响应面法优化超临界Ir-Ta/Ti催化氧化处理焦化废水

为优化超临界反应条件,提高焦化废水中污染物去除率,开发了一种适用于超临界的新型Ir-Ta/Ti催化剂,考察了温度、压力、反应时间、过氧比对焦化废水中化学需氧量(COD)及氨氮(NH₃-N)去除率的影响。以COD、NH₃-N去除率最大及温度最低为目标,对实验条件进行优化,结果表明,在温度为451. 45℃、压力为26 MPa、反应时间为81. 63 s、过氧比为2. 42时,焦化废水中COD的去除率可达到最高为99. 59%,NH₃-N去除率达到最高为99. 12%。     

超临界水氧化法处理回收溶媒残釜液的实验研究

超临界水氧化中试反应器(2.2 L+1.7 L)对制药回收溶媒后的残釜液进行处理,考察了反应温度、时间、压力及其氧气浓度对废水COD去除率的影响。结果表明,在温度为525℃,压力为24 MPa,氧化反应时间为90 s时,其COD去除率达到99.86%,处理后的排水能够达到国家规定的排放标准。对超临界水氧化反应过程的反应机理及放热现象进行了探讨。     

ABR处理造纸中段硫酸盐有机废水的研究

以模拟造纸中段硫酸盐废水为进水,采用ABR经40d完成启动。分别改变反应器温度、HRT、COD/SO_4~(2-)比例,考察反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率影响,为实际工程运行提供参考。试验表明:温度在(30~40)℃范围内变化不影响反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率;HRT在36h时,反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率分别为51.22%、82.21%,低于该值时,反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率迅速降低;COD/SO_4~(2-)为2时,反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率分别为52.00%、83.05%,低于该值时,反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率迅速降低。     

超临界水氧化技术处理香料废水研究

采用超临界水氧化( SCWO)技术对香料废水进行处理,研究了反应温度、压力、停留时间等因素对废水COD、TN、NH3-N和色度去除效果的影响.结果表明,使用SCWO法处理香料废水有良好的效果,出水COD得到明显的去除.在过氧比为2,反应压力27 MPa、温度500℃、时间60 s的条件下,该废水的COD去除率可以达到99.4％.     

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%.     

不同温度下弹性填料对ABR处理生活污水的影响

采用有弹性填料ABR和无弹性填料ABR研究不同温度下弹性填料对ABR处理生活污水的影响。结果表明,随着温度的降低,有弹性填料ABR(HABR)与无填料ABR对COD和SS的平均去除率均出现下降,但HABR对COD和SS在各温度下去除率均高于ABR;两组ABR对氮磷的去除率较低,且都随温度下降而降低。弹性填料有助于ABR提高COD和SS的去除率和抗低温性能,对氮和磷的去除率影响较小。     

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.     

不同温度下弹性填料对ABR处理生活污水的影响

采用有弹性填料ABR和无弹性填料ABR研究不同温度下弹性填料对ABR处理生活污水的影响。结果表明,随着温度的降低,有弹性填料ABR(HABR)与无填料ABR对COD和SS的平均去除率均出现下降,但HABR对COD和SS在各温度下去除率均高于ABR;两组ABR对氮磷的去除率较低,且都随温度下降而降低。弹性填料有助于ABR提高COD和SS的去除率和抗低温性能,对氮和磷的去除率影响较小。     

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。     

超临界水氧化处理鲁奇炉气化废水的研究

采用240 L/d的连续式超临界水氧化(SCWO)装置对鲁奇炉气化废水进行试验研究,通过实验室设计的高压连续加氧系统和在线温度测量装置,系统研究了废水的反应温度、停留时间、质量浓度等对废水COD、NH3-N和挥发酚去除率的影响,并对氧化自热过程进行了初步探索。结果表明:升高温度和延长反应时间均可促进废水中有机物的分解;随着废水质量浓度的升高,COD去除率增加而挥发酚和NH3-N的去除率有所下降;当温度超过500℃、压力23 MPa、停留时间为68 s时,经处理的废水COD、NH3-N和挥发酚去除率均超过了99.8%。通过高质量浓度鲁奇废水的氧化试验,证明在现有的试验装置上实现过程自热操作是可行的,为过程开发和放大提供基础数据。     

超临界水氧化处理二硝基甲苯废水研究

在间歇式反应器中研究了二硝基甲苯(DNT)废水的非催化超临界水氧化,考察了有机物在超临界水中的氧化降解效率.对处理后的水样进行COD测定及液相色谱检测,对气体样品进行定性显色分析.发现在温度600℃、压力25MPa、停留时间30s左右时,DNT在超临界水中有很好的氧化去除效果(处理后的水样化学需氧量CODCr达28mg/L左右且无有害气体产生).研究了含DNT废水COD的去除率与反应温度、时间和压力的关系,确定了氧化降解的影响因素和最佳降解条件.结果表明:超临界水氧化法几乎可完全去除DNT;在超临界和氧量充足的条件下,反应温度、停留时间是影响COD去除率的重要因素.     

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。     

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。     

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)。     

双氧水超临界氧化对氨基苯酚模拟废水

在连续流管式反应器中，以H2O2为氧化剂，在温度480~550℃、压力32~38 MPa及H2O2过量100%~270%的条件下，用超临界水氧化(Supercritical water oxidation，简称SCWO)对含对氨基苯酚的模拟废水进行了实验研究.结果表明，采用SCWO法能有效去除废水中的含氮有机物对氨基苯酚. 升高温度、升高压力和延长停留时间使COD去除率显著提高. 在550℃, 38 MPa, H2O2过量190%和停留时间229 s时，COD去除率高达98.5%. 在此条件下，SCWO总动力学对COD是2.13级，反应的活化能为29.3 kJ/mol.     

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)。     

垃圾渗滤液超临界水气化制氢影响因素分析

利用高温高压反应釜对生活垃圾填埋场渗滤液进行超临界水气化产氢处理。分析了反应温度、压力和停留时间对气化产氢效果、氢气产量以及COD去除率的影响。研究结果表明,在温度为470℃、压力为23.1 MPa、停留时间为10 min条件下,经超临界水气化处理后,渗滤液COD去除率达到75.6%,气体产物中CH4、CO2和H2分别达到32.34%、2.72%、61.88%。     

膜集成技术处理马铃薯淀粉废水的实验研究

采用膜集成技术作为马铃薯淀粉废水深度处理工艺,进一步去除前期絮凝沉淀处理后的有机物。选择了截留分子量为10 KD的超滤膜+反渗透的处理工艺。结果显示:在温度为25℃,压力为0.15 MPa条件下运行时,超滤膜对COD的去除率为15%~25%,对SS的去除率99%;超滤出水经反渗透膜处理后,COD的去除率≥98.8%。系统出水COD100 mg/L,BOD510 mg/L,去除效果好,系统长期运行稳定。产水水质达到淀粉工业水污染物排放标准(GB 25461-2010)要求。     

磁性树脂去除垃圾渗滤液生化出水中的COD和UV_(254)

垃圾渗滤液生化出水COD_(Cr)为924.2 mg/L,MIEX~树脂对垃圾渗滤液生化出水最优投加量为1.725 g∶50.0 m L,COD去除率为56.51%,UV_(254)去除率77.44%。pH为8.72时,MIEX~树脂对垃圾渗滤液生化出水COD和UV_(254)的去除率最高。随着电解质的加入,MIEX~树脂对垃圾渗滤液生化出水中COD和UV_(254)的去除率降低。升高温度有利于MIEX~树脂对垃圾渗滤液生化出水中COD和UV_(254)的去除。MIEX~树脂可用2 mol/L Na OH溶液再生。机理研究表明:MIEX~树脂可通过阴离子交换和疏水作用去除垃圾渗滤液生化出水中的COD和UV_(254)。