水处理均相催化臭氧氧化技术研究现状

介绍了金属离子均相催化臭氧氧化对水中有机污染物的降解效能和催化机理,通过分析发现,Mn2+/O3技术在饮用水与废水处理中具有很好的发展前景.     

Mn2+催化臭氧氧化苯酚废水的初步研究

采用Mn（Ⅱ）均相催化剂对含酚废水进行催化臭氧氧化去除研究。研究了与单独臭氧氧化不同的反应特征及主要影响因素，实验结果表明，溶液的初始pH值、Mn（Ⅱ）投加量及碳酸盐对苯酚废水COD去除率产生较大影响，在本实验条件下，废水的初始pH越小，COD去除效果就越佳，在Co=50mg／L，Mn（Ⅱ）=1mg／L，初始pH=1．5，O3=0．6L／min，室温T=25℃下，反应时间45min时，苯酚废水的COD去除率可达100%即完全矿化。实际合酚废水的Mn（Ⅱ）催化臭氧氧化实验表明Mn（Ⅱ）仅对简单成分的苯酚有机物溶液有催化作用。     

某工业污水处理厂尾水臭氧氧化中试研究

以江苏省某化工园区污水处理厂“MBR+活性炭”工艺出水和 MBR 工艺出水为试验水质,采用 2 套中试装置,分别探究臭氧氧化、臭氧均相催化氧化、臭氧溶气均相催化氧化的处理方法对两种工艺出水 COD 的去除效果。结果表明,臭氧溶气均相催化氧化方法在中试稳定运行 4 d 期间,在“MBR+活性炭”工艺出水平均 COD 约为 42 mg/L 条件下,最终出水平均 COD 约为 23 mg/L,平均投加去除比( O₃/ ΔCOD) 约为 2.58 ∶ 1。在 MBR 工艺出水平均 COD 约为 85 mg / L 条件下,最终出水平均 COD 约为 44 mg / L,平均投加去除比( O₃/ΔCOD) 约为 3.37 ∶ 1。     

Mn（Ⅱ）离子液相催化氧化吸收低浓度SO2生产硫酸锰的研究

1 前言随着现代工业的发展,低浓度SO_2气体排放量日益增加,已越来越严重地污染着环境。据统计,世界上有6-7亿人生活在SO_2量超过40-60μg/m~3的大气中,而我国更严重。据测:到2000年我国SO_2排放量由现在的2000万吨可能增加到4000多万吨。北方一些城市大气中SO_2由现在的120μg/m~3可能     

工业废水臭氧催化氧化技术浅析

阐述了工业废水的性质与危害,从工业废水的角度对比了臭氧单独氧化与臭氧催化氧化的机理,并进行了臭氧催化氧化实验,展望未来前景。     

催化臭氧氧化法降解土霉素废水

采用Mn^2 -MnO2催化臭氧氧化降解土霉素废水,考察了pH值、臭氧流量、催化剂配比及投加量、自由基抑制剂等因素对降解效果的影响。结果表明：Mn^2 -MnO2催化剂的使用,可使废水CODCr去除率由单独臭氧氧化的35.3％提高到70．8％,同时还证实了催化臭氧氧化降解土霉素废水主要是自由基的氧化作用。     

废水臭氧催化氧化深度处理试验研究

采用单独臭氧及三种不同催化剂对烟气脱硫含碱废水迚行臭氧催化氧化试验,试验结果表明,合适催化剂投加的条件下,可以大大提高臭氧氧化效率,减少臭氧投加量。COD去除率最高可达88%,BOD5、B/C分别提高了88、675倍,大大改善了废水的可生化性,有利于迚行废水深度处理。     

改性活性炭强化催化臭氧氧化降解草酸

对工业活性炭进行酸预处理、硝基化和氨基化表面改性,并在半连续反应器中研究其催化臭氧氧化降解草酸的活性. 结果表明,酸预处理的活性炭比表面积、等电点pH值(pHpzc)和碱性官能团含量提高了5%~10%,但催化降解草酸效率降低15.6%,氨基化活性炭的pHpzc和碱性官能团含量分别由2.6和234.8 mmol/g升至7.0和764.5 mmol/g,而硝基化活性炭的pHpzc和表面碱性官能团含量均降低. 在中性和酸性溶液中,两种改性活性炭降解草酸的活性均高于预处理活性炭. 在pH=7的溶液中,氨基化活性炭在45 min内催化降解草酸降解率为42.4%. 加入叔丁醇会抑制活性炭催化降解草酸,活性炭催化臭氧氧化草酸主要是羟基自由基起作用.     

臭氧接触氧化-臭氧催化氧化深度处理含盐污水试验效果分析

采用惠州石化含盐二级生化出水和深度处理出水作为原水分别进行深度处理。通过调整不同的停留时间、臭氧投加浓度进行试验。数据显示,惠州石化含盐二级生化出水经臭氧"接触氧化+催化氧化"处理后,COD去除率可达到39%～50%;采用含盐深度处理出水再次进行处理后,COD总去除率可达到40.72%。证明提高臭氧投加量和延长停留时间,含盐污水COD可以进一步降低。     

金属协同臭氧催化氧化技术研究进展

金属协同臭氧催化氧化法是最近几年发展起来的一种新型高效的高级氧化技术。根据所使用的催化剂的形态不同,该技术可分为均相协同催化臭氧化与非均相协同催化臭氧化,具有高效,快捷,无二次污染等优点,在难生化有机废水预处理,生化尾水深度处理和有机废水削减处理等方面均取得了良好的效果。     

臭氧氧化对活性污泥特性的影响

研究了对活性污泥采用臭氧处理,以考察污泥的减量效果及其对污泥特性的影响。结果表明:在臭氧投加量0.01～0.15gO3/gVSS范围内,污泥浓度显著下降、SCOD浓度迅速升高,活性污泥总悬浮固体(TSS)最大可以减少39.6%,SCOD浓度可提高60.6倍,污泥的SCOD产率为0.6739gSCOD/gVSS,同时发现,破解后的污泥活性和体积指数SVI下降;试验确定最佳臭氧投加量在0.03gO3/gVSS左右。试验结果对今后污泥减量技术的推广应用提供了理论基础。     

Heterogeneous catalytic ozonation of organic wastewater by using bimetallic catalysts supported on honeycomb-structured activated carbon

Honeycomb-structured activated carbon (HAC) is one of the most studied chemicals with large specific surface area, high porosity, unique adsorption properties, and other characteristics, which has been widely used in the fields of exhaust gas adsorption, wastewater adsorption, and catalyst support. However, the study and application of HAC in the field of wastewater treatment is not extensive. Herein, a novel HAC-based bimetallic catalyst was prepared by incipient wetness co-impregnation, which exhibited high catalytic activity in heterogeneous catalytic ozonation of methylene blue (MB) organic wastewater. A high MB removal of 95.43% and a chemical oxygen demand (COD) removal of 85.19% were achieved by using Cu-La/HAC under optimized conditions. The inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS) results showed that the metal dissolution concentration of Cu-La/HAC was the lowest. Moreover, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) characterization of copper-containing catalysts indicated that the strong interaction between copper and lanthanum resulted in the low metal dissolution concentration.     

臭氧化污泥减量技术的研究进展

阐述了臭氧化污泥减量技术的机理、臭氧化污泥的性状变化、污泥减量效果的影响因素、污泥臭氧化对出水水质的影响等。表明了臭氧化污泥减量技术在不影响出水水质的情况下,能有效地减少剩余污泥量,还能提高系统的反硝化能力,具有广阔的应用前景。     

复合污泥基活性炭催化臭氧氧化降解水中罗丹明B

以污水处理厂生物污泥和化学污泥等为原料制备出复合污泥基活性炭(CAC),与纯生物污泥基活性炭(BAC)和商品活性炭(AC)对比,分别考察了吸附、催化臭氧氧化和自由基抑制剂存在时催化臭氧氧化对水中罗丹明B的去除效果,进而研究了p H和臭氧投加量对CAC催化效能的影响。结果表明,三种活性炭均能提高臭氧氧化降解罗丹明B的效率,CAC催化效能最好。CAC催化臭氧氧化罗丹明B的反应遵循羟基自由基机理,随着p H的增大和臭氧投加量增加,CAC催化效能得到提高。     

非均相催化臭氧氧化深度处理造纸废水的性能

采用农业废弃物水稻秸秆制备秸秆基活性炭,将其负载过渡金属Mn和Fe作为臭氧催化剂。采用正交试验考察了制备参数对其催化活性的影响,结果表明,最佳制备条件:浸渍时间为12 h,热解温度为500℃,热解时间为3 h。以制备的催化剂催化臭氧氧化深度处理造纸废水,COD和色度平均去除率分别为74.3%和80.5%,处理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A排放标准。制备的催化剂稳定性高且经济环保,适于造纸废水深度处理的工程应用。     

CeO_2-活性炭催化臭氧化降解水中草酸的研究

利用CeO_2的储氧和释氧能力,以高活性的活性炭作为催化剂载体,采用等体积浸渍法制备CeO_2-活性炭催化剂。分别用氮气低温吸附/脱附、XRD、XPS对CeO_2-活性炭催化剂进行表征。以CeO_2-活性炭作为催化剂,草酸作为模型化合物,催化臭氧化降解草酸的去除率达到77%。Ce组分的加入能显著提高草酸的去除率。Ce不仅能够提高反应体系中羟基自由基的浓度,还有利于O3分子直接氧化草酸。CeO_2-活性炭催化剂经过3次重复使用后,草酸去除率保持在70%以上,具有较好的稳定性。     

Mineralization improvement of phenol aqueous solutions through heterogeneous catalytic ozonation

To assess the mineralization level achieved, aqueous solutions of phenol have been treated with ozone in the presence of different solid catalysts. Activated carbon was the principal catalyst investigated, although some additional experiments were carried out by utilizing metal oxide‐based catalysts (ie Ti, Co and Fe) supported onto alumina. Usage of Co/Al₂O₃ led to the highest values of phenol byproduct mineralization, nevertheless some metal leaching was experienced in the process. The operating variables studied when using activated carbon as the catalyst were ozone gas concentration, amount of catalyst added and temperature. Regardless of the catalyst type used, two different ozonation kinetic regimes were observed: (I) an initial period, corresponding to the presence of phenol in solution, characterized by small amounts of dissolved ozone and no improvement of the mineralization degree if comparing catalytic and non‐catalytic runs; (II) a second period, free of phenol, in which dissolved ozone accumulated in water and the beneficial effects of catalysts on mineralization were noticed. Experimental data also demonstrated the improvement in oxalic acid elimination in the presence of heterogeneous catalysts. Finally, consumption of ozone per mass of carbon removed, reaction factors and Hatta numbers were also calculated. Copyright © 2003 Society of Chemical Industry     

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。     

催化臭氧氧化处理难降解石化废水技术的研究进展

介绍了催化臭氧氧化的主要类别,分述了均相与非均相催化臭氧氧化在难降解石化废水方面的已有应用和催化机理,探讨了非均相催化臭氧氧化中活性炭的主要作用;简述了pH值、温度、臭氧和催化剂投加方式与投加量、催化剂体系等因素在非均相催化臭氧氧化中的影响规律。在已有研究的基础上,提出了将催化臭氧氧化与生化处理相结合的建议并佐证了其可行性;预测了催化臭氧氧化未来的研究方向;针对活性炭在催化臭氧氧化处理难降解石化废水中存在的问题,提出应加强对活性炭的改性研究,同时对某些工艺进行深入研究,全面掌握可能存在的问题,为完善催化臭氧氧化的机理作出努力。