水体中腐殖酸含量与ClO_2投加量间的相互关系研究

研究了水体中不同腐殖酸含量和过量ClO2充分反应的过程,探讨了ClO2消耗量及TOC、CODMn、UV254、UV410值的变化与腐殖酸起始含量之间的关系,结果表明:该腐殖酸水样的ClO2最大需求量为2.19 mg/mgTOC,ClO2剩余量和余氯的变化规律相似;腐殖酸水样的TOC和CODMn平均降低15%和19%,UV254和UV410去除率达到21%、49%,ClO2可以有效降低腐殖酸的THMs形成潜能和水体色度.     

芬顿和双氧水紫外处理稳定渗滤液的光谱特征

为研究芬顿(Fenton)法和双氧水紫外(H_2O_2-UV)法处理稳定(填埋场)渗滤液过程中不同类别有机物的去除规律,采用三维荧光光谱(3D-EEM)和254nm波长紫外吸光度(SUVA254),结合荧光区域一体化(FRI)EEM数据处理方法,分析总有机物去除水平相近条件下,两种处理方法去除不同有机物水平和组分变化的特征.结果表明:两种处理方法中,均是蛋白质类物质比腐殖质类物质优先被去除,酪氨酸类物质比色氨酸类物质优先被去除;较高的总有机碳(TOC)去除率段比低去除率段能去除更大比例的最难降解腐殖质类物质.在相近的TOC去除水平下,H_2O_2-UV法比Fenton法对腐殖质类物质的去除更有效,且能更多地去除胡敏酸类物质;Fenton法处理中,Fe2+投加量的增加能更多地通过絮凝沉淀作用去除胡敏酸类物质.Fenton和H_2O_2-UV作为预处理方法应用时,为了既能达到较好处理效果又能节约成本,应选择对腐殖质类物质去除率更高的H_2O_2-UV技术作为预处理方法.     

强化混凝去除腐殖酸的试验研究(英文)

选用Al2(SO4)3、FeCl3混凝剂对腐殖酸的强化混凝试验表明,强化混凝对腐殖酸有很好的去除效果。pH值和混凝剂投加量是影响腐殖酸处理效率的主要因素,其中调整pH值更有效。Al2(SO4)3混凝的最佳pH值在5左右,FeCl3在4左右。Al2(SO4)3投加量为4mg/L时,DOC、CODMn及UV254去除率可分别达到69.7%、84.8%和96.9%。FeCl3投加量为5mg/L时,DOC、CODMn及UV254去除率可分别达到78.1%、89.3%和97.8%。     

Hydrous manganese dioxide adsorbing humic acid： controlling trihalomethane formation

Effectiveness of hydrous manganese dioxide (δMnO2) adsorbing humic acid under different conditions and its subsequent effects on trihalomethane (THMs) formation have been studied. Humicacid removal increases with higher pH and residual TOC decreases from 3.63 mg/L to 1.68 mg/L with pH increasing from 5.5 to 8.5 at 3.0 mg/L δMnO2; δMnO2 exhibits good potential of removing humic acid and the adsorbing potential as high as 1 mg TOC/mg δMnO2 is achieved; the fractional reduction of humic acid with higher molecular weight is about 30% higher than that with lower molecular weight. δMnO2 adsorption obviously reduces subsequent THMs formation; more significant THMs formation reduction is observed for humic acid with higher molecular weight. δMnO2 adsorption is an important factor that contributes to humic acid removal and THMs formation reduction in permanganate pre-oxidation process.     

TiO_2纳米管/UV/O_3对腐殖酸的降解及应用基础

用自制的二氧化钛纳米管(TNTs)作为催化剂,对腐殖酸进行TNTs/UV/O3工艺降解研究,优化了工艺参数,对相应的应用基础进行了研究.结果表明,在最佳工艺条件下,本工艺对总有机碳(TOC)去除率高达80.12%,显示了很好的降解能力.投加叔丁醇的实验得出TNTs/UV/O3对腐殖酸的降解遵循羟基自由基理论.从无机碳(IC)的角度分析得出,高pH值易于CO2溶解,从而使原水IC值增大,有助于反应过程中IC值的积累,无机碳多以CO32-及HCO3存在,对·OH有很强的抑制作用.随着反应时间的推移,催化剂污染越来越严重,一定阶段后污染率达到最大值,随后污染情况得到改善.TNTs对TiO2/UV/O3工艺具有很好的催化性能.     

松花江水臭氧深度处理研究

以松花江滤后水为研究对象,利用不同质量浓度臭氧氧化降解水中有机污染物.结果表明臭氧氧化对CODMn的去除能力随臭氧投量增加而增加,但去除率并不是随着臭氧投量的增加而相应的呈线性增加,说明臭氧氧化存在最佳臭氧投量.臭氧对UV254的去除效果很明显,较短时间内,就可以达到较好的去除效果.臭氧氧化在1 m in内对DOC去除效果明显,之后随着臭氧质量浓度降低,反应速率下降,并且臭氧氧化使得一些POC转化为DOC,从而去除率呈现为负值.臭氧氧化难以去除氨氮,较易将有机氮氧化生成氨,从而使得氧化后水中的氨氮有所升高,氨氮去除率呈现负值.臭氧对松花江水中有机物的氧化不完全,对氨氮去除效果不佳,而且生成的中间产物会阻止臭氧进一步氧化,因此臭氧氧化后再接生物处理效果会更好.     

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.     

腐植酸溶液的超声波降解研究

研究了初始浓度为4mg/L的腐植酸溶液在频率为1．1MHz超声波作用下的降解规律。首先测定了该溶液在190～320nm的吸收光谱，然后测定了降解过程中不同的pH条件下TOC的削减情况，并分析了降解过程的自由基氧化历程。     

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。     

预臭氧化去除水中有机物效果及其生物稳定性

以黄浦江上游水源为原水,采用运行水量各为1 m3·h-1的两套中试设备,通过在饮用水常规处理工艺前预加臭氧氧化和预加氯氧化平行对比试验,测定了CODMn、UV254、TOC三种表示有机物含量的替代参数和生物可同化有机碳AOC,研究了预臭氧化工艺对水中有机物的去除效果,并对预臭氧化水的生物稳定性进行了分析评价,发现:在原水CODMn为5.56~6.50 mg·L-1情况下,预臭氧化工艺对CODMn的去除率比预氯化工艺提高2.5%,对UV254的去除率比预氯化工艺提高6%;两工艺对TOC的去除率均不高;预臭氧化工艺出水生物稳定性差,AOC明显大于预氯化工艺.     

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。     

Evaluation of humic acid removal by a flat submerged membrane photoreactor

A flat submerged membrane combined with a TiO 2 /UV photocatalytic reactor (FSMPR) was employed in batch mode to remove humic acid (HA). HA removal efficiency was characterized by UV 254 absorbance, UV-vis spectra, dissolved organic carbon (DOC) concentration, specific UV absorbance (SUVA), and trihalomethane formation potential (THMFP). The FSMPR process was effective in removing more than 86% of DOC and nearly 100% of UV 254 absorbance, while the THMFPs of samples were reduced to < 19 μ g/L after 150 min of treatment. In addition, changes in transmembrane pressure (TMP) with and without UV were evaluated; TiO 2 /UV was effective at controlling membrane fouling by HA. Analysis of the molecular weight (MW) distributions and three-dimensional excitation-emission matrix (EEM) fluorescence spectra of HAs revealed that the effectiveness in membrane fouling control is a result of changes in HA molecular characteristics. The TiO 2 /UV photocatalytic reactor caused the degradation of high MW, hydrophobic humic-like molecules to low MW, hydrophilic protein-like molecules, although this fraction was not completely removed during 150 min of treatment and was less responsible for membrane fouling.     

用改性壳聚糖复配PAC处理洗浴废水的研究

通过对壳聚糖和丙烯酰胺接枝共聚物（即改性壳聚糖、壳聚糖及无机絮凝剂）处理洗浴废水的絮凝效果比较,选择了改性壳聚糖复配无机絮凝剂聚合氯化铝（PAC）处理洗浴废水并进行了实验研究．实验结果表明：改性壳聚糖絮凝性能优于壳聚糖且用量少于壳聚糖;改性壳聚糖复配PAC提高了洗浴废水的絮凝效果,比单独使用改性壳聚糖时,在用量减少50％的情况下,浊度和UV254去除率提高了11％和32％;比单独使用PAC时,浊度、UV254和CODCr去除率提高了13％、30％和43％;在改性壳聚糖和PAC投加量分别为2mg／L和30mg／L、pH值为中性、温度为30℃等最佳工艺条件下,进行强化混凝处理后的洗浴废水主要水质指标良好：浊度≤5、CODCr≤35mg／L、UV254≤0．090cm、阴离子表面活性剂≤1mg／L．     

H2O2预氧化－混凝沉淀组合工艺处理黑臭水试验研究

针对H_2O_2预氧化-混凝沉淀组合工艺处理黑臭水效果进行研究。H_2O_2作为预氧化剂,自制无机高分子聚硅酸铁镁作为混凝剂,采用正交试验确定聚硅酸铁镁最佳制备条件;使用扫描电镜对其表面形貌进行表征分析;并与聚合硫酸铁、聚合氯化铝两种混凝剂絮凝性能进行对比分析。试验结果表明,聚硅酸铁镁絮凝性能优于聚合硫酸铁、聚合氯化铝;在整个投加剂量范围内,H_2O_2预氧化-混凝沉淀法去除COD_(Cr)和UV_(254)效果均优于单一混凝沉淀工艺,COD_(Cr)最高去除率从69. 61%提升到78. 97%; UV_(254)最高去除率从39. 80%提升到45. 25%,其中COD_(Cr)去除率最高相差12. 03%,UV_(254)最高相差9. 07%,混凝剂在较高投加量下,预氧化能强化后续处理工艺,降低水样余浊。     

二氧化氯/TiO2光催化氧化降解碱性品红模拟废水及反应机理

以硅胶为载体,采用浸渍-焙烧法制备了TiO2光催化剂,并将其用于二氧化氯/TiO2光催化氧化降解碱性品红模拟废水.经对比实验验证了ClO2/TiO2光催化剂/UV照射对碱性品红的氧化降解作用.50 mL质量浓度为150 mg.L-1的碱性品红模拟废水,在pH值为5.0,二氧化氯质量浓度6.14 mg.L-1和10 g.L-1光催化剂条件下,紫外照射距离20 cm,紫外照射时间13 min,碱性品红的去除率可达80%,远远高于二氧化氯化学氧化处理碱性品红的去除率46%.在废水处理过程中,采用紫外可见光谱和红外光谱分析降解产物,碱性品红被氧化降解为醌和羧酸,并进一步降解为二氧化碳和水,提出了二氧化氯/TiO2光催化氧化降解碱性品红废水的反应机理.     

二氧化氯作水处理消毒剂的应用研究

分别使用Cl2和ClO2对滤后水消毒,比较其对细菌的杀灭效果。实验结果表明,相同投加量的ClO2杀菌效果优于Cl2,而且ClO2作为消毒剂基本不产生有毒副产物。ClO2杀菌具效率高,使用安全等优点,是取代当前存在安全隐患的Cl2消毒的最佳方法。     

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.     

微波强化ClO_2催化氧化处理活性艳黄染料废水

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍-沉淀法制备了CuOn–La2O3/γ-Al2O3催化剂。探讨了ClO2浓度、微波辐照功率及辐照时间、催化剂用量、体系pH值、体系温度及不同工艺对活性黄染料废水去除效能的影响。结果证实了微波强化ClO2催化氧化法的高效性和可行性。研究表明：微波强化ClO2催化氧化法能够有效去除水中活性艳黄染料,缩短反应时间,减少催化剂用量,拓宽pH值使用范围。对于200mg/L的染料废水,其处理的最佳工艺条件为：微波辐照功率400W,辐照时间1.5min,催化剂CuOn–La2O3/γ-Al2O3加入量70g/L,ClO2浓度80mg/L,体系pH值为7,在此工艺条件下,脱色率达92.24%。对比不同处理工艺,微波强化ClO2催化氧化法能够显著地提高水中活性艳黄染料的去除效果,为染料废水的处理提供了一种行之有效的新方法。     

Fenton试剂氧化处理拆弹炸药废水

本实验使用Fenton试剂对炸药废水进行处理时,通过考察反应时间、双氧水用量、硫酸亚铁用量、pH 以及反应温度对炸药废水TOC去除率的影响,同时应用正交实验设计确定Fenton试剂处理炸药废水的最佳操作条件. 结果表明,随着反应时间的延长,TOC的去除率增大,最佳反应时间为70 min,之后趋于平衡;当双氧水(30%)用量为70 mL/L、FeSO4用量为600 mg/L、pH为3、反应温度25℃时去除率最高,达到92.06%.调节pH值后去除率达96.23%, TNT含量1.8 mg/L.     

紫外与真空紫外深度处理焦化废水的试验研究

采用两级A/O生物膜反应器对焦化废水进行生物处理,并首次尝试以紫外线技术(普通紫外与真空紫外)进行深度处理。该反应器COD去除率稳定在85%～90%之间,总氮去除率最高可达31%。通过比较COD,DOC及各项氮指标(氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和总氮),发现真空紫外优于普通紫外,可以更加有效地去除生物处理出水中残留的有机物及含氮无机物。通过紫外可见吸收光谱、气相色谱-质谱和三维荧光光谱3种技术对水质成分进行分析,推测焦化废水生物处理出水中的黄色物质主要为腐殖酸类物质,真空紫外光照12小时后可将其完全去除,并显著改善出水的色度。