臭氧催化氧化处理焦化废水的实验研究

以经生化处理后的焦化废水为研究对象,研究了臭氧催化氧化法处理焦化废水的成效和影响因素.实验结果表明,Cu-Mn-Co/Al_2O_3催化臭氧氧化体系在实验过程中运行良好,效果相对比较稳定,能有效去除焦化废水中的COD和氨氮.当臭氧浓度为1.16 mg/L,气体流量为50 L/h时,反应达到80 min后,COD和氨氮的浓度基本保持不变,其去除率分别为69.28%和87.01%.     

臭氧催化氧化技术深度处理印染废水的研究

为了提高臭氧催化氧化技术在印染废水深度处理中的去除效率,提高催化剂的使用寿命,本研究利用混合法自制非均相催化剂,并考察了其在深度降解印染废水中橙黄G的应用.对废水初始pH、催化剂的投加量和臭氧投放速率3个过程参数进行了优化.研究结果表明,臭氧催化氧化降解橙黄G废水的最佳工艺参数是废水初始pH6～7、反应时间60 min,催化剂的投加量为300 g/L、臭氧投放速率为1.60 mg/(L·min).利用该工艺参数对某印染厂二沉池出水进行深度处理,60 min后出水COD为58.7 mg/L,COD去除率为67.4%,出水COD已经达到国家排放标准(GB18918—2002)的一级B标准.臭氧催化氧化降解橙黄G的过程符合一级反应动力学模型,反应速率常数随废水pH、臭氧投放速率及催化剂投加量的变化规律与单因素实验结果相吻合.     

煤气流解吸废氨水中氨氮的研究

利用煤气流解吸焦化废水中的氨氮,通过小型工业化试验,得出其较优工艺条件:废水温度为90 ℃,气液体积比为850,解吸助剂投加量为20 mg/L,废水pH值为10.4,废水停留时间为120 min.此时焦化废水氨氮脱除率高达94.79%,处理后焦化废水中剩余氨氮含量为195 mg/L,完全满足生化进水要求.     

臭氧/活性氧氧化法预处理聚酯废水实验研究

通过对国内某聚酯生产企业现有聚酯废水处理工艺存在问题的调查和分析，提出在生化前增加絮凝—臭氧/羟基自由基活性氧氧化预处理工艺的解决方案，并进行相应的实验研究。探讨了在絮凝实验中絮凝剂种类和投加量、pH值对废水COD_Cr去除率的影响。并在此基础上对臭氧、活性氧单独氧化效果和臭氧/活性氧联合氧化效果进行分析和对比，确定臭氧/活性氧氧化法优越性并对工艺条件进行优化。实验结果表明， pH为8，絮凝剂的投加量为1.56g/L，通臭氧时间为3min，活性氧投加量为27mg/L时，聚酯废水预处理效果最佳，废水COD_Cr的去除率可达84%，可生化性比值提高至0.45左右，未检出对后续生物处理系统中微生物产生毒害的醛类物质。     

混凝法联合Fenton或O3氧化法深度处理焦化废水生化尾水

采用混凝法分别联合芬顿(Fenton)和O_3氧化法深度处理焦化废水的生化尾水。通过单因素实验分析,分别研究聚合硫酸铝铁(PAFC)、H_2O_2以及O_3的投加量对化学耗氧量(COD)、总氮(TN)以及苯酚处理效果的影响,并通过紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)分析废水中有机污染物的降解机制。结果表明:当PAFC投加量为2 000 mg/L时,混凝法对COD、TN以及苯酚的去除率分别为10.19%、2.36%以及2.13%;当H_2O_2投加量为0.07%时,Fenton强化混凝法对COD、TN以及苯酚的去除率分别为81.08%、22.49%以及95.84%;当O_3投加量为1 000 mg/L时,O_3强化混凝法对COD、TN以及苯酚的去除率分别达到82.63%、30.29%以及100%,对废水起到了良好的净化效果。     

微气泡臭氧氧化处理酸性大红3R废水的影响因素

为了研究微气泡臭氧氧化技术处理废水的影响因素,采用微气泡臭氧氧化技术处理酸性大红3R废水,考察臭氧投加量、酸性大红3R废水初始浓度和投加活性炭对微气泡臭氧氧化过程中脱色率、TOC去除率、pH值以及臭氧利用率的影响。结果表明,提高臭氧投加量或降低酸性大红3R废水的初始浓度,酸性大红3R废水的脱色速率和TOC去除速率均有所上升,但臭氧利用率下降。煤质活性炭对微气泡臭氧氧化具有较强的催化活性,能够显著提高酸性大红3R废水的脱色速率和TOC去除速率。臭氧投加量为48.3 mg/min、酸性大红3R废水的初始质量浓度为100mg/L时,处理效果较好。此条件下,处理30min时脱色率达到100%,处理120min时TOC去除率达到78.0%,TOC去除表观反应速率常数为0.015min~(-1),臭氧利用率始终高于99%。而投加5g/L煤质活性炭后,处理15 min后脱色率达到100%,处理120 min时TOC去除率可达到91.2%,TOC去除表观反应速率常数提高至0.037min~(-1)。处理过程中出现中间产物小分子有机酸的积累并继续氧化降解,使得废水的pH值呈现先下降后升高的趋势。可见,对微气泡臭氧氧化影响因素进行优化,可提高污染物去除速率及臭氧利用率,显著改善处理性能。     

氧化铜催化臭氧氧化模拟费托合成废水

费托合成废水COD高达40～60 g/L,pH低至2～3,必须采用化学方法进行预处理才能有效续接生物处理方法。本研究利用氧化铜对模拟费托合成废水进行臭氧催化氧化降解实验,考察单独臭氧氧化、催化臭氧氧化、催化剂投加量、初始COD对模拟费托合成废水COD去除率的影响,并对COD的降解动力学进行分析。实验结果表明:对于COD的定量分析,与分光光度法相比,重铬酸钾滴定法测定COD的精确性比较高;单独氧化铜吸附和单独臭氧氧化对模拟废水COD的去除率为20%～30%;采用氧化铜和臭氧组合工艺,对模拟费托合成废水COD的去除率较高。当COD初始值为1 000 mg/L时,氧化铜投加量为1 g/L,反应120 min后对模拟费托合成废水的COD去除率达到76.62%;随着初始COD浓度的提高,COD的绝对降解量也成比例逐渐增大。CuO/O_3体系氧化机制分析表明,·OH对模拟费托合成废水中小分子有机酸醇的去除发挥了主要作用。动力学分析结果表明,采用氧化铜催化臭氧氧化工艺,模拟费托合成废水COD的降解过程符合准一级动力学方程,相关性系数高达0.97以上。     

臭氧强化混凝工艺在污水处理中的应用

本试验采用臭氧强化混凝处理工艺对某城市污水处理厂二级生化出水进行深度处理,考察了投加臭氧对混凝处理效果的影响。经试验可知在臭氧投加量为1.5mg/L,混凝剂PAC投加量为4mg/L,混凝搅拌15min的条件下,CODCr、TP、色度、UV254去除率分别为27.3%、23%、41.1%、11.2%,出水CODCr、TP、色度、UV254值分别为16mg/L、0.378mg/L、9.67度、0.12mg/L。该工艺提高了出水水质,在相同出水水质要求下大大降低了混凝剂投加量。     

Cu/人造沸石催化剂催化臭氧氧化煤化工废水的性能研究

采用浸渍法制备Cu/人造沸石催化剂并研究其在煤化工废水的催化臭氧氧化降解性能.研究煅烧温度和Cu(NO3)2浸渍浓度以及废水催化反应工况条件(pH、O3发生量、催化剂投加量)对废水处理效果的影响,并得出催化剂的最佳制备条件.通过投加叔丁醇研究催化臭氧氧化对煤化工废水的降解机制,并对最佳工况条件下处理的水样进行紫外光谱分...     

MnO_2催化臭氧氧化模拟草酸废水

比较了单独臭氧氧化、MnO_2催化剂吸附和MnO_2催化臭氧氧化3个体系对模拟草酸废水COD的去除效果,考察催化剂投加量对COD去除率的影响,并建立和验证了草酸氧化降解中的独立反应式.实验结果表明:单独臭氧氧化、MnO_2催化剂吸附和MnO_2催化臭氧氧化3个体系对模拟草酸废水COD的去除率分别为4.94%、20.83%和44.44%.MnO_2催化剂最佳投加量为0.500 g/L时,COD(草酸初始质量浓度500 mg/L,初始COD质量浓度89 mg/L,反应时间1 h)的去除率高达85.87%,由于MnO_2催化O_3产生·OH,MnO_2/O_3体系对模拟草酸废水COD的去除率明显提高.依据化学计量矩阵方法,验证并确立了草酸氧化降解过程的独立反应式.动力学理论计算和实验结果均表明,MnO_2催化臭氧氧化模拟草酸废水COD的降解过程符合准一级动力学方程(R~20.9).     

用硅钨酸催化臭氧氧化降解聚乙烯醇模拟废水

以臭氧氧化不易生物降解的聚乙烯醇（PVA）模拟废水, 考察典型杂多酸（HPA）对臭氧氧化的催化作用. 先在3种典型杂多酸中筛选出对臭氧氧化PVA具有催化效果的硅钨酸（HSiW）, 考察反应时间、 臭氧质量浓度、 体系pH值、 催化剂用量和反应温度对PVA去除率的影响, 再通过正交实验确定去除PVA的最佳条件. 结果表明： 体系的pH值对PVA去除率影响最大, 催化剂用量的影响最小; HSiW催化臭氧氧化体系去除PVA的最佳条件为ρ(O₃)=25 mg/L, 反应温度30 ℃, 体系pH=8.3, 催化剂用量250 mg/L, 在该条件下降解反应5 min, PVA去除率即可达98.3%; HSiW未改变臭氧氧化降解PVA的基本途径, HSiW可促进臭氧分解, 生成更多的HO·, 并可催化臭氧与PVA的直接反应.     

Cu-Mn/Fe3O4@SiO2@KCC纳米催化剂制备及其 催化臭氧化降解对苯二甲酸性能

采用微乳法及浸渍法合成负载型铜锰单分散核壳磁性纤维状纳米催化剂(Cu-Mn/Fe_3O_4@SiO_2@KCC),利用XRD、TEM、BET、VSM等手段对其表征;并通过构建类均相催化臭氧化降解对苯二甲酸(100 mg·L~(-1))的研究,考察其催化性能。结果表明:臭氧通入量13.92 mg·min~(-1)、催化剂投加量40 mg·L~(-1)和pH=9时,对苯二甲酸去除率高达90.97%,TOC去除率可达30%。五次循环试验后对苯二甲酸降解率仍稳定在88.23%。     

Fenton技术在垃圾渗滤液处理工程中的应用

以去除垃圾渗滤液生化出水中的CODCr和腐殖酸相对含量（UV254)为研究内容,对Fenton技术应用及其工艺技术条件优化进行了实验室条件下的模拟试验研究。结果表明,1）快速Fenton工艺优化条件为:初始pH值为4.0,H2O2投加量为1500 mg/L,Fe2+投加量为500 mg/L,静置时间120 min,CODCr由处理前的652 mg/L降到处理后的300.06 mg/L,去除率达53.99%;2）光催化Fenton氧化优化条件为:初始pH值为4.0,H2O2投加量为1000 mg/L,紫外灯功率为72 W,反应时间为120 min,CODCr由处理前的300.06 mg/L降到处理后的86.4mg/L,去除率达71.18%。说明,该工艺对处理垃圾渗滤液生化出水是有效的,可进行大规模的中试研究。     

Ce-MCM-41分子筛催化臭氧氧化水中腐殖酸

采用水热法合成铈掺杂MCM-41（Ce-MCM-41）介孔分子筛,并将其用于臭氧氧化水中腐殖酸.本文研究了催化剂投加量、铈掺杂量、反应温度和初始pH对腐殖酸降解及矿化的影响. 结果表明,腐殖酸在Ce-MCM-41/O3体系内可实现有效降解. 与单独臭氧氧化相比,Ce-MCM-41催化剂的加入可提高臭氧氧化腐殖酸的矿化效果. 催化剂投加量为100 mg/L时,催化剂具有较好的催化活性,反应60min,DOC去除率为70.58%（Si/Ce=80）;三种铈掺杂量催化剂的添加均能提高腐殖酸矿化效果. 在278 ~308 K实验范围内,腐殖酸溶液的DOC去除率和UV254去除率均随反应温度升高而提高.溶液初始pH为6.0~8.5时,DOC去除率随碱性增强而略微下降. 表明温度和溶液初始pH影响催化臭氧氧化去除腐殖酸的效果. 此外,还考察了添加Ce-MCM-41对含溴水臭氧氧化过程中溴酸盐生成的影响,与单独臭氧相比,1.00 g Ce-MCM-41分子筛的加入减少了46.94%溴酸盐生成. 结果表明添加Ce-MCM-41分子筛可抑制溴酸盐的生成. 因此Ce-MCM-41分子筛可用于提高臭氧氧化腐殖酸效果和减少含溴水臭氧氧化过程中溴酸盐的生成.     

催化氧化预处理精对苯二甲酸废水

研究了用活性炭催化氧化预处理精对苯二甲酸（PTA）废水的工艺.实验结果表明：活性炭投加量为16g/L,曝气2 h,最佳pH值为4,在此条件下对COD Cr的去除率大于60%,并且活性炭通过碱液再生可重复使用.另外,色谱分析的结果证明：在此过程中,对苯二甲酸、苯甲酸、甲基苯甲酸都有不同程度的降解,对苯二甲酸被部分氧化成苯甲酸,使得处理后的废水可生化性好.     

臭氧催化氧化深度处理造纸废水研究

为了考察臭氧催化氧化深度处理工艺对造纸废水的处理效果,采用臭氧单独氧化、O3/H2O2、O3/CeO2及O3/AC技术,考察其对水中UV254、COD的去除效果,同时分析了H2O2投加量对O3/H2O2氧化造纸废水效果的影响.实验结果表明,臭氧氧化具有很好的脱色及氧化水中UV254的效果;在本试验条件下,原水经过臭氧氧化10 min便可以完全褪去,UV254去除率最高可达58%左右;在O3/H2O2深度处理过程中,增加H2O2投加量只是略微提高了UV254去除率,但COD去除率反而降低.所以,在臭氧氧化某些造纸废水时,并不需要采用臭氧催化氧化技术,单独臭氧氧化便可以达到较理想效果.     

Cu-Mn-Ce/HTS-1催化剂的制备及其催化臭氧化降解布洛芬废水性能

本文采用共沉淀法,以钛硅分子筛(HTS-1)作载体,制备Cu-Mn-Ce/HTS-1负载型催化剂。构建臭氧- Cu-Mn-Ce/HTS-1催化臭氧化降解体系,考察对象为布洛芬模拟废水,在不同催化性能条件下用Cu-Mn-Ce/HTS-1对布洛芬废水进行处理以探究不同条件对处理效果的影响,并对催化剂进行XRD、TEM和BET表征。实验结果显示：在反应初始溶液pH=7、臭氧投加量为30mg/min、Cu-Mn-Ce负载量为20%及催化剂投加量为0.75g的条件下,布洛芬废水中TOC的去除率最高可达95.4%。Cu-Mn-Ce/HTS-1催化剂重复利用实验表明经使用3次后,废水中TOC的去除率仍然能达到79.1%,表明该催化剂的稳定性和较重复利用性都较好。     

硅藻土强化ALB工艺处理重庆小城镇生活污水

考察了硅藻土强化ALB工艺对重庆城镇生活污水的处理效果,并研究了硅藻土的最佳投加量。结果表明,硅藻土强化ALB工艺能较好地提高出水水质,COD、氨氮、总氮、总磷的去除效果均有不同程度的加强。各项水污染物质去除率随硅藻土投加量的增加,总体上呈先增加后减少的趋势,最适投加量为30 mg/L,出水中COD、氨氮、总氮均达到了排放一级A标准,总磷达到了排放一级B标准。硅藻土作为ALB工艺的混凝剂经济可行,效果良好。     

活性炭纳米TiO2催化臭氧化降解有机废水实验研究

采用沉淀—吸附法制备了活性炭纳米TiO2催化剂,催化臭氧化去除废水中的氯乙酸,研究了反应时间、pH值、臭氧浓度等因素对处理效果的影响.实验结果表明:活性炭纳米TiO2臭氧催化氧化法能有效的处理含氯乙酸废水,其COD去除率可达到85%以上.