湿式氧化处理高浓度磷霉素废水的动力学研究

采用湿式氧化(Wet Air Oxidation,WAO)工艺处理高浓度磷霉素制药废水,并对磷霉素制药废水WAO过程中总有机磷(TOP)和CODCr去除的动力学特征进行研究,定量表征了反应温度、氧分压对TOP和CODCr去除的影响。结果表明:WAO过程中TOP和CODCr的去除分为快反应和慢反应2个阶段,其去除过程较好地符合分段一级动力学模型,总体而言,TOP和CODCr的去除随着反应温度和氧分压的增加而增大,慢反应阶段TOP和CODCr的去除对反应温度和氧分压呈现较弱的依赖性。在氧分压为1.0 MPa条件下,TOP去除的表观活化能Eafast和Easlow分别为68.6和44.7 kJ/mol,COD去除的表观活化能Ea和Ea分别为41.0和24.5 kJ/mol。     

O3氧化工艺处理黄连素制药废水研究

采用臭氧（O3）氧化法处理含高浓度黄连素和COD的制药废水,探讨了废水初始pH、O3投加量及初始黄连素浓度等因素对O3氧化过程的影响,确定了O3氧化技术处理黄连素制药废水的最佳操作条件。结果表明,O3能够有效分解废水中的黄连素,降低其COD浓度;黄连素浓度为700mg／L、COD为3500mg／L、pH为0．88的废水,进气O3浓度为14．05mg／（L·min）,处理时间为180rain（即投加量为2529mg／L）时,黄连素和COD的降解率分别可达77．46％和41．28％,BOD,／COD比（B／C比）从0．06提高到0．34,增加了4．7倍;随着废水中初始黄连素浓度的升高,废水COD降解率逐渐降低。O3氧化法是一种有效的黄连素制药废水预处理技术,可以大大提高废水的可生化性。     

黄连素制药废水的电化学预处理试验

采用Ti基RuO₂涂层形稳电极为阳极,研究了电化学方法对黄连素制药废水的处理效果. 考察了废水初始pH,电极板间距及电流强度对废水中黄连素及COD_Cr去除率的影响,确定了电化学法处理黄连素制药废水的最佳条件. 结果表明,废水初始pH为5.13～9.07,电流强度为50.0 mA/cm2,电极板间距为1.0 cm,处理120 min,电化学法对黄连素制药废水处理效果较好;初始pH为7.05时黄连素和COD_Cr的去除率分别达到97.5%和60.5%. 同时,研究了处理过程中废水可生化性的变化规律,并在此基础上计算了电化学法处理黄连素制药废水的能耗. 结果显示,电化学方法是一种非常有效的黄连素制药废水预处理方法,出水的可生化性明显提高,ρ（BOD₅）/ρ（COD_Cr）（B/C比）高达0.800左右.      

铁碳微电解法预处理湿法腈纶废水试验研究

采用铁碳微电解工艺对湿法腈纶废水进行预处理试验。通过单因素试验确定了铁屑、活性炭投加量及反应时间等因素对处理效果的影响。结果表明,采用铁碳微电解工艺处理初始CODCr为1 076 mgL,CN-浓度为5.50mgL的湿法腈纶废水,当铁碳微电解反应中铁屑和活性炭投加量均为35 gL,反应时间为90 min,初始pH为4.50时,废水中CODCr的去除率在36.0%以上,CN-的去除率超过90%;废水BOD5CODCr由0.39提高到0.56,废水可生化性显著提高。     

电-Fenton法预处理干法腈纶生产废水

以Ti金属网为阴极,Ti基RuO2涂层形稳电极为阳极,采用外加H2O2和Fe2+的方式,研究了电-Fenton氧化预处理干法腈纶生产废水的工艺,考察了H2O2投加量、Fe2+投加量、pH值和电流强度等因素对污染物降解过程的影响,分析了废水可生化性和污染物变化规律。结果表明,电-Fenton法可以有效降解废水中有机污染物,使废水COD迅速降低,在初始pH值为3.0,Fe2+投加量为5.0 mmol/L,H2O2投加量为60.0 mmol/L,电流强度0.2 A的条件下,反应120 min后COD去除率可以达到44.0%以上;反应过程中H2O2的投加方式对电-Fenton法的处理效果具有明显影响,H2O2分6次投加可以使COD去除率由一次性投加时的44.8%提高至54.1%;处理后废水的BOD5/COD由0.29升高至0.68;GC-MS结果表明,经电-Fenton法预处理后,废水中多数芳香族化合物和特征污染物能被有效降解。     

光电芬顿氧化法深度处理垃圾渗滤液研究

采用光电芬顿氧化法对北京市某垃圾填埋场已经生化处理后的垃圾渗滤液进行深度处理,分别考察了电流强度和铁的不同价态等因素对渗滤液总有机碳（TOC）、化学需氧量（COD）以及色度去除效果的影响,并对阳极氧化、电芬顿和光电芬顿不同反应过程进行了对比。通过分析渗滤液UV-Vis光谱(200～500 nm)变化和渗滤液中有机污染物的分子量变化,发现光电芬顿反应可以明显改善渗滤液生化性。深入研究了反应过程中铁价态的变化规律。试验结果发现,以高比表面积的活性炭纤维(ACF)为阴极的光电芬顿反应可以有效降解垃圾渗滤液,在pH为3,Fe²⁺ 浓度为1 mmol/L,电流为0.5 A,O₂通入量为250 mL/min条件下降解360 min,垃圾渗滤液TOC和COD去除率分别达到78.9%和62.8%,色度完全去除。     

光电化学氧化法处理黄连素废水优化与分析

采用光电化学氧化法处理黄连素废水,通过单因素试验和基于中心组合设计的响应曲面法考察了偏压、初始pH、初始Cl^-浓度和反应时间及其交互作用对废水TOC去除效果的影响,建立了以TOC去除率为响应值的二次多项式模型。结果表明,影响TOC去除效果的各因素显著性为偏压＞初始Cl^-浓度＞反应时间＞初始pH。各影响因素间存在一定的交互作用,其中偏压和初始Cl^-浓度的交互作用最为显著。模型预测得到的最佳组合条件,偏压为2.5 V,初始Cl^-浓度为98.6 mmol/L,初始pH为3.1,反应时间为3.6 h。最佳组合条件下TOC去除率的模型预测值为89.9%,验证试验结果为88.1%,与预测值基本一致。     

离子交换树脂对水中高氯酸根的吸附及其机理研究

通过对比几种常用的离子交换树脂,筛选出处理ClO₄^-的最佳树脂。研究表明：氯型717阴离子交换树脂(Cl717)表现出较好的吸附效果,其吸附动力学符合伪二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir吸附等温式,属于单层吸附;升高温度和增加投加量有利于Cl717对ClO₄^-的吸附;共存阴离子对Cl717吸附ClO₄^-产生抑制作用,干扰能力依次为Cl^-3^-4^2-4^3-。对树脂进行了再生,再生液浓度为2.16 mol/L,当用量为树脂体积5倍时可获得较好的再生效果。红外光谱分析结果表明：Cl717吸附ClO₄^-的主要机理可能是树脂骨架对ClO₄^-的静电引力作用以及ClO₄^-与树脂的季胺基团形成了氢键。     

潜流人工湿地长效运行脱氮研究进展

潜流人工湿地具有操作简单,建设和运行成本低,环境效益好等优点,但在长期运行过程中普遍存在脱氮效率降低的问题。阐述了潜流人工湿地脱氮机理,提出湿地复氧能力降低和基质堵塞是造成人工湿地长期运行脱氮效率降低的主要原因。基于文献分析,综述了潜流人工湿地长期运行提高脱氮效率的方法,分别从提高湿地复氧能力,选择合适的基质粒径和级配及优化潜流人工湿地工艺等方面阐述了提高脱氮效率的措施及其效果。     

紫外光强化电化学连续流处理垃圾渗滤液

设计构建了一套放大的连续流一体化反应器,采用紫外光强化电化学法对某垃圾填埋场生化处理后的垃圾渗滤液进行处理,分别考察了水力停留时间、电流密度等因素对渗滤液化学需氧量(COD_Cr)及氨氮(NH₃-N)去除效果的影响,并对电化学与紫外光强化电化学过程进行了对比。通过渗滤液UV–vis光谱(200～500 nm)以及GC/MS分析,发现光电强化电化学过程中能生成大量的有机羧酸等小分子有机物,进而明显改善渗滤液生化性。结果表明：紫外光强化电化学过程可以有效处理垃圾渗滤液,在不调节pH且不添加电解质,水力停留时间为85 min,施加电流密度为21.2 mA/cm²条件下,垃圾渗滤液COD_Cr与NH₃-N的去除率分别达到74.3%与94.9%,同时渗滤液的BOD₅/COD_Cr达到0.6左右,提高了约12倍。