催化湿式氧化处理高质量浓度苯酚废水

采用自制锰铈氧化物稀土催化剂间歇式反应釜催化湿式氧化(catalytic wet air oxidation,CWAO)处理高质量浓度苯酚废水,研究催化剂粒径、反应温度、系统氧分压、配水苯酚质量浓度、催化剂投加量、配水pH值等参数对湿式氧化处理效果的影响.研究表明,催化剂粒径>200目时基本消除CWAO反应内扩散传质影响,较低温度下(100℃)CWAO可基本完全氧化处理苯酚废水,氧分压的提高仅加快了CWAO的反应进程,CWAO反应产生抑制与催化剂投加量和配水苯酚质量浓度之比相关,弱酸性条件最适于CWAO反应.催化剂失活的机理在于催化剂表面积碳.     

Fe/AC催化剂对苯酚模拟废水的催化湿式氧化

采用浸渍法制备了Fe/AC(活性炭)系列催化剂;用苯酚的湿式催化氧化作为模型反应,研究了催化剂的催化性能.结果表明,在pH=3.0,常压和90℃的反应条件下,Fe(5%)/AC催化剂具有相对较优的对苯酚废水的催化氧化活性,该催化剂对苯酚模拟废水的化学需氧量(COD)去除率约为70%.通过催化剂表征,表明该催化剂活性与其表面性质存在一定的关系.     

滴流床反应器催化湿式氧化处理苯酚研究

在自行研制的滴流床反应器中,以苯酚配水溶液作为模拟废水,采用负载型CuO/γ-Al2O3作为催化剂,在不同的空时(0~0.4 h)下,考察了反应温度(100~180℃)、氧分压(0.6~1.5 MPa)、进水pH值(5.9~9.0)、进水初始质量浓度(2~10 g.L-1)、氧气流量(5~15 L.h-1)对处理效果的影响.结果表明:反应温度对于苯酚催化湿式氧化反应影响最为显著,随着反应温度的增加,CODCr及挥发酚的去除率呈指数增大;随着氧分压的增大,CODCr及挥发酚的去除率增加,但影响明显弱于反应温度;进水pH值在偏酸性条件下,苯酚催化湿式氧化效果相对较好;较高的进水苯酚浓度对反应速率有一定的抑制作用;实验选定的氧气流量只对小空时反应(≤0.15 h)有微小影响.     

印染废水CWAO法处理中均相催化剂的研制

为了制备用于催化湿式氧化法处理高浓度印染废水的催化剂,实验中以COD达2 000 mg.L-1的亚甲蓝水溶液作降解对象,用均相催化湿式氧化法进行处理,催化剂性能以COD去除率和脱色率进行评价.在对19种可溶盐进行普选的基础上,对双组分催化剂进行复配.结果表明:铜盐和铁盐的催化活性居于前列,而硫酸铜和硫酸亚铁复配的Cu1Fe1催化剂在活性和成本上显示了优越性,同等条件下对水样的COD去除率比不加催化剂时提高约50%.对Cu1Fe1的作用机理分析表明,自由基反应以及Fe(Ⅲ)聚合物的混凝同时发挥了作用.     

常温常压下Cu_xO催化湿式氧化甲基橙

采用沉淀法制备CuxO催化剂,以甲基橙溶液模拟纺织废水,研究CuxO催化剂在常温常压下催化湿式氧化甲基橙的性能,探讨了焙烧温度和焙烧时间对催化剂催化活性的影响,考察了工艺条件中甲基橙溶液的浓度和pH、催化剂用量以及反应温度对催化湿式氧化过程的影响,探讨了CuxO催化湿式氧化甲基橙的机制和动力学。结果表明:CuxO的最佳制备条件为500℃焙烧4 h;20℃下,催化湿式氧化体系中催化剂CuxO的用量为2 g/L,甲基橙溶液的质量浓度为0.000 5 g/L,pH为3时,催化反应效率最高,2 h后脱色率可达83.6%。     

PdNi/C低温高效催化湿式氧化无害化处理氨氮废水

氨氮废水对环境的危害日益严重,催化湿式氧化技术能高效无害化处理氨氮废水,但现有催化剂工作条件苛刻.采用化学还原法制备2%Pd1%Ni/C双金属催化剂,并考察了其氨氮废水催化湿式氧化性能.结果表明:Pd和Ni的结合使得PdNi/C催化剂在更低贵金属用量的前提下,比相对应的单贵金属催化剂(Pd/C)具有更优的催化性能,尤其是低温催化性能.在每千克催化剂每小时处理约33 L模拟废水(氨氮的质量浓度为1 000 mg/L,pH=12)及反应压强为2 MPa处理3 h的条件下:在140℃时,2%Pd1%Ni/C催化剂能催化氧化脱除废水中99.0%的氨氮,且N_2选择性为90.5%;而3%Pd/C和3%Ni/C催化剂的氨氮转化率仅分别为86.4%和50.6%;即使在120℃的温和条件下,采用2%Pd1%Ni/C催化剂也能脱除80%以上的氨氮.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、CO程序升温还原(CO-TPR)对PdNi/C催化剂进行表征,结果表明Pd和Ni之间的协同作用调变了催化剂的亲氧性能,进而提高了氨氮转化率.     

催化湿式氧化处理香料废水

采用催化湿式氧化技术处理上海香料厂排放的高浓度有机废水。使用本实验室自制的催化剂，在中温（约１６０℃）和中压（约３．０ＭＰａ）条件下，试验了高浓度香料废水的湿式氧化行为。试验结果表明，香料废水经３０ｍｉｎ的湿式氧化处理，其ＣＯＤ、ＴＯＣ和色度的去除效率分别达到６９．１％、７４．８％和７９．５％。对香料废水湿式氧化处理前后可生物降解性能的试验证明，经３０ｍｉｎ催化湿式氧化处理后，废水的可生物降解性能     

基于BP神经网络模型的催化湿式氧化正丁酸反应条件的优化

研究正丁酸原液TOC质量浓度、 催化剂用量、 反应温 度、 氧气分压对Mn Ce催化剂催化湿式氧化正丁酸恒温反应过程的影响, 建立了催化湿式氧化降解正丁酸恒温反应过程的BP神经网络模型. 经计算, 模型的模拟效率系数NSC=0.973 2>0.80, 表明所建模型可以较准确地预测催化湿式氧化过程中残余的正丁酸质量浓度; 在BP神经网络模型上研究了催化湿式氧化降解正丁酸恒温反应过程影响因素的最优取值, 结果表明, 在最优反应条件下, 催化湿式氧化降解正丁酸的效率可提高约20%.     

尖晶石型铁酸镁FeMg_xO_(1.5+x)处理餐厨废水的湿式氧化催化性能研究

采用新型的尖晶石型铁酸镁FeMgxO1.5+x复合氧化物催化剂,对餐厨废水进行湿式催化氧化处理,在特定温度环境下考察尖晶石型铁酸镁FeMgxO1.5+x复合氧化物催化剂的催化性能.研究表明,催化剂对高浓度餐厨废水具有较高的催化活性.     

工业废催化剂(FJC)对橙黄Ⅱ催化氧化的研究

以偶氮染料橙黄II为探针分子,考察了工业废催化剂(FJC)催化H2O2氧化降解高浓度有机污染物的催化活性,考察了有机溶液的初始pH值、H2O2浓度、FJC用量、反应温度对橙黄II脱色率的影响.实验结果表明,FJC具有较好的催化氧化降解活性,而且具有良好的稳定性,可以多次重复利用.当染料质量浓度为100mg/L、pH为3.0、催化剂量为2g/L、H2O2浓度为20mmol/L,反应温度为70℃,反应时间为60min时,橙黄Ⅱ脱色率可达93.4%.