微电解集成设备预处理垃圾渗滤液

采用自制微电解集成设备研究不同反应条件下对成都市长安垃圾场垃圾渗滤液的处理效果。试验主要条件为1∶1铁碳体积比填料、停留时间、极板电压、电极正负交换周期和曝气量等动态单因素。在垃圾渗滤液的初始p H条件下试验得到最佳反应参数:停留时间为120 min、电压为25 V、电极正负交换周期30 s、曝气量2 000 L/h时,对垃圾渗滤液COD、NH3-N和色度的初始去除率分别41.38%、24.52%和60.00%。经重复试验,该微电解集成设备对垃圾渗滤液有较为稳定的处理能力,可为垃圾渗滤液的预处理工程设计提供选择性参考。     

微电解-电极生物膜法在污水深度处理中的应用

为考察微电解-电极生物膜法的污水深度处理效果,以受污染河水为处理对象,以碳素纤维作为微电解和电极生物膜的电极材料,研究微电解和电极生物膜的污水处理特点及运行条件. 结果表明:微电解可有效去除污水中PN(颗粒态总氮)、PP(颗粒态总磷)、DTP(溶解性总磷)和NH₃-N,去除率分别达到94%、95%、93%和98%;其中DTP的去除以与微电解产生的Fe2+的沉淀反应为主,NH₃-N的去除以硝化反应为主. 微电解提高了有机物的去除率,但对DTN(溶解性总氮)的去除率较低. 电极生物膜能有效去除污水中的NO₃--N,对不同进水水质的适应性较强,脱氮以自养反硝化为主,异养反硝化可有效去除剩余有机物,ρ(NO₃--N)低于45.0 mg/L的污水经过电极生物膜处理后,NO₃--N可被完全去除. 在HRT(水力停留时间)为8 h、电流密度为0.10 mA/cm2的条件下,微电解-电极生物膜法对各种污染物去除效果显著,工艺运行稳定,出水ρ(TN)和ρ(COD_Mn)平均值均低于0.5 mg/L,ρ(TP)低于0.05 mg/L,浊度小于1.0 NTU,可实现污水的深度处理.      

铁炭微电解-微波激发无极紫外光处理活性红195染料模拟废水

以NaClO为氧化剂,采用铁炭微电解-微波激发无极紫外光协同作用处理活性红195染料模拟废水。实验的优化工艺条件为：当NaClO加入量为9mL／L,用铁炭微电解～微波激发无极紫外光协同作用处理质量浓度为400mg／L的活性红195染料模拟废水50min时,废水脱色率达97％,COD去除率达82％。     

铁碳填料预处理硝基苯废水及其抗板结稳定性

为了探究铁碳微电解技术对硝基苯废水预处理的稳定性,基于市售的3种铁碳微电解填料构建硝基苯模拟废水的连续处理装置,结合材料表征结果探究了铁碳微电解填料的板结机制,并提出了抗板结功能的结构特征。结果表明：1号、3号填料为烧结型填料,2号填料为免烧型填料。3种铁碳填料对硝基苯的去除率为20%~40%,其中2号填料具有最高的去除率和最好的稳定性。1号和3号填料在长时间运行过程中产生大量堆积的含铁化合物,影响铁碳微电解的反应界面,从而导致硝基苯的去除率降低。填料抗板结的构型主要受到非铁碳组分骨架的影响,防止剥落的铁碳颗粒堵塞铁碳填料的反应界面,同时铁碳元素空间分布均匀,可为抗板结铁碳填料的制备提供参考。     

转鼓式内电解装置处理水中酸性橙Ⅱ染料

设计制作了转鼓式内电解反应装置,将铁屑与活性炭按体积比为1:1混匀后装填在转鼓内,对偶氮染料酸性橙Ⅱ(AOⅡ)进行降解实验,考察了溶液pH、转鼓转速和溶液浓度对AOⅡ降解过程的影响.结果表明,AOⅡ降解过程符合准一级动力学方程,酸性条件有利于AOⅡ的降解,转鼓转速过快和溶液浓度过高则不利于AOⅡ的降解.解决了铁炭床长时间运行板结结块的问题.AOⅡ分子在转鼓式内电解的作用下,其可见光和紫外光区的特征吸收峰逐渐降低直至消失,并新生成更容易生物降解的对氨基苯磺酸盐.     

铁碳微电解填料对人工湿地温室气体排放的影响

随着全球气候变暖的问题日益严重,人工湿地中温室气体的减排措施也受到越来越多的关注.铁碳微电解填料对废水处理效果良好且具备温室气体减排的潜力,为探究铁碳微电解对间歇曝气人工湿地温室气体排放的影响,本研究构建了以铁碳微电解填料+砾石（湿地Ⅰ）、铁碳微电解填料+沸石（湿地Ⅱ）、沸石（湿地Ⅲ）以及砾石（湿地Ⅳ）为基质的4组人工湿地,并利用间歇曝气技术对湿地系统进行了增氧.结果表明,铁碳微电解填料显著提高了间歇曝气人工湿地的脱氮效果,且具备对人工湿地温室气体的减排作用.与湿地Ⅳ相比,湿地Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的CH₄排放通量分别平均降低了32.81%（P<0.05）、52.66%（P<0.05）和54.50%（P<0.05）,其中沸石对CH₄的减排效果较优,能显著降低曝气段和非曝气段人工湿地CH₄的排放.铁碳微电解填料明显减少了N₂O的排放,与湿地Ⅳ相比,湿地Ⅰ和Ⅱ分别实现N₂O减排30.29%~60.63%（P<0.05）和43.10%~73.87%（P<0.05）.各组湿地系统在典型周期内排放的CH₄和N₂O引起的综合GWP（以CO₂-eq计）分别为（85.21±6.48）、（49.24±3.52）、（127.97±11.44）和（137.13±11.45）g·m^-2,铁碳微电解填料与沸石的联合使用有效实现了人工湿地温室气体的减排.总体而言,湿地Ⅱ在间歇曝气的条件下对污水净化效果最好,温室气体的减排效果最佳.     

荧光增白剂生产废水不同预处理方法的比较

采用Fenton试剂氧化、O3氧化、曝气铁炭微电解3种方法对荧光增白剂生产废水进行了处理,考察了不同影响因素对3种处理方法处理效果的影响.结果表明,在H2O2投加量为0.13 mol/L、H2O2与Fe2+的物质的量比为20、pH值为5.0、反应时间为1.0h时, Fenton试剂氧化处理效果最好,CODCr去除率达到39.9%, BOD5/CODCr提高到0.51.在反应时间为70min(O3通入量为2.51 g/L)、pH值为9.2时,O3氧化处理效果较好,CODCr去除率达到36.7%,BOD5/CODCr提高到0.47.在铁炭质量比为1、反应时间为2.0h、pH值为2.5时,曝气铁炭微电解效果最好,CODCr去除率达到57.1%,BOD5/CODCr提高到0.45.3种预处理方法均可有效降解荧光增白剂生产废水中的有机物并且提高废水的可生化性,其中曝气铁炭微电解的效果最好,处理成本最低,可以应用于荧光增白剂生产废水的处理中.     

微电解法强化生物脱氮的实验及反应特征分析

通过铁炭微电解法强化SBR工艺脱氮效果的试验研究了解到,在进水中氨氮浓度分别为30、60和100 mg/L时,微电解-SBR工艺对氨氮的去除效果比独立的SBR工艺有明显的优势,去除率可以维持在95%左右.在进水中总氮浓度分别为30和60 mg/L时,微电解-SBR工艺对总氮的去除率比SBR工艺提高了20%～30%,利用DO-微小电极对铁污泥絮体及同样条件下的活性污泥内部物质变化进行测试,结果表明,微电解-SBR工艺所以能强化脱氮效果是微电解物化作用及后续铁污泥系统发生好氧同步硝化反硝化脱氮作用的共同结果.     

Fe/C复合规整型微电解材料去除废水中的Ni2+

研究以铁粉、活性炭和膨润土为原料,经筛选、预处理后进行实验室复合造粒,制备性能较佳的新型微电解材料用于重金属废水的治理。实验探索了各组分质量配比、焙烧温度、废水初始pH值、初始浓度等因素对材料性能的影响,并以SEM、EDS对制备的材料进行表征。研究结果表明,铁炭质量比为4:1,焙烧温度为400℃时制备的材料性能最佳,分析图谱结果显示,材料大部分表面疏松多孔,各成分紧密交织在一起,整体上铁粉和碳粉分布较均匀,没有发生铁粉聚集成大团现象,显示灰色,比表面积大,有较高的活性,平均密度为1.972 g/cm3。废水实验显示,该材料对含Ni2+ 20 mg/L的废水的去除率达96%,出水浓度0.8 mg/L,低于国家排放标准;对含Ni2+ 120 mg/L的废水去除率也可达85%以上,对含Ni2+废水的浓度适应性较广泛;控制废水的pH值在5~7之间,处理效率较好。     

铁碳微电解填料制备及其对亚甲基蓝的降解

针对传统铁碳微电解工艺中填料易板结的问题,在较低的烧结温度800 ℃条件下,将铁、活性炭、粘结剂和催化剂按一定配料比混合烧结4 h制备了一种铁碳微电解填料。将印染废水中的染料成分亚甲基蓝作为目标污染物,探究溶液pH、铁碳材料添加量和亚甲基蓝起始浓度等反应条件对亚甲基蓝降解效率的影响。在pH=3,铁碳投加量30 g·L-1,亚甲基蓝浓度10 mg·L-1的条件下,亚甲基蓝的去除率达到55%左右;相同条件下对于微电解填料的循环使用实验中亚甲基蓝的去除率能维持在50%以上,证明了该微电解填料具有连续运行的能力。另外,通过微电解与芬顿反应联用的初步实验发现联用效果对于亚甲基蓝的降解率能大幅度提升至90%以上,证明微电解与芬顿反应联用具有较大的应用潜力。