Ti/ATO阳极的制备及氧化降解反渗透浓水

高效稳定的电极是电化学氧化法去除难降解有机污染物的关键。通过正交试验研究了制备条件对钛网基锑掺杂氧化锡(Ti/ATO)阳极表面性能的影响,并采用苯酚饱和粉末活性炭(PAC)的电再生效果来评价其氧化性能。当以柠檬酸-乙二醇为溶剂、锡锑比为5∶1、煅烧温度为550℃时,电极表面呈网络状,导电性好,金属氧化物的晶格发育较成熟,对苯酚饱和PAC的再生效果也较好。石化厂反渗透浓水(ROC)中以溶解性难降解有机污染物为主,采用自制Ti/ATO阳极、钛网阴极,当比电荷耗量为2.8 Ah/L时,对ROC中COD和DOC的去除率分别达到90.6%和31.9%,且电流效率在90 min内较高。     

电催化氧化处理冷轧平整液和光整液废水的研究

采用破乳/混凝沉淀/电催化氧化组合工艺对冷轧平整液和光整液废水进行处理。结果表明,酸化破乳/混凝沉淀/电催化氧化工艺可有效去除平整液废水中的油类物质和COD,对COD的去除率可达74%;混凝沉淀/电催化氧化工艺对光整液废水中COD的去除率达65%;两者的出水B/C≥0.5,且对总油的去除率均可达93%。     

纳米二氧化钛光催化氧化降解苯酚废水实验

开展实验室模拟苯酚废水的二氧化钛光催化氧化实验。结果表明：在苯酚废水曝气量为0～3L/min的条件下,随着曝气量的增大,COD去除率先增大后减小;初始浓度不变,光照时间为1h的条件下, 调节pH值在3～11,苯酚废水COD去除率随着pH值的增大而减小,当pH值为11时, COD去除率又开始增 大,酸性条件比碱性条件下COD去除率高;随着二氧化钛投加量的增加,COD去除率增大,当二氧化钛投加量 为10g/L时,COD去除率反而降低,二氧化钛最佳投加量为3g/L;随着苯酚废水初始浓度由75mg/L增加至300mg/L,COD去除率由78.2％降低到58.1％;反应温度的改变对COD和TOC的去除率没有影响。     

可见光助多相电催化法处理苯酚废水的 试验研究

本文针对可见光助多相电催化法处理苯酚模拟废水,制备了活性炭负载N掺杂TiO_2光催化剂作为粒子电极,确定了可见光助多相电催化法处理模拟苯酚废水最佳反应条件,COD浓度为378.5mg·L~(-1),pH值为3.0,电极板间距10 cm,电解质Na2SO4投加浓度1 g·L~(-1),电解电压15 V,曝气量11 L·min~(-1),此时COD去除率为85.12%。对比可见光助多相电催化法、多相电催化法、可见光法对于苯酚处理效果的差异,分析了可见光助多相电催化作用的协同效应与反应机理。可见光助多相电催化法对苯酚模拟废水的降解效果显著,操作简单,通过进一步优化反应条件,可应用于苯酚废水处理工程实践中。     

负载型γ-Al_2O_3三维粒子电极的制备及其对氯霉素的降解

以γ-Al_2O_3为载体,将Ti和Sn两种元素进行负载制备负载型γ-Al_2O_3粒子电极,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、红外光谱(IR)对γ-Al_2O_3和负载型γ-Al_2O_3粒子电极进行表征。研究了电解时间对三维粒子电极法电催化氧化氯霉素的影响。采用初始浓度100mg/L的CAP模拟废水,持续电解3h后,制备的粒子电极通过三维电解对CAP去除率为72.8%,对TOC去除率低于3.7%,说明负载型γ-Al_2O_3粒子电极对氯霉素矿化作用较小。三维粒子电极对氯霉素的降解过程近似符合一级动力学方程,CAP初始浓度对去除率影响较小。粒子电极电催化氧化CAP的关键因素之一为·OH,外加叔丁醇对·OH进行清洗,相同条件下,氯霉素去除率降低至30%左右,表明氯霉素的降解是由阳极氧化和·OH间接氧化两种途径协同作用的。     

Ti基系列阳极的制备及电解染料废水实验研究

采用热氧化法制备了Ti/PbO2、Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2、Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Cu、Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Ni和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Fe 5种钛基系列阳极,进行电催化氧化处理模拟染料废水酸性品红溶液的实验研究,比较了不同电极的处理效率、反应速率,同时分析了酸性品红降解过程。结果表明:相对于Ti/PbO2和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2阳极,金属掺杂改性电极Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Fe和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Ni对酸性品红有着更好的去除效率和降解速率,而Cu掺杂电极Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Cu改性效果不明显。5种电极的电催化氧化过程均符合一级动力学模型。酸性品红在Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Fe阳极上电催化氧化降解过程的紫外-可见光谱图表明在电流密度75 mA/cm2、电解质Na2SO4浓度12 g/L的条件下,处理100 mg/L的酸性品红模拟废水,60 min内其特征吸收峰消失,酸性品红基本去除,但同时生成了部分小分子中间产物。     

TiO2膜光催化氧化法深度处理印染废水

采用自制的TiO2膜和平板式固定床型光催化氧化反应装置进行了印染废水的光催化氧化降解试验。结果表明，其对COD的去除率可达68．4％，对色度的去除率为89．1％，对阴离子表面活性剂的去除率为87．45％，出水达到了国家规定的废水排放标准。同时，还考察了废水流量、pH值、H2O2加入量对有机物降解效果的影响。     

纳米TiO_2光催化降解海产品深加工废水的研究

在实验室条件下模拟海产品深加工废水,利用自制纳米TiO2为光催化剂,在紫外光照射下进行光催化氧化海产品深加工废水的研究,考察了催化剂用量、溶液pH、氨氮初始浓度、化学需氧量(COD)初始浓度、光照时间等因素对光催化氧化过程的影响。结果表明:纳米TiO2光催化剂能有效催化降解海产品深加工废水中的氨氮和COD等污染物,其优化处理条件为TiO2添加量0.9 g/L、氨氮初始浓度80 mg/L、COD初始浓度300 mg/L、溶液pH 9、紫外光照射3 h,在此优化工艺条件下,氨氮和COD的去除率分别可达69.76%和73.33%。     

三维电极-紫外光法降解碱性品绿的电极研究

采用三维电极-紫外光氧化法处理含有碱性品绿的废水,考察了极板材料和电极材料粒径对降解效果的影响。结果表明:特定条件下,石墨板-钛板的电极组合性能稳定,对碱性品绿的脱色效果和COD的去除效果明显优于其他电极材料;同时向反应器中投加25 g/L炭径为3mm的柱状活性炭,处理效果最好,碱性品绿的脱色率为98. 77%。     

微波-生物接触氧化法处理制药废水的研究

为探讨微波与生物接触氧化法用于处理制药废水的可行性,进行了相关试验研究.考察了微波处理对制药废水中COD的去除效果,结果表明：在微波辐射时间为2、8、10 min的条件下,对COD的去除率随着微波功率的增加呈相同的变化趋势;微波功率为382.5、434、459、510 W的条件下,对COD的去除率均随微波辐射时间的延长而有不同程度的提高;降低pH值有利于提高微波处理对COD的去除率.应用微波与生物接触氧化的组合工艺处理制药废水的试验结果表明：生物接触氧化的最佳处理时间为760 min;微波处理对COD的去除率为10%～15%,生物接触氧化法直接处理时,对原水COD的去除率较低,出水COD＞300mg/L;经过微波处理后（459 W、8min）再进行生物接触氧化处理（760 min）,则对COD的总去除率＞95%,最终出水的COD＜300mg/L,表明该组合工艺用于处理制药废水是可行的.     

高铁酸盐处理制药废水的试验研究

将高铁酸钾用于制药废水的处理中,考察了其处理效果及影响因素,并与其他氧化剂进行比较。结果表明,当高铁酸钾直接处理制药废水时,对有机物的去除率可达30%左右,但此时其主要被易降解有机物所消耗,未充分发挥对难降解有机物的去除优势;当将高铁酸钾用于处理制药废水的生化处理出水时,对COD的去除率可达33%左右,且使BOD5浓度升高了30.9%、B/C值提高了104.2%,可生化性得到明显改善。另外,废水中氨氮的存在会降低高铁酸钾对COD的去除效果;高铁酸钾固体的处理效果优于高铁酸钠碱液及H2O2、高锰酸钾和次氯酸钠等常用氧化剂。     

铁掺杂PbO2/Ti阳极电催化氧化对硝基苯酚研究

以对硝基苯酚（P-NP）为去除目标,研究了改性后的新型铁掺杂PbO2/Ti阳极电催化氧化有机污染物的特性.结果表明,该电极对P-NP的降解显示出了良好的电催化活性和稳定性,其处理成本比普通PbO2/Ti的可减少1/3左右,具有较好的环保应用前景.同时,考察了电流密度、P-NP初始浓度、介质种类对P-NP去除率的影响,并初步探讨了电催化氧化反应的动力学方程及其氧化机理,结果表明P-NP的去除符合表观一级反应动力学.     

钢铁厂焦化废水深度处理的试验研究

针对钢铁厂焦化废水生化处理出水COD浓度高、可生化性差、容易造成膜污堵的特点,提出了电气浮/电催化氧化/超滤/反渗透深度处理工艺,并在首钢某焦化厂进行了中试。结果表明:电气浮/电催化氧化单元能够有效降解废水中的COD和氨氮,保证了后续双膜工艺的进水水质、减轻了膜污染;系统产水率65%,产水水质达到了钢铁厂净环冷却水的补水水质要求,浓盐水可以作为高炉水冲渣系统的补水,从而可以实现钢铁厂焦化废水的零排放。     

电催化氧化法降解水中苯酚

采用钦基二氧化铅电极电催化氧化处理含苯酚废水，考察了电解电流密度、电解时间、电解质浓度、传质条件及pH值等因素对苯酚去除效果的影响，确定了适宜的反应条件。比较了以不锈钢、铜、石墨、泡沫镍4种材料作为阴极对苯酚降解效果的影响，确定以不锈钢材料作为电解体系的阴极。     

兼氧接触氧化工艺预处理高SS值纺织印染废水

采用兼氧接触氧化工艺预处理含高浓度SS的纺织印染废水,探究其应用于实际工程的可行性。当进水COD、SS平均浓度分别为956和1 450 mg/L、兼氧接触氧化反应器的水力停留时间为10 h、溶解氧维持在0.3 mg/L以下时,对COD的平均去除率为54.7%,对SS的平均去除率为93.7%。该工艺能耐受高pH值和有机负荷冲击,并具有降低pH值、降解部分有机物、减少污泥产量的作用。     

臭氧氧化法深度处理二沉池出水实验研究

某城市为降低污水处理厂二沉池出水COD质量浓度及色度,采用臭氧氧化法对其降解,并根据降解效果确定臭氧最佳投加量。实验结果表明:COD、BOD5、色度均随反应时间的增长而降低,臭氧氧化对COD、BOD5、色度的平均去除率分别为43.09%、61.64%、82.52%;臭氧氧化对氨氮的去除效果不明显,平均去除率仅为10.5%。最后根据实验结果确定出臭氧最佳投加量为15 g/m3。     

三维电极/电-Fenton法处理苯胺废水影响因素的试验研究

为研究三维电极/电-Fenton法对降解苯胺废水的影响因素,以优化三维电极/电-Fenton法处理苯胺废水的工艺条件,在自制三维电极电解槽中,以苯胺废水为处理对象,分别研究溶液的pH值、Fe~(2+)投加量、电解质(Na_2SO_4)投加量、曝气量四种因素对三维电极/电-Fenton法降解苯胺效果的影响情况。试验结果表明:当电解反应时间达到60min,电解电压为15V,极板间距为8cm时,控制溶液体系的pH值为3.0,Fe~(2+)浓度为0.7mmol/L,电解质投加量为1.8g/L,曝气量为0.8m~3/h,对苯胺和COD的去除率最高可达89.85%和90.69%。三维电极/电-Fenton法处理苯胺废水的效果较好。     

高热稳定性多孔二氧化钛/石墨烯复合体的制备与光催化性能研究

以硫酸氧钛为钛源,氧化石墨为碳源,采用水热方法制备了高热稳定性多孔二氧化钛/石墨烯复合体材料。利用XRD、Raman、N2吸附、SEM和TEM对复合体材料的结构进行了表征。研究表明高热稳定性多孔二氧化钛均匀复合在石墨烯表面,两者形成了有效的界面耦合。光催化降解高毒性有机污染物2,4-二氯苯酚,经700℃高温焙烧后的样品具有最高的光催化降解效率,2h即可将有机物完全降解,这得益于多孔二氧化钛发达的孔道结构利于反应物和产物的扩散,较高的结晶度以及与石墨烯之间形成的紧密界面耦合有利于光生电荷的分离。这种新颖的具有优异光催化性能的高热稳定性多孔二氧化钛/石墨烯复合体在光催化领域具有较高的应用价值,这种一步水热法合成策略也为构筑其他石墨烯基多孔复合材料提供了新的思路。     

短程硝化反硝化工艺处理养猪场废水的厌氧消化液

许多规模化养猪场的厌氧消化液直接外排,造成了严重的二次污染.难降解有机物含量高且碳氮比失调是造成养猪场废水厌氧消化液难于处理的主要原因.采用水解/生物接触氧化(O_1)/厌氧生物膜/生物接触氧化(O_2)组合工艺处理养猪场废水的厌氧消化液,在常温、不添加任何药剂的条件下,实现了稳定的短程硝化反硝化;在水力负荷约为0.45 m~3/(m~2·d)的条件下,其对COD和氨氮的总去除率分别为(78%～85%)、(79%～87%),亚硝化率>99%,为高氨氮、低碳氮比废水的生物处理提供了一条有效途径.     

低温对稳定短程硝化体系的影响

为了考察低温对短程硝化进程的影响,采用序批式间歇反应器(SBR)处理氨氮废水,在常温(25℃)条件下驯化出稳定的短程硝化污泥体系后,研究温度(25、20、15、10、5℃)对短程硝化系统的影响。试验结果表明,随着温度的降低,短程硝化效果受到的影响逐渐增大,氨氮去除率和亚硝酸盐氮积累率由25℃时的96.5%和95.2%逐渐降低到5℃时的17.3%和6.9%,且低温对于氨氧化菌(AOB)的影响要大于亚硝酸盐氧化菌(NOB);温度降低只是延长体系中COD降解时间,对反应器最终降解COD未造成明显影响;短程硝化体系在短时间内处于低温条件时,低温不会破坏短程硝化系统,当温度升高时,系统可以重新恢复良好的短程硝化效果。