三维电极氧化降解苯酚废水的试验研究

采用自制反应器氧化降解苯酚废水,通过试验分析反应时间、pH、电解电压、Fe2+投加量对三维电极氧化降解苯酚废水中苯酚去除效果的影响,并确定最佳反应条件。试验结果表明,三维电极氧化降解苯酚废水有较好的去除效果,在最佳反应条件下,即反应时间为90 min,pH=3,电解电压15 V,Fe2+投加浓度为1 mmol/L,对苯酚质量浓度为300 mg/L的模拟废水的最大苯酚去除率达到91.2%。     

响应曲面法优化电催化降解PNP废水运行条件

针对废水高毒性、可生化性差等特点,采用三维电催化氧化法处理PNP废水,重点考察电压、初始pH和反应时间对废水COD去除率的影响,并采用BBD响应曲面法优化运行条件.结果表明:运行条件的显著顺序为反应时间＞电压＞初始pH,其中反应时间和电压之间的交互作用显著.在电压为26.32 V、反应时间为80.63 min、pH为4.96的条件下,COD去除率的最大预测值为92.14％,与实际值89.72％的相对偏差仅为2.6％.     

Fe3+-TiO2/AC三维电极处理氨氮模拟废水研究

采用泥浆法制备Fe³⁺-TiO₂/AC复合材料,通过XRD和SEM对复合材料进行表征,以复合材料为粒子电极,石墨板为阴阳极,构建三维电极系统处理氨氮模拟废水,探究电解电压、电解质NaCl浓度、初始pH值及粒子电极投入量对氨氮去除的影响,并应用响应曲面法对处理废水的条件进行优化。结果表明:在电解电压为18 V,电解质NaCl浓度为6.7 g·L^-1,溶液初始pH值为9.00,粒子电极投入量为10.0 g·L^-1时,电解40 min后,氨氮去除率为96.86%。采用响应曲面法优化后,在电解电压为18 V,粒子电极投入量为9.9 g·L^-1,初始pH值为9.10条件下,电解40 min后,氨氮去除率最佳为97.61%。以上研究结论可为氨氮废水的工业处理提供一定的参考。     

高盐度废水微生物燃料电池电压与底物有机物浓度相关性研究

高盐度废水微生物燃料电池(MFCs)采用连续流培养模式,以不同化学需氧量(COD)的高盐度废水为燃料,观察MFCs电压的变化和MFCs电压对不同高盐度废水的响应时间,并提出构建生物传感器的构想。结果表明,当COD浓度>290 mg/L时,输出电压值维持在162¹68 m V之间;当COD浓度<290 mg/L时,输出电压值随COD浓度变化,两者之间满足直线方程,y=0.53x,其中y为电压,x为COD浓度,相关系数为0.986;MFCs对COD浓度<290 mg/L的高盐度废水感应灵敏,更换不同浓度的高盐度废水,电压的响应时间为0.8168 m V之间;当COD浓度<290 mg/L时,输出电压值随COD浓度变化,两者之间满足直线方程,y=0.53x,其中y为电压,x为COD浓度,相关系数为0.986;MFCs对COD浓度<290 mg/L的高盐度废水感应灵敏,更换不同浓度的高盐度废水,电压的响应时间为0.8⁴ h。为高盐度低COD浓度废水提供了一种新的检测方法,方便、快速。     

电催化氧化处理苯酚废水

采用固定尺寸的铱钌镀层钛电极作阳极、不锈钢电极作阴极、锰炭复合材料作粒子电极,利用三维电极对苯酚模拟废水进行电催化降解,并考察了电压、电解质种类及加量、反应时间等因素对降解效果的影响。得到最佳反应条件为:电压15 V、氯化钠加量2.0 g、反应时间120 min。在最佳条件下,填充10 g粒子电极的三维电极处理100 mL 10 000 mg·L~(-1)的苯酚模拟废水,苯酚转化率为96.10%,COD降解率达83.97%。     

响应曲面法优化电化学耦合体系预处理焦化废水

针对焦化废水有机负荷高、生物抑制性强等特点,采用电化学耦合体系进行预处理研究。以原厂污泥制备污泥活性炭（AC）粒子电极,并表征其表面含有羟基、醚基、羰基、羧基等多种含氧官能团,有利于催化反应。考察阴极曝气对预处理的影响及降解机理分析,结果表明曝气有利于开环反应。基于Central-Composite响应曲面法考察外加电压、初始pH、曝气量、AC填充比等因素对预处理的单独影响及交互作用,并以COD去除率为评价指标。结果表明：各因子的影响显著性顺序为AC填充比 > 初始pH > 曝气量 > 外加电压,其中初始pH和曝气量的交互作用较显著。最佳运行条件为外加电压15 V,初始pH 5.8,曝气量12.4 ml·min^-1,AC填充比50%,反应时间45 min,此时COD去除率达46.8%。废水COD由4700 mg·L^-1降至2500 mg·L^-1,色度去除率为50%,B/C由0.05增至0.37,可生化性明显提高,且能耗较低为0.971 kW·h·（kg COD）^-1。研究表明,采用电化学技术能有效预处理焦化废水,并提高可生化性。     

负载贵金属的石墨烯三维电极的制备及其催化处理含苯酚废水的研究

通过一步水热法制备石墨烯复合水凝胶,在自制的三维电极中催化处理苯酚废水,通过实验分析废水初始浓度、pH、电解电压、负载贵金属对苯酚去除效果的影响,并确定出最佳反应条件。实验结果证明三维电极催化氧化去除废水中苯酚这项工艺是可行的,且其最佳反应是条件为:pH控制在3左右,酸性也可行,电解电压在15V左右,电解时间为90min,并加以搅拌磁子的搅拌。     

复极性粒子电-Fenton技术降解苯酚废水研究

本研究采用电-Fenton/三维电极联合技术降解苯酚废水,利用铁改性膨润土(Fe-Bent)作为粒子电极,考察了溶液初始pH、苯酚初始浓度、电流密度、电极间距及电解质浓度等电化学体系操作条件对苯酚降解效果的影响;同时监测了反应过程中铁离子和羟基自由基浓度的变化情况.结果表明,溶液初始pH =3,电流密度125 mA/cm2,苯酚初始浓度100 mg/L,电极间距1.O cm,电解质浓度0.05 mol/L,电解时间180m in时,苯酚的转化率可达到67.53％,COD去除率达57.11％.此时,溶液中铁离子的浓度为6.93 mg/L,沥出的铁离子较少,说明粒子电极较稳定.     

三维电极处理印染废水的试验研究

采用三维电化学体系处理实际印染废水,以电极电压、反应时间、初始pH、极板间距、曝气量以及电解质浓度为单因素水平,研究了COD和氨氮的去除效果。结果表明,在电极电压为6 V,反应时间为80 min,初始pH为原水pH,极板间距为3 cm,曝气量为10 L/min时,电解质浓度为1 g/L时,COD去除率达到70%左右,氨氮去除率达到85%左右,处理效果较好,可作为实际应用中的依据。     

几种电化学法处理苯酚废水对比试验研究

以苯酚模拟废水为研究对象,对几种电化学法处理苯酚废水的效果进行对比研究,采用正交试验对pH值、电解电压、电解质浓度,电解时间等4个因素对苯酚去除率的影响进行分析,并确定最佳反应条件。试验结果表明,电催化氧化法处理苯酚废水的最佳反应条件为:pH值为6,电解电压为9 V,电解质的质量浓度为20 g/L,电解时间为120 min;电-Fenton法处理苯酚废水的最佳反应条件为:pH值为3,电解电压为9 V,电解质的质量浓度为20 g/L,电解时间为120 min;在此基础上,三维电极法最佳活性炭投加量为150 g/L。4种电化学法处理苯酚废水效果的优劣顺序依次为:三维电极与电-Fenton耦合法三维电极法电-Fenton法电催化氧化法。     

响应曲面法优化电催化降解染料废水工艺的研究

采用中心复合设计的响应曲面法预测电催化降解染料废水的最优条件。具体以Ti/SnO₂-Sb 电极作为阳极，应用响应曲面法研究了pH、施加电压值、电极间距对亚甲基蓝溶液脱色效率的影响。研究结果表明模型拟合精度R²=0.9942，初始pH、施加电压值、电极间距及交互作用对脱色率响应值影响大。模型预测最佳反应条件pH为 6.98，施加电压6.0 V，电极间距为1.01 cm时，脱色效率预测值达到98.68%。采用实验进一步验证该模型，预测最佳条件下三次实验脱色率平均值98.47%。该方法可用于优化电催化降解染料废水的工艺参数，为实际废水处理提供优化方案。     

内循环式铁碳微电解/H2O2耦合工艺处理多晶硅有机废水

针对铁碳微电解反应中填料易板结及处理效率低等问题,通过增加内循环装置改进反应器结构,同时将铁碳微电解与H₂O₂进行工艺耦合,用于处理多晶硅有机废水,考察了Fe-C投加量、初始pH值、H₂O₂投加量、反应时间等工艺条件对COD去除率的影响,并通过响应面法优化了工艺条件。结果表明,各工艺条件对多晶硅有机废水COD去除效果的影响大小为：铁碳投加量>反应时间>H₂O₂投加量>初始pH值,其最适宜工艺条件为：铁碳投加量250 g·L^-1,初始pH值2.8,H₂O₂投加量112 mL·L^-1,反应时间83 min,该反应条件下COD的去除率为71.26%。铁碳/H₂O₂降解多晶硅有机废水COD的动力学回归方程为Y=0.5273X-0.6347,降解COD的速率常数为0.527 3 min^-1。     

三维电极反应器降解含酚废水研究

用经吸附处理的活性炭粒子构成的三维电极反应器对模拟苯酚废水进行降解处理,探究不同因素对苯酚降解率的影响。试验结果表明,当槽电压U=10 V,主电极间距d=6 cm,初始pH=6.5,支持电解质浓度CNa2SO4=3 g/L,电解初始浓度C苯酚为300 mg/L的模拟苯酚废水,30 min后降解率为84.21%。若应用在873 K下焙烧负载SnO2的优化活性炭粒子电极,催化降解效率可进一步提高10%。     

复极性三维电极处理硝基苯废水中各影响因子分析

以不锈钢片为阳极,石墨为阴极,经吸附饱和的活性炭粒子为填充材料,研究了复极性三维电极法的处理硝基苯废水的时各影响因子的相互作用。通过正交实验确定了复极性三维电极处理硝基苯废水的最佳操作条件为:电解电压10 V,活性炭投加量25 g,反应时间50 min,初始pH值为5。此条件下废水COD的去除率普遍大于75%。     

过氧絮凝预处理高浓有机废水研究

以Fe作为阳极,改性碳毡作为阴极,利用折流式反应器对不同类型高浓有机废水进行预处理研究。对电流密度、初始pH、电解质浓度、反应时间等工艺参数进行考察。过氧絮凝预处理的最佳工艺条件:初始pH为7.2,电解质浓度为0.05 mol/L,电流密度为8 mA/cm²,反应时间为90 min,对应的COD去除率为55%。在此条件下进行了264 h的长周期测试以考察反应器和电极的稳定性,结果表明长周期处理过程中COD去除率为(50±5)%。与常规电絮凝和聚合硫酸铁絮凝预处理相比,相同条件下过氧絮凝对高浓有机污水的处理效果最佳,综合处理成本最低。采用过氧絮凝法分别对煤气化废水、垃圾渗沥液反渗透浓水、精细化工废水、高温焦化废水进行预处理,过氧絮凝对不同种类的废水表现出不同的降解效果和能耗水平,COD去除率为23%~55%,每处理1 kg COD的能耗成本为2.2~9.4元。     

电催化氧化处理脱硫废水COD的试验研究

燃煤电厂脱硫废水成分复杂,COD来源主要为亚硫酸盐和连二硫酸盐等还原性无机物。此外,脱硫废水中的Cl^-浓度很高,在降解COD时会形成较大干扰。电催化氧化法在工业废水处理中的应用较多,但较少应用于脱硫废水。尝试采用钌铱、铂金、掺硼金刚石(BDD)这3种不同材料作为阳极极板,电催化氧化处理脱硫废水COD。首先筛选出最佳极板材料,再用单因素实验方法确定响应面分析实验条件,采用BBD(Box-Behnken Design)法设计实验并分析极板间距、电压、反应时间的交互影响作用,最后研究SO₄^2-和Cl^-对电催化氧化处理脱硫废水COD的影响。结果表明,BDD极板对于脱硫废水的电催化氧化性最强,最佳反应条件：极板间距为1.52 cm,电压为25 V,反应时间为40 min。此时COD去除率最高,为87.1%。适当质量浓度的SO₄^2-和Cl^-在溶液中可起到促进氧化的作用,但当SO₄^2-和Cl^-<...     

三维电极处理含酚废水的实验研究

通过采用三维电极法对难降解有机物苯酚的氧化降解实验,确定了三维电极法处理苯酚废水的工艺条件。采用自制活性炭填充的三维电极反应器,对苯酚电化学降解过程中H2O2的投加量、槽电压、不同的铁碳比、pH值、电解质量等主要影响因素进行了研究,确定了该体系降解含酚废水的最佳运行条件。实验表明,在槽电压20V、原水pH值=5.0,氯化钠质量0.5g/L、30%H2O2投加量为60mL、铁碳比为4：1,连续曝气的条件下、当进水苯酚浓度250mg/L的情况下,电解60min,苯酚去除率高达85%以上。     

纳米Fe_3O_4催化非均相Fenton体系降解含酚废水的研究

采用纳米Fe_3O_4催化Fenton体系处理模拟苯酚废水和煤液化废水,考察了初始H_2O_2浓度、催化剂浓度和pH对降解过程的影响,以及催化剂的循环利用效果。结果表明:苯酚的降解符合一级反应动力学,在最佳运行条件下处理100 mg/L苯酚废水,180 s苯酚去除率为100%,120 min苯酚TOC减少44.3%。在最佳反应条件下处理煤液化废水时,COD去除率可达74.73%,pH为5时可去除42.8%的COD,同时B/C由0.20提高到0.50,且催化剂可稳定运行3次。     

三维电极技术预处理腈纶废水的试验研究

采用三维电极技术处理难降解腈纶废水,通过单因素及正交试验考察了电解电压、反应时间以及pH对废水COD去除率和反应能耗的影响.试验结果表明,在电压为20V,电解时间为60 min,pH为5.0的条件下,三维电极对腈纶废水的COD去除率达到29％左右,废水的可生化性由0.28提高到0.41,处理每吨废水能耗为1.33 kW·h左右.     

CeFeMn@ZSM-5催化臭氧氧化苯酚废水

采用等体积浸渍法制备新型CeFeMn@ZSM-5复合催化剂。以模拟苯酚废水COD去除率为主要考察指标,通过单因素条件实验,考察并确定催化降解苯酚废水较适宜的工艺条件为：活性组分负载量10%、废水初始pH=7,催化剂投加量6 g·L^-1。此条件下反应30 min,苯酚废水的COD去除率可达71.03%。催化剂重复使用实验结果显示,所制备的复合催化剂具有较高的稳定性和可重复使用性。