Fe3O4基类Fenton催化剂的改性及应用研究进展

Fe₃O₄作为尖晶石型非均相类Fenton催化材料,具有绿色无毒、价廉易得、催化活性较高等优点,但纯相Fe₃O₄催化剂存在H₂O₂利用率低、适用pH范围窄、活性位点少以及难以回收等问题,影响其实际应用。通过改性Fe₃O₄或优化反应体系使其具有更高的催化活性是当今国内外学者的研究重点。简述了Fe₃O₄的理化特性以及类Fenton催化机理,分析了限制Fe₃O₄催化活性的主要因素,并在此基础上总结了形貌调控、元素掺杂、与载体复合等改性方法在提升Fe₃O₄催化活性方面的研究进展以及Fenton与其他氧化技术协同提升Fe₃O₄基催化剂催化活性的机理和应用现状。总结历年来研究成果可知,催化剂自身调控策略以及Fenton体系协同优化均对Fe_3<...     

膜分离技术在木质纤维原料生物炼制领域的应用研究进展

膜分离技术是一种高效、环保、易放大的新技术,在水处理工业中占有重要地位。近十年来膜技术也开始被应用到木质纤维原料生物炼制领域,受到越来越多的关注。该综述简要介绍了超滤、纳滤、反渗透、膜蒸馏、渗透气化、电渗析和电超滤等分离技术的基本原理及特点,重点介绍了超滤、纳滤和反渗透在木质纤维原料生物炼制（预处理水解液、酶解液和发酵液）中的应用研究,主要是抑制剂的分离和高附加值成分的浓缩等,并提出了今后膜分离技术的研究方向。     

序批式生物膜法处理腈纶废水的试验研究

采用序批式生物膜法(SBBR)处理实际腈纶污水,研究SBBR工艺处理腈纶废水的可行性和在厌氧、好氧模式下处理腈纶废水的优化参数。结果表明,SBBR工艺对腈纶废水具有较好的处理效果,COD去除率达到50%以上;在厌氧HRT为16 h、曝气时间为5 h、DO的质量浓度为4.5 mg.L-1时,对TOC和TN的去除率分别为70%和44.9%,对特征污染物DMAC和丙烯腈的去除率为100%;腈纶废水中含有难生物降解物质,单一的靠生物处理很难达到排放标准,出水需要后续处理。     

北京某再生水厂运行诊断及优化解析

根据对北京某再生水厂1年运行数据的统计分析及现场调研,诊断该水厂在运行过程中存在的问题并给出解决和优化方案。该水厂采用A2/O和超滤组合工艺,出水TN和SS含量超标是该水厂面临的主要问题,进水碳源不足、好氧反应区供氧量低、厌氧区ORP过高、外回流比偏高和膜系统运行故障是导致出水问题的主要原因。通过诊断和分析,提出了针对出水TN和SS含量稳定达标的工艺运行优化措施,包括进水补充碳源、控制好氧区的曝气量、适当降低外回流比、定期对膜系统进行检修和清洗等。实施优化措施后,出水TN、TP的质量浓度分别为13.6、0.8mg/L,基本稳定达标;SS的质量浓度稳定在10 mg/L以下。     

铁硅摩尔比对聚合硅酸铁的聚合机制及混凝效果的影响

通过硅酸钠与硫酸亚铁聚合得到的无机高分子混凝剂聚合硅酸铁,用Fe-Ferron逐时络合比色法、Si-Mo逐时络合比色法测定了聚合硅酸铁中硅铁的形态,考察了熟化时间、Fe/Si摩尔比对硅铁的形态分布及转化规律的影响。结果表明:随着时间的延长Fea逐渐向Fec转化且过程比较缓慢,而硅的形态转化则呈现不同规律;Fe/Si摩尔比不同硅铁间成键方式亦有区别。絮凝实验表明适宜的硅铁比及投加量是协同电中和、吸附架桥以及絮凝卷扫的关系发挥混凝效能的关键。     

腈纶废水处理工艺改进与工程实践

结合国家"十一五"水专项成果,介绍了东北某大型化纤厂腈纶废水处理工程改造效果。工程实践表明,采用预处理气浮/连续砂滤/水解酸化/折流板生化反应器/深度气浮工艺可以使腈纶废水经过处理后出水COD达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的二级标准。与传统加压气浮相比,浅层气浮更适合于腈纶废水的预处理;采用微生物固定化载体并辅以折流板式生化反应池,可有效解决传统活性污泥法二沉池污泥上浮、生化池污泥浓度低的问题,提高了处理效果;采用混凝剂,可有效降低生化处理出水的COD,为出水的达标排放提供保证。     

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.     

生物膜法厌氧-好氧处理腈纶废水的中试研究

采用生物膜法厌氧-好氧处理腈纶废水,试验研究了不同工况条件下,工艺对腈纶废水的处理效果。试验结果表明,当厌氧水力停留时间(HRT)控制在30 h时,COD与BOD5的去除率分别为23.22%、37.57%,BOD5/COD降低17.96%。当好氧的HRT控制在24 h、气水体积比为40:1时,COD去除率58.92%。当工艺总HRT控制在54 h时,COD去除率达60%以上,BOD5去除率达95%以上,特征污染物二甲基乙酰胺(DMAC)和丙烯腈(AN)的去除率接近100%,系统运行稳定可靠。针对此腈纶废水建议厌氧HRT控制在30 h,好氧HRT控制在24 h,气水体积比控制在40:1。     

新型高分子硅铁混凝剂深度处理腈纶废水研究

采用自制新型氧化混凝药剂——无机氧化性高分子硅铁混凝剂(PSF)对腈纶废水生化出水进行处理,并与聚合硫酸铁、聚合氯化铝的混凝效果进行对比试验;以出水COD去除率为评价指标,通过单因素试验优化确定出适宜条件。结果表明,在初始pH为9、CaO投加量为1.0 g/L、PSF和聚丙烯酰胺投加量分别为900、6 mg/L的条件下,出水COD去除率可达到30%以上。采用PSF新型混凝剂可以有效去除腈纶废水生化出水中的溶解性大的难降解有机污染物,效果明显优于其它2种混凝剂,可以作为腈纶废水深度处理的一种新型预处理药剂。     

Fe2O3对甘氨酸热解特性及氮转化的影响

选用污泥中典型氨基酸-甘氨酸（Gly）为研究对象,利用差式热值分析-质谱联用技术（DSC-MS）和固定床实验研究了Fe₂O₃对甘氨酸热解特性、NO _x 前驱物生成规律以及氮转化特性的影响。结果表明：热解特性实验中,由于Fe₂O₃将Gly的第一热失重阶段一分为二,导致其热解过程由2个阶段增至3个;Fe₂O₃使Gly热解起始温度及气体析出温度降低50℃,并通过促进半焦的二次裂解反应使Gly失重率增加23%。与Fe₂O₃对Gly热解过程的影响一致,Fe₂O₃将含N气体析出过程同样分成3个独立的阶段。固定床实验中,在Fe₂O₃/N=0.5时,Fe₂O₃最大程度地抑制了NO _x 前驱物（NH₃和HCN）析出,使其减少30%。由于Fe₂O₃促进肽脱水缩合、环化和芳香化反应,使得更多P-N、N-5和N-6固定在半焦中,半焦氮残留率增加5%。