改性活性碳纤维电芬顿处理垃圾渗滤液

采用Cu~(2+)与Fe~(2+)对ACF进行改性并作为阴极进行电Fenton实验,比较了2种改性与未改性的ACF电极对垃圾渗滤液生化出水的处理效果。结果表明,改性提高了ACF电极处理效果,且质量分数0.5%的Cu~(2+)改性后的处理废水效果优于Fe~(2+)改性。在未添加Fe~(2+)的情况下,系统对渗滤液生化出水COD去除率达89.26%,且避免了铁泥的产生。处理后出水腐殖酸等大分子共轭体系及芳香构化程度明显下降,可生化性得到明显改善。     

电极箔化成磷酸处理液的循环利用研究

在电极箔化成工艺中,磷酸中处理液随着杂质浓度的增长而老化,达到一定程度必须进行更换新鲜的磷酸,导致大量的磷酸资源浪费,排入污水系统,又将引起严重环境污染。本研究提出采用反渗透与离子交换树脂相结合净化化成废磷酸的工艺,并对净化后的回收酸在化成应用进行可行性分析。研究结果表明:经本净化处理后,Fe~(3+)去除率达92.6%、Al~(3+)去除率达99%、Cu~(2+)以及Cl~-等主要杂质离子均大幅降低。此外,回收酸工艺对化成箔的耐水合等性能仅有1%左右的下降;在电容器长时间高温贮存寿命以及加载寿命性能等方面研究结果显示,铝电容器的电性能及其寿命都是可靠的。     

镀镍废水电解处理工艺及废水阴极极化曲线分析

采用电解法处理镀镍废水,考察了电流密度、温度、pH值对Ni~(2+)去除率的影响,并对电解处理后的镀镍废水的阴极极化曲线进行了研究。结果表明:随着电流密度的增大,Ni~(2+)的去除率增大,阴极极化曲线中析氢段出现上移,镍平衡线下移;随着温度的升高,Ni~(2+)的去除率降低,阴极极化曲线上移;随着pH值的升高,Ni~(2+)的去除率增大,阴极极化曲线中镍电极电位降低。     

铅锌烟灰为原料制备氯化锌和电铅工艺研究

研究了炼铅厂铅锌烟灰作原料,以盐酸浸取并以高锰酸钾氧化Fe~(2+)、Mn~(2+),电积法分段分离Cu~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+),两步法生产氯化锌的新方法。以高的锌浸出率、低的铅浸出率,Fe~(2+)、Mn~(2+)、Cu~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)除杂最彻底,处理成本最低为考察目标,确定了最佳的工艺条件:40 g铅锌烟灰、71 m L浓盐酸与130 m L水于30℃下酸浸50 min后,加高锰酸钾16.7 mg,10℃下继续反应2 h后过滤,滤液作阴极液分3段进行电沉积除Cu~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+),每段电积时间控制为10 min,3段电积的电极电位分别控制为0.09、-0.37、-0.64 V,阴极液温度控制为30℃,电积30 min后,制得1.64 mol/L的氯化锌溶液。上述工艺中,锌的酸浸率达95.41%,用制备的氯化锌溶液生产氧化锌,产品杂质含量满足GB/T 19589—2004《纳米氧化锌》一级品的要求,浸出液中含量较多的金属离子通过分段电积回收,降低了锌灰浸出液除杂的成本,并使杂质离子实现了资源化,工艺更加绿色经济。     

电吸附耦合电沉积法处理含铜废水研究

自制以活性炭纤维电极为核心组件的板框式电解除铜装置,采用电吸附耦合电沉积法对模拟含铜废水进行除铜工艺研究。考察了极间电压、水力停留时间、废水初始p H和Cu~(2+)质量浓度对除铜效果的影响。对于Cu~(2+)初始质量浓度为25 mg/L的模拟废水,获得最佳处理条件为:极间电压1.8 V,水力停留时间t为60 min,废水初始p H为5,在此条件下,装置运行300 min后出水Cu~(2+)质量浓度低于0.5 mg/L。酸洗再生的铜回收率可达92.6%。相比而言,放电再生的方式不适于电解除铜装置。     

三维煤基吸附电极处理氰化废水试验研究

目前,矿产、金属工业、电子设备制造等行业的快速发展引起工业废水产出量急剧升高,废水中多种有毒离子(如铬、镉、砷等)及锌、镍、金等贵金属,特别是氰化提金过程中产生的CN_T、SCN-、CN-等危害大,必须进行无害化治理。为解决氰化废水中大量有害离子的污染问题,提高氰化废水处理效率,探索三维煤基电极废水处理方法,自制的三维煤基电极以阴、阳电极和活性炭粒子3个组件为主。以电压、时间为变量,分析氰化废水中Zn~(2+)、CN_T浓度的变化规律,结果显示,CN_T、Zn~(2+)去除率符合Lagergren一级动力学模型,随着煤基电极长周期、连续使用,废水中CN_T、Cu~(2+)、Zn~(2+)、CN-、SCN-的去除率分别为93. 74%、97. 28%、95. 22%、95. 13%、97. 05%;增加煤基电极循环使用次数,废水中有害离子的去除率微幅下降,6次循环后,CN_T、Cu~(2+)、Zn~(2+)、CN-、SCN-的去除率分别为92. 17%、94. 65%、92. 67%、90. 14%、97. 02%。升高电压,有害离子的去除率不再随电极板自身的吸附饱和发生变化,煤基电极可重复使用。煤基三维电极设备可简易、低耗、高效地进行工业废液去除处理,值得推广。     

微滤—反渗透工艺深度处理电镀废水效果分析

采用微滤—反渗透工艺深度处理电镀废水,分别变化操作压力、回收率、进水温度和进水盐浓度,通过单因素实验分析对废水COD_(Cr)、电导率、Cu~(2+)、Ni~(2+)去除效果的影响。试验表明:最佳控制参数条件为操作压力0.8 MPa,回收率60%,温度33℃,进水盐浓度0.65 g/L;在此工艺条件下,使废水的COD_(Cr)去除率达75.6%,脱盐率、Cu~(2+)去除率、Ni~(2+)去除率分别达到95.6%,98.8%、98.6%,浊度几乎完全去除,出水水质满足GB 21900-2008《电镀污染物排放标准》中水污染特别排放限值要求。     

高分子型重金属去除剂处理含铜废水

以聚乙烯亚胺基黄原酸钠产品NALMET作为高分子型重金属去除剂,现场应用于某印刷线路板厂综合污水中Cu~(2+)的去除,研究了NALMET投加量对Cu残留量的影响,比较了新旧处理工艺流程的不同,包括污泥量的变化,以及污泥中铜含量的变化。结果显示,用Ca(OH)2调节污水p H至9~10,当NALMET投加量至10 mg/L后,外排水残留Cu~(2+)的质量浓度基本小于0.3 mg/L。相比于旧工艺(Ca(OH)~(2+)FeCl_3),新工艺能有效减少化学品的使用,污泥产生量减少约60%,且污泥中Cu的质量分数由原来的10.2%升至28.5%,污泥回收利用的价值更高,污水厂总运行费用得到降低。     

铁氧体工艺快速处理含铜亚甲基蓝废水

采用铁氧体工艺处理含铜亚甲基蓝废水,优化了工艺条件。结果表明:在常温、n(OH)∶n(M)=1.7、n(Fe)∶n(Cu)=2的条件下,5 min即可实现对Cu~(2+)和亚甲基蓝的高效去除。所得沉淀物经高温煅烧后得到铜铁氧体材料,可作为磁种或催化剂回收利用。铁氧体工艺对实际染料废水中染料和Cu~(2+)的去除率可达78.6%和99.8%。     

O_3/Mn~(2+)工艺处理化工园区石化废水二级出水中试研究

采用中试装置研究了O_3/Mn~(2+)工艺处理石化废水二级出水的可行性。试验结果表明,Mn~(2+)的加入提高了臭氧化的效率。当废水pH为5.80,臭氧投加量为84 mg/L,Mn~(2+)投加量为1.5 mg/L,反应时间为20 min时,COD、TOC和色度的去除率分别为42%、36%和99%,比单独臭氧处理分别提高了10%、8%和3%,臭氧消耗量也从单独臭氧化的75 mg/L降低至66 mg/L,经催化臭氧化处理后的废水满足《上海市污水综合排放标准》(DB 31/199—2018)的一级标准。     

Fe-Al混合电极电解法处理含铬污水

电解法处理含铬污水已用于生产多年,但由于处理后的水中Fe~(2+)含量较高,它易氧化为Fe~(3+)而生成Al(OH)_3,所以处理后的水易变黄、变浑,影响回用。利用Fe—Al混合电极,由于Al电极生成Al(OH)_3吸附Fe~(2+)共同沉淀,从而减少水中Fe~(2+)的含量。同时Fe(OH)_3可吸附分散状态的悬浮颗粒呈粗大的凝聚体而沉淀,因而泥渣较易     

响应面法优化Fenton处理棉浆废水

以新疆某棉浆厂废水为研究对象,采用Fenton法对其深度处理,并进行工艺条件的优化。通过单因素实验考察了pH、Fe~(2+)与H_2O_2摩尔比、反应温度和反应时间对棉浆废水处理效果的影响,并采用响应面法对工艺条件进一步优化。结果表明,Fenton法可有效地降低棉浆废水的污染物含量,优化工艺条件为:pH为3.75,Fe~(2+)、H_2O_2摩尔比2.13:1,反应温度25℃、时间25 min。在此条件下,棉浆废水的COD去除率达95.4%,色素去除率达90.12%。研究结果可为化纤类企业废水的深度处理提供参考。     

平板陶瓷膜和中空纤维膜处理重金属废水效能对比

以前端采用加载絮凝作为预处理、砂滤和保安过滤作为过滤系统,后端采用平板陶瓷膜和中空纤维膜2种超滤膜的方法,对处理印制电路板工厂清洗废水进行中试。结果表明,加载絮凝预处理对浊度、Cu~(2+)和Ni~(2+)的去除效果较好,去除率分别为92%、99%、97%;砂滤和保安过滤器对浊度、Cu~(2+)和Ni~(2+)平均去除率分别为84%、3%、48%;经平板陶瓷膜处理后,浊度在0.1 NTU以下,去除率达到76%;Cu~(2+)的质量浓度0.04~0.1 mg/L,去除率为65%;经中空纤维膜处理后,浊度在0.1~0.3 NTU,去除率达到53%,Cu~(2+)的质量浓度0.05~0.1 mg/L,去除率为63%;而两者对Ni~(2+)的去除效果一般,更多的依靠预处理阶段。从运行稳定性和抗污染能力方面来看,平板陶瓷膜更优于中空纤维膜。     

载铁竹炭非均相Fenton催化剂处理含铜废水的研究

通过浸泡、高温煅烧等方法将Fe~(2+)负载于竹炭上,制成非均相催化剂。考察了Fe~(2+)负载效果,并研究其对含铜废水的处理效果。当Fe~(2+)负载平衡时间为60min、Fe~(2+)的质量浓度为1 280mg/L时,最佳的负载量为65.85mg/g。对于处理50mg/L的含铜废水,最佳的反应条件为:初始pH值2.5,反应温度30℃,反应时间60min,H_2O_2的投加量2mL/L,催化剂的投加量0.6g/L,此条件下Cu~(2+)的去除率可达到88.85%。该催化剂适用的反应pH值范围大,在碱性条件下处理效果也可达到55%以上,同时具有一定的重复性,三次利用后去除率仍可达40%以上。     

垃圾渗滤液中腐植酸的提取研究

采用"NF-两级物料膜-RO"的组合工艺处理垃圾渗滤液,得到膜浓缩液,再从膜浓缩液中提取两种腐植酸样品HA(Ⅰ)、HA(Ⅱ),然后对其进行了含量分析、结构分析和吸附性能研究。结果表明,样品HA(Ⅰ)中的总腐植酸含量为73.34%,游离腐植酸含量为71.12%,样品HA(Ⅱ)中黄腐酸的含量高达13.18%。两种样品中均含有较多的羧基、羰基、羟基等含氧官能团和芳烃类物质以及少量的氯化物。在25℃搅拌的条件下,腐植酸对重金属Cu~(2+)有较好的吸附效果,吸附60 min后,Cu~(2+)的去除率已达到68.4%,且在30 min时腐植酸对Cu~(2+)的吸附就已经达到饱和,说明腐植酸对Cu~(2+)的吸附速度较快。     

Fenton氧化-Na2S沉淀法处理综合电镀废水的研究

采用Fenton氧化-Na_2S沉淀法处理综合电镀废水,并研究了Fe~(2+)与H_2O_2的浓度比、Na_2S的投加量、废水最终pH值、反应温度及反应时间对残余金属离子质量浓度的影响。结果表明:当H_2O_2与Fe~(2+)的浓度比为1.0∶1.4、Na_2S的投加量为0.35 g/L、废水最终pH值为7.0时,在20℃下反应15 min后静置,上清液中残余Cd~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)的质量浓度均大幅降低,Cd~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)的去除率分别为92.8%、90.0%、91.3%、97.3%。可见,Fenton氧化-Na_2S沉淀法可有效去除综合电镀废水中的Cd~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)等金属离子。     

Zn~(2+)、Mn~(2+)对SBR工艺处理高盐肝素废水的影响

针对SBR工艺处理高盐肝素钠生产废水的好氧活性污泥,从金属离子间的拮抗效应和调节微生物酶的活性出发,研究了金属离子Zn~(2+)、Mn~(2+)对污泥性能的影响。试验结果表明,Zn~(2+)和Mn~(2+)的添加对肝素废水好氧处理过程中高浓度钠盐的抑制有一定的缓解作用,Zn~(2+)和Mn~(2+)质量浓度分别为5、2 mg/L时系统对TOC的去除率最好,最优改善效果可达到15.6%、12.2%;Zn~(2+)对氨氮去除率的影响暂不明显,Mn~(2+)质量浓度为1 mg/L,最优氨氮去除率改善效果达12.8%,且作用时间较短时其效果越明显。     

MFC-MEC耦合系统产电性能及处理含镉重金属废水的研究

以厌氧活性污泥为阳极菌种,乙酸钠为阳极底物,硫酸铜和重铬酸钾溶液为微生物燃料电池(MFC)阴极液,人工模拟含镉重金属废水为微生物电解池(MEC)阴极液,构建MFC-MEC耦合系统,利用MFC的产电驱动MEC运行,在不消耗外部能源的情况下,实现含镉重金属废水中Cd~(2+)的去除。实验研究了MFC反应器容积、MFC堆栈、MEC电极材料、MEC阴极液pH对MFC-MEC耦合系统电性能及含镉重金属废水处理效果的影响。结果表明:MFC反应容积的扩大可以提高其产电性能,但与此同时会造成MFC的内阻升高,随着MFC容积的增加,MEC中Cd~(2+)去除率逐渐增加,但同时MFC阴极Cr6+去除率逐渐下降;MFC堆栈可以提高工作组两端电压,串联时最大输出电压为1509 mV,Cd~(2+)去除率为69.3%;以钛板作为MEC电极时,微生物能有效附着在阳极表面,MFC阳极COD去除率为85%,MEC中Cd~(2+)去除率为51.5%;MEC阴极液pH在3～5时,有利于含镉重金属废水的处理,Cd~(2+)去除率80%以上。经XRD分析,MEC阴极还原产物为CdCO3。     

聚丙烯腈基改性功能纤维选择性吸附饮用水中Cu2+研究

将聚乙烯亚胺(PEI)接枝到聚丙烯腈(PAN)纤维上制备了氨基螯合纤维(PAN-PEI纤维),在初始pH值为7.2、铜离子(Cu~(2+))浓度为3.00 mg/L条件下,分别研究了PAN-PEI纤维吸附混合溶液及饮用水中Cu~(2+)时对钙离子(Ca~(2+))和镁离子(Mg~(2+))的选择性。结果表明:在混合溶液中Cu~(2+)初始浓度不变的情况下,随着Ca~(2+)和Mg~(2+)初始浓度的增加,PAN-PEI纤维吸附Cu~(2+)时对Ca~(2+)和Mg~(2+)的吸附选择系数降低,但仍具有很好的吸附选择性;在饮用水中Cu~(2+),Ca~(2+),Mg~(2+)浓度分别为0.011,42.42,11.17 mg/L的情况下,将Cu~(2+)浓度加标至3.00 mg/L,采用PAN-PEI纤维处理饮用水,纤维吸附Cu~(2+)时对Ca~(2+)和Mg~(2+)的吸附选择系数分别为2 808和1 647,处理后饮用水中Cu~(2+)浓度为0.17 mg/L,Cu~(2+)去除率为94.33%,Ca~(2+)和Mg~(2+)仅分别损失了0.59%和0.98%;采用PAN-PEI纤维处理Cu~(2+)含量超标饮用水,吸附Cu~(2+)时对Ca~(2+)和Mg~(2+)具有很好的选择性。     

Fenton氧化法处理化工废水的研究

结合杭州某化工厂的现有工艺,针对该化工厂污水处理出水COD高于GB 21904-2008《化学合成类制药工业水污染物排放标准》,采用Fenton氧化法对其二沉池出水进行深度处理。通过改变原水pH值、H_2O_2/Fe~(2+)质量比投加量、反应时间等因素,来讨论最佳运行参数。试验结果表明,Fenton试剂对化工废水的处理中,在污水pH为5.0、H_2O_2(质量分数为30%)投加量为16 mmol/L、H_2O_2/Fe~(2+)质量比为1︰2.8、反应时间为60 min时的工艺条件下,COD的去除效果最佳。