臭氧催化剂对煤化工高盐废水有机物去除性能研究

基于臭氧催化氧化技术在煤化工高盐废水处理上具有广泛的应用前景,为确定最佳臭氧催化剂及优化试验工艺参数,对催化剂制备工艺、载体及活性组分类型对COD去除率的影响进行研究,以确定催化剂制备工艺及最佳催化剂。采集宁夏某煤化工高盐废水开展工艺条件优化实验确定最佳工艺参数,最后对催化剂进行稳定性能评价及反应动力学研究。结果表明：废水中难降解有机物主要为含氮有机化合物;浸渍法催化效果优于混合法;活性氧化铝催化效果优于陶粒;活性组分铈催化效果优于锰和铁;最佳工艺条件：催化剂投加量1.0 L/L废水,臭氧投加量200 mg/L;臭氧催化剂反应70 h, COD去除率稳定在47%～50%;出水COD含量稳定在230 mg/L～245 mg/L,即臭氧催化剂具有足够的催化稳定性,通过臭氧催化氧化反应动力学研究发现催化剂的反应速率常数大于纯臭氧氧化,即臭氧催化氧化工艺可有效降解水中有机物,提高COD去除率。     

非均相催化臭氧氧化水中难降解有机物效率与机理研究进展

非均相催化剂催化臭氧氧化水中难降解有机污染物,是目前环境处理技术研究中的热点。综述了非均相催化臭氧氧化体系中,不同催化剂催化臭氧氧化去除水中难降解有机物的最新进展,主要包括金属氧化物、活性炭、负载型催化剂及其他常见催化剂催化臭氧氧化对水中难降解有机物的降解效果,并分析了催化剂的使用寿命及稳定性,同时阐述了非均相催化臭氧氧化降解水中难降解有机物的反应机理。     

基于臭氧氧化对煤化工废水中苯系污染物去除的研究

苯、甲苯、乙苯、二甲苯(BTEX)是煤化工废水中的典型有机污染物,通常情况下较难被生物降解,实际生产过程中通常使用化学手段对其进行去除.本研究以臭氧氧化过程中产生的强氧化性自由基为基础,采用臭氧氧化技术对模拟废水中的BTEX进行去除实验.探究了pH值、温度、臭氧投加量以及臭氧投加模式对BTEX降解效果的影响;使用叔丁醇...     

负载铁沸石催化剂催化氧化降解偶氮染料活性黑5的研究

采用浸渍法,以FeSO_4溶液为浸渍剂对沸石进行浸渍制备负载铁沸石催化剂。研究了H_2O_2存在条件下负载铁沸石催化剂催化氧化降解染料活性黑5的性能及机理。结果表明,负载铁沸石催化剂对染料活性黑5的催化降解效果明显优于未负载沸石,其最优制备条件为FeSO_4溶液浓度0.1 mol/L,浸泡时间12 h,焙烧温度450℃,焙烧时间3 h;在反应时间为60 min,反应温度30℃,染料废水p H为3,H_2O_2浓度为200 mg/L,催化剂投加量1.5 g/L的条件下,活性黑5降解效率最高,为98.9%。负载铁沸石催化剂催化氧化降解偶氮染料活性黑5过程中,·OH自由基起主导作用。     

γ-Al2O3催化臭氧氧化水中双酚A动力学研究

采用竞争动力学法,以苯酚(phe)作为竞争物,在常温常压下对γ-Al_2O_3催化臭氧氧化水中双酚A(BPA)的动力学进行研究,考察了催化剂投加量、臭氧投加量和反应初始pH值对反应速率常数kBPA的影响,实验结果表明:γ-Al_2O_3催化臭氧氧化BPA过程符合一级反应动力学模型,其中kBPA与催化剂投加量(2～10 mg/L)成正相关,其变化范围为1.98×10~6～2.18×10~6mol~(-1)·L·s~(-1);随着臭氧投加量(3.97～8.5 mg/min)的增加,kBPA在臭氧投加量为6.52mg/min时有一个最大值,其值为2.33×10~6mol~(-1)·L·s~(-1);反应初始pH值对kBPA的影响较大,随着pH值(3.0～11.0)增大,kBPA呈指数增加,其变化范围为1.43×10~3～1.77×10~9mol~(-1)·L·s~(-1)。     

陶粒/改性陶粒催化臭氧降解水杨酸废水

基于以废治废理念,以赤泥为原料制备臭氧催化剂陶粒/改性陶粒,并进行优化和表征(SEM和EDS);选择水杨酸(SA)为研究对象,研究了陶粒/改性陶粒协同臭氧催化降解SA模拟废水。考察了臭氧体积百分比、陶粒投加量、陶粒粒径和反应时间等对催化降解影响,并采用紫外吸收和荧光发射光谱探讨了SA降解过程。结果表明:当pH值为8.2,臭氧体积百分比为30%,陶粒粒径0.6～0.7 cm,陶粒质量为105.0 g,反应时间为120 min时,陶粒对100 mg/L SA溶液COD的降低率达93.0%,赤泥陶粒成为臭氧催化剂催化降解有机废水的又一选择。     

硅藻土负载铁氧化物催化剂的制备及其对某选矿废水的降解试验

某硫铁矿选矿废水COD偏高,达220 mg/L,通过将铁氧化物负载于硅藻土上制成非均相Fenton法催化剂,用于对该废水进行氧化处理。试验结果表明:非均相Fenton法催化剂适宜的制备条件为Fe3+浓度0.03 mol/L,Na OH与Fe3+的物质的量之比3,焙烧温度150℃;新型硅藻土负载铁氧化物催化剂非均相Fenton法降解废水COD的工艺条件为废水初始p H=5,催化剂投加量为1.5 g/L,H2O2投加量为11.79 mmol/L,反应时间为60 min,废水的COD去除率达85.67%;以资源丰富、负载性能好的硅藻土为原料制备的非均相Fenton法催化剂,可高效、低成本降解选矿废水的COD,处理后的水质符合排放标准,具有工业应用价值。     

臭氧氧化技术在废水处理中应用研究

臭氧氧化技术是废水高级氧化技术即废水深度氧化技术之一,用于降解有机物具有反应速率快、氧化能力强、适用范围广、污染小等特点,在废水处理领域具有良好应用前景。综述了臭氧氧化废水技术的研究现状,提出因该技术处理废水臭氧利用率低,故今后应重点开展非均相臭氧催化氧化处理工艺的开发和优化,以及臭氧预处理与生物降解组合工艺的研发。     

ATP-TiO_2复合材料光催化氧化MB动力学研究

以ATP(凹凸棒土)-TiO_2复合材料为光催化剂,以亚甲基蓝(MB)为处理对象,考察含MB废水的pH值、MB初始质量浓度及催化剂的投加量对光催化效果的影响。结果表明,ATP-TiO_2复合材料对MB有较好的催化降解作用,且溶液pH值越高,催化效果越好。用7 W紫外灯对600 mL初始质量浓度为30 mg/L的MB废水进行光催化氧化试验,当ATP-TiO_2复合材料投加量为1.00 g,pH值为8.78时,光催化效果最佳,MB的去除率达95%以上,反应表现为一级反应,反应动力学符合Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型。     

卷心菜状 Bi2WO6光催化降解黄药废水

针对硫化矿浮选废水中残留黄药难以有效降解的问题,通过水热法制备可见光响应光催化剂卷心菜 状钨酸铋（Bi2WO6）,利用 XRD、SEM、EDS、UV-Vis DRS 对钨酸铋纳米材料进行物相表征,分析其晶体结构、元素组 成、形貌及光学性质,进而系统地研究光催化剂投加量、黄药初始浓度、溶液 pH 值等因素对光催化降解黄药的影 响。通过自由基淬灭试验确定降解黄药的活性氧化物种,并利用可见-紫外分光光度计的全谱扫描初步分析黄药 降解过程。结果表明：在催化剂投加量为 0.5 g/L,黄药浓度为 80 mg/L 的条件下,光催化 1 h 黄药的降解率高达 99.11%,COD 去除率达到 75.09%。超氧自由基（·O 2-）在黄药光催化氧化降解过程中起主要作用,过黄药为降解过 程的中间产物。研究结果提供了一种高效、经济降解选矿废水残留黄药的环境友好型技术,可以促进选矿废水的 循环利用。     

载铜粉煤灰催化氧化处理印染废水的研究

以粉煤灰为载体,采用共混法制备了以CuO为活性组分的固体催化剂,并对印染废水进行了催化氧化实验。结果表明:在pH为6~7、反应时间为40m in、外掺10%CuO的粉煤灰催化剂投加量12~16g/500mL时,催化氧化效果最佳。该催化剂经简单再生处理后能回复75%以上的催化活性。     

钴锰尖晶石催化臭氧化对苯二甲酸废水性能研究

采用钴锰尖晶石作为催化剂,以对苯二甲酸废水为研究对象,采用臭氧协同催化氧化降解方法,对含对苯二甲酸废水进行了实验研究,利用单因素实验筛选出催化反应的最佳条件。实验结果表明:在钴锰尖晶石投加量为20 mg,臭氧通入量为50.5 mg/min,对苯二甲酸废水pH值为10时,处理效果最佳,并在此最佳条件下对钴锰尖晶石的催化活性及重复利用性进行了评价。     

矿物催化臭氧氧化乙硫氨酯的效率和矿化行为研究

浮选废水中残留固体悬浮物具有催化臭氧氧化作用,考察了四种硫化矿（黄铁矿、黄铜矿、方铅矿及闪锌矿）和四种非金属矿（石英、方解石、高岭土及蒙脱土）对臭氧氧化乙硫氨酯效率的影响及矿化行为。结果表明,矿物强化臭氧氧化乙硫氨酯降解效率高低顺序为方铅矿>黄铁矿>闪锌矿>黄铜矿（硫化矿）和高岭土>蒙脱土>方解石>石英（非金属矿）,投加0.5 g/L方铅矿和高岭土后,乙硫氨酯降解速率常数分别提高了1.57倍和0.82倍,明显促进乙硫氨酯降解和中间产物的分解;降解后溶液pH值从10.0降至约8.0,氧化还原电位从-23 mV上升到约200 mV。矿物颗粒促进臭氧分解,生成更多强氧化性物种,提高降解效率,浮选废水中残留矿物颗粒是天然臭氧分解催化剂,可构成催化臭氧氧化体系。      

改性粉煤灰非均相Fenton法催化降解某选矿废水COD

广东某硫铁矿选矿废水COD偏高,达到220 mg/L,以酸改性粉煤灰作为催化剂,采用非均相Fenton氧化法处理该废水,实验结果表明,在pH值为4,改性粉煤灰投加量20 g/L,Fe2+投加量1. 57mmol/L,H2O2投加量9. 43 mmol/L,反应时间为40 min时,废水中COD的去除率可达92%以上,降解效果好。该法能够提高H2O2的利用率,且反应时间较短,是一种有效的选矿废水处理方法。     

赤泥基非均相催化剂类Fenton催化降解金橙Ⅱ

采用糖蜜酒精废液协同H2SO4对赤泥进行酸化改性,再经高温焙烧处理,得到赤泥基非均相催化剂（SMA-CA/赤泥）,通过XRD、EDS、N2吸附脱附技术对SMA-CA/赤泥进行了表征,并将其用于金橙Ⅱ的类Fenton催化降解。表征结果显示：经酸化和焙烧,赤泥中的α-FeOOH转变为SMA-CA/赤泥中的α-Fe2O3,且酸化改性使得SMA-CA/赤泥碱含量显著降低;与未添加糖蜜酒精废液酸化改性的赤泥基非均相催化剂相比, SMA-CA/赤泥的孔径增大,大孔分布提高。实验结果表明：在初始溶液pH值为3、H2O2投加量50 mmol/L、金橙Ⅱ质量浓度40 mg/L、反应时间6 h的条件下,金橙Ⅱ去除率达到86.79%;该催化降解过程符合一级动力学模型。     

神府煤和锡林浩特煤的非均相光催化氧化

采用悬浮式非均相体系分别对水合神府烟煤（SFC）及锡林浩特褐煤（XL）进行选择性光催化氧化、傅里叶红外光谱（FTIR）分析及气相色谱质谱联用（GS/MS）检测,获得了反应产物的分子结构信息。同时对不同条件下煤炭降解效果的研究发现:芳香度和芳环取代度较高的烟煤组分光氧化性较弱,氧化后的产物中有较多酮类生成,而芳环取代度小、含有较多亚甲基和脂肪族侧链的褐煤光氧化性能较强,生成物中烯烃的含量明显减少;催化剂二氧化钛对光催化反应的影响要大于氧化剂过氧化氢,但在仅有过氧化氢存在情况下,随着其加入量的增大光氧化效果会更显著,煤样的投加量对光催化的影响不占主导地位;光催化氧化中,煤大分子中的烷基侧链易断裂脱除,特别是甲基和亚甲基易发生光催化氧化分解,而且碳氧单键的红外吸收峰强度明显减弱,表明煤大分子的侧链和碳氧单键在紫外光辐射环境下反应活性高。     

物化法处理废乳化液的实验研究

采用组合药剂破乳和芬顿氧化的物化技术处理废乳化液,并对其影响因素进行了系统的研究。实验结果表明,当氯化钙投加量为5 g/L、搅拌时间为30 min、聚合氯化铝(PAC)投加量为4 g/L和阴离子聚丙烯酰胺(APAM)投加量为10 mg/L时,COD去除率达67.38%;破乳沉淀后,在酸性条件下进行芬顿氧化,七水硫酸亚铁投加量为11.12 g/L,质量分数为30%的双氧水投加量为100 m L/L,反应3 h后,投加氧化钙和APAM进行絮凝沉淀,当氧化钙投加量为6.33 g/L、APAM投加量为10 mg/L时,出水的COD降至1 731 mg/L,COD去除率达92.47%,BOD降至1 595 mg/L,B/C为0.92,可以直接进入生化系统。     

焦化废水深度处理新技术及其相互耦合特征研究

焦化废水具有水量大、难降解、水质复杂和处理成本高等特点,且随着"两山论"、"零排放"和GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》等新理念、新标准的提出,传统深度处理技术已难以使焦化废水处理达标;为了使焦化废水稳定达标排放,探讨了以非均相臭氧催化氧化技术、磁混凝技术和聚瓷膜分离技术为核心的单元深度处理新技术及其相互耦合深度处理新技术;分析了新型臭氧催化剂和新型臭氧反应设备、新型重介质、新型膜材料和新型膜结构分别作为非均相臭氧催化氧化技术、磁混凝技术和聚瓷膜分离技术的重要特征;介绍了3种单元新型深度处理技术及其分别耦合技术的应用现状,并指出耦合新型处理技术可以使焦化废水处理后稳定达到废水排放标准或废水回用标准,总结了不同技术的绿色环保、处理成本低、矿化程度高、处理效果好、短流程和运行稳定等技术优势。根据单元深度处理新技术及其分别耦合新技术的特点,形成了完善和成熟的集成技术工艺包,这将是今后焦化废水深度处理新技术发展的新趋势。     

TiO2/矿物复合光催化剂降解工业废水中偶氮染料的应用研究

采用高岭石基纳米TiO2光催化剂，降解工业废水中的偶氮染料。研究废水初始浓度、催化剂投加量、废水初始pH值以及氧化助剂H2O2投加量，对降解脱色率的影响。结果表明，偶氮废水初始浓度为40mg／L，催化剂投加量取1g／50ml废水，废水初始pH值为4，偶氮废水降解4h后，脱色率达到99.2％。添加适量氧化助剂可加快反应速度。该研究表明，TiO2／矿物复合光催化剂，对偶氮染料具有极好的降解效果。     

Fenton技术在水处理中的应用研究进展

Fenton技术因具有氧化能力强、反应迅速、成本低、操作简单等优点,逐渐成为一种广泛应用的高级氧化技术。介绍了物理辅助型Fenton技术及催化型Fenton技术的特性及在水处理中应用的研究进展,重点剖析了非均相Fenton体系的优缺点,并综述了各类非均相催化剂的研究现状,旨在揭示各类Fenton技术的特征及降解有机污染物的重要意义,并对Fenton技术的优缺点及发展前景进行了总结和展望。