氯自由基介导的BDD电极选择性氧化脱氮

为实现氨氮的高效选择性转化,设计了一个氯自由基介导的电化学体系。该电化学体系以稳定性好、氧化能力强的掺硼金刚石(BDD)电极为阳极,以Pd-Cu修饰的泡沫镍材料(Pd-Cu/NF)为阴极,以氯化钠为电解质,对BDD电极选择性电催化氧化性能与机理进行了研究。结果表明：在4.0 V电压下,体系中的Cl⁻原位可转化成氯自由基(Cl·),Cl·可选择性地将氨氮转化为N₂和少量$ {\rm{NO}}_3^ - $,副产物$ {\rm{NO}}_3^ - $在Pd-Cu/NF阴极被高效还原为N₂;分别探究了阴极材料、电场强度、电极间距、溶液pH和电解质种类对氨氮转化性能的影响。通过电子顺磁共振和自由基捕获实验,证实了Cl·在氨氮转化过程中发挥了重要作用。在最优条件下,可实现40 min内100%的氨氮转化率和25 mg·L⁻¹的N₂生成量,以上研究结果可为解决水体中氨氮的污染问题提供参考。     

Anammox-HAP颗粒污泥型膨胀床反应器的氮磷同步去除能力及污泥特性

为实现集成、高效的氮磷处理,提高厌氧氨氧化工艺的运行稳定性及功能集成性,搭建了一种新型的anammox-HAP颗粒污泥型膨胀床反应器。设置了3个不同温度条件下的反应器,通过控制进入反应器中的钙、磷元素,以及调控反应器pH,探究了膨胀床反应器对氮、磷的同步去除能力,并对污泥特性进行了分析。结果表明：anammox-HAP颗粒污泥型膨胀床反应器在35、25、15℃条件下均可稳定运行,并能分别实现(44.90±0.32)、(17.12±0.97)、(8.79±0.14 ) g·(L·d)⁻¹的氮去除速率,且总氮去除率稳定维持在85%以上;磷元素以HAP核的形式聚集在anammox颗粒内部,可在随剩余污泥排出的同时进行回收;anammox-HAP反应器中颗粒污泥的沉降性能明显高于一般厌氧或anammox工艺中的颗粒污泥,并与颗粒中的磷含量正相关。本研究阐释了anammox-HAP颗粒污泥型膨胀床反应器的特点,可为废水中氮磷的处理提供参考。     

Degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons by combined chemical pre-oxidation and bioremediation in creosote contaminated soil

The ability of pre-oxidation to overcome polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) recalcitrance to biodegradation was investigated in creosote contaminated soil. Sand and peat artificially spiked with creosote (quality WEI C) were used as model systems. Ozonation and Fenton-like treatment were proved to be feasible technologies for PAH degradation in soil. The efficiency of ozonation was strongly dependent on the water content of treated soil samples. The removal of PAH by Fenton-like treatment depended on the applied H2O2/soil weight ratio and ferrous ions addition. It was determined that the application of chemical oxidation in sand resulted in a higher PAH removal and required lower oxidant (ozone, hydrogen peroxide) doses. The enhancement of PAH biodegradability by different pre-treatment technologies also depended on the soil matrix. It was ascertained that combined chemical and biological treatment was more efficient in PAH elimination in creosote contaminated soil than either one alone. Thus, the combination of Fenton-like and the subsequent biological treatment resulted in the highest removal of PAH in creosote contaminated sand, and biodegradation with pre-ozonation was found to be the most effective technology for PAH elimination in peat.     

微生物法液相氧化SO2

通过对酸性水溶液、含Fe³⁺水溶液、含Fe²⁺水溶液、细菌菌液和细菌培养基水溶液脱除二氧化硫的实验,探讨了微生物液相氧化二氧化硫的途径.以液相中SO₄^2-浓度考察了Fe³⁺浓度、Fe²⁺浓度、进口SO₂浓度以及温度对脱硫成酸的影响.微生物脱硫有2种机制:一是直接氧化作用,即氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)将S(IV)氧化成S(VI);二是间接催化氧化,氧化亚铁硫杆菌在酸性条件下具有快速氧化Fe²⁺成Fe³⁺,增强Fe³⁺对SO₂的液相催化氧化能力,研究表明微生物脱硫以间接催化氧化为主.在浓度0～1.2g/L之间,Fe³⁺和Fe²⁺浓度越高,脱硫效果越好,氧化亚铁硫杆菌表现出对Fe³⁺/Fe²⁺体系氧化SO₂的强化效果.入口SO₂浓度越高,细菌脱硫效率越低,但液相中SO₄^2-浓度随进口SO₂浓度增加变化不大.温度对微生物脱硫影响较大,最佳脱硫温度为30～40℃.     

光氧化吸附矿井水中微量有机物试验研究

针对目前煤矿矿井水资源化过程中存在有机污染物的问题，考察了采用紫外光氧化分解的机理及影响因素。结果表明：紫外光对矿井水中有机物（主要是乳化油）有一定的氧化分解能力，能有效地促使有机物大分子破裂，有利于活性炭的吸附处理。在合理的工艺条件下，可使水中有机物去除率达到95%以上。     

亚甲蓝湿式氧化影响因素研究

以湿式氧化技术对亚甲蓝水溶液进行处理,用水样COD去除率评价处理效果.考察了反应时间、温度、氧分压、搅拌速度、进水pH值以及进水浓度对处理效果的影响,并进行机理分析.实验确定的最佳操作工艺条件为:反应温度210℃、氧分压2.0 MPa、搅拌速度880 r/min、进水pH=11.30.在此条件下,COD为2 000mg/L的亚甲蓝水溶液,反应90min时COD去除率达93.2%.     

Removal of polycyclic aromatic hydrocarbons from different soil fractions by persulfate oxidation

Removal of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from different soil fractions of contaminated soil was investigated by using activated persulfate oxidation remediation in our research. The results showed that the light fraction, which accounted for only 10% of the soil, contained 30% of the PAHs at a concentration of 4352?mg/kg. The heavy fraction contained more high-molecular-weight PAHs, and the total PAH concentration was 625?mg/kg. After being oxidized, the removal rate of PAHs was 39% in the light fraction and nearly 90% in the heavy fraction. Among the different fractions of the heavy fraction, humic acid contained the highest concentration of PAHs, and consequently, the highest removal efficiency of PAHs was also in humic acid. Compared with the light fraction, the heavy fraction has more aromatic compounds and those compounds were broken down during the oxidation process, which may be the removal mechanism involved in the oxidation of high-ring PAHs. Similarly, the enhancement of C = C bonds after oxidation can also explain the poor removal of high-ring PAHs in the light fraction. These results imply that different fractions of soil vary in composition and structure, leading to differences in the distribution and oxidation efficiencies of PAHs.     

CeO2形貌结构对催化湿式空气氧化苯酚性能的影响

采用水热法、沉淀法和溶胶凝胶法制备了3种不同形貌的CeO₂催化材料,并将其用于湿式空气氧化苯酚水溶液过程中,探讨了CeO₂形貌结构对催化湿式氧化苯酚水溶液性能的影响.采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、程序升温还原（TPR）等手段对CeO₂催化材料进行了表征.结果表明,水热法制备的CeO₂催化材料表现出较好催化性能,主要原因是水热法合成的CeO₂呈现交错的纳米棒状结构,主要暴露（220）晶面,且沿着（220）晶向生长.在反应温度为200℃、空气压力为2MPa、苯酚初始浓度500mg/L的条件下,最终（240min）COD的去除率为95.5%.     

气浮/UASB/水解酸化/接触氧化处理增塑剂废水工程实例

以宁波爱敬化工有限公司增塑剂生产废水处理工程为例,基于其水质特征,构建气浮/UASB/水解酸化/接触氧化处理工艺,介绍该废水处理工程的工艺参数和调试及运行效果。运行结果表明:气浮/UASB/水解酸化/接触氧化处理工艺对增塑剂废水处理效果显著,在日平均进水量180 t/d,ρ(COD)=7 000 mg/L的情况下,出水可稳定达GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级排放标准。     

微电解-水解酸化/接触氧化工艺处理染化废水的研究

采用微电 解 Ｈ／ Ｏ 工艺对染 料化 工 废水 进行 了 处理 研究 ，结 果表 明 以微 电解 和 水解 酸 化作预处理 ，可使废 水的 Ｂ Ｏ Ｄ５／ Ｃ Ｏ Ｄ Ｃｒ 的比由 ０２５ 提高 到０５ ０ 左 右，平 均 增加 ５０ ％ 。通 过加 酸， 可提高微电 解的去除 效果，在 进水 Ｃ Ｏ Ｄ Ｃｒ 为４ １００ ～４ ３００ ｍ ｇ／ Ｌ，色度 为３ ４００ ～３ ６００（ 倍） 范围内 ，系统对 Ｃ Ｏ Ｄ Ｃｒ 和色度 的去除效 果分别 可达到９７ ５ ％ 和９８３ ％