A/O膜生物反应器组合工艺处理活性染料废水的实验研究

印染废水成分复杂，主要是以芳烃和杂环化合物为母体．带有乙烯砜基活性基团的活性染料为生物难降解染料，本采用了厌氧-好氧膜生物反应器组合工艺(A／OMBR)处理含活性染料的模拟废水，研究了在不同的基质浓度、染料浓度以及不同的氪氦浓度下，A／O MBR对模拟印染废水的降解特性．研究结果表明。该工艺对活性染料的脱色主要由厌氧槽的水解酸化来完成。而好氧槽主要起去除COD的作用；增加进水葡萄糖以及氨氮浓度对染料的脱色率基本没有影响。     

催化湿式氧化法对模拟印染废水的色度去除

为了研究催化湿式氧化(CWAO)技术对模拟印染废水色度去除的影响,以色度值为300 000的亚甲蓝水溶液作模拟印染废水,以m(Cu2+)/m(Fe2+)为1∶1的Cu1Fe1作均相催化剂,考察了催化剂用量、氧分压、反应温度、进水pH值及反应时间对水样脱色的影响.结果表明:水样脱色率随催化剂用量、氧分压、反应温度的提高以及反应时间的延长而提高;进水pH值存在极值点,水样脱色率在酸性条件下随进水pH值的降低而提高,而碱性条件下随进水pH值的升高而提高;在优化的工艺条件下,反应60 min时水样脱色率达到99.99%.     

内电解法脱色的最佳工艺条件确定

通过实验研究了影响内电解法对印染废水脱色效果的多种因素,这些因素包括pH值、停留时间、铁碳比、供氧量、进水色度、染料结构等,发现主要影响因素为pH值、停留时间和铁碳比.通过正交试验,利用方差分析来确定内电解法对印染废水脱色的最佳工艺条件.     

A/O MBR处理印染废水中进水pH值对降解性能的影响

采用厌氧好氧膜生物反应器(A/OMBR),系统考察了当进水pH值在5.0～9.0范围变化时,各反应槽的活性污泥对活性艳蓝KNR染料及COD的降解性能变化情况.从而探索出在厌氧与好氧微生物协同作用下,微生物对染料及有机污染物的降解性能不受明显影响的进水pH值波动范围,为降低实际印染废水处理中化学试剂的使用量提供理论依据.结果表明,只有当进水pH值为9.0时,厌氧槽对脱色率的贡献大于好氧槽,而当进水pH值在5.0～8.0范围内变化时,好氧槽对系统脱色率的贡献大于厌氧槽.进水pH值对厌氧活性污泥的COD的去除效果几乎没有影响,而中性及偏酸性的进水条件更有利于好氧活性污泥对COD的降解.在偏碱性的进水条件下,膜对可溶性COD的截流作用更明显.当进水pH值在5.0～9.0范围内变化时,由于厌氧槽的pH值都能够稳定在6.0附近,使好氧槽和系统出水的pH值能够分别保持在7.0和7.5附近,从而保证了整个系统对染料及COD的降解性能处于最佳状态.     

过硫酸盐催化氧化降解染料废水试验研究

本文对过硫酸钾催化降解罗丹明B染料废水进行了试验研究。结果表明,药剂投加量以及pH值对罗丹明B染料废水的脱色效果具有显著影响。在[罗丹明B]=50mg/L的初始情况下,[K2S2O8]=3mmol/L,[Fe（Ⅱ）]=1mmol/L,pH值为中性偏酸范围脱色效果最佳;在这个条件下,反应时间2h后,罗丹明B脱色率达到99%以上。     

疏水性离子液体萃取脱色水溶性染料实验研究

初步研究了疏水性离子液体[Bmim]PF6对6种水溶性染料的萃取脱色性能. 结果表明,离子液体对酸性染料平均萃取脱色率超过95%,弱酸性染料64.9%,活性染料18.5%. 离子液体染料萃取的pH响应模式随染料结构不同而变化, 当废水pH由1.5增至12.5时酸性黄RN萃取脱色率由99.8%减至13.4%;弱酸性艳蓝RAWL萃取脱色率基本不随pH变化;活性黑KN-G2RC pH 5.5时,萃取脱色率为最佳. 温度升高染料萃取脱色率随之升高. 冠醚加入可提高了离子液体对活性染料的萃取脱色, 活性黑KN-G2RC和活性黄M-5R分别由加入前的31.5%和5.5%提高到81.6%和82.7%.     

近紫外光-AgCl体系脱色处理活性艳红K-2BP染料废水

 以近紫外光为光源,AgCl为催化剂,考查了染料初始浓度、催化剂用量、pH值、不同光源等因素对活性艳红K-2BP染料废水脱色的影响。结果表明,当染料初始浓度为50mg/L,催化剂浓度为1000mg/L,pH值为4.0时,活性艳红K-2BP模拟染料废水脱色率达到72.1％。在该工艺条件下,用于实际染料废水,脱色效果也很明显。在此基础上,建立了活性艳红K-2BP降解的动力学方程,分析了活性艳红K-2BP降解机制,确定了K-2BP降解过程中一些被取代的芳香化合物的结构组成以及反应的中间产物和最终产物,并由此推测出其降解路线。     

活性炭负载壳聚糖／纳米CdS复合粒子对甲基橙的脱色作用

用模拟生物矿化法制备了活性炭负载壳聚糖/纳米CdS复合粒子,并用于可见光光催化降解甲基橙染料模拟废水,研究了初始pH值、催化剂投加量、光照情况和催化剂重复使用等因素对甲基橙光解脱色率的影响.结果表明,当pH=2.0,催化剂投加量为1.0 g/L的条件下,对初始浓度为10 mg/L的甲基橙模拟废水进行可见光辐射处理60 min后,脱色率达到97.2%.溶液的pH值对脱色率有显著影响,酸性媒介比碱性媒介更有利于甲基橙染料光解脱色.处理前后的UV-Vis谱图分析表明,活性炭负载壳聚糖/纳米CdS复合粒子可见光辐射处理甲基橙过程中溶液出现脱色,是因为染料发生氧化光降作用.催化剂重复利用5次后,处理60 min对甲基橙的脱色率仍可达84.7%.     

Fenton氧化-活性炭吸附组合处理印染废水的研究

对Fenton氧化-活性炭吸附组和处理印染废水进行了研究。利用正交实验确定了单独Fenton氧化处理印染废水的最佳条件：Fe2＋：0.05g/L;H2O2：40mL·L-1;处理时间40min;pH值3,脱色率为72.1%。考察了活性炭投加量、pH值、处理时间等因素对活性炭吸附效果的影响,结果表明,活性炭吸附处理印染废水的最佳条件：活性炭投加量0.4g·L-1;处理时间40min;pH值2～3,脱色率为69.2%。在Fenton氧化和活性炭吸附的最佳处理条件下进行三种不同组合方式处理印染废水,以二者同时进行处理的方式最佳,脱色率可达90%以上。活性炭对Fenton氧化具有一定的催化作用,二者组合处理印染废水具有较好的脱色效果。     

PDMDAAC及其复合絮凝剂对模拟印染废水的处理

采用聚二甲基二烯丙基氯化氨(PDMDAAC)及其复合絮凝剂分别处理质量浓度为30 mg/L直接耐酸大红4BS,30 mg/L酸性湖兰A,240 mg/L直接黄棕ND3G和10 mg/L碱性玫瑰精B这4种模拟印染废水.研究结果表明:当废水pH值为6.70～7.48时,PDMDAAC处理4种模拟印染废水,其脱色率低于20%;当pH值为12时,FeSO4-PDMDAAC复合絮凝剂处理直接耐酸大红模拟废水,其脱色率最高为87.40%;PFS-FeSO4-PDMDAAC复合絮凝剂处理酸性湖蓝模拟废水,其脱色率达到95.70%;当pH值为11-13时,PFS-FeSO4-PDMDAAC处理直接黄棕模拟废水,其脱色率约为60%;PFS-FeSO4-PDMDAAC处理碱性玫瑰精模拟废水,基本无脱色效果;在双氧水作用下,PFS-FeSO4-PDMDAAC复合絮凝剂处理直接黄棕和碱性玫瑰精模拟废水,其脱色率均最高,分别达到95.17%和90.30%.     

MBR提高A/O工艺污水脱氮效果的研究

在A/O工艺系统中组合膜生物反应器(MBR)处理养猪污水,研究混合液污泥质量浓度(MLSS)、氨氮负荷(AL)、碱度、DO与HRT等因素对脱氮的影响.结果表明,通过MBR系统提升MLSS,可提高A/O工艺的脱氮效果,并可减少反应HRT及DO与碱度的消耗.     

脉冲放电等离子体技术处理偶氮染料废水

为有效处理染料废水,以甲基橙和刚果红溶液为例研究高压脉冲放电等离子体技术的脱色效果.通过测定脉冲放电处理前后甲基橙和刚果红溶液的紫外-可见吸收光谱来计算脱色率,考察放电参数、添加剂对染料脱色率的影响.实验结果表明,脉冲放电对甲基橙和刚果红溶液脱色效果显著,且相同条件下甲基橙(单偶氮)比刚果红(双偶氮)脱色率高.两者脱色率均随峰值电压、脉冲频率的增大而提高,随溶液电导率的增大而降低,随H2O2的加入而提高.当电极间距由15 mm增大到25 mm时,放电形式也由火花放电逐渐向电晕放电转变,溶液的脱色率由90%降到44%.     

兼氧/好氧膜生物反应器处理食品废水研究

试验研究了兼氧/好氧膜生物反应器工艺对食品废水的处理效果,通过投加粉末活性炭以考察其对整个工艺的影响.结果表明,投加粉末活性炭的兼氧/好氧与膜生物反应器组合(A/O MBR)对食品废水表现出良好的净化效果,化学需氧量(COD)的平均去除率为96%,NH3-N的平均去除率为91%,对浊度的去除率基本达到100%.试验证明,投加粉末活性炭的A/O MBR,在去除NH3-N和COD方面均优于没有投加粉末活性炭的情况,且在一定程度上减轻了膜污染.     

电生成羟基自由基在染料废水降解脱色中的应用

以电化学I－V循环伏安法和紫外可见光谱分析（UV－Vis)研究了茜素红在电解槽中处理前后的电化学行为的变化,探讨了Fenton试剂的作用机制：电解生成的过氧化氢与阳极溶解的Fe^2 反应,生成羧基自由基（F enton试剂）,进而对有机染料进行氧化反应,使其不饱和的－N=N-链断裂,分解成萘胺与氨基苯酚磺酸两个部分,从而达到使有机染料降解,脱色的结果,对工业染料废水处理的测试结果表明,在电解处理的头15min,脱色率和COD的去除率变化较大,电解处理1h后,COD的去除率约为70％,脱色率达100％。     

铁型催化剂对臭氧氧化甲基橙的催化效能

以模拟染料废水甲基橙(MO)溶液为目标物,研究了Fe2+、Fe3+均相催化臭氧氧化及负载型铁氧化物非均相催化臭氧氧化对MO的去除特性,并探讨了在非均相催化剂活性炭负载Fe2O3(Fe2O3/AC)、活性氧化铝负载Fe2O3(Fe2O3/Al2O3)催化臭氧氧化体系中pH值、催化剂投加浓度、臭氧浓度、MO初始浓度等工艺参数的作用规律.结果表明,Fe2+、Fe3+、Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的加入均能提高MO的脱色率和COD去除率,且Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的催化效果更为显著;当Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3的投加浓度为1.0 g/L,臭氧浓度为15.0 mg/L,MO初始浓度为25.0 mg/L、pH值为5.0时,30 min时Fe2O3/AC、Fe2O3/Al2O3催化臭氧体系降解MO的脱色率和COD去除率分别为89.26%、48.45%和80.34%、38.41%.     

均相Fenton反应对偶氮染料橙黄G氧化脱色的实验研究

开展了均相Fenton反应对偶氮染料橙黄G（简称为OG）废水溶液氧化脱色的实验研究，考察了废水中OG的初始质量浓度、二价铁离子和过氧化氢的投加量以及反应温度和初始pH值对OG脱色的影响.结果表明，均相Fenton法能够有效对OG废水溶液氧化脱色且该脱色反应遵循二级反应动力学方程.随着反应温度升高和pH的适当降低，OG氧化脱色速率增强.若适当降低OG的初始质量浓度，OG氧化脱色率逐渐增大.在保证足够高脱色率的前提下，适当降低Fe2+离子的初始质量浓度，既实现OG脱色达标排放，又满足铁离子的排放限量规定.     

低温下高盐废水氨氮处理效率研究

针对低温条件对高盐废水氨氮处理效果的影响,分别采用MBR和A/O工艺进行试验研究.试验中主要选择快速降温和缓慢降温两种方式考察氨氮去除率随温度下降的变化趋势.试验结果表明:低温条件下,50%海水比例时,随着温度的降低,两种工艺氨氮去除率都呈明显下降趋势,快速降温比缓慢降温对处理效果的冲击更大.在相同温度变化情况下,MB...     

不同运行模式序批式膜生物反应器中污泥特性研究

比较了不同运行模式(AO、AOA及A 2O)对序批式膜生物反应器(SBMBR)污泥特性的影响.结果表明:运行模式对污泥粒径存在明显的影响,曝气时间较长的AO MBR及厌氧末引入缺氧段的A 2O MBR,有助于形成紧密而细小的颗粒.而粒径大且结构松散的污泥耗氧速率较高;充分的好氧时间则有利于耗氧速率的提高.好氧吸磷速率受运行方式影响,且与耗氧速率呈正相关性.适宜的厌氧阶段时长有助于提高污泥厌氧释磷能力;缺氧段及其位置的设置对反硝化除磷菌的选择与富集影响较大.本试验中A 2O MBR中反硝化聚磷菌(DPAOs)比例为40.6%,分别比AO及AOA MBR中提高了0.57和0.34倍.膜反应器中膜污染主要由膜表面滤饼层导致.曝气时间只是控制膜污染的因素之一,膜污染随污泥平均粒径的减小而加重,运行方式对膜污染也起着不可忽视的作用.