模拟染料废水电凝聚脱色过程主导机理研究

通过采用不同阳极电凝聚方法对三种模拟染料废水开展处理,并对反应过程进行分析,对废水主要脱色机理进行了判断。结果表明,脱色过程主要是由于金属电解后产生的金属离子絮凝剂的絮凝和电解气浮作用,而不是直接或间接电氧化或还原过程。     

电凝法处理电镀废水新技术

高压脉冲电凝技术利用电化学原理，借助外加高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，对废水中的有机或无机污染物质进行氧化及还原反应，进而凝聚、气浮去除污染物，可以有效地去除电镀综合废水中各种有害污染物。     

电絮凝-过滤法去除源水中微量有机物

利用电絮凝-过滤法进行了源水中有机物去除的实验研究,探讨了电流密度、电解时间和pH值等因素对源水中TOC去除效果的影响。结果表明,在电极间距1.0cm,电流密度47.2 A/m2,初始TOC浓度为12.4mg/L时,反应12min后,出水浓度为3.60mg/L,TOC去除率可达71%。表明电絮凝法可有效去除源水中微量有机物。其去除机理包括电絮凝、电化学氧化和还原以及电气浮等。     

电絮凝法处理PVC化工废水的试验研究

利用电絮凝法处理PVC化工废水,研究了极板材料、原水pH值、反应时间、电流密度、极板间距对处理效果的影响。实验结果表明,电絮凝法去除PVC化工废水中的浊度和COD时,在使用铝合金极板,pH值为8.0,电流密度为30 mA/cm2,极板间距为1.5 cm,反应20 min后出水浊度≤5NUT,COD≤60 mg/L。优于传统药剂絮凝对浊度和COD的去除率。电絮凝处理PVC化工废水的机理包括电絮凝、电化学氧化还原及电气浮等协同作用。     

直流电絮凝法处理印染废水研究

针对印染废水直接生化处理难的问题,试验采用直流电絮凝处理工艺,研究了某印染厂废水电絮凝过程中pH值、温度、极板电压、COD和色度随电解时间的变化,并对电解前后废水中有机成分进行分析。结果表明,直流电解过程中废水pH值和温度不断升高;电流强度不变的条件下极板电压下降。GC-MS图谱分析表明直流电解可以有效氧化分解废水中的有机污染物;经25min处理后COD和色度去除率分别达到75.45%和84.62%以上,出水水质可以满足纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-92)中的I级水质要求。     

Fe/Cu-改性沸石预处理焦化废水动力学研究

研究了Fe/Cu双金属微电解和改性沸石联用预处理焦化废水的降解动力学和机理.结果表明,焦化废水COD的降解符合准一级反应.焦化废水中污染物去除的机理包括电化学氧化还原、吸附、絮凝等,其中电化学氧化还原起主要作用.GC/MS分析表明,原水含有机物35种,预处理有机物去除率为71.5％,氮杂环化合物去除率为68.5％,硫杂环化合物去除率为100％.出水利于生化降解.     

电凝聚气浮法处理餐饮废水试验研究

本文对电凝聚气浮法处理餐饮废水进行了试验研究，着重考察了废水电导率、浓度、pH及极距、电流密度、电解时间等因素对CODCr去除率的影响，结果表明，最主要的影响因素为电流密度及电解时间；本文对电耗、铁耗及有关处理装置的设计参数也进行了探讨。     

三相流化床电Fenton法预处理硝基苯废水试验研究

采用铁碳微电解固定床、铁碳微电解流化床、电絮凝、电氧化等不同的组合方法,处理难降解的硝基苯类废水,找出最佳的组合工艺,即三相流化床组合电絮凝,配合后续间接电芬顿,能将难降解废水COD435ppm处理到COD小于90ppm,色度小于2倍,很有推广价值。     

絮凝-电化学氧化协同工艺处理兰炭废水

采用絮凝-电化学氧化协同工艺处理兰炭废水,探究了反应过程中絮凝剂投加量、反应时间、初始pH值、外加电压以及Na Cl添加量对化学需氧量(COD)和氨氮(NH₃-N)去除的影响及絮凝-电化学氧化协同作用机制.结果表明,随着絮凝剂聚合氯化铝铁(PAFC)投加量和外加电压的增加,兰炭废水中COD和NH₃-N的去除率逐渐升高.当PAFC投加量为50g/L、电压6V、反应时间4h,初始pH=9,NaCl添加量30g/L时,COD和NH₃-N去除率分别为82.37%和100%,更换极板进行二次电解COD去除率可达100%.兰炭废水中有机污染物主要是苯酚类、醇类和酰胺类物质,处理后酚类物质含量大幅减少,酮类、醇类和酸类物质相对占比有所增加.絮凝-电化学氧化过程中,PAFC既是絮凝剂又是Cl^-的提供者,其水解产生的Cl^-与Na Cl引入的Cl^-在电场作用下向阳极定向迁移.阳极表面发生氧化反应产生的有效氯(Cl₂/ClO^-)将兰炭...     

电凝法处理电镀废水新技术

高压脉冲电凝技术利用电化学原理，借助外加高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，对废水中的有机或无机污染物质进行氧化及还原反应，进而凝聚、气浮去除污染物，可以有效地去除电镀综合废水中各种有害污染物。１电凝机电解单元发生的主要反应除COD阳极发生氧化反应，产生二价铁离子、氧分子及其其他铁属离子。反应式如下：Fe→Fe２＋＋２e，４OHˉ→２H２O＋２O＋４e→O２。此种新生态氧具有很强的氧化能力，可以氧化水中有机或无机化合物，降低水的COD。除CN－阳极上由于放出初生态氧作为氧化剂，氧化CNˉ，将氰根破除…     

溶液浓差能驱动的逆电渗析有机废水氧化降解机理研究

将逆电渗析(RED)电极氧化还原反应作用于有机废水降解,可以达到利用低品位热氧化降解有机废水的目的.RED反应器阳极产生氧化反应生成的HClO及阳极表面直接电化学氧化反应对有机废水产生氧化降解作用,阴极发生电芬顿反应生成H_2O_2对有机废水产生氧化降解作用.为了验证溶液浓差能驱动的RED有机废水氧化降解工作机理,通过搭建一个由40对膜电池单元所构成的实验室规模的RED有机废水氧化降解反应器及相应的实验系统,对偶氮染料——酸性橙Ⅱ模拟废水进行氧化降解机理研究.通过3次重复性实验研究发现:在通过正交试验确定的最佳降解条件下,浓度为150 mg·L~(-1)各500 mL的酸性橙Ⅱ模拟废水分别流经RED反应器阴、阳两极,阴、阳极12 min酸性橙Ⅱ平均降解率分别可达90.14%和97.87%,20 min酸性橙Ⅱ平均降解率分别达到97.56%和99.81%.初步研究结果表明,溶液浓差能驱动的RED反应器对难生化降解有机物有较好的降解效果,为后续相关理论和实验研究提供了参考依据.     

金属负载活性炭催化剂的稳定性研究

通过预处理、浸渍处理、改性液后处理等方式,研究开发出具有电化学反应性能的系列金属负载活性炭催化剂.分别将未改性和改性后的系列金属负载活性炭用于不同pH值下多种高浓度有机废水处理.试验结果表明,改性后的载铜及载铁活性炭催化剂经催化氧化反应后,处理出水中Cu2+离子和Fe2+离子的溶出量均可减少90％以上,苯胺及苯酚废水中COD的去除率可达50％～95％.大大提高了金属负载活性炭催化剂的稳定性,提高了催化剂的使用寿命,降低了废水处理成本.     

电解催化氧化法处理毒死蜱废水的研究

采用电解氧化和Fenton技术耦合的电解催化氧化法对毒死蜱废水进行处理,考察了该法对毒死蜱废水的处理效果和出水的生化性能。结果表明:采用H₂O₂溶液用量逐步增加的方式,经过420 min电解催化氧化反应,废水COD_Cr仅由初始的7 920 mg/L降至5 880 mg/L,反映出毒死蜱废水的难降解特性。电解氧化单独处理毒死蜱废水时,在初始20 min内COD_Cr迅速下降,削减量为1 892 mg/L,随后COD_Cr变化不大;反应至80 min时,随着Fenton氧化反应的加入,废水COD_Cr开始逐步下降,有机物得到进一步降解。结合电解催化氧化出水的可生物降解COD_Cr(BCOD_Cr)和废水处理要求(生化出水预期COD_Cr为500~600 mg/L,满足DB 33/923—2014《生物制药工业污染物排放标准》排放限值),将其分别稀释3和4倍后进行好氧生化试验,反应动力学常数分别为383.4和298.3 min ^-1,该好氧生化反应过程可能更多受浓度控制而非毒性抑制。电解催化氧化出水稀释3倍后进行21 d水解酸化-好氧连续流试验,出水COD_Cr为512~673 mg/L,去除率基本保持在60%以上;出水TP浓度后期稳定在20~30 mg/L,去除率在45%左右;出水NH₃-N浓度为2.8~5.3 mg/L,去除率可达95%以上。     

Quantifying the electron-donating and -accepting capacities of wastewater for evaluating and optimizing biological wastewater treatment processes

Biological processes have been widely used for the treatment of both domestic and industrial wastewaters. In such biological processes, pollutants are converted into pollution-free substances by microorganisms through oxidation-reduction reactions. Thus, how to quantify the internal oxidation-reduction properties wastewaters and seek out targeted countermeasures is essential to understand, operate, and optimize biological wastewater treatment systems. So far, no such approach is available yet. In this work, a novel concept of electron neutralization-based evaluation is proposed to describe the internal oxidation-reduction properties of wastewater. Pollutants in wastewater are defined as electron donor substances (EDSs) or electron acceptor substances (EASs), which could give or accept electrons, respectively. With such an electron neutralization concept, several parameters, i.e., electron residual concentration (R), economy-related index (E and E_r), and economical evaluation index (Y and Y_r), are defined. Then, these parameters are used to evaluate the performance and economic aspects of currently applied wastewater treatment processes and even optimize systems. Three case studies demonstrate that the proposed concept could be effectively used to reduce wastewater treatment costs, assess energy recovery, and evaluate process performance. Therefore, a new, simple, and reliable methodology is established to describe the oxidation-reduction properties of wastewater and assess the biological wastewater treatment processes.     

Electrochemical degradation of p-nitrophenol with different processes

The electrochemical degradation of p-nitrophenol (PNP) under di erent conditions was investigated. The electrochemical behavior of PNP and its reduction product p-aminophenol (PAP) on stainless steel cathode and Ti/Pt anode through cyclic voltammetry were observed. Electrochemical degradation process was performed in an undivided cell and 92% PNP was removed corresponding to a 22% total organic carbon removal. A divided cell was also used and it was found that PNP degradation was mainly attributed to cathodic reduction, while anodic oxidation was responsible for PNP removal due to the reaction with hydroxyl radicals and surface oxide generated on the anode. The sequential electrolytic processes, reduction-oxidation and oxidation-reduction, were compared in the divided cell. In the case of reduction-oxidation process, the total organic carbon removal reached 40%, but PNP removal was the same with the undivided cell. A black deposit was found in the e uent and identified by Fourier transform infrared spectroscopy as a polymer of PAP produced by the 1,4-addition reaction of quinoneimine. Intermediates left in the solution such as hydroquinone, p-benzoquinone and PAP were determined by high performance liquid chromatography. Whereas, the oxidation-reduction process proved unsatisfying.     

基于高铁酸钾同步氧化-絮凝技术在污水处理中的研究进展

Fe(Ⅵ)具有较高的氧化还原电位,Fe(OH)3具有良好的絮凝效果,废水处理中高铁酸钾发挥同步氧化和絮凝作用。介绍高铁酸钾处理各种难降解废水的机理,同时分析高铁酸钾投加量、pH、反应温度、反应时间等因素对各种废水去除效果的影响。并提出基于高铁酸钾同步氧化絮凝技术处理污水的局限性和未来的发展方向。     

工业废水水质对微气泡臭氧化深度处理影响

采用微气泡臭氧化深度处理实际制药废水和制革废水,比较处理性能并分析废水水质对处理性能的影响.结果表明,微气泡臭氧化可有效氧化降解实际制药废水和制革废水中主要有机污染物并去除COD,其深度处理COD去除量与臭氧消耗量之比分别为0.77和1.02,同时明显提高可生化性并降低生物毒性.废水中有机污染物类型影响微气泡臭氧化处理性能,制药废水中存在较多难降解复杂芳香族有机污染物,臭氧化降解难度较大,因而微气泡臭氧化深度处理制药废水性能不及制革废水.废水中无机阴离子不利于臭氧气液传质和分解以及·OH产生,进而影响微气泡臭氧化反应效率以及可生化性改善,降低阴离子浓度有助于提高微气泡臭氧化处理性能.     

有机磷农药废水处理技术进展

有机磷农药废水COD值高、毒性大、可生化性差、组分复杂,排放前必须进行有效处理。综述了处理机磷农药废水的生化法及其吸附、水解、混凝沉淀等预处理方法,常规化学氧化法、超临界水氧化、电化学氧化、光催化降解法等化学法、物理法和超声波法等处理方法。展望了今后有机磷农药废水降解研究的主要方向,包括新方法、新设备的开发、去除机理及影响因素、动力学模型、新微生物菌种、先进检测技术等。为有机磷农药废水处理工艺的选择和设计提供指导和依据。     

过氧化物酶催化反应在工业废水处理中的应用

过氧化物酶能够催化过氧化氢与有机化合物如酚类、芳香胺类的氧化反应。结合过氧化物酶的催化氧化反应机理,对其在工业废水处理中的研究进行了综述。重点介绍其在含有酚类、芳香胺类和染料类物质的工业废水中的研究。     

印制板生产中油墨废水的COD处理研究

油墨废水占印制电路板生产废水总排水量的5%左右,是一种高浓度的有机废水,化学需氧量指标值COD可达15 000 mg/L。一种可行的、有效的去除油墨废水中有机成份的方法对印制电路板生产废水总体的COD达标至关重要。本文探讨了光助Fenton（UV-Fenton）法中FeSO4.7H2O与H2O2的用量配比、pH值、紫外光光照时间和反应温度等因素对油墨废水COD处理效果的影响。