粒子电极对印染废水的电催化降解性研究

利用自制不锈钢基PbO2电极与粒子电极组成三维电极处理直接绿模拟废水,研究粒子电极的电催化性能。考察了槽电压、电催化时间、电解质浓度、粒子电极投加量及粒子电极的回收利用次数等因素对直接绿模拟废水色度去除率的影响,确定较佳反应条件。对比分析铁尾矿和粉煤灰两种粒子电极的电催化性能。结果表明:槽电压6v,电催化时间4min,粒子电极投加量13g/L,电解质浓度为0.06g/L,对50mg/L直接绿废水的去除率最高可达97.98%。铁尾矿的电催化性能较粉煤灰好,但是回收利用率较粉煤灰低。     

纳米TiO_2三维电极光电协同降解苯酚溶液研究

在0.25%的氢氟酸溶液中,采用阳极氧化法在纯钛板表面制备出高度均匀、排列整齐的二氧化钛纳米管。将含有二氧化钛纳米管的钛板、石墨电极和活性炭颗粒组成三维电极,并应用在降解苯酚的电催化和光电协同催化反应中。对光催化、电催化和光电协同催化降解苯酚实验进行了对比,并考察了在光电协同体系下,外加电压、降解时间、电解质浓度和粒子电极添加量等对溶液中苯酚降解率的影响。结果表明,制备出的锐钛矿型纳米二氧化钛管管径范围为80～100nm。在苯酚降解实验中,紫外光协同三维电极的光电催化表现出较好的协同效应。同时,在紫外光强度为28mW/cm~2的前提条件下,当Na_2SO_4电解质浓度为0.15mol/L、活性炭粒子电极添加量8g、外加电压16V、降解时间3h时,光电协同体系下的苯酚降解率最高可达93.83%。     

Bi2O3催化氧化法处理选矿废水试验研究

研究了用Bi₂O₃催化氧化法处理含黄药的模拟选矿废水的降解效果,分别考察了光照与否、反应时间、废水的pH值、Bi₂O₃用量、黄药浓度、催化剂可重复利用性等因素对催化氧化效果的影响。结果表明,黄药初始浓度30 mg/L,自然pH=7.2,Bi₂O₃用量为1 g/L且无光照条件下搅拌反应60 min,黄药降解率可达99.74%,催化剂重复利用4次仍有较好的活性,且在黄药降解过程中不产生任何中间产物,具有较高的实用价值。     

石墨烯-TiO2复合材料可见光催化降解乙黄药

以石墨烯-TiO2复合材料为光催化剂,可见光条件下催化氧化降解硫化矿选矿模拟废水中残余乙黄 药,分析了不同种类光催化材料、溶液 pH 值、光催化时间、乙黄药初始浓度等因素对催化氧化降解效果的影响,并 对光催化材料可重复利用性进行了评价。结果表明：在乙黄药初始浓度为 20 mg/L、初始 pH=6.8、复合材料用量为 0.3 g/L、反应时间为 120 min,氙灯模拟可见光的试验条件下,模拟废水中乙黄药降解率可达到 94.54%,制备的高性 能复合材料重复利用 4 次仍有较好的光催化活性。紫外光谱仪在 200～400 nm 波长范围内扫描对光催化氧化过程 进行了表征,结果表明：乙黄药光催化氧化降解过程中有过黄药产生,然后过黄药在光催化剂作用下将继续氧化成 其他物质。     

可见光光催化剂WO3降解丁黄药研究

用最佳热分解条件下制备的WO3粉体为丁黄药模拟废水降解的光催化剂(可见光波长≥420 nm),系统地研究了WO3用量、丁黄药初始浓度、溶液pH值和降解时间对降解效果的影响.研究结果表明,当丁黄药模拟废水初始浓度为40 mg/L、W03用量为1.0 g/L、pH =7、降解反应时间为5h时,丁黄药降解率为92%、COD去除率为84%;在诸影响因素中,以溶液的pH对丁黄药降解的影响最显著,在酸性介质下,丁黄药降解速度显著加快,上述降解反应的pH =4时,30 min即可达到90%的降解率.动力学研究表明,室温下WO3光催化降解丁黄药的行为符合一级反应动力学模型.丁黄药降解的紫外一可见吸收光谱研究表明,在丁黄药降解过程中仅生成了二硫化碳.     

三维电极组合Fenton试剂处理焦化废水效果分析

采用三维电极组合Fenton试剂对经过二级生化处理后的焦化废水进行深度处理,在三维电极参数一定的条件下,考察了废水中影响TOC去除率的影响因素及废水处理效果,并与普通三维电极法TOC去除效果进行对比。通过单因素试验确定的反应体系中各参数的最佳值如下：pH为3.5,H2O2投加量为17.6mmol/L,反应时间90min,FeSO47H2O投加量3.5mmol/L,在此条件下,TOC去除率可达51.7%。紫外可见吸收光谱分析结果表明：废水中有机物彻底发生了降解矿化,这为三维电极组合Fenton试剂工艺在焦化废水深度处理中的工程应用提供了参考依据。     

可见光光催化剂WO3降解丁黄药研究

用最佳热分解条件下制备的WO₃粉体为丁黄药模拟废水降解的光催化剂（可见光波长≥420 nm）,系统地研究了WO₃用量、丁黄药初始浓度、溶液pH值和降解时间对降解效果的影响。研究结果表明,当丁黄药模拟废水初始浓度为40 mg/L、WO₃用量为1.0 g/L、pH=7、降解反应时间为5 h时,丁黄药降解率为92%、COD去除率为84%;在诸影响因素中,以溶液的pH对丁黄药降解的影响最显著,在酸性介质下,丁黄药降解速度显著加快,上述降解反应的pH=4时,30 min即可达到90%的降解率。动力学研究表明,室温下WO₃光催化降解丁黄药的行为符合一级反应动力学模型。丁黄药降解的紫外-可见吸收光谱研究表明,在丁黄药降解过程中仅生成了二硫化碳。     

酸性条件下天然锰矿处理染料废水的研究

以硫酸溶液对天然锰矿进行改性后, 在碳糊电极/三维电极反应器中处理甲基橙染料废水。考察了硫酸浓度、锰矿投加量、反应时间以及反应温度等因素对处理效果的影响, 并确定了最优反应条件。试验结果表明, 在三维电极反应器中, 以40 mg/L硫酸溶液对锰矿进行纯化和改性后, 常温下, 锰矿投加量为14 g/L, 反应1.5 h时, 甲基橙的去除率达到95%以上。同时, 通过对锰溶出试验研究表明, 甲基橙的降解是锰矿的吸附性和氧化性共同作用的结果。     

二氧化铅电极改性及电催化降解焦化废水中蒽

为了研究电催化对焦化废水中污染物的降解效果,采用电沉积法制备了Ti/PbO₂、Ti/PANI/PbO₂和Ti/PANI/PbO₂-Ce三种电极,对电极进行扫描电镜和X射线衍射表征、电化学性能测试、产羟基自由基(·OH)能力测试和加速寿命测试。结果表明,经聚苯胺(PANI)和铈(Ce)改性的Ti/PANI/PbO₂-Ce电极具有更好的表面形貌和更高的催化活性,能产生更多的·OH,析氧电位为1.83 V,加速寿命时间为720 min。采用Ti/PANI/PbO₂-Ce电极降解焦化废水中的蒽,考察了主要因素对降解效果的影响,得到蒽的最佳降解条件为电压14 V,板间距1.0 cm,电解质浓度0.35 mol/L,反应时间120 min, pH值10。Ti/PANI/PbO₂-Ce电极显示了良好的电催化性能。     

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。     

Fenton试剂催化氧化法处理焦化废水的实验研究

以焦化废水为研究对象,采用Fenton(Fe2++H2O2)试剂催化氧化法对焦化废水进行强化一级处理实验。重点考察Fenton试剂在不同反应条件下,处理焦化废水的效果和反应的影响因素。设计了反应时间、pH值、试剂投加量、试剂配比、反应温度、投加方式等6种不同反应条件下CODCr和酚的去除实验。综合各反应条件试验结果表明:CODCr去除率为88.12%,酚去除率为89.45%,达到最佳实验处理效果。     

改性硅藻土处理餐饮废水的效果研究

餐饮废水成分复杂、排放量大,如果未经处理就排放会危害环境和人类健康。为了降低餐饮废水的危害,将天然硅藻土进行改性,将制得的改性硅藻土辅以微波方法处理餐饮废水。结果表明,在接受微波辅助之前,总磷去除最好条件:投加量为0.70 g,pH值为未调节时最好,去除率为97.57%,此时总磷浓度为0.09 mg/L;COD去除最佳条件为:投加量为0.70 g,pH值为未经调节的状态效果最好,COD去除率为22.48%,浓度为1 012.70 mg/L。在最适投加量和pH值且接受微波辅助之后,总磷去除最好条件为:投加量为0.70 g,pH值为7.04,微波消解功率为550 W,消解时间为5 min,COD去除率为88.54%,总磷去除率为92.09%。     

用催化氧化法处理焦化高浓度含酚废水

研究了FeSO₄-H₂O₂体系催化氧化处理焦化高浓度含酚废水的工艺条件.结果表明：优化处理条件是反应温度为30 ℃,Fe²⁺用量为200 mg/L,H₂O2用量为1 000 mg/L、反应时间为45 min.在该条件下处理废水,酚和COD的去除率分别可达到68.5％和70.4％,然后加入Ca(OH)₂将氧化处理后废水的pH值调至弱碱性进行絮凝,可显著降低废水中的铁离子及CN^-质量浓度,且COD去除率提高到85.2％,同时废水的可生化性得到显著提高,为后续生物处理创造了良好的条件.     

基于Box-Behnken响应曲面法优化Fenton氧化处理柿竹园多金属选矿废水

以柿竹园东波选厂选矿废水为研究对象,采用响应曲面法对Fenton氧化法处理选矿废水的工艺进行优化。以反应pH值、FeSO₄·7H₂O用量、H₂O₂用量为影响因素,COD去除率为响应值,通过Box-Behnken响应曲面法建立因素与响应值之间的数学模型,得到最佳工艺条件为:反应pH值2.98、FeSO₄·7H₂O用量446.76 mg/L、H₂O₂用量457.66 mg/L,该条件下验证得COD去除率为76.55%,与模型预测值偏差仅1.65个百分点,证明了响应曲面法用于优化Fenton氧化法处理选矿废水工艺的可行性和有效性。     

改性粉煤灰催化非均相Fenton法降解某选矿废水COD

广东某硫铁矿选矿废水COD偏高,达到220mg/L,采用酸改性粉煤灰作为非均相Fenton氧化法的催化剂对该废水进行处理,实验结果表明：在pH为4,改性粉煤灰投加量20g/L,Fe₂投加量1.57mmol/L,H₂O₂投加量9.43mmol/L,反应时间为40min时,废水中COD的去除率可达92%以上,取得了很好的降解效果。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。     

Fe3O4/埃洛石复合材料制备及其对铅锌选矿废水中有机物降解性能的研究

铅锌有色金属矿选矿废水中残留大量的有机选矿药剂,COD浓度高达165 mg/L,远超废水的国家排放标准,将其直接回用亦会对选矿指标带来不利影响.为降解废水中残留的有机药剂,使其达到排放或回用标准,通过热分解法将四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒负载于埃洛石天然矿物表面,制备得到Fe3O4/埃洛石复合材料,并将其作为类芬顿...     

臭氧-电催化联合氧化处理高浓度有机废水

主要研究了电催化氧化和臭氧氧化联合使用处理高浓度有机废水,探索了臭氧—电催化氧化联合氧化法的最佳条件,获得了良好的指标:控制电解及氧化时间为2 h,调节pH至中性,控制电极板间距为1 cm,控制电流密度为1×10-2A/m2,控制电压为29 V,控制臭氧流量为1 L/min,可以达到高浓度有机废水中有机物去除率90%的效果。     

射流曝气耦合臭氧协同高级氧化工艺处理选矿废水研究

本研究采用射流曝气耦合臭氧协同高级氧化工艺处理选矿废水,考察了水力停留时间、臭氧投加量、臭氧流量对COD去除效果的影响,并比较了射流曝气与微孔曝气两种曝气方式的效果。结果表明,射流曝气耦合臭氧协同高级氧化工艺处理选矿废水效果良好,在水力停留时间30 min,臭氧流量3 L/min,臭氧投加量240 mg/L条件下,COD去除量高达355~360 mg/L,去除单位当量COD所需的臭氧量为0.67（mg-O3 / mg-COD）。相比于微孔曝气,射流曝气在相同工况条件下能大幅度提高臭氧传质和反应效率,强化COD去除效果,并有效避免曝气设备结垢。     

高铁酸钾降解含乙硫氮的模拟选矿废水试验

选矿废水中残留的浮选药剂排入水体中会破坏水生生物的生存环境,因此有效去除选矿废水中残留的浮选药剂十分重要。以高铁酸钾为氧化剂对含乙硫氮的模拟选矿废水进行了降解试验。结果表明:高铁酸钾能快速、有效地去除模拟选矿废水中的乙硫氮;高铁酸钾用量的增大、废水pH值的降低和反应时间的延长,乙硫氮的去除率均上升。乙硫氮模拟选矿废水在初始浓度为0.2 g/L,矿浆pH=6、温度为20℃、高铁酸钾起始浓度为0.6 g/L、反应时间为45 min情况下,乙硫氮去除率可达83.65%。