Cu-Mn-Fe催化湿式氧化苯酚废水的研究

采用共沉淀法制取Cu-Mn-Fe复合金属氧化物,考察其催化湿式氧化苯酚废水的活性,并确定最佳工艺条件。结果表明,在催化剂用量为0.7g·L-1,30%过氧化氢用量为50m L·L-1,反应时间2h,反应温度55℃的条件下,苯酚废水的COD去除率最高可达71.9%。     

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。     

硅藻土负载纳米TiO2光催化剂处理腈纶废水中COD的研究

以纳米二氧化钛和硅藻土为原材料,采用溶胶-凝胶法制备了硅藻土负载纳米TiO2复合光催化剂处理腈纶废水,考察了催化剂用量、废水初始pH、废水初始浓度等对腈纶废水COD去除率的影响。结果表明,所制备的硅藻土负载纳米TiO2复合光催化剂具有较好的光降解性,在反应时间为6 h,投加量为4 g/L,pH为6,稀释倍数为2倍的条件下,COD去除率达到38.71%。     

反应条件对Fe/γ-Al2O3催化剂去除苯酚废水COD的影响

利用等体积浸渍法制备了一系列Fe/γ-Al2O3催化剂。在温度为30℃时考察了催化剂中Fe含量对苯酚模拟废水COD去除率的影响,发现Fe0.01/γ-Al2O3具有较高的催化活性。研究了苯酚废水的初始pH,反应温度,是否添加H2O2以及是否通入空气时Fe0.01/γ-Al2O3催化剂的性能。结果表明,在反应初始pH为3,温度为30℃,加入100μL H2O2并通入空气的条件下,反应1 h后,苯酚废水COD的去除率最高,约为65%。给出了苯酚在催化剂表面的降解反应模型。     

催化臭氧氧化法深度处理腈纶废水的研究

以活性炭为载体,采用浸渍法制备Ni/C催化剂,应用于臭氧催化氧化腈纶废水技术中。考察了臭氧效率、催化剂投加量、pH及催化氧化时间对腈纶废水COD去除率的影响。结果表明:在臭氧效率50%、催化剂投加量2 g、pH=10.0、催化臭氧氧化时间40 min的实验条件下,对腈纶废水的COD去除率达到83.1%。     

焦粉吸附COD、挥发酚和氨氮的研究

以干熄焦除尘焦粉为吸附剂,考察了焦粉对焦化废水中COD、挥发酚和氨氮的去除率,同时考察了焦粉的循环使用效果。在选定的实验条件下,焦粉对废水的COD、挥发酚和氨氮去除率分别为71.4%、76.9%、8.3%,焦粉需要再生后才能重复使用。     

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 O₂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。     

非均相类芬顿催化剂的制备及其应用效果研究

针对传统芬顿反应的缺点,研制了一种新型的非均相类芬顿催化剂,并对其处理不同类型废水的效果进行了实验。实验结果表明:pH为7.83的印染废水经处理后,COD的去除率可达67%以上,出水透明澄清;重复8次的实验数据表明该催化剂可以重复使用;pH为4.23的清洗废水反应时间为0.5 h和1.5 h时,COD去除率分别为43%和81%,说明COD的去除率随反应时间的增加而升高。     

臭氧催化氧化法处理苯酚甲醛模拟废水的研究

制备了5种催化剂并用于苯酚甲醛废水臭氧催化氧化去除COD反应。通过BET、XRF和吸附饱和过程对催化剂进行表征,从COD去除效果和臭氧有效降解度两方面比较了催化剂的活性,并通过调节pH和加入自由基抑制剂探索了反应途径。结果表明,催化剂活性金属负载量稳定,自制Fe_2O_3/ACNT催化剂具有适中的比表面积、强度和吸附量,对苯酚甲醛废水的COD去除率高于其他催化剂,并且在110~470 mg/L的COD范围内保持高于86%的去除率。碱性条件下,·OH是反应过程中的主要物种。Fe_2O_3/ACNT催化剂在COD为470.5 mg/L时,COD平均去除率达到86.2%,并在45 d内保持活性稳定,适合工业应用。     

CuNiAl复合金属氧化物催化ClO2氧化处理苯酚废水

采用共沉淀法合成CuNiAl类水滑石(CuNiAl-LDHs),将水滑石在600℃下焙烧制备出高分散CuNiAl复合金属氧化物催化剂,用XRD、FTIR和SEM对产品进行表征,并用CuNiAl复合金属氧化物催化ClO2氧化处理苯酚。研究结果表明,类水滑石中Cu、Ni、Al的摩尔比影响类水滑石的晶形结构,当n(Cu)∶n(Ni)∶n(Al)=1∶1∶1,可以得到结晶度高、晶体单一的CuNiAl类水滑石,该水滑石焙烧得到的复合金属氧化物催化ClO2氧化处理苯酚废水,可促进废水中苯酚的深度降解,使COD去除率大大提高。适宜的反应条件是:催化剂投加量为3 g/L,废水pH=7.0,反应时间60 min,反应温度室温,废水COD去除率达到65%左右。     

UV/Fenton氧化法对苯酚氧化效果的实验研究

研究UV/Fenton氧化法中各个因素对降解水中苯酚的影响,确定UV/Fenton法处理苯酚废水的工艺条件。保持UV/Fenton体系的基准条件不变,通过改变H2O2浓度、n(Fe2+)∶n(H2O2)、废水初始pH值等实验条件,考察这些因素对UV/Fenton法处理苯酚废水效果的影响。结果表明:UV/Fen-ton氧化法对苯酚废水有较好的去除效果和较高的反应速率。当废水初始pH值为3.0时,经30 min的反应,苯酚去除率达到99%,COD去除率达到86%。但是苯酚废水COD去除率滞后于苯酚去除率。UV/Fenton法能够在较短的时间内去除苯酚和COD,H2O2浓度、n(Fe2+)∶n(H2O2)对处理效果影响较大,H2O2浓度决定苯酚去除率和COD去除率,而n(Fe2+)∶n(H2O2)是影响降解速率的主导因素。     

反蛋白石结构BiVO_4/WO_3催化处理苯酚废水研究

采用溶剂蒸发-提拉法以苯乙烯为模板制备了反蛋白石结构BiVO_4/WO_3复合光催化材料。对其结构进行了表征,考察了其在可见光照射条件下对苯酚的光催化性能。结果表明,反蛋白石结构BiVO_4/WO_3具有较好的光催化活性,能有效去除水体中的苯酚。在苯酚质量浓度80 mg/L范围内,催化剂对苯酚含量不敏感,90 min后去除率基本达到99%,去除效率远高于普通WO_3。在降解过程中加入一定浓度的H2_O_2对光催化有促进作用,过量则抑制降解,H_2O_2的适宜浓度为5 mmol/L,此时苯酚(质量浓度20 mg/L)去除率为99.7%。降解体系中含草酸对光催化反应有抑制作用,且草酸含量越高抑制越严重。催化剂在重复使用5次后苯酚的去除率超过90%,该催化剂在处理苯酚废水方面具有较高的应用价值。     

活性炭基催化剂臭氧催化氧化处理酸性大红染料废水

制备了不同组成的活性炭复合载体及催化剂,并将其用于臭氧催化氧化降解酸性大红染料废水化学需氧量(COD)的反应。比较了不同载体及催化剂的物性特征、COD去除率之间的差异,详细考察了pH、反应空速和臭氧投加量等参数对COD去除率的影响。结果显示,自制活性炭复合载体及催化剂具有强度高、磨耗低、介孔比例高且金属分散均匀等优点,较商用活性炭催化剂COD去除率高10.9%~16.5%。在空速为1.0 h~(-1)、pH为8、臭氧质量浓度为200 mg/L的条件下,Cu-Ce/ACNTB催化剂COD去除率平均值达72.2%,稳定运行30 d没有明显降低,表现出良好的催化活性和稳定性。     

新生态MnO2／凹凸棒土复合催化剂对苯酚臭氧化反应的催化作用

利用化学法合成了新生态MnO2／凹凸棒土复合催化荆，对模拟苯酚废水进行了臭氧化处理，考察了不同条件对苯酚催化臭氧化过程的影响。结果表明，复合催化荆对体系臭氧化过程中苯酚的降解和COD的去除有显著的促进作用，含催化剂时反应动力学受体系pH值的影响程度明显减小。在pH=8．0的条件下，催化剂投加量以500mg／L为宜。适当操作条件下，体系COD的最高去除率可达85．3％。     

Cu-Fe尖晶石型催化剂催化H_2O_2处理苯酚废水的研究

通过溶胶凝胶-自蔓延燃烧-高温焙烧法制备了Cu-Fe双金属尖晶石型催化剂,采用BET、EDX、XRD、SEM等分析方法对催化剂进行表征。结果表明,制备的催化剂样品均产生了典型的尖晶石型结构,且在600℃下焙烧制得催化剂样品催化活性最高。同时设计了催化H_2O_2降解模拟苯酚废水的实验,结果表明,当H_2O_2质量浓度为1. 6 mg/L、催化剂质量浓度为2. 5 g/L、反应时间为120 min时,苯酚和COD的去除率分别为98. 4%和90. 8%;催化剂使用9次后,苯酚和COD的去除率分别为79. 6%和72. 2%。     

ClO2/UV催化氧化处理酚醛废水的研究

以ClO2/UV工艺对酚醛废水进行催化氧化降解,考察ClO2加入量、初始溶液pH、催化剂投加量、紫外照射时间等因素对废水处理效果的影响,确定适宜催化氧化反应工艺条件.实验结果表明,在250 mL酚醛废水中,ClO2溶液加入量为35mL,催化剂投加量为3 g,废水初始pH为2,反应时间为40 min时,处理效果较高,苯酚、COD去除率分别为86.87％和71.83％.UV的引入有利于废水的降解,在UV/ClO2联合工艺条件下,反应50 min,苯酚、COD去除率分别达到92.07％和84.46％.     

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%.     

Ti-凹凸棒石催化剂对染料废水的臭氧氧化降解的影响

对于生物难降解性有机染料废水 ,用臭氧氧化法进行处理可取得较好的效果。氧化效率低 ,处理成本高是臭氧技术实际应用中的主要障碍。采用凹凸棒石为载体加载钛氧化物制成的可重复使用的固体催化剂 ,对人工模拟染料废水进行复合催化氧化处理 ,取得了较好的效果。在pH =11,人工合成染料废水浓度为 40 0mg·L- 1 的条件下 ,m(TiO2 )∶m(凹凸棒石 )为 1∶2 0的Ti-凹凸棒石催化剂使臭氧氧化效率 (以COD去除率计 )从 2 1.5 %提高到 73.8%。催化效果在碱性条件 ( pH =11)和低浓度废水 ( 40 0mg·L- 1 )时效果较好。重复使用 3次后 ,TiO2 流失率和COD去除率都较满意     

湿式催化氧化矿物催化剂的制备研究

以钛精矿为原料,模拟苯酚废水为研究对象,开展湿式催化氧化制备研究。研究结果表明,催化剂的最佳制备条件:焙烧温度为450℃,焙烧时间为2 h。利用制备的催化剂对10 mg/L的苯酚废水进行催化反应,反应90 min后苯酚的去除率可达98%。     

催化臭氧氧化工艺深度处理煤化工废水的实验研究

通过自制MnO₂-CeO₂/Al₂O₃催化剂，采用催化臭氧氧化工艺对煤化工废水进行深度处理，考察了反应时间、臭氧通入量、催化剂装填量、pH值、COD浓度等因素对COD去除率影响。实验结果表明，对于COD质量浓度为1 550 mg/L废水，最适宜的工况条件为臭氧通入量为4 g/h, 1 000 mL废水中填充500 g催化剂，废水pH值>9,反应时间1 h。经检测，B/C达到0.63,处理后的废水具有良好的可生化性，表明该工艺对煤化工废水具有良好的处理效果。经多次重复实验，COD去除率较为稳定，催化剂性能良好，可作为将来工业制备催化剂的参考。