmaterial. Under the optimal condition, the highest degradation efficiency for MB achieved to 98.9% within 60 min, which was obviously better than commercial MnO2 powders (4.3%) andMnO2 nanosheets (74.2%). The enhanced oxidative degradationmight attribute to the in-situ generation of ultra-small and highly-dispersed Au-NPs which enlarged the synergistic effect and/or interfacial effect betweenMnO2 nanosheets and Au-NPs and facilitated the uptake of electrons by MnO2 from MB during the oxidation, thus validating the application of MnO2/Au-NPs nanocomposite for direct removal of organic dyes from wastewater in a simple and convenient fashion.     

活性炭负载二氧化锰的制备及其对罗丹明B吸附效能

采用颗粒活性炭(GAC)以共沉淀和热分解法制备了改性活性炭(MnO_2-AC),并采用SEM、XRD表征手段对改性前后活性炭进行微观分析;进而研究了GAC和MnO_2-AC随染料初始浓度、活性碳投加量、温度、吸附时间变化对染料废水罗丹明B的吸附效果影响。结果表明:GAC经改性后,活性炭表面变得粗糙,并有MnO_2产生。在MnO_2-AC投加量为0.2 g,罗丹明B浓度为100 mg/L,温度为25℃条件下反应12 h,其吸附量达到36.80 mg/g。另外,MnO_2-AC对罗丹明B的吸附过程符合Langmuir等温模型,并遵循准二级动力学模型。     

Flower-, wire-, and sheet-like MnO_2-deposited diatomites:Highly efficient absorbents for the removal of Cr(Ⅵ)

Flower-, wire-, and sheet-like MnO2-deposited diatomites have been prepared using a hydrothermal method with Mn(Ac)2, KMnO4and/or MnSO4 as Mn source and diatomite as support. Physical properties of the materials were characterized by means of numerous analytical techniques, and their behaviors in the adsorption of chromium(VI) were evaluated.It is shown that the MnO2-deposited diatomite samples with different morphologies possessed high surface areas and abundant surface hydroxyl groups(especially the wire-like MnO2/diatomite sample). The wire-like MnO2/diatomite sample showed the best performance in the removal of Cr(VI), giving the maximum Cr(VI) adsorption capacity of 101 mg/g.     

活性焦负载MnO2对气态Hg0的吸附脱除研究

研究了活性焦(AC)及负载MnO2的活性焦(MnO2/AC)对气态Hg0的吸附脱除,发现负载MnO2到AC明显提高了其对Hg0的吸附脱除能力.考察了MnO2负载量、温度、Hg0浓度和烟气成分等对MnO2/AC吸附脱除Hg0的影响.结果表明,MnO2/AC对Hg0的吸附脱除能力随MnO2负载量的增加而增强;在120～200℃的温度范围内,随着温度升高,MnO2/AC对Hg0的吸附脱除能力增强;O2和HCl对MnO2/AC吸附脱除Hg0具有促进作用,而SO2和H2O具有抑制作用.SEM-EDX和逐级化学提取结果证实,MnO2将Hg0催化氧化为HgO并吸附在AC上,这是MnO2/AC具有较高的吸附脱除Hg0能力的原因.     

介质阻挡等离子体放电与催化联用技术分解苯

采用介质阻挡等离子体放电与催化剂MnO₂联用技术对苯去除进行了研究.结果表明,加入MnO₂可充分利用O₂和产生于介质阻挡等离子放电区的O₃,能够增加苯氧化分解为CO₂的程度,且苯去除的能量效率是不用催化剂时的2倍.催化剂MnO₂苯去除率有显著影响.当能量密度低于564J/L时,MnO₂离放电区的距离越近,苯的去除效果越好;当能量密度高于1051J/L时,苯的去除效果与MnO₂离放电区的距离有关并有一个最佳值.阐述了苯在等离子体放电区以及MnO₂上的氧化机理.     

MnO_2催化KMnO_4氧化降解酚类化合物

研究了MnO2强化KMnO4氧化降解酚类化合物的效能与机制.在假一级动力学实验条件下(KMnO4初始浓度是目标有机物初始浓度的10倍),考察了KMnO4对酚类化合物(2-氯酚和4-氯酚)的氧化降解规律.发现在KMnO4氧化降解酚类化合物过程中存在着明显的自催化现象,即原位产生的胶体MnO2可以促进KMnO4对有机物的氧化降解.实验进一步考察了MnO2浓度、粒径大小和溶液pH对MnO2催化KMnO4氧化降解酚类化合物的影响.结果表明,外加胶体MnO2和颗粒MnO2都可以催化KMnO4氧化降解酚类化合物,而且假一级动力学常数(K)随着MnO2浓度(30～180μmol·L-1)的增加呈线性增加;与胶体MnO2相比,颗粒MnO2的催化能力较弱;随着溶液pH的增加,MnO2催化能力逐渐减弱.实验中还发现外加MnO2能够催化KMnO4氧化降解2-硝基酚(单独MnO2和KMnO4均不能将其氧化),但对于二甲基亚砜(其不具有与金属离子络合配位的能力)则没有催化作用.由此推测MnO2催化KMnO4氧化降解有机物的作用机制可能为表面吸附络合催化,即吸附在MnO2表面形成的络合物比存在于溶液中的有机物本身更易被KMnO4氧化.     

CeO_2改性MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂的制备及在有机废水处理中的应用

利用浸渍焙烧法制得CeO2改性MnO2/γ-Al2O3催化剂,在常温常压下采用微波诱导氧化技术,将废水中有机污染物氧化分解。初步探讨了催化剂的制备条件,结果显示,当Ce(NO3)3浸渍浓度0.01mol/L,Mn(NO3)2浸渍浓度0.05mol/L,焙烧温度350℃,焙烧时间3h时,催化剂性能达到最佳。研究了微波辐照时间、催化剂投加量、微波功率、pH值、初始浓度等因素对甲基橙处理效果的影响。在优化条件下对甲基橙的处理效果达95%以上。     

负载型粒子电极电催化氧化苯酚的研究

以颗粒活性炭(AC)为载体,分别采用氧化还原法和热分解法制备了炭载纳米MnO2、SnO2-Sb-Mn粒子电极,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及电化学测试对其物相组成、微观形貌和电催化活性进行表征.结果表明,制备的MnO2晶粒主要以α-MnO2与δ-MnO2晶型聚团存在于AC孔隙边缘,SnO2-Sb-Mn活性组分则以固溶体形式分布于AC表面及孔隙内,两类晶体平均粒径分别为11.47,13.70nm,金属氧化物镀层可增加循环伏安曲线测试过程的伏安电荷量,提高粒子电极电催化活性.填充床苯酚模拟废水电催化降解实验表明,MnO2/AC与SnO2-Sb-Mn/AC填充床电极反应器出水苯酚及COD去除率均高于AC填充床,电流效率增大而能耗降低.在电流密度12.0mA/cm2和反应时间140min条件下,SnO2-Sb-Mn/AC粒子电极的苯酚及COD去除率分别为94.7%和90.4%,电流效率达62.7%,能耗为20.3kWh/kgCOD.