催化铁内电解法深度处理某污水厂尾水的中试研究

采用催化铁内电解技术对某污水处理厂不达标尾水进行中试研究,研究结果表明,催化铁内电解法不仅能使污水内的CODα质量浓度从125～145mg/L降到50～80 mg/L,平均去除率为54.2%,污水的色度降低50%,同时使得废水的ρ(BOD5):ρ(CODcr)从0.14增加到了0.38,有利于后续的生化深度处理,为污水处理厂的达标改造和工程扩建提供了有效的技术支持.     

自催化氧化还原技术处理PCB络合废水试验研究

针对PCB络合废水络合铜浓度高、COD难达标、可生化性差等特点,在研究铜对铁碳微电解和Fenton氧化的催化作用的基础上,采用催化铁内电解-Fenton催化氧化联合自催化氧化还原技术对PCB络合废水进行处理,并通过混凝实验进一步去除废水中污染物。零价铁可置换出络合铜中的铜,单质铜与零价铁可形成Fe-Cu催化还原体系,对Fenton氧化也具有催化作用,可有效提高废水的处理效果。通过单因素实验确定各工艺最佳反应条件,实验结果表明,催化铁内电解最佳工艺条件为:p H=2,反应时间为60 min,铁屑投加量为5 g/L;Fenton催化氧化最佳工艺条件为:p H=3,反应时间为60 min,H2O2投加量为15 m L/L;混凝实验PAM最佳投加量为10 mg/L。最佳工艺条件下废水COD和总铜去除率分别可达到94.5%和98.8%,B/C由0.12提高到0.32,废水可生化性得到显著提高,为后续处理创造了条件。     

规模化猪场粪污处理及资源化利用工程应用

针对规模化猪场粪污特点,以实际工程为例,介绍了"干湿分离,生物制肥,厌氧+A2/O+UF+光催化组合工艺处理废水"的设计及其运行情况。结果表明:该工艺对废水中COD、BOD5、TP和NH3-N去除率分别达98.75%、98.34%、96.67%和95.21%,出水水质能够稳定在ρ(COD)为63.2⁸2.32 mg/L、ρ(BOD5)为31.282.32 mg/L、ρ(BOD5)为31.2⁴3.2 mg/L、ρ(TP)为1.543.2 mg/L、ρ(TP)为1.5².5 mg/L、ρ(NH3-N)为11.22.5 mg/L、ρ(NH3-N)为11.2¹8.4 mg/L。出水水质满足GB 5084—2005《农田灌溉水质标准》,处理后的水可全部用于厂区农业灌溉;生物制肥工艺运行稳定,年产有机肥2600 t,利润50余万元。粪污治理工程综合效益好,可供同类工程参考。     

pH过程控制对铁炭微电解-Fenton影响中试研究

采用铁炭微电解-Fenton联合工艺处理制药废水生化出水,探讨了初始pH对微电解过程COD降解速率、出水中Fe2+和Fe3+变化规律以及后续Fenton氧化效果的影响,为优化联合工艺提出了微电解反应pH过程控制的理论。采用pH过程控制时,微电解对COD降解速率大大提高,降解过程基本符合零级反应动力学,同时可大大提高Fe2+和Fe3+浓度及总铁析出量。试验结果表明:当初始pH=2.5,以3.0L/h连续性投加稀硫酸100 min,曝气微电解反应2 h,出水再投加1.0mL/L的H2O2进行Fenton氧化2 h,出水COD总去除率可达85.6%;采用pH过程控制可将微电解出水ρ(Fe2+)浓度从48.6 mg/L提高至149 mg/L,COD降解速率从10.9 mg/(L·h)提高至23.8 mg/(L·h)。     

多级A/OVTBR组合工艺处理焦化废水

采用水解酸化、多级A/O垂直折流生物膜反应器(vertical tubulant biological reactor,VTBR)、混凝和Fenton氧化组合技术对实际焦化废水进行处理。其中水解酸化预处理阶段提高了废水可生化性,混凝降低了生化处理的有机负荷,一级A/O VTBR以脱碳为主,二级A/O VTBR主要脱碳和脱氮,三级好氧VTBR强化对氨氮的去除,Fenton氧化则对生化出水进行深度处理。试验结果表明:在进水ρ(COD)为3 000～3 500 mg/L,ρ(BOD5)为1 212 mg/L,ρ(NH3-N)为109 mg/L条件下,保持好氧段ρ(DO)为3～7 mg/L,缺氧段ρ(DO)<1 mg/L,总停留时间HRT 56 h,该工艺对COD、BOD5、NH3-N的去除率分别为98%、99%、95%,出水达GB8978-1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准。     

高级氧化技术组合工艺处理高COD化工废水

宜昌某化工厂产生的化工废水具有高COD(COD=36400mg/L,主要成分为二苯甲酮),高氯,强酸性,难以直接进入生化池,该化工厂已有三座铁碳池以及除氯装置。本研究通过铁碳-芬顿、臭氧、高铁酸钾氧化多种高级氧化工艺组合,确定了工艺流程,依次通过二连铁碳微电解、芬顿、臭氧氧化和第三次铁碳微电解,最终COD可以降解至3280mg/L,去除率达到90.1%。     

微电解/Fenton法预处理炼油碱渣的实验

采用铁碳微电解/Fenton试剂组合工艺对炼油碱渣废水混凝沉淀处理后出水,进行降解研究。实验结果表明:pH值为3,废水与铁碳填料的体积比为2∶1,微电解反应时间2 h,曝气的条件下,废水的处理效果最好,COD的去除率超过42.5%。Fenton试剂处理微电解反应出水的最佳操作条件是:pH值在2～3之间、反应时间2.5 h、Fe2+浓度为800 mg/L左右、H2O2浓度为0.25 mol/L,在此条件下,Fenton试剂处理微电解处理后的炼油碱渣废水COD平均去除率为63.8%以上,微电解/Fenton工艺对COD的总去除率在79.2%左右,可生化性由0.16提高到0.56。     

铁碳微电解-生物膜法-高级氧化工艺处理印染废水中试研究

采用铁碳微电解-生物膜法-高级氧化工艺对某印染厂废水处理进行中试研究。该工艺处理水量为7.2 t/d,原水水质:ρ(COD)为800~1 200 mg/L,ρ(BOD_5)为150~280 mg/L,色度为280~350倍,ρ(TN)为20~35 mg/L,ρ(NH3-N)为15~25 mg/L,ρ(TP)为0.4~0.7 mg/L。经组合工艺处理后,出水ρ(COD)为15~35 mg/L,ρ(BOD_5)为10~15 mg/L,色度为2~5倍,ρ(TN)为4~6 mg/L,ρ(NH3-N)为1~3 mg/L,ρ(TP)为0.05~0.1 mg/L,出水水质可达DB 32-1072—2007《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》中纺织染整工业排放标准要求,运行费用合计为3.514元/t。通过紫外光谱扫描对其降解产物进行分析,结果表明废水中降解产物主要为CO_2、H_2O等。     

抗生素化学合成生产废水可生化性改善试验研究

采用水解酸化与Fenton试剂分别处理高浓度抗生素化学合成废水的厌氧出水,并采用MBR验证其生化性的改善。试验表明:在废水ρ(COD)平均为4 084 mg/L时,水解酸化COD去除率平均为26.2%,ρ(BOD5)/ρ(COD)从0.23提高到0.31,但无法保证MBR出水ρ(COD)<120 mg/L。Fenton试剂反应条件为:ρ(H2O2)=5 000 mg/L,ρ(Fe2+)=4 000 mg/L,pH=7,反应时间1 h,COD去除率达50%。混合废水经MBR处理后,出水ρ(COD)平均为98.4 mg/L,可稳定达《制药工业水污染物排放标准》。     

铁碳微电解工艺预处理制药废水实验研究

制药废水中含有大量难生物降解的化学物质,其BOD5/COD值很低,可生化性差。故一般仅采用生化处理很难将其COD降低到排放标准,现采用铁碳微电解法并串联Fenton工艺对某制药厂废水进行预处理。以废水COD为指标并通过正交试验确定达到最佳处理效果的各因素的最佳组合条件为:前端的铁碳微电解反应时间为2.5 h,pH值为5,铁碳质量比1:2,Fe粉的投加量为120 g/L;后续Fenton反应投加30%H2O23 mL/L,FeSO.47H2O(100 g/L)400 mg/L,调节pH值为2,反应时间2.5 h,总去除率大于70%,为工业化应用做出铺垫。     

铁碳微电解处理染料污水的影响因素筛选与优化

为提高铁碳微电解处理染料废水中COD_Cr去除率,将Plackett-Burman和Box-Behnken试验设计方法相结合应用于废水处理条件的筛选与优化. Plackett-Burman设计试验结果表明:铁碳比(体积比)、反应时间和曝气量是影响铁碳微电解处理染料废水COD_Cr去除率的3个关键性因素. Box-Behnken试验设计方法和三维响应面分析表明,铁碳微电解处理染料废水对COD_Cr去除率的最优化操作条件是铁碳比为3∶2、反应时间为120 min、曝气量为40 L/min. 在该优化条件下,当ρ(COD_Cr)在1 000~10 000 mg/L之间变化时,COD_Cr去除率的试验结果均落在模型预测结果的95%置信区间(75.5%~83.3%)内,说明模型能对铁碳微电解处理结果进行良好的预测,因此具有一定的可信度.      

铁碳微电解强化煤制气废水酚类物质去除效能

探讨了铁碳微电解(ICME)技术对煤制气废水(CGW)中酚类污染物的去除效果,以及对废水可生化性能的改善效果。结果表明:与单一活性炭和单质铁相比,铁碳复合(Fe/C)填料具有较高的铁碳比、更丰富的孔隙结构以及更高的微电解反应活性。单因素分析表明,在煤制气废水处理中,低溶解氧(DO)和酸性条件更有利于微电解的作用过程,而Fe/C填料投加量过高或过低均不利于微电解反应。由响应曲面分析获得ICME处理煤制气废水酚类物质的最佳反应条件为:pH为6.50,Fe/C填料投加量为62.22 g/L,ρ(DO)为0.47 mg/L。在此最佳条件下,COD和总酚去除率分别达到80.98%和75.03%,BOD₅/COD值由0.21提高到0.36。结果表明,ICME在强化煤制气废水酚类污染物去除方面发挥重要作用,可为后续生化处理工艺提供良好的水质条件。     

电解催化还原-氯氧化无害化去除水中硝酸盐氮

基于对Pd-Me双金属催化还原的机理分析,提出了以NH₄+-N为目标产物,Fe催化还原NO₃--N的理论设想. 结合折点氯化技术,以Ti/Fe为阴极,以Ti/Ir-Ru为阳极,以NaCl为支持电解质组建无隔膜电解体系,开展了水中NO₃--N去除的试验研究. 结果表明,利用电解催化还原-氯氧化法可将模拟水样中NO₃--N转化为N₂去除,其反应历程为阴极催化还原NO₃--N生成NH₄+-N,阳极电解氯氧化NH₄+-N生成N₂. 在ρ(Cl-)为500 mg/L,电流密度为12 mA/cm2,极板距离为9 mm,搅拌强度为450 r/min的试验条件下电解150 min,初始ρ(NO₃--N)为50 mg/L的模拟水样出水ρ(TN)和ρ(NO₃--N)可分别降至2.9和2.8 mg/L,去除率分别达到94.1%和94.3%,NH₄+-N和NO₂--N均未检出. 分析认为,阴极对NO₃--N的催化还原机理为:Fe化学吸附氮氧化合物离子中的O形成固定的N—O键,电解产生的活性还原物质攻击N—O形成N—H新键.      

投加聚合铝铁对A2O系统脱氮除磷效能的影响及机制

为研究A²O污水处理系统聚合铝铁投加对污水中TP的强化去除及对其他污染物的协同去除,通过小试试验对比研究了聚合铝铁分别在A²O系统曝气池前端和末端投加时各污染物的去除特征. 结果表明,与前端投加相比,聚合铝铁在曝气池末端的投加能够显著提升系统对污水中TP和NH₄⁺-N的去除率,但聚合铝铁末端投加时系统出水中ρ(NO₃--N)高于前端投加. 结果表明,聚合铝铁投加量〔以ρ(Al)计〕为4 mg/L时去除效果最好,此时系统对CODCr、TN、NH₄⁺-N、TP的去除率分别为93.3%、64.6%、83.6%和97.6%,出水中ρ(CODCr)、ρ(TN)、ρ(NH₄⁺-N) 和ρ(TP)分别为19.8、15.3、6.1和0.2 mg/L. 另外,在10 ℃下运行时,聚合铝铁对生活污水中TP及NH₄⁺-N的去除更为有效.     

高效接触氧化-分段进水A/O工艺处理咖啡因生产废水的中试研究

采用"高效接触氧化-分段进水A/O"工艺处理咖啡因生产废水。结果显示:在中试实验条件下,该技术对咖啡因生产废水具有良好的处理效果,出水ρ(COD)<300 mg/L,去除率达85%以上;出水ρ(NH_3-N)<30 mg/L,去除率达90%以上。整套工艺对进水具有较强的耐冲击负荷能力,可适应高盐度、高有机氮废水,具有较好的经济效益。     

催化氧化-A/O工艺-生物滤池处理高浓度有机胺废水中试

试验采用催化氧化-A/O工艺-生物滤池组合工艺,以高浓度有机胺废水为研究对象,重点考察了该工艺对进水COD、氨氮和总氮的去除效果。结果表明:采用催化氧化预处理工艺,能有效降低废水中的抑制性物质,提高废水的B/C;A/O工艺能去除大量的有机物和总氮,但出水氨氮有所升高;末端采用生物滤池处理该废水,能有效降低废水中的氨氮和COD。当进水ρ(COD)为3 000～4 000 mg/L、ρ(NH3-N)为15～60 mg/L、ρ(TN)为350～450 mg/L时,出水水质可达当地环保要求的排放标准:ρ(COD)≤300 mg/L、ρ(NH3-N)≤35mg/L,表明该工艺可应用于高浓度有机胺废水的处理。     

好氧池DO分级对改良A~2O工艺的影响研究

分级设置改良A2O工艺中两级好氧池的溶解氧(DO),并对工艺脱氮、除磷能力进行了研究。当两级好氧池DO浓度均保持在约2.0 mg/L时,TN去除率为51.7%、TP去除率为75.6%,COD去除率为77.3%。适当降低好氧池1的DO浓度至约1.0 mg/L、好氧池2的DO浓度约2.0 mg/L时,脱氮除磷能力均增强,分别达到56.3%和77.5%,COD去除率77.5%。既提高了工艺对氮磷及有机污染物的去除效率,同时也降低了工艺运行时的曝气强度。保持好氧池1的DO浓度约1.0 mg/L、进一步升高好氧池2的DO浓度至约3.0 mg/L时,TN去除率降至42.2%、TP去除率进一步升高至82.1%,COD去除率也有所升高,达到80.4%。因此,两级好氧池DO梯度设置还可作为应对不同进水水质时,调节改良A2O工艺脱氮或除磷侧重能力的一种手段。     

铁碳微电解/Fenton法处理难降解化工废水的对比试验

采用Fenton氧化、铁碳微电解工艺处理难降解化工废水。采用Fenton氧化处理该废水,当进水ρ(COD)在5000mg/L、B/C为0.3左右时,COD去除效率在30%左右,B/C提高约0.05;采用铁碳微电解工艺处理该废水,研究了不同pH条件和介质(铁屑和铁块)对去除效果及产泥量的影响,结果表明:pH为3.0、反应时间3 h、采用铁块处理该废水为最佳条件,COD去除效率在40%左右,B/C提高0.08⁰.1,绝干污泥产量约为1.2kg/t。通过对比试验发现,采用铁碳微电解的处理效果和经济性均优于Fenton氧化工艺。     

IC＋A/O＋BIOFOR处理高浓度有机废水工程实例

江西某生物化工有限公司在生产乳酸的过程中产生大量高浓度有机废水,采用IC＋A/O＋BIOFOR联合工艺进行处理。当进水ρ（COD）平均为5 483 mg/L,ρ（NH3-N）平均为97.83 mg/L时,出水ρ（COD）平均为84 mg/L,去除率达98%;出水ρ（NH3-N）平均为12.07 mg/L,去除率为88%...     

厌氧-好氧-混凝工艺处理印染废水中试研究

采用厌氧-好氧-混凝工艺处理难降解印染废水中试研究. 结果表明:中试系统稳定运行70 d,在进水ρ(COD_Cr)(最高值为1 060.0 mg/L,最低值为617.7 mg/L,平均值为765.1mg/L)波动较大的情况下,厌氧上流式水解池出水ρ(COD_Cr)平均值为399.6 mg/L,COD_Cr去除率平均值为45.6%,厌氧上流式水解池对COD_Cr的去除效果最明显. A/O(PACT)池出水ρ(COD_Cr)平均值为105.2 mg/L,过滤池出水ρ(COD_Cr)平均值为51.3 mg/L,系统COD_Cr总去除率平均值为93.2%. 进水色度平均值为354倍,出水色度平均值为22倍,系统色度总去除率平均值为93.9%. 气质联用(GC-MS)检测显示,印染废水中的有机物得到有效降解.