废弃物水稻秸秆制备催化剂强化臭氧深度处理造纸废水的效能

以农业废弃物水稻秸秆为原料制备了秸秆基活性炭负载金属Fe氧化物的臭氧催化剂,主要特征为负载Fe_3O_4,负载量14.25%,比表面积1175.1 m~2·g~(-1),研究其强化臭氧深度处理造纸废水的效能。结果表明,制备的秸秆基活性炭和催化剂均对造纸废水污染物具有较高的吸附性能,吸附等温线与Langmuir模型拟合相关性良好(R~20.99);催化剂的使用显著强化了臭氧氧化污染物的性能,最佳的运行参数是臭氧和催化剂投加量分别为0.3g·h~(-1)和1 g·L~(-1)及原水pH,处理后出水COD、BOD_5、氨氮和色度分别为46、17、5 mg·L~(-1)和18倍,均低于我国造纸废水污染物排放标准(GB 3544—2008);重复20次的运行,催化剂具有良好的稳定性,金属离子溶出浓度极少,并通过自由基捕获剂和ESR测试探讨该催化臭氧氧化过程属自由基间接氧化为主导的反应机理。本研究制备的臭氧催化剂具有性能高效稳定和经济节约的特点,适用于造纸废水深度处理的工程化应用。     

废弃物水稻秸秆制备催化剂强化臭氧深度处理造纸废水的效能

以农业废弃物水稻秸秆为原料制备了秸秆基活性炭负载金属Fe氧化物的臭氧催化剂,主要特征为负载Fe₃O₄,负载量14.25%,比表面积1175.1 m²·g^-1,研究其强化臭氧深度处理造纸废水的效能。结果表明,制备的秸秆基活性炭和催化剂均对造纸废水污染物具有较高的吸附性能,吸附等温线与Langmuir模型拟合相关性良好（R²>0.99）;催化剂的使用显著强化了臭氧氧化污染物的性能,最佳的运行参数是臭氧和催化剂投加量分别为0.3g·h^-1和1 g·L^-1及原水pH,处理后出水COD、BOD₅、氨氮和色度分别为46、17、5 mg·L^-1和18倍,均低于我国造纸废水污染物排放标准（GB 3544-2008）;重复20次的运行,催化剂具有良好的稳定性,金属离子溶出浓度极少,并通过自由基捕获剂和ESR测试探讨该催化臭氧氧化过程属自由基间接氧化为主导的反应机理。本研究制备的臭氧催化剂具有性能高效稳定和经济节约的特点,适用于造纸废水深度处理的工程化应用。     

焦化废水臭氧催化氧化深度处理试验研究

采用单独臭氧和3种不同催化剂对焦化废水进行臭氧催化氧化试验,试验结果表明,催化剂可以大大提高臭氧氧化效率,缩短氧化时间。臭氧催化氧化对UV_(254)和COD去除率最高分别可达71.03%和50.36%,出水COD浓度满足GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》,废水可生化性提高,有利于进一步深度处理。     

臭氧-活性炭工艺深度处理煤制气废水试验研究

以煤制气废水为研究对象,考察臭氧接触时间和臭氧通量对色度和UV254去除效果的影响,研究了臭氧-活性炭工艺在煤制气废水深度处理中的应用效果及影响因素。结果表明,与臭氧直接氧化相比,臭氧催化氧化对色度和UV254的去除效果显著提高,最佳臭氧接触时间为2 h,最佳臭氧通量为5 L/min,在此试验条件下连续运行该工艺深度处理煤化工废水,进水SS浓度和pH值对处理效果有较大影响,CODCr和色度去除率分别为89.95%和86.50%,出水CODCr的质量浓度小于30 mg/L,色度为30度,远优于GB 8978—1996《污水综合排放标准》中一级标准的要求,达到废水回用相关标准的要求。     

二氧化钛粉体在纸厂废水处理中的应用

为了获得活性更高的催化剂来处理纸厂废水,本实验利用溶胶-凝胶法制备了TiO2粉体,并对其进行了表征,最后将其应用于光催化氧化处理纸厂废水.实验结果表明,此粉体为锐钛型纳米颗粒;应用其作催化剂处理造纸废水可使废水COD和浊度的去除率分别达94%和97%,处理后废水达到排放标准,也使废水的色度得到很大程度的去除.     

特种臭氧催化剂制备及处理煤化工生化出水研究

为高效去除煤化工生化出水中的有机物,采用浸渍法制备非均相臭氧催化剂,用于催化臭氧氧化处理煤化工生化出水。先以模拟废水为处理对象,分析了催化剂载体种类、活性组分种类及配比、浸渍时间、焙烧温度及焙烧时间等因素对催化剂催化臭氧氧化效果的影响,确定最佳臭氧催化剂组分及制备工艺,之后对优化条件下制备的催化剂开展物性分析,分析了催化剂的表观形貌、微观结构及成分,最后采用实际生化出水开展了催化剂的稳定性评价。结果表明：采用浸渍法,在浸渍时间24 h、焙烧温度550℃、焙烧时间5 h条件下,以γ-Al₂O₃为载体、以n(Mn)∶n(Fe)∶n(Cu)=2∶1∶1作为活性组分配比制备得到的非均相臭氧催化剂具有较优的催化臭氧氧化性能,实验条件下将其用于催化臭氧氧化处理模拟废水中的难降解有机物,COD去除率高达64.6%;所制备催化剂具有较高的比表面积及介孔,用于中试处理实际煤化工生化出水时结构稳定,应用效果稳定,吨水处理运行费用为4.57元。     

负载型多相催化剂在催化臭氧氧化石化废水中的应用

以γ分子筛为载体,利用酸、碱浸渍及焙烧法制得Ta/Mn催化剂,初步探讨了催化剂的制备条件,并采用催化臭氧氧化技术深度处理石化废水二级生化出水。试验结果表明,在Ta、 Mn物质的量比为3∶1,焙烧温度为400℃,焙烧时间为5 h的条件下,催化剂性能达到最佳。在催化臭氧氧化时间为30 min,废水CODCr初始质量浓度为70 mg/L,催化剂投加量为1.5 g/L, pH值为7.5,温度为25℃的优化条件下,石化废水二级生化出水中CODCr去除率最高达到84.1%。     

造纸废水深度处理工艺探讨

根据造纸废水水质特点及造纸废水特别排放限值要求,分析了造纸废水深度处理的必要性和思路,综述了臭氧氧化、Fenton氧化、膜生物反应器、曝气生物滤池及膜分离法等技术的主要工艺原理及其在造纸废水深度处理中的应用,提出造纸废水深度处理工艺需综合分析确定可行的工艺方案。     

臭氧催化氧化法深度处理焦化废水工艺研究

以钢渣、粉煤灰、黏土、剩余活性污泥和过渡金属盐类为原料,利用固相混合法制备得到陶粒催化剂,并对焦化废水生化尾水进行臭氧催化深度处理研究。以COD去除率为评价指标,考察了催化剂活性组分种类与质量分数、催化剂质量浓度、臭氧投加量、焙烧温度及废水初始p H等工艺条件对COD去除率的影响。结果表明,Mn-Ti O_2双活性组分质量分数为8%、焙烧温度为1 110℃、废水初始p H为7. 12、臭氧投加量为5. 81 mg/min、催化剂质量浓度为20 g/L时,陶粒催化剂对焦化废水的处理效果最佳。废水的COD从100. 08 mg/L降至44. 12 mg/L,去除率高达55. 92%。出水水质满足新修订的焦化废水排放标准。催化剂重复使用10次,活性无明显衰减,COD去除率均保持在50%以上。     

炼化污泥基催化剂协同臭氧处理难降解废水的研究

将炼化剩余活性污泥进行热解与碱处理,成功制备出可协同臭氧处理难降解废水的污泥基催化剂。在初始pH分别为5.8、7.0、10.0时处理硝基苯废水,与单独臭氧氧化相比,污泥基催化剂协同臭氧氧化处理的TOC去除率分别提高了34.1%、46.5%、27.9%。且在中性条件下的催化臭氧氧化处理过程中,与煤基活性炭相比,该污泥基催化剂能将TOC去除率提高15.7%。催化剂表面丰富的金属氧化物和含碳官能团构成复合活性中心,催化臭氧分解产生自由基。     

污泥与生物质共热解制备生物质炭工艺优化及吸附性能

通过污泥与秸秆（玉米秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆、芝麻秸秆）慢速共热解的方法,在不同热解温度（300℃、400℃、500℃、600℃）、热解时间（0.5h、1h、1.5h、2h）及配比（污泥与生物质1∶0、1∶0.5、1∶1、1∶2）条件下制备4种生物质炭,即SCBC（污泥-玉米秸秆生物质炭）、SRBC（污泥-水稻秸秆生物质炭）、SWBC（污泥-小麦生物质炭）、SSBC（污泥-芝麻生物质炭）,研究了不同热解条件对生物质炭产率、pH、元素组成、表面特征、吸附性能的影响,并根据吸附性能筛选出各生物质炭的最优制备工艺。结果表明,热解温度为500℃、热解时间为2h、污泥与玉米秸秆、芝麻秸秆配比为1∶1时,污泥与水稻秸秆、小麦秸秆配比为1∶2时,制备的生物质炭吸附性能最优。最优制备工艺条件下,4种生物质炭吸附性能相比：SWBC > SRBC > SCBC > SSBC。     

助剂掺杂Cu/Al_2O_3湿式氧化处理造纸废水

以CuO为主活性组分,过渡金属为掺杂组分,在γ-Al_2O_3载体上浸渍制备复合催化剂.对造纸制浆废水采用催化湿式氧化处理,考察Cu负载量,掺杂组分的种类和掺杂量、焙烧温度和时间对催化剂对造纸废水的催化降解性能.结果表明,在Cu的负载质量分数为6%,助剂Mn的掺杂质量分数为4%,700℃下焙烧4h制备出在负载型Cu-Mn二元复合催化剂.在反应温度为200℃,氧气分压为2 MPa的条件下,废水的COD去除率最高可达88.1%.     

胺基稻草纤维的制备及对电镀废水中Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+的吸附

以稻草秸秆为原料,用多种胺基试剂经氯化和胺化反应对稻草秸秆进行改性,制成多种改性胺基稻草纤维并用于电镀废水中重金属离子Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+的吸附,并用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等分析手段对改性纤维的表面形貌和结构性能进行了表征。实验结果表明:乙二胺基稻草纤维吸附Fe3+、Ni2+、Cu2+、Zn2+性能明显优于稻草纤维原料和其他胺基改性稻草纤维;胺基改性稻草纤维对金属离子吸附能力与含氮量有一定相关性;乙二胺基稻草纤维吸附电镀废液中Fe、Ni、Cu、Zn效果明显。     

制浆造纸中段水的生化处理研究

制浆造纸废水是一种较难治理的工业废水.以山东某纸业公司的造纸中段废水为研究对象,采用动态连续试验方法和"厌氧活性污泥 生物接触氧化工艺"对该废水进行生化处理,试验分培养、驯化和工艺参数优化三个部分.培养、驯化出了适应该废水的微生物优势菌种为红斑飘虫和钟虫,并分离出了降解木质素的优势纯菌种白腐菌,得出了生化处理流程最佳条件.出水指标达到了GB 3544-1992造纸工业污染物排放二级标准.     

多级孔HZSM-5分子筛催化快速热解生物质制芳烃

采用酸和/或碱处理法制备了一系列多级孔HZSM-5分子筛,采用XRD、N₂吸附、XRF、TEM、²⁷Al MAS NMR和NH₃-TPD等表征手段对其孔道结构和酸性进行表征。表征结果表明,采用碱处理方法,可获得孔径集中于3~6 nm的介孔结构,通过改变酸、碱处理次序,可调变酸中心数量和强酸/总酸中心比例。在Py-GC/MS装置上,以纤维素和水稻秸秆为原料,研究多级孔分子筛结构对催化快速热解（CFP）制芳烃反应的影响。反应评价结果表明,同商品级HZSM-5相比,采用先碱后酸处理获得的多级孔HZSM-5分子筛（HZ-OH/H）,可将纤维素CFP芳烃碳产率由32.3%提高至43.6%,可将水稻秸秆CFP芳烃碳产率由23.0%提高至30.8%。多级孔HZ-OH/H分子筛的孔道结构和酸中心分布特征,对开发应用于生物质制芳烃的高效工业催化剂具有借鉴意义。     

农作物秸秆用于制备活性炭的研究进展

中国农作物秸秆产量很大,秸秆资源的利用领域在不断扩大。活性炭具有发达的孔隙结构、大的比表面积和较好的吸附能力。文章介绍了稻壳、稻秸秆、玉米秸秆、麦秸秆、烟秸秆、蚕豆秸秆(壳)、棉秸秆、青稞秸秆、桑树秸秆、油菜秸秆、麻类秸秆等制备活性炭的工艺方法以及活性炭的性能。     

氨水浸泡稻草秸秆对纤维素酶解产糖的影响

为了有效提高木质纤维素酶解糖化率,以稻草秸秆为研究对象,采用氨水预处理实验,考察稻草秸秆粉粒度、氨水质量分数、预处理时间、预处理温度、液固比对稻草秸秆酶解糖化的影响。结果表明:稻草秸秆经60目过筛后用14%氨水按液固比9∶1在50℃处理35h,糖化率达61.42%。     

草浆木质素做混凝剂处理工业废水的试验研究

用草浆造纸黑液提取木质素做混凝剂对毛纺厂、印染厂、染料厂废水进行脱色、去除CODCr试验研究，表明草浆木质素是一种有前途的混凝剂，对纺织、印染、染料厂废水中CODCr及色度具有较好的去除效果。该方法以废治废，具有较好的社会效益和经济效益。     

Evaluation of Rice Straw-Based Hydrogels for Purification of Wastewater

The use of rice straw waste (RS) as a substrate for the preparation of metal adsorbents hydrogels has been demonstrated. Four types of RS-based hydrogels were prepared, and evaluated for their effectiveness on purification of wastewater loaded with Cu(II), Fe(II), Zn(II) and Mn(II). Freundlich and Langmuir adsorption equations were used for estimating the adsorption capacities. The results indicated that the hydrogels have significant effect on removing the metal ions from wastewater. The removal efficiency exceeded 95% for Cu(II) and Mn (II) ions and 85 for Fe (II) and Zn (II) ions.