MnO_2陶粒臭氧氧化催化剂的制备及其性能

以凹凸棒土为载体、MnO_2为活性组分,制备了MnO_2陶粒臭氧氧化催化剂,并以草酸为模拟污染物,采用响应面法对催化剂的制备条件进行了优化。实验结果表明:各因素对草酸去除率影响的显著性顺序为MnO_2投加量盐酸溶液质量分数煅烧时间煅烧温度。催化剂的最佳制备条件为:MnO_2投加量200 mg/g,盐酸溶液质量分数20%,煅烧时间2 h,煅烧温度400℃。在初始草酸质量浓度150 mg/L、溶液pH 3.11、臭氧投加量8.10 mg/min、臭氧-氧气曝气量400 m L/min的条件下,最佳条件制备的催化剂在反应30 min时的草酸去除率达66.99%。催化剂具有良好的活性稳定性,且催化过程中Mn~(2+)溶出量低。催化剂具有较大的比表面积,负载的MnO_2类型为α-MnO_2和β-MnO_2。     

络合沉淀—Fenton试剂氧化法处理高浓度含氰废水

采用络合沉淀—Fenton试剂氧化法处理高浓度含氰废水。实验结果表明,在初始废水p H为9、曝气时间为20 min、搅拌时间为20 min、Fe SO4溶液加入量为1.62 m L/L、搅拌转速为40 r/min的络合沉淀反应条件下,在絮凝阶段废水p H为8、n(H2O2)∶n(Fe2+)=20的Fenton试剂氧化反应条件下,处理初始CN-质量浓度为450~550 mg/L的高浓度含氰废水,总CN-去除率达99.9%以上,剩余CN-质量浓度小于0.02 mg/L,COD为50~70 mg/L,BOD5小于20 mg/L,浊度小于0.5 NTU,悬浮物质量浓度小于10 mg/L,满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》的要求。     

纳米MnO_2/Fe_3O_4对镉离子的静态吸附

采用水热合成法将Mn O_2包覆于纳米Fe_3O_4的表面,制备出纳米Mn O_2/Fe_3O_4,并将其用于含镉溶液的吸附。考察了吸附效果的影响因素,并研究了纳米Mn O_2/Fe_3O_4的重复使用性能。实验结果表明:在初始镉离子质量浓度为10 mg/L、吸附剂投加量为4 g/L、吸附温度为20℃、溶液p H为6.0、吸附时间为12 h的条件下,镉离子去除率由使用纳米Fe_3O_4时的3%增至使用纳米Mn O_2/Fe_3O_4时的96%;在初始镉离子质量浓度为50 mg/L、纳米Mn O_2/Fe_3O_4投加量为4 g/L、吸附温度为20℃、溶液p H为6.0、吸附时间为1 h的条件下,镉离子去除率达78%,吸附量为9.7 mg/g;经5次重复使用后,纳米Mn O_2/Fe_3O_4对镉离子的去除率仅比首次使用时降低了10百分点,具有良好的重复使用性能。     

强化厌氧生物技术在印染废水处理中的应用

采用三级厌氧柱串联形成的递进式强化厌氧处理工艺协同Fenton氧化工艺处理某印染厂的印染废水(COD 1 418 mg/L、色度400倍)。三级厌氧柱的运行参数为:以陶粒为填料,进水p H为7.0,3个厌氧柱的HRT均为16 h,柱温(33±2)℃。厌氧柱2的强化条件为投加280 mg/L钙离子和30 mg/L PAM,厌氧柱3的强化条件为投加350 mg/L煤质活性炭。三级厌氧柱强化前后的COD去除率分别为70.38%和84.13%,色度去除率分别为50.00%和62.50%。Fenton氧化处理的最佳条件为H2O2投加量450 mg/L、Fe SO4投加量450 mg/L、反应p H 3.5、反应时间0.5 h。整个工艺的总COD去除率达96.12%、总色度去除率达78.75%,处理后出水的COD为55 mg/L、色度为85倍,满足GB 4287—2012《纺织染整工业水污染物排放标准》中的直排标准。     

铁碳微电解耦合光-Fenton氧化法降解水中的十溴联苯醚

采用铁碳微电解耦合光-Fenton氧化法降解模拟废水中的十溴联苯醚(BDE-209)。探索了铁碳微电解法降解BDE-209的影响因素,考察了铁碳微电解耦合光-Fenton氧化法对BDE-209的降解效果。实验结果表明:在模拟废水BDE-209质量浓度为1 mg/L、初始废水p H为2.0、铁碳质量比为1∶1、铁粉投加量为12 g/L、微电解温度为40 oC、微电解时间为60 min的条件下,铁碳微电解法的BDE-209降解率达到82.5%;当H2O2溶液投加量为4 m L/L时,铁碳微电解耦合光-Fenton氧化法的BDE-209降解率达到95.7%。说明添加H2O2的Fenton体系对BDE-209的降解有明显促进作用。     

羟胺强化Fenton反应降解水中氯酚

针对传统Fenton体系Fe（Ⅲ）累积和pH适用范围过窄等缺点,采用羟胺（HA）强化的HA-Fenton体系,以对氯苯酚（4-CP）为目标污染物进行降解实验,考察了Fe（Ⅱ）投加量、H2O2投加量、HA投加量和溶液pH等工艺条件对4-CP去除率的影响。实验结果表明：HA-Fenton体系适用于酸性和弱酸性条件,最佳pH范围为3.0~4.0;在溶液pH为3.0、Fe（Ⅱ）投加量为5.0 μmol/L、H2O2投加量为0.4 mmol/L、HA投加量为0.20 mmol/L的最适条件下,反应10 min, 4-CP去除率达64.25 %。     

超声波与多相类Fenton氧化联用技术降解硝基苯

以FeOOH作为催化剂,采用超声波与多相类Fenton氧化联用技术降解硝基苯。研究结果表明:在超声波功率为150 W、频率为40 kHz、溶液pH为3、初始硝基苯质量浓度为6.16 mg/L、H2O2加入量为17.01 mg/L、FeOOH加入量为100 mg/L时,反应120 min后硝基苯去除率达88.06%;加入·OH捕获剂叔丁醇后,FeOOH和超声波-FeOOH反应体系的硝基苯去除率均显著下降;随着反应时间的延长,FeOOH和超声波-FeOOH反应体系的铁溶出量均逐渐增大,但在整个反应过程中,总铁和Fe2+质量浓度均很小。     

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。     

仿酶型磁性Fe~0-Fe_3O_4复合催化剂的制备及其催化性能

采用原位氧化沉淀法制备出仿酶型磁性Fe0-Fe_3O_4复合催化剂,并将其作为非均相类Fenton催化剂用于溶液中对硝基苯酚的降解;采用SEM和XRD等技术对催化剂进行了表征。表征结果显示,Fe_3O_4与Fe0结合牢固,有利于Fe0的分散。实验结果表明:Fe0-Fe_3O_4对对硝基苯酚的降解为拟一级反应;在Fe0与Fe_3O_4的质量比为0.75、Fe0-Fe_3O_4投加量为1.2 g/L、初始H_2O_2浓度为10 mmol/L、初始溶液p H为3、反应温度为30℃的条件下反应90min,反应速率常数为0.067 min-1,COD去除率为77.28%,Fe溶出量为2.12 mg/L;在对硝基苯酚的降解过程中,pH先增大后减小,Fe溶出量先降低后升高;Fe0-Fe_3O_4是一种稳定的催化剂,可再生使用。     

响应面法优化烧烤竹炭对水中磷的吸附条件

采用响应面法优化烧烤竹炭(BBC)对水中磷的吸附条件。用Box-Behnken Design实验设计考察初始磷质量浓度、BBC粒径、BBC加人量和初始溶液pH等因素对磷去除率的影响。实验结果表明:各因素对磷去除率影响的大小顺序依次为初始溶液pHBBC粒径初始磷质量浓度BBC加入量;BBC吸附水中磷的最佳反应条件为初始磷质量浓度26.81 mg/L,BBC粒径0.15 mm,BBC加入量10.6 g/L,初始溶液pH 4.42;在最佳反应条件下,BBC对磷的去除率达90.04%。     

紫外光活化过硫酸钠降解偏二甲肼

采用紫外光活化Na_2S_2O_8降解偏二甲肼(UDMH),考察了UDMH初始质量浓度、初始溶液pH、Na_2S_2O_8投加量、常见阴离子(NO_3~-,Cl~-,HCO_3~-)存在对UDMH去除效果的影响。结果表明:随着UDMH初始质量浓度从50 mg/L升至300 mg/L,UDMH降解速率常数由0.182 min~(-1)降至0.015 min~(-1);初始溶液pH为9.0时,UDMH降解速率常数为0.087 min~(-1);随着Na_2S_2O_8投加量的增加,UDMH去除率升高,适宜的Na_2S_2O_8投加量为1.0 mmol/L;分别添加2 mmol/L常见的阴离子(NO_3~-,Cl~-,HCO_3~-)对UDMH降解效果没有明显的影响。     

H3PMo12O40/活性白土UV - H2O2催化氧化降解甲基橙

采用浸渍吸附法制备了H3PMo12O40/活性白土催化剂,并考察了H3 PMo12O40/活性白土对偶氮染料甲基橙的UV-H2O2降解的催化性能.实验结果表明,当H2O2加入量为0.4 mol/L、H3PMo12O40/活性白土加入量为0.30 g/L、溶液初始pH为2、反应温度为70℃、反应时间为1.0h时,甲基橙去...     

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。     

植物法改性类Fenton反应催化剂降解甲基橙

采用银杏叶和桑叶提取液制备了改性类Fenton反应催化剂并进行了表征分析,研究了溶液初始p H、反应温度、催化剂加入量、甲基橙初始质量浓度等因素对甲基橙降解率的影响,同时考察了催化剂的重复使用效果。表征结果表明:制备出的催化剂为Fe_2O_3和Fe OOH的混合物;桑叶改性催化剂的粒径分布较银杏叶改性催化剂均匀,粒径较小,比表面积较大。实验结果表明:在初始p H为6.23、反应温度60℃、催化剂用量1 g/L、甲基橙初始质量浓度100 mg/L的条件下,银杏叶改性催化剂的甲基橙降解率为99.40%,桑叶改性催化剂的甲基橙降解率为99.96%;碱性条件下,甲基橙降解率仍接近100%,扩宽了反应的p H适用范围,为碱性条件下处理偶氮染料提供了新思路;催化剂重复使用6次之后,甲基橙降解率仍可达到99%。根据反应前后溶液的紫外-可见吸收光谱,初步探讨了降解机理。     

铜渣催化H2O2氧化处理棉浆黑液

采用铜渣催化H2O2类Fenton氧化反应处理棉浆黑液,研究了酸析pH、H2O2投加量、铜渣投加量对棉浆黑液COD和TOC去除率及溶出Fe2+质量浓度的影响,考察了铜渣重复使用性能,讨论了铜渣催化作用机制.结果表明:在酸析pH为2、H2O2投加量为25 mmol/L、铜渣投加量为2.5 g/L条件下,反应180 min...     

木质素基聚合物的制备及亚甲基蓝的吸附

以木质素磺酸钠为原料单体、环氧氯丙烷为交联剂,采用反相乳液聚合法制备了木质素磺酸钠交联聚合物(SLCP),并将其用于水中有机染料的吸附。表征结果显示:SLCP基本保留了木质素磺酸钠的骨架和官能团,具有良好的热稳定性。实验结果表明:SLCP对亚甲基蓝(MB)有较好的吸附选择性,在加入量为0.5 g/L时就有较高的吸附效率;在溶液p H2~6范围内吸附量随溶液p H增大而迅速提高,溶液p H6后吸附量趋于稳定;最佳吸附温度为35℃;在SLCP加入量0.5 g/L、溶液p H 6.5、吸附温度25℃、初始MB质量浓度100.5 mg/L的条件下,吸附150 min基本可达平衡,吸附平衡时的吸附量和MB去除率分别为191.2 mg/g和95.1%;SLCP对MB的吸附符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学符合Lagergren拟二级动力学方程。     

磁性活性炭催化臭氧氧化降解水中甲基橙

通过浸渍法制备了钕铁硼磁性活性炭(Nd Fe B/AC),采用SEM和VSM技术对其进行了表征,并将其作为非均相催化剂用于臭氧氧化降解水中甲基橙(MO)。表征结果显示:Nd Fe B/AC具有硬磁特性;当m(Nd Fe B)∶m(AC)=1∶2时,其比饱和磁化强度和比剩余磁化强度分别为15.9 A·m2/kg和6.0 A·m2/kg,矫顽力可达104.5k A/m。实验结果表明:在Nd Fe B/AC投加量为3.0 g/L、初始溶液p H为5.0、初始MO质量浓度为20 mg/L、臭氧质量浓度为15.0 mg/L、室温的条件下反应40 min,MO降解率达93.9%,显著优于投加AC的64.4%;AC和Nd Fe B/AC催化臭氧氧化降解MO的反应过程均遵循一级动力学规律,且Nd Fe B/AC的反应速率常数为AC的近3倍。     

高铁酸盐对焦化废水的氧化-混凝深度处理

采用实验室自制的K2Fe O4对焦化废水进行氧化-混凝深度处理。考察了K2Fe O4加入量、初始废水p H、反应温度等因素对废水处理效果的影响。采用紫外光谱和GC-MS技术对处理前后的焦化废水进行表征。实验结果表明,在K2Fe O4加入量为8.8 mg/L、初始废水p H为4、反应温度为20℃、反应时间为30 min的条件下处理COD为252 mg/L、TOC为159.24 mg/L、浊度为24.90 NTU的焦化废水,处理后废水COD为78 mg/L、TOC为62.10 mg/L、浊度为9.46 NTU,去除率均可达60%以上。表征结果显示,高铁酸盐的氧化-混凝耦合作用对焦化废水中的有机物去除效果明显,处理后废水中的有机物种类和浓度大幅下降。     

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。     

煤制氢含氰废水的处理工艺研究

采用混凝—光催化氧化(UV-NaClO或UV-H_2O_2)组合工艺处理某石化企业煤制氢生产中排放的含氰废水,并在实验室研究(小试)的基础上进行了放大规模试验(中试)。小试结果表明:混凝工段的适宜工艺条件为不调节混凝pH、混凝剂投加量200 mg/L;相同氧化剂投加量下H_2O_2溶液氧化降解氰化物的能力较NaClO溶液强,后者虽可将总氰化物质量浓度降至1 mg/L以下,但氧化剂消耗量过大。经反复试验和综合分析,将中试工艺改进为沉降—UV-H_2O_2工艺。中试结果表明:采用沉降—UV-H_2O_2工艺处理含氰废水,处理效果显著且稳定,处理成本低廉(约为8元/m3),值得推广。