Mn促进Fe/C微电解反应速率及降解污染物机理

为了扩宽铁炭微电解工艺的适用范围及提高处理效率,以铸铁屑、椰壳活性炭为原料,添加Mn构建Fe/Mn/C三元微电解体系处理甲基橙(MO)模拟染料废水。利用SEM-EDS、FTIR及Raman光谱分析了Fe、Mn和活性炭表面形貌及元素组成,采用UV和三维荧光光谱(EEM)探究了有机物成分的变化,对比了Fe/Mn/C和Fe/C微电解体系对MO的降解效果,揭示了Fe/Mn/C三元微电解体系降解MO的反应机理和反应动力学。结果表明,反应后的Fe、Mn和炭填料表面存在铁氧化物、铁氢氧化物及锰氧化物,Fe/Mn/C三元微电解体系可断裂MO的氮氮双键,破坏苯环结构。MO的降解过程符合准一级反应动力学模型;Fe/Mn/C微电解体系对MO降解的反应速率常数由Fe/C微电解体系的5.7381×10^–4 min^–1提高至9.3834×10^–4 min^–1,降解速率和降解效果显著优于Fe/C微电解体系。     

零价Mn促进Fe/C微电解反应速率及降解污染物机理

铁碳微电解工艺处理废水效率低,易出现板结问题,仅适用于处理酸性废水。为了扩宽铁碳微电解工艺的适用范围及提高处理效率,研究采用添加零价Mn构建Fe/Mn/C三元微电解体系处理甲基橙(MO)模拟染料废水。利用SEM-EDS、傅里叶红外光谱及拉曼光谱分析铁、锰和活性碳表面形貌的变化及元素组成,采用紫外可见光谱和三维荧光光谱等探究有机物成分的变化,对比Fe/Mn/C和Fe/C微电解体系对甲基橙的降解效果,揭示Fe/Mn/C三元微电解体系降解甲基橙的反应机理和反应动力学。结果表明：反应后的铁、锰、碳填料表面存在铁氧化物、氢氧化物及锰氧化物,Fe/Mn/C三元微电解可断裂甲基橙的氮氮双键,破坏苯环结构。甲基橙的降解过程符合二级反应动力学;Fe/C微电解体系加入零价Mn后,甲基橙降解的反应速率常数由5.7381×10_^-4 min_^?1提高至9.38336×10_^-4 min_^?1,降解速率和降解效果显著优于Fe/C微电解。     

微电解-Fenton氧化法去除垃圾渗滤液中有机物

采用Fe/C微电解和Fe/C微电解-Fenton氧化联合工艺对垃圾渗滤液进行处理,研究了废水初始pH、药剂投加量、药剂投加比例和反应时间等对处理效果的影响,获得Fe/C微电解处理垃圾渗滤液的最佳工艺条件:初始pH=3、m(Fe)/m(C)为4、ρ(Fe/C)为0.6 g/L、反应时间为60 min,处理后COD降至5 960 mg/L,COD去除率达51.8%。Fe/C微电解-Fenton氧化处理垃圾渗滤液的最佳工艺条件:在Fe/C微电解最佳条件下,H2 O2投加量为11 mL/L,反应时间为100 min,出水COD为4 480 mg/L,COD总去除率为63.8%。垃圾渗滤液中的腐殖酸类有机质经过Fe/C微电解或微电解-Fenton氧化处理后变成小分子产物,与Fe/C微电解相比,Fenton氧化对腐殖酸等大分子有机质有更强的氧化降解效果。     

Fe/C微电解+硫酸铝组合工艺对麦草制浆造纸废水处理效果的研究

采用微电解+硫酸铝混凝组合工艺对麦草制浆造纸废水进行处理,采用正交实验考察微电解法工艺参数:pH、铁屑用量、活性炭用量和磁力搅拌时间对COD_(Cr)去除率和脱色率的影响。结果表明,铁/碳微电解+硫酸铝组合工艺的优化工艺参数为:废水pH值为6.0,反应时间90 min,铁屑用量为30 g/L,活性炭用量6 g/L,其COD_(Cr)去除率80%,脱色率90.5%。Fe/C微电解和硫酸铝组合对脱色效果大大提高,由于其絮凝作用的重合,对COD去除率效果并未大幅提高。     

Fe/C微电解+硫酸铝组合工艺对麦草制浆造纸废水处理效果的研究

采用微电解+硫酸铝混凝组合工艺对麦草制浆造纸废水进行处理,采用正交实验考察微电解法工艺参数:pH、铁屑用量、活性炭用量和磁力搅拌时间对COD_(Cr)去除率和脱色率的影响。结果表明,铁/碳微电解+硫酸铝组合工艺的优化工艺参数为:废水pH值为6.0,反应时间90 min,铁屑用量为30 g/L,活性炭用量6 g/L,其COD_(Cr)去除率80%,脱色率90.5%。Fe/C微电解和硫酸铝组合对脱色效果大大提高,由于其絮凝作用的重合,对COD去除率效果并未大幅提高。     

铁碳微电解处理印染废水的效能及机理研究

针对印染废水色度高、成分复杂、难降解等问题,利用铁碳微电解工艺处理该废水,提高其可生化性和处理效率。考察初始pH、铁投加量、铁/碳质量比及反应时间对工艺的影响,通过扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱、X射线能谱（EDS）及X射线衍射（XRD）分析反应前后铁碳结构的变化,采用Zeta电位和紫外可见光谱等对比废水处理前后有机物成分的变化,探究印染废水的降解机理。结果表明：在初始pH为4、铁投加量为80 g/L、铁/碳质量比为0.8及反应时间为90 min时,COD、浊度、色度、氨氮和TOC去除率分别为75.48%、87.88%、75.34%、92.01%和81.09%。反应前铁碳反应器的成分以Fe、C为主,活性炭的孔隙结构发达,反应后铁碳表面附着Al、K等其他金属物质和铁的氢氧化物絮体。铁碳微电解工艺可降解酯、醇类有机物为小分子物质,提高废水可生化性。     

曝气催化铁炭微电解预处理THF废水的实验研究

分别用普通铁炭微电解法和曝气催化铁炭微电解法处理THF废水。结果表明,普通铁炭微电解工艺的处理效果与Fe/C质量比、pH值、反应时间等因素有关;采用曝气催化铁炭微电解工艺预处理四氢呋喃废水,在反应时间为120 m in、进水COD为10 000 mg/L左右、pH<4时,对COD的去除率>70%,较普通铁炭微电解工艺有明显的提高,且不易发生板结。     

改性活性半焦吸附-Fe/C微电解-Fenton联用技术处理焦化废水

采用改性活性半焦吸附-Fe/C微电解-Fenton联用技术处理焦化废水,探究联用技术工艺参数对焦化废水化学需氧量(COD)去除率的影响,结果表明:(1) 针对Fe/C微电解处理焦化废水的最佳操作条件为:pH=3,Fe与C质量比2.0∶1,Fe/C投加量30 g·L^-1,反应时间60 min,反应温度35 ℃;(2) 采用Fe/C微电解-Fenton氧化处理焦化废水最佳操作条件为:过氧化氢投加量25 mL·L^-1,pH=3,Fe与C质量比2.0∶1,Fe/C投加量30 g·L^-1,反应时间8 h。在最佳吸附-Fe/C-Fenton联用工艺条件下操作,对焦化废水COD降解率达到85.23%,COD由199.27 mg·L^-1降至29.43 mg·L^-1。动力学研究表明,动力学方程能很好的拟合Fe/C微电解降解过程。     

强化微电解—絮凝工艺皂素废水预处理研究

采用微电解-絮凝工艺处理皂素废水,COD去除率可提高至90%。铁碳质量比为1∶1,原水pH=1.1,HRT=90 min为微电解—絮凝工艺的最佳条件。在此条件下投加H2O2对该工艺进行强化,当H2O2投加量为8 mL/L时,COD去除率可达57%,B/C显著提高,同时对皂素废水中的氨氮、TP、色度也有很好的去除效果。     

铁碳微电解对高盐度难降解有机废水处理效率分析

采用铁碳微电解工艺对高盐、高浓度、难降解有机废水进行了处理。以荧光增白剂生产废水为例,模拟工业运行条件,选用新型原位碳热还原合成铁碳内电解填料和铁碳微电解反应装置,在最佳运行参数下,试验研究了铁碳微电解工艺对BA、APC、CXT荧光增白剂生产废水的处理效果。结果表明,采用铁碳微电解处理荧光增白剂生产废水COD去除率达60%。可见,铁碳微电解工艺对高盐、高浓度、难降解有机废水处理效果显著。     

微波技术在油田采出废水处理中的作用

The process of microwave flocculation and Fe/C micro-electrolysis was used to treat several oilfield production wastewater, and the effects of microwave on flocculation, disinfection, de-oiling and decrease of the corrosion rate were investigated.The results showed that microwave coagulation could reduce 20% dosage for PAC and 30% for PAM, and the settling time of microwave flocculation was only 1/4 of normal flocculation, and total removal efficiency of COD for the wastewater reached 96%.Microwave could effectively kill total growth bacteria (TGB) and sulfate-reducing bacteria (SRB) in the wastewater, and the removal of bacteria reached 99%.Microwave accelerated oil-water separation and promoted emulsion-breaking simutaneously, and the average removal efficiency of oil was 95%.Microwave also played an active role in the reduction of corrosion rate, and the average corrosion reduction reached 90% in the microwave assisted process, which was 10 points higher than that in normal process.     

超声对铁锰氧化物吸附废水中无机砷的强化效应

快速吸附去除废水中无机砷的技术,由于其高效性成为污水处理领域亟需的一种技术。采用草酸沉淀法制备了不同铁锰比（物质的量比）的铁锰复合草酸盐,以铁锰复合草酸盐为前驱体通过热分解得到铁锰元素均匀分布的复合氧化物,以铁锰复合氧化物为吸附剂吸附去除废水中的无机砷。在超声波辅助下,铁锰复合氧化物对废水中无机砷的去除效果显著。实验结果表明,铁锰物质的量比为6:4的铁锰复合氧化物,因具有较高的比表面积（396.6 m²/g）和独特的形貌,超声辅助1 min对废水中无机砷的吸附率可达95%以上。吸附动力学研究表明,该吸附过程符合准二级动力学模型,吸附速率常数为1.11 g/（mg·s）。吸附剂再生实验表明,将吸附砷的吸附剂采用碳酸氢钠溶液洗脱重复用于吸附实验,吸附剂重复使用3次对砷的吸附率仍可达到83.6%。     

Fe/C微电解-Fenton氧化-混凝沉淀-生化法处理松节油加工废水

采用Fe/C微电解-Fenton氧化-混凝沉淀-生化法组合工艺处理松节油加工废水,首选通过正交和单因素实验,确定Fe/C微电解、Fenton氧化、混凝沉淀等工艺运行的最佳条件,考察COD的去除效果及BOD5/CODCr比值的改变,探讨废水的可生化性的改善;然后通过BAF工艺进行生化处理,确定工艺影响参数,考察废水达标排放的可行性. 结果表明,在铁屑投加量为100 g/L,Fe/C质量比为1.5:1,H2O2投加量为40 mL/L,PAM投加量为8 mg/L时,废水经Fe/C微电解、Fenton氧化、混凝沉淀等工艺预处理后出水COD为200~450 mg/L,COD去除率达98%,BOD5/CODCr比值由0.13提高到0.64,满足后续生化处理要求;生化处理单元采用曝气生物滤池,在水力停留时间为5 h、DO浓度为2~3 mg/L,处理后出水COD、动植物油和色度为50~90, 3~10和30~50 mg/L时,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准.     

微电解-UASB-接触氧化处理羧甲基纤维素废水

针对羧甲基纤维素(CMC)废水高浓度、高盐分和难生物降解的特点,采用微电解-UASB-生物接触氧化组合工艺处理高浓度CMC废水。废水含盐约4%,COD和BOD5分别约20000mg.L-1和2100mg.L-1。最佳条件下微电解对COD去除率为35%,处理后废水B/C提高到0.34,稀释后经UASB和两级接触氧化法对COD的去除率分别达到了80%、75%和65%,最终出水COD在100mg.L-1以下,达到国家一级排放标准。通过GS-MS和颗粒污泥分析,分别研究了微电解对污染物去除特性和去除机理与UASB的启动特性。微电解-UASB-生物接触氧化组合技术具有运行稳定、高效和抗冲击等优点。     

Fe/C微电解法处理甲基紫染料废水

利用Fe/C固定床反应器,对Fe/C微电解法处理甲基紫染料废水的反应进行了研究。考察了进水pH值、进水流量、微电解反应柱中的Fe/C体积比、反应时间对处理效果的影响。结果表明,Fe/C微电解法可较好地处理甲基紫染料废水,甲基紫染料去除率高,脱色率好,最佳工艺条件为:进水pH值3.19,水流量为0.16 mL/s,微电解反应柱中的Fe/C体积比为1∶2,反应时间为3.5 h,甲基紫的去除率可达98.2%。     

Preparation of a composite coagulant: Polymeric aluminum ferric sulfate (PAFS) for wastewater treatment

A new composite coagulant polymeric aluminum ferric was synthesized and parameters affecting the coagulant performance such as reaction temperature and time, and OH/Fe, P/Fe and Al/Fe molar ratios in this study, were examined. In addition, to obtain the optimum synthetic conditions resulting in the maximum turbidity removal efficiency, response surface methodology (RSM) was used to assess their interactive effects on coagulation–flocculation performance. The results showed that reaction temperature (60–80 °C) and time (30–50 min), and OH/Fe (0.1–0.3), P/Fe (0.2–0.3) and Al/Fe (1:9–1:10) molar ratios were favorable to the preparation process. The optimum synthesis conditions were reaction temperature and time, and OH/Fe, P/Fe and Al/Fe molar ratios of 80 °C, 40 min, 0.1, 0.25 and 1:10, respectively. Evaluation of the coagulation–flocculation process showed that COD (chemical oxygen demand) and turbidity removal efficiency of 82.8% and 98.2%, respectively, were achieved at coagulant dosage of 45 mg/L, wastewater initial pH of 8.5, and rapid agitation speed of 250 rpm. In addition, charge neutralization and adsorption/bridging coagulation–flocculation mechanisms played an important role in reducing the surface charge of colloids.     

铁碳微电解处理印染废水的效能及生物毒性变化

为了提高铁碳微电解工艺处理实际印染废水的效率,采用响应面法进行工艺条件优化。以COD去除率为响应值,初始pH、铁投加量、铁碳质量比及反应时间为实验因素,构建响应面模型,分析模型的显著性。结果表明：当初始pH为3.53、铁投加量为83.92g/L、铁碳质量比为0.82及反应时间为78.48min时,COD去除率的预测值为75.25%,与实测值相差0.23%（＜2%）,可以利用该模型预测COD去除率的变化。同时采用大肠杆菌对铁碳微电解工艺进出水的生物毒性进行检测,与进水组相比,出水组中乳酸脱氢酶（LDH）释放量由对照组的2.13倍下降至对照组的1.64倍,同时活性氧物质（ROS）产生水平由对照组的19.26倍下降至对照组的4.81倍,细胞死亡率由98.1%下降至61.5%,对数期由5h延长至9h,且BOD₅/COD从0.151升至0.416,因此铁碳微电解工艺具有降低印染废水生物毒性的作用。