球状纳米CaO2的制备及其协同电渗透污泥深度脱水

为了研究纳米CaO₂协同电渗透污泥深度脱水的可行性,首先采用钙盐法制备纳米CaO₂并优化了其制备条件,将制备的纳米CaO₂协同电渗透技术对城市污泥进行了深度脱水研究。结果表明,分散剂用量、搅拌速率、H₂O₂滴加速率及用量均会对CaO₂的纯度、产率和形貌造成影响,在分散剂用量为100mL、搅拌速率为500r/min、H₂O₂用量为22.5mL、H₂O₂滴加速率为0.75mL/min时,制备得到CaO₂的纯度和产率分别可以达到79.13%和74.62%,自制CaO₂呈现球状或椭球状,粒度在45～300nm之间;当CaO₂投加量为100mg/g DS、电压为50V、初始污泥量为705g时,自制纳米CaO₂协同电渗透可以将污泥含水率降至67.52%,相较于同样条件下使用市售CaO_2,污泥含水率降低了10.91%。     

污泥深度脱水调理剂对污泥干化过程中含硫气体释放的影响

采用5种复合调理剂改善污泥脱水性能,制得深度脱水泥饼。通过检测N₂气氛下,不同干化温度（100℃、200℃）,停留时间（30 min、60 min）时,不同调理脱水污泥含水率的变化情况,以及含硫气体的种类和释放量,探讨不同调理剂对干化过程中含硫气体释放特性的影响。结果表明,提高温度、延长时间都可以有效降低污泥的含水率;原污泥干化过程释放的主要含硫气体为H₂S和SO₂,其总量占含硫气体的82.4%;FeCl₃+CaO和H₂SO₄+FeSO₄+H₂O₂+CaO复合调理剂调理脱水泥饼在干化过程中SO₂释放量占原污泥释放量的40.3%和40.6%,H₂S则基本没有释放;H₂SO₄+FeSO₄+H₂O₂+CaO调理脱水污泥在100℃和200℃干化过程中的总硫释放量分别占原污泥总释放量的75.0%和45.6%,该复合调理剂在有效提高污泥脱水性能的基础上,能最大限度地抑制含硫气体的释放。     

芬顿法处理活性艳红X-3B的试验优化及降解规律

通过试验方法优化,研究了芬顿体系中pH值、温度、H₂O₂投加量以及过氧化氢/硫酸亚铁摩尔比C(H₂O₂)/C(FeSO₄)对活性艳红X-3B脱色及总有机碳(total organic carbon,TOC)去除率的影响。结果表明:初始pH值对脱色率和TOC去除率的影响均最大。在正交试验的基础上,通过单因素试验进一步优化了反应条件,得出芬顿法去除活性艳红X-3B的最佳反应条件为pH=3、H₂O₂投加量为2.5 mmol·L^-1、C(H₂O₂)/C(FeSO₄)=10时,模拟废水的脱色率可达98.93%,TOC去除率可达48.81%。此外,芬顿体系的反应速率受温度的影响较大,色度去除符合二级动力学模型,根据Arrhenius公式计算得出活性艳红X-3B在芬顿体系中的反应活化能约为107 kJ·mol^-1。     

改性咖啡渣生物炭提升污泥脱水性能的研究

生物炭来源广泛,具有多孔结构和高热值等特征,能够提升污泥脱水性能,同时有利于污泥后续干化和资源化利用。研究了咖啡渣生物炭投加量对污泥脱水性能的影响,确定了生物炭的最佳投加量为40%DS(污泥干重),此时脱水泥饼含水率为90.95%。为进一步提升生物炭调理污泥的脱水性能,利用3种药剂(FeCl₃、CaCl₂和AlCl₃)对生物炭进行改性。结果表明,经3 mol/L的FeCl₃和CaCl₂溶液,以及1 mol/L AlCl₃溶液改性的生物炭分别使污泥SRF下降了45.93%,50.58%和41.57%。胞外聚合物(EPS)成分分析表明,经改性生物炭调理后,与脱水性能密切相关的蛋白质含量明显降低。并且,调理污泥脱水泥饼在恒温热干燥过程的前3 min失水率均超过25%,干燥性能较原污泥有明显提升。此外,改性生物炭降低了污泥滤液的浊度、TSS以及VSS/TSS,有利于降低污泥滤液处理的难度。因此,改性生物炭在提升污泥脱水性能方面具有很大的应用潜力。     

印染化工废水光催化氧化深度处理试验

芬顿氧化法因其具有较好的有机物降解效果已应用于许多大规模的污水深度处理工程中,近年来发展出以紫外光(UV)/H₂O₂等方法为代表的类芬顿技术,其基本原理与使用方法均与芬顿技术类似,但光芬顿所需的Fe²⁺浓度更低,反应不需要很低的pH,运行更加高效、安全和简单。文章通过构建光芬顿反应体系,搭建光芬顿反应装置,以H₂O₂投加量、亚铁盐投加量、反应pH、光源为反应条件参数,以COD_&去除效果为降解性能指标,优化降解反应过程中的工艺参数,验证了光芬顿体系对废水COD_Cr的去除机理,确定了光芬顿体系的最优反应条件,并研究了降解规律,分析了经济成本,提出了光芬顿体系对印染化工废水深度处理的应用建议。试验中最优反应条件如下:pH值为6,H₂O₂投加量为400 mg/L,Fe²⁺投加量为21.0 mg/L。该条件下,经过光芬顿处理,可将二沉池出水的COD_&     

CoAl-LDH/Bi2MoO6光催化-芬顿工艺高效降解罗丹明B

文中通过水热法成功制备了CoAl-LDH/Bi₂MoO₆复合光催化剂，并研究了其对工业废水中罗丹明B的去除性能，利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外显微成像光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)等对CoAl-LDH/Bi₂MoO₆催化剂进行一系列表征，考察了不同的pH、掺杂量、H₂O₂浓度、催化剂投加量对RhB降解效率的影响。试验结果表明，在pH值=6、H₂O₂物质的量浓度为10 mmol/L、投加量为0.6 g/L的条件下，质量比为1∶5的CoAl-LDH/Bi₂MoO₆表现出最优异的光催化芬顿活性，在60 min内对质量浓度为10 mg/L的RhB去除率达到97.8%,比单独的光催化体系和非均相芬顿体系的去除率均有提高，且循环后仍能保持较高的催化性能。这说明光催化与芬顿技术之间存在协同效应，CoAl-LDH/Bi₂     

两级芬顿处理垃圾渗滤液工艺研究

根据广西横州某垃圾填埋场渗滤液COD浓度高、水质成分复杂，且处理难度较大的特点，设计采用新型两级芬顿氧化工艺对其进行处理。研究对比了两级芬顿与絮凝-芬顿联合处理工艺对该渗滤液中COD的去除效果，通过试验研究了pH值、FeSO₄用量、H₂O₂用量三个因素对处理效果的影响，并确定最佳反应条件。结果表明，两级芬顿氧化工艺对垃圾填埋场渗滤液COD的去除效果更好，在反应条件pH为4.5,FeSO₄投加量10 g/L、H₂O₂投加量0.55 g/L时，COD去除率可达到90%以上。     

Fe~0/H_2O_2类芬顿法提高污泥脱水性能及机理分析

以污泥比阻降低率和泥饼含水率为评价指标,采用Fe~0/H_2O_2类芬顿法提高污泥脱水性能,研究初始pH、Fe~0投加量、H_2O_2投加量对污泥脱水性能的影响,并探究其调理机理。结果表明,当初始pH为2. 5,Fe~0、H_2O_2投加量分别为750、20mg/g TS时,污泥比阻降低率为93. 7%,泥饼含水率为73%,零价铁回收率为98. 3%。Fe~0重复利用10次后,比阻降低率仍能保持在90%以上。类芬顿法能够有效降解污泥胞外聚合物,破坏其絮体结构,导致污泥粒径减小,并释放部分结合水,从而有效改善污泥脱水性能。     

无机调理剂与表面活性剂联合调理对污泥脱水性能的影响

研究了CaO、PAFC联合表面活性剂预处理对污泥脱水性能的影响。以污泥滤饼含水率和比阻（SRF）作为评价污泥脱水性能的指标,通过测定污泥调理过程中胞外聚合物（EPS）含量、Zeta电位的变化来阐明污泥脱水性能的变化。实验结果表明,十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）的加入导致上清液中EPS含量发生变化,有效降低了SRF和滤饼含水率,提高污泥脱水性能。CaO、PAFC和表面活性剂的联合调理污泥比单独使用表面活性剂的效果更好,CaO、PAFC的投加不仅改善污泥脱水性能,并有助于减少表面活性剂的用量。污泥上清液中EPS及其各组分含量与污泥滤饼含水率、SRF均有较高的相关性,对污泥的脱水性能有重要贡献。实验中确定的最佳污泥调理条件是CaO投加量为66.67 mg·（g DS）^-1、PAFC投加量为33.33 mg·（g DS）^-1和表面活性剂投加量为56.25 mg·（g DS）^-1,污泥滤饼含水率和SRF分别降至69.41%、0.294×10¹³ m·kg^-1。     

电芬顿工艺对垃圾渗滤液纳滤浓缩液的处理性能研究

本研究采用电芬顿工艺处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液,系统考察电流密度、n(H₂O₂):n(Fe²⁺)、pH等工艺参数对渗滤液纳滤浓缩液COD的去除性能,运用响应曲面法推算最优工艺条件。结果表明,电芬顿处理渗滤液纳滤浓缩液的最优工艺参数反应时间为2h,电流密度为6.471 mA/cm²,n(H₂O₂):n(Fe²⁺)为12,pH为3.78,COD去除率可达到80.7%。     

Fenton试剂对剩余污泥脱水性能的改善

研究了利用Fenton试剂调理城市污水处理厂剩余污泥,通过测定污泥毛细吸水时间(CST)、污泥比阻(SRF)和泥饼含水率来表征污泥脱水性能的变化,分别考察了污泥初始pH、H2O2投加量、H2O2/Fe2+、反应温度和反应时间对污泥调理效果的影响。综合考虑,确定Fenton调理污泥的最佳条件为:pH=3、抽滤脱水和离心脱水H2O2最佳投加量分别为3 g/L和9 g/L、H2O2/Fe2(+质量比)最佳范围为8～12、反应温度50℃、反应时间60 min。对污泥离心上清液中胞外聚合物(EPS)含量的研究表明,Fenton调理后污泥上清液中蛋白质和多糖含量有大幅升高,说明Fenton试剂能有效氧化破解EPS,从而提高污泥的絮凝性,改善污泥的脱水性能。Fenton氧化后污泥颗粒粒径变小,比表面积增大。     

基于Fenton高级氧化-骨架构建体的污泥深度脱水研究

以城市污水处理厂的浓缩池污泥作为研究对象,研究了基于Fenton高级氧化技术-骨架构建体组合对污泥脱水性能的影响。结果表明,Fenton高级氧化和骨架构建体组合能够显著改善污泥的脱水性能,当pH约为5,Fe~(2+)投加量为45 mg/g,H_2O_2投加量为315 mg/g,生石灰和粉煤灰投加量均为500 mg/g时,复合调理污泥的脱水性能最佳,脱水污泥含水率为51.52%。     

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。     

类芬顿试剂对污泥减量化处理研究

含水率是影响污泥的处理效果和处理成本的重要因素,本文通过污泥的含水率、离心脱水性能、污泥的总固体数(TS)、污泥的总悬浮固体量(TSS)等指标,研究了类芬顿试剂对污泥污泥减量化处理的影响。投加三价铁离子60 mg/g、过氧化氢0.025 m L/g,污泥含水率大幅降低,再经过投加絮凝剂、机械脱水等联用技术对污泥的脱水效果的改善作用,含水率就能降到74%左右。     

Fe掺杂Bi2WO6复合催化剂光催化芬顿协同去除污染物

采用水热法制备不同铁掺杂比例下的钨酸铋复合光催化剂，通过SEM、UV-Vis和PL表征手段对材料的结构及其光学性能等进行了表征。以罗丹明B作为目标污染物，考查了Fe/Bi₂WO₆复合材料的降解能力。结果表明，掺杂量为11%时，复合光催化剂在光催化-芬顿协同作用下的降解能力最好，此外，对催化剂投加量、H₂O₂投加量、p H等反应条件进行优化。最后提出了光芬顿降解机理。     

Fe0类Fenton氧化处理农药中间体废水

通过单因素实验探究了Fe⁰类Fenton氧化处理农药中间体废水过程中的最适Fe⁰和H₂O₂投加量、初始pH值和最佳处理时间，研究了处理后出水BOD₅/COD_Cr(B/C)值、体系中亚铁和总铁含量以及·OH的变化规律。结果表明Fe⁰类Fenton体系中，最适Fe⁰投加量为6.59 g/L,H₂O₂投加量为3.33 g/L,初始pH=3,处理时间为50 min, COD_Cr去除率达到42.50%。相比于传统Fenton体系，Fe⁰类Fenton体系COD_Cr 去除率提高了约17%,出水B/C值达到0.34,加速了·OH的产生，H₂O₂添加量明显减少，铁的利用效率得到提高，可以有效减少含铁污泥的生成。     

Si-FeOOH/H2O2类芬顿降解盐酸四环素废水的效能及其机理

采用碱沉法制备的Si-FeOOH作为非均相类芬顿催化剂,研究其催化降解盐酸四环素废水的效能,考察了催化剂投量、pH、过氧化氢加入量对盐酸四环素降解效能和反应速率的影响。实验结果表明:在催化剂投加量3.0 g·L^-1、H₂O₂投加量9.9 mmol·L^-1、pH为3、室温[(25±1)℃]的条件下,盐酸四环素降解率为90%,一级反应速率常数为0.0504 min^-1。与催化剂FeOOH相比,类芬顿催化剂Si-FeOOH性能更卓越。同时采用探针化合物正丁醇、苯醌,证明了Si-FeOOH /H₂O₂ 催化体系中的氧化活性种主要为羟基自由基(·OH)和超氧自由基(HO₂·), 并推测了其催化反应机理。     

无机调理剂与表面活性剂联合调理对污泥脱水性能的影响

研究了CaO,PAFC联合表面活性剂预处理对污泥脱水性能的影响。以污泥滤饼含水率和比阻(SRF)作为评价污泥脱水性能的指标,通过测定污泥调理过程中胞外聚合物(EPS)含量、Zeta电位的变化来阐明污泥脱水性能的变化。实验结果表明,十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)的加入导致上清液中EPS含量发生变化,有效降低了SRF和滤饼含水率,提高污泥脱水性能。CaO,PAFC和表面活性剂的联合调理污泥比单独使用表面活性剂的效果更好,CaO,PAFC的投加不仅改善污泥脱水性能,并有助于减少表面活性剂的用量。污泥上清液中EPS及其各组分含量与污泥滤饼含水率、SRF均有较高的相关性,对污泥的脱水性能有重要贡献。实验中确定的最佳污泥调理条件是CaO投加量为66.67 mg·(g DS)-1,PAFC投加量为33.33 mg·(g DS)-1和表面活性剂投加量为56.25 mg·(g DS)-1,污泥滤饼含水率和SRF分别降至69.41%和2.94×1012m·kg-1。     

电渗透/Fe-过硫酸盐氧化协同强化污泥深度脱水

利用电渗透和高级氧化技术,采用自制实验装置对城市污水处理厂的脱水污泥进行了脱水研究,系统研究了过硫酸盐投加量、铁盐与过硫酸盐比例、电压梯度、脱水时间和污泥厚度对污泥脱水的影响。结果表明,电渗透-高级氧化复合技术可以改善污泥的脱水性能,在污泥样品为140 g、过硫酸盐投加量为100（mg·g DS）^-1、Fe²⁺与过硫酸盐比例为1：1、机械压力为17.59 kPa、控制初始电压为11 V·cm^-1时,污泥的含水率可以降低至60%以下,与单独使用电渗透技术相比,泥饼具有更好的均匀性,便于后续的运输和安置。     

高效催化电芬顿法处理老龄垃圾渗滤液

开发了一种处理垃圾渗滤液的新型催化剂。将纳米Fe3O4@MOF作为催化剂应用于垃圾渗滤液的电芬顿处理,考察了Fe₃O₄@MOF投加量、渗滤液初始p H、H₂O₂投加量等因素对COD去除效果的影响。结果表明,当Fe₃O₄@MOF投加量为0.75 g/L,反应120 min后,COD的去除率达到70.8%,色度的去除率达到了94.25%。GC-MS和三维荧光结果显示,渗滤液中大分子有机物及富里酸和腐殖酸类物质得到了很好的降解转化,可生化性得到了提升。说明Fe3O4@MOF是一种高效的电芬顿催化剂。