UV/H_2O_2高级氧化法深度去除水中臭味物质

针对给水厂传统工艺难以有效处理高藻、高臭味原水的问题,采用中试探究了UV/H_2O_2高级氧化法对土臭素(GSM)和二甲基异冰片(2-MIB)这两种典型臭味物质的去除效能。结果表明,当H_2O_2剂量为6 mg/L、UV功率为2.0 kW、进水流量为2.9 m~3/h时,UV/H_2O_2系统对GSM和2-MIB的去除率最高可分别达到99.52%和99.26%,相应浓度均可降至5 ng/L以下,满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求;另外,对单位耗能参数(E_(Eo))与H_2O_2投加剂量的关系进行拟合,发现该系统在去除水中臭味物质时能耗较低。     

硫酸钛光度法测定O_3/H_2O_2体系中低浓度H_2O_2

基于在酸性介质中过氧化氢(H2O2)与钛离子(Ti4+)生成橙色络合物的原理,采用硫酸钛光度法测定含强氧化剂(O3)体系中的低浓度H2O2。考察了硫酸钛用量、显色时间、溶液酸度、共存无机离子和氧化剂等因素对测定结果的影响,并在以实际水体(滤后水)为本底的O3/H2O2高级氧化体系中,对DPD法和硫酸钛光度法测定H2O2进行了对比试验。结果表明:与DPD法相比,硫酸钛光度法能有效克服体系中残留氧化剂带来的影响,可作为O3/H2O2高级氧化体系中低浓度H2O2的快速测定方法。     

Mn-Al_2O_3/O_3催化氧化深度处理制药废水

以活性氧化铝球为载体,采用静置、搅拌、超声3种方法制备了Mn-Al_2O_3催化剂,通过XRD、SEM等手段比较了不同方法制备的催化剂的性能。并采用以搅拌法制备的Mn-Al_2O_3催化剂与臭氧联用来处理制药废水,分析了臭氧投加量、Mn-Al_2O_3催化剂投加量、pH值和反应时间对处理效果的影响,同时对反应过程进行了动力学分析。试验结果表明,当制药废水体积为1 L、臭氧投加量为4. 8 g/h、Mn-Al_2O_3催化剂投加量为300 g、pH值为7、反应时间为30 min时,对COD的去除率高达55. 6%,且Mn-Al_2O_3/O_3催化氧化过程符合拟一级动力学方程,对COD的降解速率常数为0. 026 41 min~(-1)。     

温度对O_3及O_3/H_2O_2工艺去除痕量阿特拉津的影响

研究了O3及O3/H2O2工艺在低温和常温条件下对实际水体中痕量阿特拉津的去除规律。结果表明:低温(5℃)条件下,O3分解相当缓慢,单独O3氧化工艺对阿特拉津的去除能力有限,而O3/H2O2工艺优势明显;常温(25℃)条件下,O3分解较快,单独O3氧化工艺就能有效降解阿特拉津,O3/H2O2工艺优势较弱。理论分析认为,O3完全分解条件下产生的羟基自由基的CT值与O3投量相关,而与H2O2投量无关。因此,H2O2投量应使O3在氧化接触时间内恰好完全分解为最佳,可以用剩余臭氧浓度作为指示参数来控制H2O2的投加。     

UV/H_2O_2/O_3联用降解饮用水中的三氯硝基甲烷

分别采用O3、H2O2、UV及其联用技术降解饮用水中的含氮消毒副产物三氯硝基甲烷(TCNM),考察了不同反应条件下对TCNM的降解效果及其影响因素,并探讨了其降解机理。结果表明,单独O3、H2O2和UV工艺对TCNM的去除效果不理想,而UV/H2O2和UV/H2O2/O3组合工艺能够有效去除TCNM。当TCNM初始浓度为20μg/L、紫外光强为31μW/cm2、H2O2投加量为15 mg/L、臭氧投加量为10 mg/L时,反应150 min后,UV/H2O2、UV/H2O2/O3组合工艺对TCNM的去除率分别为82.26%和97.28%,两种工艺对TCNM的降解均符合一级反应动力学。     

H_2O_2强化氧化/FLOPAC滤池用于工业园污水深度处理

上海某工业区污水处理厂一～四期提标改造工程,出水水质由上海市地方标准《污水综合排放标准》(DB 31/199—2009)的二级提高到一级排放标准。生化线改造规模为3. 25×10~4m~3/d,原采用混合均化池+缺氧池+曝气池+二沉池+气浮池+臭氧接触氧化池工艺,改造后深度处理工艺采用V型滤池+臭氧接触氧化池(臭氧与H_2O_2结合)+FLOPAC生物滤池;另外,用于处理高盐低有机污染废水的活性炭线改造规模为0. 4×10~4m~3/d,采用增加活性炭罐数量、降低处理负荷的方式,提高污染物去除率。实际运行表明,系统运行良好,出水水质达到了设计标准。     

臭氧化过程溴酸盐的生成和控制

臭氧氧化技术被认为是21世纪最有前途的水处理技术之一,目前已被广泛应用在氧化助凝、除嗅、去除微量有机污染物、藻毒素等方面,并取得了较好的效果。但臭氧氧化过程也有一定的缺陷,主要表现在有机物矿化度较低、生成小分子有机物增加可同化有机炭类物质,生成醛类物质;在有溴离子存在时,臭氧可氧化Br-为溴化有机副产物,其中溴酸盐是基因毒性致癌诱变物,例如鼠类试验时可出现肾细胞肿瘤。     

改性活性炭/H_2O_2催化氧化法处理焦化废水RO浓水

以包头某焦化厂的焦化废水经生化、超滤、反渗透系统处理后产生的反渗透浓水为研究对象,分析了改性活性炭/H_2O_2催化氧化法对RO浓水的处理效果及影响因素。试验结果表明,在初始pH值为原水pH值、改性活性炭与H_2O_2的质量比为1. 0、H_2O_2投加量为120 mg/L、反应时间为1 h的条件下,RO浓水经改性活性炭/H_2O_2处理后,COD、色度、A_(254)分别由103 mg/L、103. 3倍、1. 021降至44 mg/L、39倍、0. 309,去除率分别为57. 3%、62. 2%、69. 74%,出水COD满足《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171—2012)中新建企业水污染物直接排放标准。     

高级氧化技术处理天然气净化厂检修污水中试

为评价高级氧化技术对检修污水深度处理的实际运行效果,以某天然气净化厂检修污水为处理对象,搭建了检修污水处理中试装置,主要包括酸化曝气、Fenton氧化、臭氧氧化3个单元,考察了各处理单元对污水中COD、NH3-N、SS的去除效果及其BOD5/COD值的变化。中试装置设计处理规模为0.5 m3/h,随着处理流程的推进,污水中COD、NH3-N、SS浓度逐渐降低,BOD5/COD值不断升高并趋于稳定。装置最终出水COD、NH3-N、SS浓度分别为456、39和24mg/L左右,去除率分别达到83.4%、77.8%、87.2%;BOD5/COD值由0.161~0.216提高到0.455左右,达到了现场SBR生化池进水水质要求。经工艺成本核算,检修污水处理成本为36.6元/m3。     

印染废水的高级氧化脱色深度处理中试

采用高级氧化脱色工艺在广东某废水处理厂进行中试,考察该工艺在设计参数下深度脱色处理印染废水的效果。结果表明,深度处理后出水水质稳定,脱色效果明显,出水平均色度为36倍,去除率达到72.13%,COD等各项出水指标完全达到且优于《污水综合排放标准》(GB8978—1996)的一级标准。与其他工艺相比,该工艺对印染废水的深度脱色效果明显,且设备简易、改造方便、成本低廉。     

O_3/BEAC工艺去除低温水中氨氮的中试研究

为解决北方地区某水厂低温水中氨氮去除难的问题,在现场开展了两级臭氧/生物增强活性炭工艺(O_3/BEAC)去除氨氮的中试研究。利用含一株能去除低温水中氨氮的新菌种HITLi7~T构成的优势功能复合菌剂,构建了生物增强活性炭(BEAC),分别考察了进水氨氮浓度、两级臭氧投加量、BEAC滤柱滤速及其反冲洗方式对该工艺去除氨氮效能的影响,并确定了最佳工艺运行参数。结果表明,随着进水氨氮浓度的变化,O_3/BEAC工艺对氨氮的去除率始终比O_3/BAC工艺高;当原水温度为0~2℃、氨氮为1.5 mg/L时,BEAC滤柱滤速为4.47 m/h,一级臭氧投加量为2 mg/L、二级臭氧投加量为1 mg/L,采用单独水洗10 min、水洗强度为8 L/(m~2·s)的反冲洗方式,可使O_3/BEAC工艺的氨氮去除效能达到最佳。     

UV/H_2O_2降解水中痕量NDMA的效能研究

采用UV/H2O2降解水中的痕量NDMA,考察了水中NDMA初始浓度、H2O2投量、pH、天然有机物及常见阴离子等因素的影响,并分析了NDMA的降解产物。结果表明,在UV辐照度为1 000μW/cm2、NDMA初始浓度为0.1 mmol/L、H2O2投量为20 mg/L、pH值为4的条件下,UV/H2O2对NDMA的降解效果较好(反应5 min后对NDMA的去除率接近100%);水中的天然有机物和Cl-、SO42-、NO3-、HCO3-等阴离子对NDMA的降解均有抑制作用,腐殖酸浓度越大其抑制作用越强,阴离子的抑制作用由大到小依次为HCO3-、NO3-、SO24-、Cl-;NDMA的主要降解产物为二甲胺和硝酸盐,此外还有少量亚硝酸盐、甲酸盐和甲胺生成。     

CeO_2/Al_2O_3/O_3对滤后水中HAAsFP的控制作用

考察了负载型CeO2催化氧化(CeO2/Al2O3/O3)在连续流体系中对滤后水中卤乙酸生成势(HAAsFP)的影响。结果表明,主要以Ce(Ⅳ)的"表面络合作用"为催化机理的CeO2/Al2O3/O3,在连续流动态体系中也表现出了明显控制HAAsFP的效能,催化氧化后滤后水的HAAs-FP比单独臭氧氧化后的低了45.3%。"络合催化"作用下表现出来的高DOC去除率和卤代活性位破坏能力可能是CeO2/Al2O3/O3明显控制HAAsFP的主要原因。同时还考察了在不同反应条件下,连续流催化氧化滤后水后HAAsFP的变化规律。结果表明,在不同反应条件([O3]0=0.7~5.0 mg/L,[Br-]=0~3 mg/L,停留时间为3.3~9.8 min)下,CeO2/Al2O3/O3都能表现出明显控制HAAsFP的优势。实际生产建议采用O3/DOC≈1的中等臭氧投量和较长的接触停留时间。     

烟气中As_2O_3的氧化脱除试验

以芬顿(Fenton)溶液作为吸收剂,在自制的小型鼓泡反应器内,进行了Fenton氧化法脱除气态As_2O_3的试验,考察了反应温度和模拟烟气成分等因素对烟气中As_2O_3脱除效率的影响。研究结果表明:在H_2O_2浓度为0.2 mol/L、Fe~(2+)浓度为5 mmol/L、Fenton吸收液初始pH值为5.5、反应温度为50℃时,烟气中As_2O_3的脱除效率可达100%。模拟烟气中SO_2和NO质量浓度、O_2和CO_2质量分数等因素对As_2O_3脱除效率影响显著。同时,采用高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法,对液相离子产物进行了定性与定量检测,得到As_2O_3脱除产物主要为As(V)。     

绿色纳米铁/H_2O_2联用两性脱水剂调理污泥研究

针对污水处理厂污泥脱水难度大的问题,采用绿色合成纳米铁(GS-Fe-NPs)/H_2O_2类芬顿试剂联合两性高分子污泥脱水剂调理污泥。考察了H_2O_2投加量、初始pH值、温度、反应时间和GS-Fe-NPs投加量对类芬顿氧化调理污泥的影响。结果表明,当污泥初始pH值为6.82(未经调节)、H_2O_2和GS-Fe-NPs的投加量分别为3.0和1.0 g/L、温度为20℃、反应时间为1 h时,离心后污泥含水率可降至70.3%;经调理后污泥上清液中的溶解性化学需氧量(SCOD)、多糖和蛋白质分别增加了8.8、13.2和13.9倍,表明胞外聚合物(EPS)得到了有效破解;相同操作条件下,3个处理系统中羟基自由基(·OH)的相对含量从大到小依次为:GS-Fe-NPs/H_2O_2纳米零价铁(nZVI)/H_2O_2 Fe~(2+)/H_2O_2,可见GS-Fe-NPs/H_2O_2体系具有更强的氧化能力。向氧化调理后的污泥中投加脱水剂PADS,可以进一步有效改善污泥的脱水性能。     

低剂量UV-C/H_2O_2联用灭活铜绿微囊藻及影响因素

以我国典型水华蓝藻铜绿微囊藻为研究对象,考察低剂量UV-C/H_2O_2联用工艺的快速除藻效果并与单独H_2O_2处理进行对比,通过测定藻细胞光合活性及胞内氧化压力以分析杀藻机制,通过测定胞外MC-LR浓度以评价藻毒素释放风险,并考察了水中存在的有机物及还原性无机物对低剂量UV-C/H_2O_2杀藻效果的影响。结果表明,20 m J/cm2的UV-C与≥100μmol/L的H_2O_2联用具有6 h内快速杀藻效果,藻细胞灭活率1-lg,UV-C和H_2O_2表现出协同效应,所需H_2O_2剂量显著低于单独H_2O_2处理的。低剂量UV-C/H_2O_2处理引起光合活性降低及胞内氧化压力升高,应是藻细胞死亡的重要原因。快速杀藻过程中伴随胞外MC-LR浓度升高6~9倍的风险。水中的有机物及还原性无机物将显著削弱低剂量UV-C/H_2O_2的除藻效果。     

亚铁/H2O2高级氧化协同矿化技术用于水厂改造

为强化常规处理工艺对嗅味物质的去除,提高供水安全的保障能力,针对深圳市原水水质特征,设计了亚铁/过氧化氢(H₂O₂)高级氧化协同二氧化碳/石灰的水厂升级改造工艺,并用于深圳市H水厂的工艺改造。结果表明,改造后出厂水水质整体明显提升,2-甲基异莰醇(2-MIB)稳定达标,平均去除率提升1.2倍,UV₂₅₄平均去除率提升1.0倍,化学稳定性指数(LSI、CCPP、AI、LR)显著提高。该改造工艺适应当地水质特点,工期短、投资少、不增加新建(构)筑物。本次改造投资成本为153.3元/(m³·d^-1),实际运行新增药剂费约0.133元/m³。     

含溴矿泉水臭氧化过程中溴酸盐的生成及控制

在阐述含溴矿泉水臭氧化过程中溴酸盐生成机理及检测方法的基础上,总结了Br-浓度、臭氧投加量、臭氧投加方式、温度、反应时间等因素对溴酸盐生成的影响,分别从降低pH、加氨、加过氧化氢、改善反应器、投加活性炭、优化臭氧投加方式等方面探讨了控制溴酸盐生成的可能措施.     

水解/接触氧化/BAF/O_3/BAC工艺处理采油废水

采油废水属于污染物浓度高、成分复杂、较难处理的工业废水,难以用单一的处理技术净化。采用"水解/接触氧化/BAF/O3/BAC"组合工艺对大港油田港东污水处理站的隔油池出水进行处理,当水解池的HRT为15 h时,对COD的平均去除率为28.7%,且此时的可生化性改善程度最好,出水平均B/C值达到0.40,提高了37.9%;接触氧化池的最佳停留时间为7.50 h,容积负荷为0.62 kg COD/(m3·d),此时对COD的去除率达到19.3%;BAF的最佳停留时间为1.46 h,容积负荷为2.55 kg COD/(m3·d),此时对COD的去除率为20.6%;在O3/BAC工段,当O3投加量为19.5 mg/L时,其发挥作用最佳。BAC单元抗冲击负荷能力较强,在负荷为1.61~2.78 kg COD/(m3·d)条件下,其出水水质都较好;在最佳试验条件下,经该组合工艺处理后的出水水质能稳定达到《天津市污水综合排放标准》(DB 12/356—2008)。     

投加H_2O_2地层除铁试验研究

一、引言 地层除铁是一项全新的地下水除铁工艺,在国外已得到迅速发展。近年来,我国也相继进行了试验研究和生产实践。但从国内外的资料报道来看,绝大多数是采用充氧回灌地层除铁法。唯有苏联在使用此法的基础上,开展了采用投加H_2O_2于地层中进行地下水除铁的试验研究。鉴于资料报道过简,我们曾就此法的可行性作了初步的论证。在此基础上又做了进一步的试验室试验,得出了生产试验所需的有关参数值。同时还对此法的除铁机理及其经济效益作了进一步的探讨和分析。