铁炭微电解-Fenton氧化-A/A/O生化等联合工艺处理酚类、硝基苯类废水的探讨

采用酸化沉淀-超滤-铁炭微电解-Fenton氧化-混凝沉淀-A/A/O生化处理等联合工艺处理酚类、硝基苯类废水。设计处理水量:物化预处理2 m^3/h、生化处理3 m^3/h。运行结果表明,该工艺处理效果良好,出水pH6~9,COD≤500 mg/L,SS≤400 mg/L,NH3-N≤50 mg/L,TP≤2 mg/L,酚类≤0.5 mg/L,硝基苯类≤2,盐分≤5000 mg/L,出水水质优于设计指标要求。     

分散液液微萃取气相色谱-质谱法测定水中15种硝基苯类化合物

建立了超声辅助基质分散液液微萃取（UA-DLLME）作为前处理联合气相色谱串联质谱（GC-MS）同时测定地下水和地表水中15种硝基苯类化合物的分析方法。萃取剂、分散剂、萃取温度、萃取时间和离子强度等影响因素采用Plackett-Burman设计,快速筛选出最显著影响因素,利用中心组合设计（CCD）简化实验步骤优化显著因素,结合响应曲面图最终确定最佳的萃取条件：5 mL水样在3%氯化钠条件下迅速加入40 μL四氯化碳（萃取剂）和0.5 mL乙腈（分散剂）,50 ℃下超声4 min,混合液4 000 r/min离心3 min。结果表明：15种硝基苯类化合物在50.0~1 000.0 μg/L的浓度范围内线性相关系数均大于0.995;采用超声辅助基质分散液液微萃取时,方法检出限（MDL）为0.018~0.039 μg/L;15种目标物的加标平均回收率为83.31%~99.08%,相对标准偏差均不高于5.0%（n=6）。     

微波辐射Bi_2O_3/沸石-H_2O_2体系降解废水中的硝基苯

研究了微波辐射下,以负载于沸石上的三氧化二铋为催化剂,以双氧水为氧化剂的催化氧化体系处理硝基苯工艺。通过单因素实验法,从反应催化剂负载量、pH、双氧水用量、微波功率、反应时间、催化剂用量等方面初步考察了硝基苯在该体系中的催化氧化效果。在氧化铋负载量3%(质量比),pH=2,2 mL 30%双氧水,火力为中火,催化剂投加量为0.7 g,反应2 m in,对降解过程所得的中间产物和终产物进行了分析。结果表明,该体系对硝基苯的去除率能够达到99.2%,COD去除率为73.91%。     

活性炭在不同浓度NaNO_3溶液中对硝基苯的吸附

研究了活性炭在不同浓度NaNO3溶液中对硝基苯的吸附行为,着重考察活性炭对硝基苯的吸附规律。结果表明,活性炭对硝基苯的吸附量大、吸附速度快,其吸附动力学可以用Lagergren伪二级速率方程很好拟合,吸附过程是双速过程;活性炭对硝基苯的吸附等温线符合Langmuir吸附等温式;不同浓度NaNO3溶液,对活性炭吸附硝基苯有很大影响。吸附动力学和吸附等温线实验均表明在低浓度和高浓度的NaNO3溶液中,活性炭对硝基苯的吸附量小于其在无NaNO3溶液中对硝基苯的吸附量,而在中等浓度的NaNO3溶液中,活性炭对硝基苯的吸附量大于其在无NaNO3溶液中对硝基苯的吸附量。     

臭氧氧化—曝气生物滤池处理含高浓度硝基苯类化合物废水

采用臭氧氧化—曝气生物滤池联用处理实际生产中排放的含硝基苯类化合物废水。实验结果表明:臭氧氧化过程可破坏硝基苯类化合物的苯环结构,显著提高有机物的可生物降解性;单独采用臭氧氧化法,在臭氧氧化柱进水pH为9、臭氧加入量为200m g/L的条件下,硝基苯类化合物的去除率可达98%;采用臭氧氧化—曝气生物滤池联用处理含高浓度硝基苯类化合物废水,COD去除率可达80%以上,处理后废水COD稳定在50m g/L以下。     

硝酸盐还原条件下对氯硝基苯的生物还原转化

针对对氯硝基苯和硝酸盐复合污染问题,以乙醇作为共基质,通过间歇式实验,在基质充足和不足2种条件下考察了NO3-对对氯硝基苯还原过程影响。实验结果表明,在基质充足条件下,对氯硝基苯和NO3-还原过程不互相产生抑制作用。当初始COD浓度为100 mg/L,由于基质不足,NO3-对对氯硝基苯还原过程产生竞争性抑制作用,且抑制作用随着NO3-浓度升高而增强,当NO3-浓度为150 mg/L和300 mg/L时,与空白样相比对氯硝基苯还原速率分别下降20%和54%,且溶液中出现NO2-积累,浓度分别为33.68 mg/L和44.92 mg/L。当采用生物法修复氯硝基苯化合物和硝酸盐复合污染水体时,应考虑基质的供给和硝酸盐的影响。     

复极性三维电极法处理硝基苯废水的实验研究

以铁板为阴极,石墨为阳极,吸附饱和的活性炭粒子为填充材料,研究了复极性三维电极法处理硝基苯废水时各因素对处理效率的影响。通过单因素实验确定了复极性三维电极法处理硝基苯废水的最佳操作条件为：电解电压20V,反应时间60min,活性炭填充量25g／L,电极板间距4cm,废水初始pH值6～7,电解质的投加量0．8g／L。此条件下废水的硝基苯去除率达到80％以上,COD去除率达到50％以上,显示出良好的处理效果。     

产酸克雷伯氏菌Klebsiella oxytoca对硝基苯及4-氯硝基苯的降解

硝基苯类化合物生物降解菌的筛选及性能研究,是制药、染料等行业废水达标的重要基础。以浓度梯度升高法筛选到一株硝基苯厌氧降解菌Klebsiella oxytoca NBA-1。考察了该菌对氧气的需求,以及在厌氧条件下,温度、pH值、外加葡萄糖及硝基苯初始浓度等环境因子对菌株降解硝基苯能力的影响,并进一步讨论菌株对氯取代硝基苯类化合物的降解情况。结果表明,该菌在厌氧条件下生长比好氧条件下慢,但降解速度更快;厌氧降解硝基苯的最佳pH值和温度和分别为8.3和30~35℃;加入0.3%~0.5%的葡萄糖可促进降解,且对300 mg/L以下的硝基苯均有降解能力;该菌能将4-氯硝基苯转化为4-氯苯胺,并进一步脱氯为苯胺。研究结果可为硝基苯及含氯硝基苯的处理工艺选择提供相关的参考依据。     

微氧环境下硝基苯废水的处理效果

采用微氧条件下的序批式活性污泥反应器(SBR)处理硝基苯废水。研究结果表明,在水力停留时间(HRT)为24h,曝气量为600mL/min的条件下,反应器对硝基苯的平均去除率为100.00%,对其共存污染物COD、氨氮也有较好的去除效果,平均去除率分别为97.78%和78.55%,对TN和TP的去除效果相对较差,其平均去除率仅为24.18%和19.09%。气相色谱/质谱(GC/MS)分析表明,硝基苯降解的主要中间产物为苯胺,说明反应器中硝基苯首先是通过还原途径降解为苯胺,苯胺再进一步被降解为CO2、H2O和NH3。考察了不同曝气量(200、400、600mL/min)条件对处理效果的影响,结果表明,曝气量的降低直接导致了反应器中DO浓度的降低,导致COD、苯胺的去除效果变差。曝气量由600 mL/min降低至200 mL/min,COD平均去除率由97.78%降低至82.09%,出水苯胺平均质量浓度由0mg/L升至15.04mg/L。     

改进碳纳米管/聚氨酯复合材料吸附硝基苯

以酸化碳纳米管(CNTs)强化聚氨酯泡沫(PUF),通过原位聚合法制备碳纳米管/聚氨酯复合材料(CPUF)。借助红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热失重分析(TGA)和力学性能测试等方法研究和表征了CPUF复合材料的性能和结构。研究了用CPUF复合材料对人工模拟废水中硝基苯(NB)的吸附性能、影响因素及其再生后吸附效果。结果表明,CPUF复合材料对硝基苯具有较强的吸附能力,在p H=5.4、投加量为2 g/L、接触时间24 h的条件下,升高温度会降低CPUF复合材料的饱和吸附量,但会提高初始吸附速率,等温吸附过程符合Langmuir方程,属于单分子吸附。饱和后的复合材料可采用简单热再生,再生后对NB的吸附能力没有明显下降。