磁性铁基氧化物纳米粉体的制备及其在含酚废水中的应用

分别采用水热法和共沉淀法制备了不同形貌的Fe3O4纳米粉体,以下简称催化剂1和催化剂2,并采用XRD、TEM等手段对其进行了结构和性能的表征。以合成的Fe3O4纳米粉体作为催化剂,采用湿式过氧化氢氧化法（CWPO）处理模拟含酚废水,探讨了不同的反应条件对水处理效果的影响。结果表明：在50℃,含酚废水浓度为1000 mg/L,20%H2O2用量35 mL/L,为1.5 g/L的条件下,用催化剂1湿式催化氧化苯酚,反应180 min,COD和挥发酚的去除率分别为72.99%和88.19%;在60℃,含酚废水浓度为1000 mg/L,20%H2O2用量45 mL/L,催化剂添加量为2.0 g/L的条件下,用催化剂2湿式催化氧化苯酚,反应180 min,COD和挥发酚的去除率分别为77.68%和94.71%。     

马铃薯淀粉废水处理工艺研究

以双氧水和亚铁离子为氧化剂与改性粉煤灰处理马铃薯淀粉废水,考察了不同浓度双氧水的加入量、绿化亚铁加入量、pH、反应时间及粉煤灰的加入量对COD去除率的影响。结果表明：在反应条件为15%双氧水投加量15 mL/L,0.2 mol/L绿化亚铁加入量30 mL/L,改性粉煤灰的用量50 g/L,pH 5.0,反应时间45 min时,COD去除率可达94%。     

纳米TiO2光催化降解直接冻黄染料的研究

以纳米TiO2作为光催化剂,紫外灯为光源,对印染废水中的直接冻黄G染料进行了光催化降解实验.讨论了COD的初始浓度、光照时间、纳米TiO2投加量、初始pH值和外加催化剂Fe3＋的用量等五个因素对COD和色度去除率的影响.正交实验结果表明：初始pH值和光照时间是影响光催化氧化反应的关键因素;在初始COD为144.67mg/L、Fe3＋投加量为6.72mg/L、纳米TiO2投加量为100mg/mL、pH6的条件下,经6h的照射,COD的去除率达到80%,色度的去除率达到98.5%.     

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.     

芬顿氧化法处理制革废水研究

采用芬顿试剂处理制革废水,考查了p H值、Fe2+与H2O2的比例、双氧水投加量、反应时间对处理效果的影响。废水COD为700 mg/L,取样量为100 m L时,芬顿反应最佳条件为,调废水p H为3,选定Fe2+与H2O的摩尔比为0.6∶1,硫酸亚铁的投加量为1.75 g,过氧化氢的最佳投加量为1.12 m L,反应0.75 h,COD降至350 mg/L以下。平行实验证明,废水芬顿氧化后,COD稳定在300~311 mg/L之间,达到污水处理厂接收标准(COD≤350 mg/L)。     

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—Fenton氧化组合工艺处理松节油加工废水

采用Fe/C微电解—Fenton氧化法处理松节油加工废水,Fe/C微电解单元主要研究了铁屑投加量、铁炭比、pH对处理效果的影响;Fenton氧化单元主要研究了H2O2投加量、超声、UV对Fenton处理效果的影响。结果表明:在铁屑投加量为100 g/L,铁炭比为1,pH为2时,COD、色度的去除率达到84.2%、96%,B/C从0.12升高到0.41;在H2O2投加量为8 mL,pH为3,超声功率为100 W的条件下,COD去除率达到98.5%,B/C从0.41提高到0.65,最终处理后废水COD≤100 mg/L,色度≤5。     

芬顿氧化深度处理印染废水的实验研究

对苏州工业园某厂印染废水进行芬顿氧化深度处理。采用正交实验,研究反应p H、芬顿反应时间,30%双氧水、硫酸亚铁和壳聚糖絮凝剂三者的投加量对COD去除效果的影响。实验结果表明:废水p H调至3,芬顿反应时间为40 min,硫酸亚铁投加量1250 mg/L、30%双氧水投加量为1.5 g/L、壳聚糖絮凝剂投加量为3 mg/L时,印染废水的COD去除率最优,可达80%以上。     

Fe2O3/凹凸棒土吸附-光催化法处理间氯甲苯工业废水研究

采用酸化法对凹凸棒土进行改性,考察改性条件、投加量、吸附时间以及废水pH值等因素对吸附效果的影响。在盐酸浓度为4mol/L,煅烧温度为200℃时,在最佳吸附条件（改性凹凸棒土投加量0.500g/25mL,废水pH=4,吸附时间1h）下,吸附法处理染料中间体间氯甲苯废水,COD的去除率由改性前的2.2%提高到14.1%。采用浸渍法制备纳米Fe2O3/凹凸棒土复合催化剂并对其表征,XRD分析结果表明,该复合物中光催化剂主要由α-Fe2O3构成;用凹凸棒土吸附-光催化氧化联合法处理间氯甲苯工业废水,在催化剂加入量为1.0g/L,pH=2,紫外光或太阳光照6h条件下,废水COD去除率分别达到59.2%和52.3%。复合催化剂的光催化活性要远大于纯纳米α-Fe2O3的光催化活性。     

微电解-Fenton氧化法预处理新诺明合成废水

采用微电解-Fenton氧化法对新诺明合成废水进行预处理试验研究。通过正交及单因素试验确定微电解法的最佳工艺条件为:Fe、C质量比3∶1、Fe的投加量120 g/L、初始反应p H在3.0、反应时间3 h,废水COD为32 100 mg/L左右时,经预处理后COD去除率达27%以上;联合Fenton氧化法确定最佳反应条件为:H2O2投加量4 m L/L、反应时间60 min,处理后出水总COD去除率达到55%以上,B/C由0.12提高至0.30。该废水经预处理后可生化性明显提高,为后续生化处理创造了条件。     

光催化降解高浓度COD_(Cr)有机废水处理方法研究

研究了光催化氧化法处理高浓度COD_(Cr)的有机废水。分别研究了H_2O_2的浓度、pH、光照时间和TiO_2的浓度对光催化氧化法对处理高浓度COD_(Cr)的有机废水的处理效率影响,研究结果表明:当H_2O_2浓度为1.5 mmol/L、光照时间30 min和TiO_2浓度5 g/L的条件下,光催化氧化效果达到最好的效果,对松脂废水和印染废水经过TiO_2光催化氧化处理后COD_(Cr)去除率分别为46.7%、69.2%。从两种废水的GC/MS分析结果可知TiO_2光催化氧化法对结构复杂的有机物有较好的降解效果。     

Fe掺杂纳米WO_3粉体的制备及其光催化降解罗丹明B研究

以钨酸钠为钨源,采用溶胶-凝胶法制备了Fe掺杂的纳米WO_3粉体并进行了XRD表征。使用25W照明用节能灯为光源,以罗丹明B为模拟污染物,考察了Fe的掺杂量、煅烧温度、煅烧时间等条件对粉体光催化性能的影响。结果表明:Fe掺杂能明显提高纳米WO_3粉体在节能灯照射下的光催化活性。掺Fe0.5%,130℃热处理2h得到的粉体催化活性最高。使用该粉体,当罗丹明B的起始浓度为5mg/L,催化剂加入量0.5g/L,30%H_2O_2用量1.5mL/L时,2h的降解率即达97.8%,明显高于P25型TiO_2。     

D-HPG废水的预处理

D-对羟基苯甘氨酸制药废水 COD高 ,成分复杂。采用 Fe粉及 Fenton试剂预处理 ,COD总去除率高达98%以上。小试确定了 Fe粉加入量为 14 0 g/ L、曝气时间为 7h、Fenton法预处理 D- HPG废水的最佳反应条件 :H2 O2 质量浓度为 2 1.5 g/ L,Fe SO4 质量浓度为 3.8g/ L,氧化时间为 4 h,p H为 5     

Fenton试剂预处理青霉素废水的实验研究

青霉素废水是典型的难降解抗生素废水。本研究利用Fenton试剂预处理青霉素废水,探讨了pH值、H2O2用量、Fe2+用量、搅拌时间、静置时间对废水COD去除效果的影响。正交实验结果表明,Fenton试剂氧化法对青霉素废水具有良好的处理效果,在最佳实验条件下(pH=3.5;Fe2SO4·7H2O=0.9g/L;H2O2=1.2mL/L;T=40min),COD去除率为94.2%,各实验因素中Fe2+用量对实验的影响最大。     

化学混凝—Fe~(2+)/NaClO处理石化废水的实验研究

采用化学混凝-Fe2+/NaClO组合工艺处理石化废水,重点研究了NaClO用量、Fe2+用量、pH及反应时间对Fe2+/NaClO处理化学混凝处理后COD和氨氮去除效果的影响。结果表明:Fe2+/NaClO工艺对COD和氨氮有很好的去除效果,当NaClO用量为8 mL/L,Fe2+用量为224 mg/L,初始pH为6,氧化处理石化废水30 min时,出水的COD和氨氮去除率分别为85.2%和95.6%,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级排放标准。     

马铃薯淀粉废水的综合处理工艺研究

实验以H2O2/Fe2+为氧化剂,与改性膨润土处理马铃薯淀粉废水,并考察了不同浓度H2O2的加入量、FeSO4加入量、pH值、反应时间及膨润土的加入量对COD去除率和脱色率的影响。结果表明,在反应条件为10%H2O2投加量10mL/L,0.1mol/L FeSO4加入量20mL/L,改性膨润土的用量40g/L,pH=4.0,反应时间1h时,COD去除率和脱色率分别达90%和98%。     

粉煤灰负载型催化剂的制备与催化应用

选择硫酸铝对粉煤灰进行改性,通过合适的方法负载金属氧化物,制备负载型催化剂。采用甲基橙为模拟废水,双氧水为氧化剂,评价催化剂的催化活性。结果表明：0.3g催化剂,3mL双氧水,70℃下处理100mL质量浓度为750mg/L的模拟废水,脱色率可达99%以上,催化氧化处理实际的印染废水,脱色率可达99%以上,COD的去除率达95%以上。     

粉煤灰负载TiO_2基材料的制备及其对煤气化废水的处理研究

利用HCl、NaOH对活化后的粉煤灰进行酸碱浸提,并以改性粉煤灰为载体,采用溶胶-凝胶法制备了粉煤灰负载Cu~(2+)掺杂的TiO_2基复合材料(Cu~(2+)-TiO_2/FCA),然后用其处理煤气化废水,通过测定不同条件下气化废水降解后COD的值,研究了降解温度、投放量、Cu~(2+)掺杂量对催化剂活性的影响,最后利用XRD、SEM等对光催化剂的形貌和晶型结构进行了表征,研究粉煤灰负载TiO_2基材料的光催化可能机理。结果表明,Cu~(2+)掺杂量为10%的Cu~(2+)-TiO_2/FCA复合材料对于200 m L、COD初始浓度为863.5 mg/L的煤气化废水在温度60℃、投放量4 g时,光催化效果才能达到最佳,COD降解率达到90.1%。     

混凝+铁炭微电解/H2O2+活性炭处理化学清洗废水

利用混凝+铁炭微电解/H2O2+活性炭吸附法对高浓度的化学清洗废水进行联合处理,同时简单分析了反应机理及影响因素。通过实验确定了混凝最佳条件(pH=8、PAC投加量为50 mg/L、PAM投加量2 mg/L、沉淀时间40 min),铁炭微电解/H2O2最佳条件〔pH=2、(Fe+C)总投加量60 g/L、m(Fe)∶m(C)为1∶1、H2O2投加量4 mL/L、反应时间60 min〕,活性炭吸附最佳条件(吸附时间120 min、pH=6、活性炭投加量20 g/L)。结果表明,在上述最佳工艺条件下对化学清洗废水进行处理,COD去除率可达98%以上,达到国家一级排放标准(GB 8978—1996)要求。     

铁碳微电解Fenton耦合磁粉类Fenton预处理有机磷农药废水研究

探讨了铁碳微电解-Fenton耦合+磁粉类Fenton工艺对有机磷农药废水的处理效果。结果表明,在p H为1、双氧水(H_2O_2质量分数30%)投加量为4 m L/L、曝气1.5 h条件下,Fe/C-H_2O_2对废水中TP的去除率达到58.84%;处理后的出水再进行磁粉/H_2O_2类Fenton处理,在双氧水(H_2O_2质量分数30%)投加量为7.5 m L/L、磁粉投加量为7.5g/L、45℃下曝气2 h的实验条件下,废水中TP的去除率为67.59%。最终出水COD为425 mg/L,TP的质量浓度18.96 mg/L,达到预处理指标。