催化超临界水氧化技术处理香料废水研究

采用催化超临界水氧化(CSCWO)技术对香料废水进行氧化处理,研究了催化剂浓度、反应温度、压力、停留时间等因素对废水COD、TN去除效果的影响.结果表明:在超临界水中添加cu2+催化剂后有机物的去除效率与无催化剂时相比有显著的提高.香料废水中COD、TN的去除率随催化剂浓度、反应温度和压力的升高,停留时间的延长而提高....     

超临界水氧化法处理竹子溶解浆生产废水的实验研究

介绍了利用目前国内最大超临界水氧化中试反应器(2.2L+1.7L)对竹子溶解浆生产废水进行处理的试验,其反应装置处理水量可以达到900~1100L/d。分析了超临界水氧化过程中不同反应温度、时间、压力及其氧气浓度对该废水COD处理效率的影响。实验结果表明:在温度为500℃、压力为24MPa,氧化反应时间为60s时,其COD去除率达到99.2%;氧化反应时间为90s时,其COD去除率达到99.95%。处理后的排水能够达到国家规定的排放标准。同时对超临界水氧化反应过程中出现的反应机理及放热现象进行了探讨。     

水氧化法降解高浓度食品废水中COD的实验研究

本文采用超临界水氧化法处理高浓度的食品废水,研究了不同温度、压力、反应时间等因素对高浓度食品废水降解效果的影响。研究结果表明:反应温度,压力和时间都影响高浓度食品废水COD的降解效果,升高温度、增大压力和延长反应时间都将提高废水的处理效果,在相同的反应时间下温度对处理效果的影响要大于反应压力。     

超临界水氧化处理铬鞣段废水实验研究

采用超临界水氧化技术处理含有高浓度的有机杂质和Cr3+离子的制革中铬鞣段废水,实验结果表明该方法可行高效。废水中COD发生氧化反应,Cr3+离子发生水解反应。在温度为550℃,压力为30 MPa,停留时间为35 s,过氧比为2.2的最佳工艺条件下,COD的去除率达到98.3%,Cr3+离子的回收率为98.6%。     

超临界水氧化法处理皂素废水

皂素生产废水具有色度大、有机物浓度高、酸度大、盐分高等特点,是一种处理难度较大的中药废水.探讨了用超临界水氧化处理皂素废水的实验条件,考察了温度、压力、停留时间、氧化剂用量等参数对降解反应的影响.结果表明,反应温度、停留时间、氧化剂用量是影响降解反应的主要因素,压力对降解反应的影响不大.确定了最适宜的反应条件为:反应温度440%℃,反应压力24MPa,停留时间40s以上.氧气加入量为理论值的150%,此条件下COD去除率可达到99%以上.另外,实验较好地解决了超临界氧化技术中材料的腐蚀和盐的沉淀两大难题.     

超临界水氧化法处理剩余污泥的参数优化

为提高超临界水氧化法处理剩余污泥的效果,采用响应面分析法,以COD_Cr去除率为响应值,对超临界水氧化法处理剩余污泥的反应温度、反应压力、停留时间和氧化剂过氧比等参数进行优化. 结果表明:反应压力和反应温度是影响剩余污泥COD_Cr去除率的主要因素;反应压力、反应温度和停留时间存在交互作用;温度＜410 ℃,停留时间＜120 s时,压力对COD_Cr去除率的影响较大;最优化条件是反应温度为434 ℃,反应压力为29 MPa,停留时间为278 s和氧化剂过氧比为216%,此时,COD_Cr去除率试验值可达97.72%～98.32%.      

O_3/Mn_2O_3对钻井废水多相催化臭氧化试验研究

通过静态试验,探讨了Mn2O3催化剂对钻井废水催化臭氧化处理效果.分别考察了催化剂加量、pH值、反应时间、反应温度和强化剂对钻井废水COD去除率的影响,通过正交试验得到了最佳工艺条件,对钻井废水氧化过程中的产物进行了分析,并探讨了Mn2O3催化剂的稳定性能.结果表明:Mn2O3加量从25 mg·L-1增加到50 mg·L-1时,COD去除率由43.6%增加到54.3%;pH分别为5、11时,COD去除率分别为45.4%和64.3%;反应温度为20℃时,COD去除率最高达到59.1%;随着反应时间的延长,COD去除率也随之增加,反应时间为40 min时,COD去除率达到85.3%;由正交试验得知影响因素的主次关系为催化剂加量反应pH反应温度反应时间,最佳处理工艺条件为催化剂加量50mg·L-1、pH值11,反应温度25℃、反应时间35 min;在25 min时,Ca2+的引入使COD去除率增大了7.1%;钻井废水中的有机物得到降解和矿化;Mn2O3催化剂重复使用10次后,对钻井废水COD降解率影响不大,锰离子的溶出量在反应15 min后稳定在3 mg·L-1,Mn2O3催化剂稳定性能较好.     

超临界水氧化处理垃圾渗滤液的响应面法优化

在间歇式反应釜上采用超临界水氧化法处理垃圾渗滤液.运用中心组合设计研究了反应温度（400~500 ℃）、压力（24~28 MPa）、反应时间（5~10 min）和氧化系数（1.5~2.5）,以及它们的交互作用对COD、氨氮去除率的影响,同时通过响应面法分析拟合出COD、氨氮去除率的二次回归方程,得到最优工艺条件.结果表明,各因素对COD去除率的影响主次作用排序为：反应压力>温度>氧化系数>反应时间;各因素对氨氮去除率的影响主次作用排序为：反应温度>压力>氧化系数>反应时间,而影响因素之间的交互作用对两者去除效果的影响却不明显.所得拟合方程对COD、氨氮去除率的预测误差分别小于±4%、±9%.拟合方程所得最佳实验条件为：时间5 min、温度496.05 ℃、压力27.69 MPa、氧化系数2.44,此时COD的去除率可以达到98.31%、氨氮去除率可以达到95.69%.     

超临界水氧化法降解甲胺磷的研究

实验研究了典型有机磷农药甲胺磷在超临界水中的氧化降解.结果表明,超临界水氧化技术能有效地降解甲胺磷,COD去除率最高可达97%以上.随着反应温度的升高、压力的增大、停留时间的延长和初始废水浓度的增大,COD去除率也随之提高.甲胺磷在超临界水中氧化降解的动力学方程为:-d[COD]/dτ=8.69×105exp(-9.61×104/RT)1.09[O2]0-0.38.     

超临界水氧化技术处理高浓度吡虫啉农药废水

采用超临界水氧化技术处理高浓度吡虫啉农药废水,通过单因素实验,较全面地研究温度、压力、停留时间、氧化剂用量等影响因素对吡虫啉农药实际废水在超临界水中氧化降解的规律;通过正交实验对反应条件进行优化,确定最佳反应条件为:过氧量充足、反应温度为450℃、反应压力为24 MPa、反应停留时间为140 s;采用GC-MS对吡虫啉的SCWO中间产物进行定性分析,得到中间产物的总离子谱图,结果表明经过SCWO处理后的吡虫啉生产废水主要中间产物为吡啶环等,进一步分解为直链烷烃,最终氧化为二氧化碳和水。     

Degradation mechanism of 2,4,6-trinitrotoluene in supercritical water oxidation

The 2,4,6-trinitrotoluene(TNT)is a potential carcinogens and TNT contaminated wastewater,which could not be effectively disposed with conventional treatments.The supercritical water oxidation(SCWO)to treat TNT contaminated wastewater was studied in this article.The TNT concentration in wastewater was measured by high-performance liquid chromatograph(HPLC)and the degraded intermediates were analyzed using GC-MS.The results showed that SCWO could degrade TNT efficiently in the presence of oxygen.The reaction temperature,pressure,residence time and oxygen excess were the main contributing factors in the process.The decomposition of TNT was accelerated as the temperature or residence time increased.At 550℃,24 MPa,120 s and oxygen excess 300%,TNT removal rate could exceed 99.9%.Partial oxidation occured in SCWO without oxygen.It was concluded that supercritical water was a good solvent and had excellent oxidation capability in the existence of oxygen.The main intermediates of TNT during SCWO included toluene,1,3,5-trinitrobenzene,nitrophenol,naphthalene,fluorenone,dibutyl phthalate,alkanes and several dimers based on the intermediate analysis.Some side reactions,such as coupled reaction,hydrolysis reaction and isomerization reaction may take place simultaneously when TNT was oxidized by SCWO.     

超临界水氧化法去除废水COD的动力学研究

用超临界水氧化法(SCWO)处理有机废水,去除其COD?在高于水临界点(Tc=647K,Pc=22MPa)的温度和压力(673～813K,28～35MPa)下,用氧气作为氧化剂且过量,对含多元酚类等有机物的废水进行氧化处理?研究了超临界水氧化法处理废水时COD的去除动力学?在实验条件下,废水COD的去除动力学对COD是一级?氧气是零级;其速率常数与温度的关系符合Arrhenius公式;压力也明显地影响速率常数,随压力的升高而增大;反应的活化体积不是一常数?      

超临界水氧化法处理制浆黑液

造纸黑液是较难处理的工业废水。以工业纯氧为氧化剂,采用自制的间歇式超临界水氧化系统对麦草制浆黑液进行处理,根据实验数据分析了超临界水氧化过程中不同反应温度,时间,氧气浓度对该废水COD处理效率的影响。实验结果表明,选定合理的实验参数,COD去除率可达99.8%。     

Simultaneous recovery of chromium and destruction of organics from LCD manufacturing process wastewater by supercritical water oxidation

The effectiveness of supercritical water oxidation (SCWO) process for the simultaneous recovery of chromium and destruction of organics from liquid crystal display (LCD) manufacturing process wastewater was investigated. The experiments were performed in an isothermal continuous-flow tubular reactor and H₂O₂ was used as an oxidant. The reaction temperatures ranged from 400 to 605 °C and the residence times ranged from 15 to 31 s at a fixed pressure of 25 MPa. The effect of temperature, oxidant concentration and residence time on chromium recovery and chemical oxygen demand (COD) conversion was investigated. The results of this study demonstrated that the SCWO process recovered chromium and decreased chemical oxygen demand up to 99.3% and 99.9%, respectively. The analyses showed that chromium are recovered as chromium oxide (α-HCrO₂ and Cr₂O₃). The SCWO process is an effective technique for simultaneously recovering chromium and for the destruction of hazardous organics in the LCD manufacturing process wastewater. Our study showed that there are two consequent reactions, chromium recovery reaction (hydrolysis) followed by the organic decomposition reaction (oxidation). The recovery of chromium can be achieved without major organic decomposition.     

污泥活性炭处理染料废水的研究

采用污泥活性炭处理酸性品红模拟染料废水,研究了pH值、污泥活性炭投加量、温度、吸附时间等因素对染料废水的脱色率和COD去除率的影响。探讨了污泥活性炭处理染料废水的机理。实验结果表明:污泥活性炭表现出良好的吸附性能,随着酸性品红染料废水浓度的增加,脱色率先增大后减小,COD去除率的变化曲线与脱色率的曲线呈现相似的走势,但在脱色过程中,只有部分染料分子被吸附到污泥活性炭的结构中,另一部分脱色应归因于水溶液中的氢离子吸引染料分子中的碱性助色基团;随着污泥活性炭投加量的增加,脱色率逐渐增大,COD去除率一直减小;由于染料分子中的显色基团和助色基团与废水溶液中氢离子和氢氧根离子之间的相互作用,导致pH对处理效果的影响比较明显,脱色率和COD去除率均在pH为弱酸性范围内效果比较好;随水浴时间的增加,脱色率逐渐增加,COD去除率很低并一直减小;温度的升高使脱色率先增大后减小,COD去除率整体逐渐减小。通过正交试验得到最佳工艺参数为:pH值取5,水浴时间取6.5 h,水浴温度取20℃,染料废水浓度取2.5 mg/L,活性炭投加量取2.5 g,其脱色率为47.73%,COD去除率为62.62%。     

Experimental study on pressurized activated sludge process for high concentration pesticide wastewater

Pressurized biochemical process derived from traditional activated sludge processes is an innovative technology for wastewater treatment. The main advantage of the pressurized process is that the oxygen transfer barrier can be overcome by increasing the dissolved oxygen level. In this study, high concentration pesticide wastewater was treated by pressurized activated sludge process. It was found that the removal of chemical oxygen demand (COD) increased steadily with the increase of operating pressure, aeration time, and sludge concentration. When the operation pressure was 0.30 MPa and the aeration time was 6 hr, 85.0%–92.5% COD, corresponding to an effluent COD of 230–370 mg/L, was removed from an influent COD of 2500–5000 mg/L. The obtained outlet COD concentration was lower than 350–450 mg/L for the identical process operated under the atmospheric pressure. In addition, pressurized biochemical process could produce a higher COD volumetric loading rate at 5.8–7.6 kg COD/(m3·day), compared with 2.0–2.8 kg COD/(m3·day) using the same equipment at the atmospheric pressure. The COD concentration followed a modified Monod model with Vmax 2.31 day-1 and KS 487 mg/L.     

微电解法预处理利福平制药废水的试验研究

采用微电解法预处理利福平制药废水,并以COD去除率及色度去除率为指标考察其处理效果。试验自制了微电解柱,考察了废水pH、粒度、炭铁比、温度、反应时间等因素对废水COD和色度去除率的影响。结果表明：在常温下,进水pH为2,铁屑和焦炭的粒度均为0.6mm,铁炭比为20∶1,反应时间为120min处理效果最好。水样COD去除率达到52.0%,色度去除率达到60.0%,为后期的生化处理提供了条件。     

羧甲基壳聚糖和稀土联合使用处理印染废水

为提高印染污水处理效果,以羧甲基壳聚糖和硝酸镧为絮凝剂,研究了羧甲基壳聚糖和硝酸镧联合使用时羧甲基壳聚糖和硝酸镧的投加量、溶液pH、温度、沉淀时间对印染污水的脱色率、除浊率、氨氮去除率和COD去除率的影响。实验结果表明,当羧甲基壳聚糖浓度为400mg/L,稀土硝酸镧浓度为20mg/L,反应温度45℃,pH2.5,沉降时间为4h时对印染污水的脱色率和除浊率分别是95%、96.69%,COD的去除率80%,氨氮去除率70%;羧甲基壳聚糖与硝酸镧联合使用的絮凝效果优于单独使用羧甲基壳聚糖。