高级氧化技术——催化臭氧化研究进展

作为高级氧化技术之中的一个分支,催化臭氧化处理废水技术逐渐成为研究的热门领域.提高催化臭氧化效率的关键之处在于产生大量、持久的活性基团如·OH自由基,但其本质上涉及的是催化剂的选取问题.本文简要介绍了近年来均相催化剂和多相催化剂在催化臭氧化处理废水技术中的应用和研究进展.     

利用臭氧高级氧化技术处理饮用水

采用臭氧高级氧化技术处理某水厂滤后水,结果表明:臭氧化对UV254 去除效果明显,平均去除率为55.7%;去除CODMn的臭氧投加量以4～6 mg/L为宜,超过此范围去除率有所下降;NH3-N去除效果较差,部分出水甚至高于原水;改变臭氧投加方式可以明显降低溴酸盐(BrO3-)的生成量.     

臭氧氧化处理聚乙二醇的研究

系统地研究了臭氧氧化处理水中难降解有机化合物聚乙二醇的方法及效果,分别选用了臭氧,O3/活性炭和TiO2/UV/O3/活性炭复合处理的方法,结果表明,TiO2/UV/O3/活性炭复合处理聚乙二醇得到最好效果.     

生物—臭氧氧化技术处理垃圾渗滤液

采用生物—臭氧氧化技术对垃圾渗滤液进行了研究.结果表明:生物处理可以去除垃圾渗滤液的CODCr;随着氧化时间的延长,去除率随之增大;在碱性条件下进行臭氧氧化,pH值越高,CODCr去除效率越高.采用BOD5/CODCr来表征垃圾渗滤液的生物降解性,研究了臭氧氧化前后垃圾渗滤液生物处理出水的生物降解性变化规律,表明臭氧氧化可以提高垃圾渗滤液生物处理出水的生物降解性,但提高的幅度不大.采用色谱-质谱法对臭氧氧化前后垃圾渗滤液成分进行分析,结果表明:臭氧氧化前后废水中的主要成分没有发生变化,这些物质多为长链烷烃;臭氧氧化使废水中的部分物质发生了结构上的变化,这些物质多为可降解物质.     

臭氧氧化技术在焦化废水处理中的应用

焦化废水含COD、NH3-N、挥发酚、氰化物等多种污染物,且浓度高,是极难处理的工业废水之一.以河津市某焦化厂为例,详细介绍了臭氧氧化技术在焦化废水处理中的应用.     

基于臭氧/紫外线法的石化污水深度处理

石化行业中的炼油污水经过常规处理工艺后各种有害物质含量虽已达到排放标准,但含量仍较高,长期直接排放必然会导致环境问题,最好的解决办法是对污水进行深度处理后循环利用.针对这种要求,以福建炼油厂的生化池出水为目标水,利用臭氧/紫外线法进行深度处理实验研究,使其满足回用标准,补充到生产用水管线中,参加下一轮的生产循环.实验中对臭氧浓度(分别采用10、20、30、40 g/h的臭氧加入量)及紫外线对水质处理的影响(有或无紫外线)进行了实验分析.试验所用的臭氧发生器为青岛国林生产的CF-G-3-040G型臭氧发生器,其功率为500 W;紫外线灯为广东雪莱特生产的单端紫外线灯,其功率为40 W,峰值波长为253.7 nm;反应器则为自行设计、容积170 L的普通玻璃容器.文中还给出了处理污水达到回用标准所用时间与所加臭氧/紫外线的关系,对该厂下一步的污水深度处理回用技术具有实际的指导意义.     

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.     

柴油臭氧氧化脱硫研究

用臭氧作为氧化剂，以扬子石化炼油厂FCC段粗柴油为研究对象，在常温、常压、催化剂存在的条件下对柴油进行了臭氧氧化，再利用极性溶剂萃取脱除柴油中的硫化物。主要考察了催化剂、萃取剂以及反应时间对臭氧氧化脱硫效果的影响。研究结果表明，对于扬子石化炼油厂FCC段粗柴油，在以KH3为催化剂，以90％N，N－二甲基甲酰胺水溶液为极性萃取剂、且萃取剂与油的体积比为1的条件下，粗柴油脱硫效果最好，最高脱硫率可达79．2％，是未氧化柴油经溶剂萃取脱硫率的1．8倍。而且反应时间越长，脱硫效果越好。因而臭氧氧化脱硫技术是一种具有极大发展潜力的新型脱硫工艺。     

用高级氧化技术去除植物油中的多环芳烃

应用植物油淋洗可去除土壤中高浓度多环芳烃,为进一步去除多环芳烃,采用高级氧化(臭氧氧化、过氧化氢和紫外线联合氧化)对两种含多环芳烃植物油进行处理,并考察了运行参数对多环芳烃去除效果的影响.结果表明臭氧具有氧化植物油中多环芳烃的能力,对蒽和荧蒽的氧化能力强于菲.用紫外线、10%过氧化氢,在pH=3的条件下处理MO植物油,总多环芳烃的去除率最高,为81%;按此条件对含高浓度多环芳烃EO植物油处理8 h,总多环芳烃去除率为76.5%,达到良好效果.     

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.     

SFOBACU工艺用于城市污水深度处理研究

采用砂滤-臭氧-生物活性炭-紫外线(SFOBACU)工艺在某污水处理厂开展了以污水再生回用为目的的城市污水深度处理中试研究.采用预氧化和充分曝气,加强生物活性炭(BAC)柱对氨氮和有机物的去除能力.研究表明:在臭氧消耗量为5.0～6.7 mg/L、接触时间为20 min、生物活性炭空床停留时间为20min时,出水NH4 -N、TOC、CODMn的质量浓度平均值分别为15、6.3、6.7 mg/L,浊度为1.5 NTU,UV254平均值为0.08 cm-1,色度小于1倍,NO2--N质量浓度小于0.5 mg/L,pH值在7左右,细菌总数和大肠杆菌总数为0,出水水质达到再生回用标准;生态毒性试验umu检测结果为阴性,致癌风险下降了91.8%.整个工艺有效保证了再生水回用的生态安全性,是一种有效的城市污水再生利用工艺.     

水处理中的高级氧化技术

高级氧化技术在有机废水治理方面因为具有反应速度快、处理完全、无公害、适用范围广等优点逐渐引起了各国的重视,并相继开展了研究与开发工作,但是其具体的反应机理仍然是众多学者争论的焦点。本文对目前水处理领域中的高级氧化技术进行了系统的分析和总结。     

水处理高级氧化技术研究进展

随着水污染问题的日益严重,可以产生大量自由基的高级氧化技术(AOPs)得到了越来越多人们的关注。对Fenton氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法、光催化氧化法、超临界水氧化法、超声波氧化法及过硫酸盐氧化法在废水领域的研究现状与发展进行了详细介绍。如何产生更多的羟基自由基(·OH)是AOPs应着手解决的首要问题。研究成本低廉、氧化效率良好的氧化剂和催化性能优异、稳定的催化剂以及高级氧化联合技术的开发是未来AOPs的主要发展趋势。     

厌氧-好氧法处理校园污水的研究

对某校园污水的来源、主要污染物等进行了调查研究,确定采用厌氧—好氧工艺处理,COD的去除率可达78%。     

利用丝状菌处理生活污水

分析了丝状菌在污水处理中的作用,综述了污水处理系统中丝状菌的生长环境。     

曝气生物滤池在校园生活污水处理中的试验研究

气水比是影响曝气生物滤池处理效果的一个重要因素,试验通过改变气水比的值,比较CODCr、NH3-N和浊度的处理效果。研究结果表明:在以活性炭作填料的曝气生物滤池中,其最佳处理效果的气水比为4∶1,此气水比下的CODCr去除率为94.51%,NH3-N去除率为90.75%,浊度值为1.11NTU(Nephelometric Turbidity Unit,NTU)。出水中CODCr的浓度为13.44mg/L,NH3-N的浓度为3.12mg/L,出水效果较好。     

AB工艺在生活污水处理中的应用

从AB工艺的原理、参数、优缺点、实际应用工艺等方面对AB工艺在生活污水处理中的应用进行了阐述。     

紫外联用高级氧化技术降解氯霉素试验研究

为了实现紫外高级氧化技术在实际水处理中去除抗生素的应用,以氯霉素(CAP)为研究对象,对比了静态试验中紫外技术,连续流下单独紫外技术、紫外高级氧化技术(UV/H2O2、UV/PS)对氯霉素的去除效能.进一步分析了连续流下紫外光强、紫外光波长、停留时间、氧化剂投加量、氯霉素初始浓度和原水水质等因素对去除效果的影响.研究发...     

一种新型生物膜反应器处理污水的研究

研究一种新型生物膜反应器-水力旋转生物膜反应器对生活污水的处理，研究表明最佳水力停留时间为4hr，本装置脱氮效果较好，停留时间为8hr时TN去除率达62．5％，氮的去除通过同步硝化反硝化反应．BOD面积负荷设置为5-7g／(m^2．d)较合适。