催化超临界水氧化处理焦化废水

采用催化超临界水氧化技术处理武汉某焦化厂废水。Ir-Ta/堇青石催化剂在反应温度380～460℃,反应时间20～100 s,反应压力为22～30 MPa,过氧比0～4下,探究处理焦化废水的影响因素;用COD的去除率表示超临界水氧化降解有机物的进程对其进行动力学分析。结果表明,在超临界水中添加催化剂后的有机物去除效果明显高于无催化剂;反应温度、压力、时间和过氧比等影响因素与COD和氨氮去除率呈正相关;加入催化剂后,在反应压力24 MPa,过氧比为200%(2倍)时,反应活化能为46.26 kJ/mol,频率因子为73.20 s^(-1)。     

近临界水氧化处理模拟核废弃萃取溶剂及响应面优化

使用连续的超临界氧化设备,对模拟放射性废萃取剂在近临界水氧化条件下进行处理,采用响应面法对工艺参数进行优化,建立温度、压力、反应时间、过氧系数与COD去除率的二次回归模型,分析各因素显著性和交互作用。结果表明,温度和反应时间的交互作用对COD去除率影响最为显著,影响反应过程的因素由高到低为:反应温度、停留时间、反应压力和过氧系数。最佳工艺为温度506℃,压力21 MPa,停留时间158 s,过氧系数2.8。实验验证COD去除率达到99.75%⁹9.89%,与预测值99.91%无显著差异,此模型建立切实可行。模拟废液中加入硝酸锶以模拟放射性物质,在最优条件处理过程中,锶离子分离度达到99.92%,分离效果理想。     

Fe3+-TiO2@CGS三维电极电化学处理苯酚及氨氮废水的研究

以钛板为阳极、石墨板为阴极、煤气化渣负载Fe³⁺-TiO₂粒子(Fe³⁺-TiO₂@CGS)为三维电极,构筑了电化学处理苯酚废水、氨氮废水的三维电极反应器,考察了废水溶液pH、电流强度、粒子投入量对废水COD和NH₃-N的去除效果的影响。结果表明,苯酚废水溶液在pH=3、电流强度为1.2 A、粒子质量为3 g的条件下,COD去除率达到42.3%;氨氮废水在溶液pH=7、电流强度为1.0 A、粒子质量为3 g的条件下,NH₃-N去除率可达到67.5%。     

甲基肼废水的超临界/过热近临界水氧化降解研究

为使肼类燃料废水处理后达标排放,本研究利用超临界水氧化和过热近临界水氧化技术处理推进剂甲基肼废水并对比2种技术的降解效果。以COD和NH₃-N为考察指标,通过正交实验研究了反应温度、压力、时间及过氧系数对甲基肼处理效果的影响,借助高效液相色谱对比分析了不同压力下甲基肼降解率随反应时间的变化过程,探讨了超临界水氧化和过热近临界水氧化状态下水的主要物性参数变化,并从化学平衡的角度探讨了自由基氧化反应速率的变化。结果表明,当温度为550℃、过氧系数为5、反应时间为4 min时,超临界水氧化状态(24 MPa)和过热近临界水氧化状态(18 MPa)下COD和NH₃-N的处理效果均可达标;2种状态的反应进程不同,过热近临界水氧化状态主要受化学反应平衡移动的影响,超临界水氧化状态主要受高效传热和传质的影响,过热近临界水氧化状态处理肼类燃料废水更经济。     

催化超临界水氧化处理焦化废水

采用催化超临界水氧化技术处理武汉某焦化厂废水。Ir-Ta/堇青石催化剂在反应温度380～460℃,反应时间20～100 s,反应压力为22～30 MPa,过氧比0～4下,探究处理焦化废水的影响因素;用COD的去除率表示超临界水氧化降解有机物的进程对其进行动力学分析。结果表明,在超临界水中添加催化剂后的有机物去除效果明显高于无催化剂;反应温度、压力、时间和过氧比等影响因素与COD和氨氮去除率呈正相关;加入催化剂后,在反应压力24 MPa,过氧比为200%(2倍)时,反应活化能为46.26 kJ/mol,频率因子为73.20 s~(-1)。     

超临界水氧化HMX废水的动力学研究

采用半连续化超临界水氧化装置处理HMX炸药废水,在反应釜温度450～590 ℃,压力23 MPa,过氧量3倍废物量条件下研究超临界水氧化HMX.实验结果表明,HMX去除率及COD去除率随温度的升高和停留时间的延长而提高,且只有在较高温度(大于590 ℃)的超临界条件下,HMX去除率及COD去除率才能达99%以上,而在450～590 ℃、0～20 s条件下,温度和时间对HMX去除率及COD去除率的的影响较显著.在450～590 ℃、23 MPa、过氧量300%的条件下,HMX的反应级数为2.24,反应活化能为5.727×104 J/mol,准频率因子为2.348×105.     

超临界水氧化技术处理煤化工废水的试验研究

采用小型连续式超临界水氧化装置,对煤化工废水进行处理。通过单因素实验考察了反应温度、反应压力、停留时间、过氧量对COD去除率的影响,并在此基础上,采用响应面法对超临界水氧化处理煤化工废水工艺条件进行优化。优化结果表明,各因素对COD去除率的影响大小为:过氧量反应压力停留时间反应温度。此外,得出该技术对处理煤化工废水的最佳工艺参数为:温度545℃,压力25.5 MPa,停留时间149 s,过氧量230%。在此条件下,废水COD去除率为99.40%,与响应面优化理论值相差0.56%,该模型是合理有效的。     

间歇式超临界水氧化技术处理焦油高酚水的试验研究

根据焦化废水处理现状提出不同工艺外排水分别单独处理的思路,采用间歇式超临界水氧化装置对焦化废水中有机污染物浓度最高的一股废水-焦油高酚水进行处理研究,在不同压力、温度、反应时间和氧化剂过量倍数下进行正交试验,考察了COD的去除情况,并对氧化剂不足情况下产生的结焦现象进行了分析.得出最佳反应条件为420℃、25MPa、反应时间30min,加入双氧水氧化剂2倍.此时焦油高酚水的COD去除率达99.1%,COD浓度为152 mg·L-1,除NH3-N指标外,出水基本达到国家二级排放标准.试验结果说明超临界水氧化技术处理焦化废水中小流量、高污染浓度废水具有理想的处理效果和应用前景.     

超临界水氧化法处理高含量印染废水研究

采用超临界水氧化法对高含量印染废水进行试验研究,考察了废水pH、反应温度、反应压力、氧化剂用量等因素对废水COD去除率的影响.结果表明,改变废水的pH对COD去除率有显著的影响,在pH为9.1、反应温度580℃、反应压力27 MPa,过氧量200%的条件下,经处理的废水COD为47 mg·L-1,去除率达到了99.8%.使用超临界水氧化法能有效地去除印染废水的COD,达到GB 8978-96规定的一级排放标准.     

电化学氧化协同吹脱法去除苯基胍废水中氨氮的实验研究

采用电化学氧化协同吹脱法对苯基胍废水进行处理,考查其对NH₃-N的氧化脱除效果。实验结果表明,废水初始氨氮浓度、pH值、反应电流、吹脱气液比、反应/吹脱时间均对废水的NH₃-N去除率产生影响。苯基胍废水去除氨氮的最佳处理条件为：氨氮初始浓度3 500 mg/L、初始pH值为10,反应电流3 A,吹脱气液体积比3 000∶1,反应时间40 min。氨氮去除率最高达91%。     

超临界水氧化法处理DDNP废水研究

采用超临界水氧化法处理二硝基重氮酚(DDNP)废水.通过正交实验,以色度去除率和CODCr去除率为评价指标,考察了反应温度、反应压力、停留时间及过氧量对处理效果的影响.结果表明,超临界水氧化法能有效地降解DDNP废水,随着反应温度的提高、压力的增大、停留时间的延长和过氧量的增加,CODCr去除率也随之提高.反应压力24 MPa、反应温度600 ℃、停留时间3 min、过氧量0.8 MPa为最佳处理条件,处理后废水中CODCr去除率可达99%以上,色度去除率达100%.     

近临界水氧化处理模拟核废弃萃取溶剂及响应面优化

使用连续的超临界氧化设备,对模拟放射性废萃取剂在近临界水氧化条件下进行处理,采用响应面法对工艺参数进行优化,建立温度、压力、反应时间、过氧系数与COD去除率的二次回归模型,分析各因素显著性和交互作用。结果表明,温度和反应时间的交互作用对COD去除率影响最为显著,影响反应过程的因素由高到低为:反应温度、停留时间、反应压力和过氧系数。最佳工艺为温度506℃,压力21 MPa,停留时间158 s,过氧系数2.8。实验验证COD去除率达到99.75%~99.89%,与预测值99.91%无显著差异,此模型建立切实可行。模拟废液中加入硝酸锶以模拟放射性物质,在最优条件处理过程中,锶离子分离度达到99.92%,分离效果理想。     

煤气化废水中有机物交互作用及响应面优化研究

基于三维响应面方法,采用Design Expert软件,研究了以苯酚、乙酸、萘为代表的模型化合物单组分、双组分及三组分有机物在热降解过程中的交互作用。采用响应面模型对热降解处理煤气化废水的COD降解率、NH₃-N降解率进行预测,分析了反应条件(温度、氧浓度、反应时间)对COD降解率、NH₃-N降解率的影响。研究表明,不同模型化合物降解由易到难为乙酸、苯酚、萘,萘对COD的降解具有抑制作用,而乙酸可以促进苯酚的降解;温度对煤气化废水COD降解率、NH₃-N降解率的影响最为显著。     

基于硫代谢组合工艺的石化废水处理研究

根据石化废水的特点,本研究设置了硫代谢组合工艺用于石化废水中NH₃-N、TN、COD和Cl^-的处理,该工艺由厌氧段、兼性反应器、好氧段3部分组成,厌氧段主要是通过硫酸盐还原菌的作用达到降低污染物浓度的目的,兼性段废水由厌氧段和好氧段废水1∶1组成。结果表明,（1）该工艺连续运行100d后出水水质较好,其中COD和TN的去除率达到90%以上,NH₃-N的去除率达到95%以上;（2）该工艺脱氮主要是通过自氧反硝化和异养反硝化过程进行;（3）废水中含盐量过高会抑制微生物群落的代谢活动,可通过延长反应时间达到污染物去除的目的。     

超临界水氧化处理HMX废水

实验在400～550℃的反应温度、22～25MPa的反应压力下对HMX炸药废水进行超临界水氧化技术处理,有机物COD去除率在99%以上。采用单因素法分析反应温度、压力、反应时间对超临界水氧化HMX废水的影响,确定超临界水氧化法处理HMX废水的最佳实验运行条件：反应温度500℃,压力为22.4MPa,反应时间为150s。通过液相色谱检测,得出主要污染物的去除率为99.88%。     

空气吹脱法去除焦化废水中的氨氮

焦化废水是一种典型的工业废水,通常含有浓度高且毒性大的氨氮(NH₄⁺-N),为了去除高浓度的NH₄⁺-N,采用填料吹脱柱对焦化废水进行预处理,重点考察了废水pH、废水温度(T)和气液比(R_a,w)三个因素对废水中NH₄-N和总氮(TN)去除效果的影响。同时,还将实验数据与理论计算值进行了对比分析。实验结果显示,在所选择的因素取值范围内,三个因素对NH₄-N去除效果影响的强弱顺序依次为废水pH、T和R_a,w。在废水pH=10.00,T=50°C、R_a,w=1 500、废水流速为0.8 L/min的条件下,采用本实验装置反应90 min,可以去除焦化废水中90.68%的NH₄-N以及88.65%的TN。废水中NH₄-N浓度的降低,使得焦化废水在污水厂进行处理成为可能。     

超临界水氧化法处理造纸黑液研究

采用自制的超临界水氧化器对造纸工业排放的黑液进行了试验研究,考察了反应温度、反应压力,反应时间,氧气过量等对COD去除率的影响.结果表明,过氧量的影响最为显著,其次是反应压力,反应时间和反应温度的影响较小.反应温度为450℃,压力26 MPa,氧气过量500%,反应时间120 s时,COD最高去除率可达99.92%.     

超临界水氧化法处理焦化废水的模拟试验

采用连续式超临界水氧化小试装置,在实验室以配制的模拟焦化废水进行试验研究。以过氧化氢作为氧化剂,研究了超临界水氧化反应的温度、压力、氧化剂比例K、反应物初始浓度等参数对废水中污染物去除效果的影响。同时以贵州省某焦化厂的实际焦化废水进行试验,结果表明在温度为450℃、压力为25MPa、K为1．3、模拟废水原始COD。浓度为3706．5mg／L时,出水COD。为53．9mg／L,COD去除率达98．55％;当温度为500℃、压力为25MPa、K为2．0时,实际焦化废水硫化物、COD、氨氮去除率分别为99．54％、94．69％、48．16％,氨氮去除率相对较低,其试验参数需进一步优化。     

MVR-铁碳芬顿-厌氧生化组合工艺处理西他沙星制药废水

针对某西他沙星制药工厂生产高盐高浓度难降解有机废水,采用 MVR-铁碳芬顿-厌氧生化组合工艺进行处理。运行结果表明：该工艺处理西他沙星制药废水性能良好,稳定运行阶段出水中 COD 为 318.5 mg/L,NH₃-N 质量浓度为 38.4 mg/L,对 COD、NH₃-N 去除率大于 94.7%、87.6%,其出水口水质各项系数均稳定且可达到园区污水处理厂接纳标准。该系统具有有效适应制药废水出水水质不稳定、可生化性差等特点。     

生物强化技术在硫酸新霉素制药废水中的应用

为了提高硫酸新霉素制药企业废水生化系统抗冲击力,增强对难降解有机物的降解能力,降低废水生物毒性,在模拟生化系统水解池、好氧池及缺氧池中分别投加生物解毒剂和生物菌剂,对各反应池进水、出水水质COD浓度及去除率、NH₃-N浓度及去除率、发光细菌的发光强度等进行了监测。经过17天的试验,结果表明：在进水水质波动较大的情况下,投加生物药剂的模拟生化系统出水COD浓度稳定在700～800 mg/L、NH₃-N浓度稳定在10 mg/L以下,且波动较小,抗冲击能力强于空白组;COD去除率提高至76.1%～82.5%,NH₃-N去除率达到97.5%以上。同时,实验组投加生物药剂后,废水中的生物毒性对发光细菌的抑制率比空白组低,实验组活性污泥微生物的生长不仅没有受到抑制,反而还有促进作用。