高级氧化法处理光引发剂生产废水

分别采用臭氧氧化、微电解—Fenton氧化和电化学降解的方法处理COD为6 000~8 000 mg/L、BOD₅/ COD为 0.12~0.17的光引发剂生产废水,比较了3种方法对废水中COD的去除效果。实验结果表明：臭氧氧化反应2 h时废水COD去除率达35.9%,BOD₅/COD 为0.20;微电解反应4 h再Fenton氧化4 h后,废水COD去除率为38.2%,BOD₅/COD 为0.28;电化学降解2 h后废水COD去除率达83.9%,BOD₅/COD 为0.46,降解反应遵循零级反应动力学,反应速率常数为2.6 kg/（m³·h）。3种方法对光引发剂生产废水的处理效果顺序为：电化学降解>微电解—Fenton氧化>臭氧氧化。     

铁炭微电解-Fe2+/K2S2O8降解甲基橙

针对偶氮类有机物废水具有色度大,难降解的特点,以对二甲基氨基偶氮苯磺酸钠(甲基橙)为模拟研究对象,对水体系中铁炭微电解-Fe2+/K2S2O8降解甲基橙的方法进行了研究。通过正交实验确定出该方法各因素的影响程度,进一步通过单因素影响实验确定该方法的最佳条件是:铁炭微电解填料、FeSO4和K2S2O8投加量分别为300 g/L、1.3mmol/L和0.7 mmol/L,初始pH值为7.0。在最佳条件下,甲基橙COD和色度去除率分别能达到64.7%和68.2%。     

基于Ti/SnO_2阳极氧化法的典型染料废水电化学氧化规律

采用Ti/SnO2电极间接阳极氧化法处理直接深棕M和活性艳蓝KNR模拟染料废水,研究电解质种类、pH、电压、NaCl投加量及电解时间对其降解效果的影响;在最佳组合条件下,通过分析UV-Vis光谱以及降解过程中氮元素的存在形式,研究上述2种染料的降解规律。结果表明,在pH为3,电压20 V,NaCl投加量为2.5 g/L的条件下,电解30 min后,直接深棕M和活性艳蓝KNR的脱色率分别达到80%和95%,60 min后直接深棕M的COD去除率可达75%,活性艳蓝KNR的COD去除率达到90%;电解60 min后,直接深棕M的偶氮双键完全破坏,萘环和苯环结构被逐步降解,活性艳蓝KNR溶液电解2 min,其分子结构中的蒽醌共轭体系被破坏,随反应的进行,蒽醌结构逐渐被破坏,染料逐步降解。     

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.      

Achieving biodegradability enhancement and acute biotoxicity removal through the treatment of pharmaceutical wastewater using a combined internal electrolysis and ultrasonic irradiation technology

Actual pharmaceutical wastewater was treated using a combined ultrasonic irradiation (US) and iron/coke internal electrolysis (Fe/C) technology. A significant synergetic effect was observed, showing that ultrasonic irradiation dramatically enhanced the chemical oxygen demand (COD) removal efficiencies by internal electrolysis. The effects of primary operating factors on COD removal were evaluated systematically. Higher ultrasonic frequency and lower pH values as well as longer reaction time were favorable to COD removal. The ratio of biochemical oxygen demand (BOD) and COD (B/C) of the wastewater increased from 0.21 to 0.32 after US-Fe/C treatment. An acute biotoxicity assay measuring the inhibition of bioluminescence indicated that the wastewater with overall toxicity of 4.3 mg-Zn²⁺·L^-1 was reduced to 0.5 mg-Zn²⁺·L^-1 after treatment. Both the raw and the treated wastewater samples were separated and identified. The types of compounds suggested that the increased biodegradability and reduced biotoxicity resulted mainly from the destruction of N,N-2 dimethyl formamide and aromatic compounds in the pharmaceutical wastewater.     

偶氮染料生产废水的处理工艺技术研究

偶氮染料废水具有高COD_Cr、高色度、有机物成分复杂等特点。根据清污分流的原则,确定处理工艺方案为:首先对高浓度偶氮染料工艺废水采用中和—电解—臭氧氧化进行预处理后,再与低浓度废水按比例混合混凝处理。经大量工艺实验确定全流程工艺条件为:废水pH中性、电解电压10V、电流密度0.018A/cm2、电解时间2h,O₃氧化时间为2h,混凝剂环保1#和3#浓度各为250mg/L。COD_Cr、色度的去除率分别可以达到99.6%,99.9%。可以达标排放。      

新型二氧化铅电极处理硝基苯废水

采用高压塑片的方法制备了一种PbO₂电极,用X衍射、扫描电镜、火焰原子吸收分光光度法对该电极性能进行了考察,并探讨了该电极降解硝基苯的机理和工艺条件.结果表明,该电极与普通石墨电极相比,COD_Cr去除率更高,电解5 h COD_Cr去除率最高可达65%.由于PbO₂电极具有较高的析氧电位,在阳极极化下,PbO₂电极表面易生成·OH,这是其电解效率高的主要原因.该电极电解硝基苯的最适条件:ρ(硝基苯)为501.5 mg/L,电极间距为3 cm,溶液pH为7.利用该电极处理含磷酸盐和氯离子的硝基苯废水效果尤为突出,但由于阴极的还原作用,电解过程中硝基苯不能被完全氧化.      

三维电极法处理印染废水

采用三维电极法处理印染废水。考察了反应器槽电压、电解时间、电导率、进水pH等因素对废水处理效果的影响。确定了处理废水的最佳工艺条件：反应器槽电压25～30V、电解时间120～180min、进水pH6．5～7．5。处理后废水色度及cOD的去除率分别达90％、50％以上，废水的BOD5／COD从0．21提高至0．32。但废水去除效果受槽电压、电解停留时间及进水pH的影响较大，且不同电极处的出水COD存在一定差别，废水处理耗电量受原水电导率影响很大。     

基质COD浓度对单室微生物电解池产甲烷的影响

单室微生物电解池(microbial electrolysis cells,MEC)产甲烷过程中,底物COD浓度可同时影响阳极和阴极微生物的活性.为了探究COD浓度的影响,构建生物阴极型单室MEC,比较COD为700、1 000、1 350 mg·L-1情形下产甲烷速率和COD去除量随外加电压的变化规律,并计算MEC的能量效益.结果表明,随着COD的增加,产甲烷速率和COD去除量均呈增大趋势.随着外加电压的升高(0.3~0.7 V),低COD条件下MEC的产甲烷速率呈增大趋势,而在中、高COD条件下,产甲烷速率随着外加电压的升高先增大后减小;COD去除量的变化规律与产甲烷速率一致.当外加电压为0.5 V时,阴极电势降至最低值(-0.694±0.001)V,有利于产甲烷菌的富集,从而获得最高的产甲烷速率和能量回收率(约42.8%).COD浓度1 000mg·L-1和外加电压0.5 V时,MEC可获得最大的能量收益0.44 k J±0.09 k J(约1 450 k J·m-3).最终结果表明,MEC可利用低浓度COD废水生产甲烷,并且可获得正的能量效益,这为废水中化学能量的回收利用提供了新的研究思路.     

隔膜电解法回收利用电厂锅炉EDTA清洗废水研究

以涂Ir/Sn钛网板作阳极,以不锈钢网板作阴极,采用隔膜电解法处理电厂锅炉EDTA清洗废水.实验结果表明,电流、阴极电解液初始pH值和Fe/EDTA摩尔比对粉末铁析出速率影响较大,粉末铁电解析出的适宜条件是电解电流为1.0 A、阴极电解液初始pH值为5.6、阴极电解液Fe/EDTA摩尔比足够高.采用隔膜电解结合反渗透膜系统处理电厂锅炉EDTA清洗废水,可同时高效回收纳米级粉末铁和EDTA.