天然磁铁矿/UV/S2O82-对焦化废水中不同种类有机物的去除特性

以过硫酸盐（PS）为中心建立了C（天然磁铁矿）/PS、UV/PS、C/UV/PS氧化体系,分别对焦化废水生化出水进行深度处理,采用超滤膜法和有机物树脂分离方法分别对深度处理前后废水中有机物分子量分布特性及亲疏水性有机物含量变化进行了研究。研究表明：生化出水中含有较多的难降解芳香性有机物,且以分子量（M_W）<1×10³的低分子量有机物为主,其次是M_W>100×10³和10×10³～100×10³的大分子有机物。疏水酸和疏水中性组分是废水中的主体有机物,其DOC分别占总DOC的45.88%和32.09%。C/UV/PS相对C/PS、UV/PS氧化效果更好,在原水pH,铁矿石和PS的投加量分别为3 g·L^-1和2 g·L^-1,紫外光照射功率为300 W条件下,氧化90 min时COD、UV₂₅₄、DOC和色度的去除率分别为74.9%、93.5%、84.1%和80.1%。从矿化效果来看,C/UV/PS氧化体系对M_W>10×10³的大分子有机物的去除效果显著,深度处理后M_W<1×10³的有机物分子占比增加;该体系对疏水性和弱疏水性有机物去除效果较高,深度处理后亲水性有机物占比增加。     

UV/O3-BAC与O3-BAC处理二级出水中有机污染物的研究

将光助臭氧氧化-生物活性炭(UV/O3-BAC)新型组合工艺用于处理城市污水厂二级出水中有机污染物.考察了臭氧剂量、氧化反应时间和生物活性炭停留时间对出水水质影响,TOC去除率随着臭氧剂量、氧化反应时间和生物活性炭停留时间增加而增加;其优化工艺参数为:臭氧剂量为3 mg/L,氧化反应和生物活性炭空塔停留时间均为15 min.在优化工艺参数下,UV/O3-BAC工艺对TOC和UV254平均去除率分别达到46%和71%,比O3-BAC工艺(同样工艺参数下)对TOC和UV254平均去除率分别提高35.3%和14.5%;两组合工艺对有机物去除具有协同效应,其中UV/O3-BAC工艺的协同效应比O3-BAC工艺大.UV/O3和O3过程将水中大分子有机物氧化成小分子,增加了出水的可生化性,从而有利于后续BAC对有机污染物的去除.二级出水中主要有机污染物是酚类和酞酸酯等,经氧化处理后,二级出水中芳香烃和含一C=C-有机物消失或浓度减少,同时也生成一些小分子氧化产物,但经BAC处理后,污染物种类和浓度均大为减少.     

印染废水生化出水中溶解性有机物高锰酸钾预氧化混凝过程的去除特性

采用高锰酸钾预氧化,强化某印染废水生化出水硫酸铝混凝深度处理溶解性有机物(DOM),考察了预氧化混凝对印染废水生化出水中DOM的去除特性,并采用三维荧光光谱技术定性分析。结果表明,与单独混凝处理相比,高锰酸钾预氧化混凝处理有效提高了以ADMI7.6表征的DOM色度去除效果,对大分子DOM的去除率尤为显著,但混凝出水DOM中小分子亲水性DOM含量增多,导致去除效果以DOC表征时无显著提高;引起色度的可见类富里酸和类腐殖酸物质被进一步去除,此时出水中增多的小分子亲水性DOM主要为类蛋白质和富里酸。高锰酸钾预氧化混凝处理过程仍需与其他能去除亲水性、小分子DOM(Mm<1×103)的处理工艺结合,以提高总体去除效率。     

活性炭-臭氧氧化法连续处理印染废水生化出水的性能研究

为推动活性炭-臭氧氧化法(AC-O3)在废水深度处理中的工程化应用,采用连续运行的方式考察了其对印染废水生化出水的处理效能。结果表明,投加适量的AC能提高反应器对O3的利用率和对溶解性有机物的去除能力,并有效降低水中剩余O3的含量。当反应器颗粒炭投加量为15 g/L、O3投加量为1.74 g/h、HRT为10 min时,AC-O3对生化出水DOC、UV254和ADMI的去除率分别为39.6%、81.5%和95.7%。长时间的AC-O3会消耗AC表面的碱性催化点位,生成含氧酸性基团,并削弱其对小分子有机物的吸附能力。通过参数优化,AC-O3的有效性和稳定性完全能满足废水深度处理的需要。     

多点投加推流式反应器深度处理己内酰胺废水研究

为优化基于O3-H2O2高级氧化技术的多点投加推流式反应器处理己内酰胺废水生化出水的工艺参数,通过改变气液比、H2O2投加量及反应停留时间等工况条件,考察多点投加推流式反应器对有机物去除效果及出水特征变化的影响.随着气液比的增加,COD和UV254去除率不断提高,对应的O3与ΔCOD浓度比上升,O3利用率明显下降.与单...     

O3/UV工艺深度处理污水厂二级出水的研究

以合肥市望塘污水处理厂二级出水作为试验原水,采用O3/UV深度处理工艺,通过静态试验考察了O3、UV和O3/UV对水中有机物的处理效果。结果表明:波长为254 nm的紫外线和O3对水体中有机物的深度处理过程具有协同作用,在O3投加量为2.0 L/min和15 W的VUV作用50 min后,CODCr去除率可以达到72.2%。从经济和节能的角度出发,通过改变紫外灯作用时间点和作用时长对O3/UV工艺进行优化,可以采用紫外灯间歇式开启,选用间隔时间为3 min,处理效果仍可达到预期要求。     

O_3/UV工艺深度处理污水厂二级出水的研究

以合肥市望塘污水处理厂二级出水作为试验原水,采用O3/UV深度处理工艺,通过静态试验考察了O3、UV和O3/UV对水中有机物的处理效果。结果表明：波长为254 nm的紫外线和O3对水体中有机物的深度处理过程具有协同作用,在O3投加量为2.0 L/min和15 W的VUV作用50 min后,CODCr去除率可以达到72.2%。从经济和节能的角度出发,通过改变紫外灯作用时间点和作用时长对O3/UV工艺进行优化,可以采用紫外灯间歇式开启,选用间隔时间为3 min,处理效果仍可达到预期要求。     

UV/Fenton氧化法对苯酚氧化效果的实验研究

研究UV/Fenton氧化法中各个因素对降解水中苯酚的影响,确定UV/Fenton法处理苯酚废水的工艺条件。保持UV/Fenton体系的基准条件不变,通过改变H2O2浓度、n(Fe2+)∶n(H2O2)、废水初始pH值等实验条件,考察这些因素对UV/Fenton法处理苯酚废水效果的影响。结果表明:UV/Fen-ton氧化法对苯酚废水有较好的去除效果和较高的反应速率。当废水初始pH值为3.0时,经30 min的反应,苯酚去除率达到99%,COD去除率达到86%。但是苯酚废水COD去除率滞后于苯酚去除率。UV/Fenton法能够在较短的时间内去除苯酚和COD,H2O2浓度、n(Fe2+)∶n(H2O2)对处理效果影响较大,H2O2浓度决定苯酚去除率和COD去除率,而n(Fe2+)∶n(H2O2)是影响降解速率的主导因素。     

协同催化臭氧化工艺对水中微量有机污染物的降解

选用城市二级出水作为试验原水,通过静态试验考察了O3、O3/C、O3/UV、O3/UV/C对水中难以生化降解的微量有机物的处理效果。结果表明：波长为254 nm的紫外线和活性炭对水中微量有机物的臭氧化过程具有协同催化作用,并可大幅度提高对臭氧的利用率;在紫外线和活性炭的协同催化臭氧化作用下,对水在254nm处紫外吸光度（E254）的去除率达到87.40%,水中CODCr的去除率可达到59.79%,臭氧的利用率可提高到91.4%。通过考察叔丁醇和碳酸氢钠两种自由基捕捉剂对O3/UV/C反应器处理效果的影响,表明在紫外线和活性炭的协同催化臭氧化作用下,水中有机污染物的氧化降解是多种自由基反应的结果,其中以羟基氧化反应为主。     

电催化氧化法—活性炭深度处理焦化废水

采用电催化氧化—活性炭处理焦化废水生化出水,研究电流密度、极板数量、间距、活性炭种类等因素对处理效果的影响。在生化出水COD为136.6 mg/L、TOC为56.6 mg/L条件下,当极板数量为2对、间距为1.8 cm、电流密度为20 mA/cm~2、反应6 h时,电催化出水COD去除率可达99.7%,TOC去除率为47.87%。相较于椰壳炭,比表面积大的煤质炭对电催化处理出水的吸附效果较好。当煤质炭投加量为20 g/L、反应120 min时,活性炭出水TOC总去除率可达67.88%。煤质炭吸附废水中有机物的过程更符合准二级动力学模型,颗粒内扩散模型反映该吸附是一个复杂过程。三维荧光光谱表征表明,电催化能氧化分解生化出水中部分类腐殖酸物质,活性炭可进一步吸附去除残留的类腐殖酸物质。     

Fenton氧化深度处理焦化废水的研究

采用Fenton氧化对焦化废水进行了深度处理。结果表明：Fenton氧化反应迅速,可迅速降低焦化废水生化出水的COD;H2O2和Fe2＋的投加量对Fenton氧化具有明显的影响;pH=3时反应体系具有最佳的COD去除效果。在H2O2投加量为1.994 mL/L,FeSO4.7H2O投加量为0.543 g/L,pH=3,温度为35℃的条件下,反应出水COD低于100 mg/L,去除率可达72.7%;Fenton氧化可有效去除生化出水中的难降解有机物。实验结果表明Fenton氧化是深度处理焦化废水的有效工艺。     

城市生活污水回用于电厂的组合高级氧化技术

通过实验研究比较了UV／O3、UV／TiO2以及UV／O3／TiO2等三种高级氧化技术对城市生活污水中COD和NH3-N的去除效率，重点确定了UV／O3/TiO2法的主要工艺参数。研究结果表明，对于COD、NH3-N质量浓度分别为80～200mg／L和15—25mg／L的城市污水处理厂初沉池出水，用UV／O3／TiO2法处理2h后，COD去除率达到90％，NH3-N去除率达到70％，基本达到了回用于电厂的要求。     

夏季滦河水预氧化中试研究

本试验通过对比两种预氧化剂对夏季滦河水的藻类、CODMn、UV254、TOC等指标的去除效果,分析水中分子量的分布情况,研究了高锰酸钾和氯预氧化对有机物的去除效果。结果表明,KMnO4预氧化在去除有机污染物方面的效果要好于预氯化的处理效果;高锰酸钾预氧化的UV254去除率为23．4％,而TOC去除率为7．1％,说明一部分UV吸收性有机物在预氧化过程中转变为UV非吸收陛有机物,低高锰酸钾投量条件下水中有机物不能得到完全去除。     

臭氧氧化对常减压装置电脱盐二级出水的作用机制

探究了臭氧氧化对常减压装置电脱盐二级出水中有机物的转化与降解作用,结合常规指标分析并采用超滤分子质量分布、气相质谱-色谱联用仪等手段对臭氧氧化前后的水质进行分析,并对比分析臭氧氧化对后续生物活性炭进一步吸附降解废水中有机物的作用。结果表明,当二级出水COD均值为39.7 mg/L、臭氧投加量为20 mg/L、单柱停留时间为40 min时,臭氧氧化对COD的平均去除率为19.8%,对UV254的平均去除率为30.9%。臭氧氧化可有效将含有不饱和键的大分子有机物转化为易生物降解的小分子物质,改变有机物结构,并降解一部分小分子物质,使废水中分子质量小于1 kD的有机物所占比例从69%提升至87%。相较于将二级出水直接进行生物活性炭的吸附降解,臭氧预氧化可将COD去除率提升11.4%,将UV254的去除率提升19.0%。     

臭氧预氧化对石化污水厂二级出水水质的作用

研究了臭氧预氧化对石化企业综合污水处理厂二级出水水质的改善作用,采用分子量分级、气相色谱质谱联用仪、三维荧光扫描等手段对臭氧预氧化前后水质进行了系统分析,并对预处理前后的二级出水采用曝气生物滤池进行了对比处理研究。结果表明,在二级出水平均COD为77.8 mg·L^-1,臭氧投量为10 mg·L^-1,接触时间为4 min的条件下,臭氧预氧化对COD的平均去除率为11.4%,对UV₂₅₄的平均去除率为23.9%。臭氧预氧化能够去除水中含不饱和键以及溶解性微生物产物和腐殖酸类等难降解有机物,改变了废水中有机物的分子结构,使水中分子量小于1×10³的有机物比例从53%提高至67%。预氧化后废水经BAF处理,其COD去除量较二级出水直接经BAF处理提高了14.9%。     

UV／O3鼓泡塔反应器处理饮用水中试研究

采用UV／O3两相鼓泡塔反应器对饮用水中微量有机污染物的去除进行了中试研究。实验结果表明：停留时间为120min时，自来水中UV254去除率可达100％；用GC-MS对处理前后的饮用水进行定性分析表明，经120min处理后，自来水中有机物种类减少89％，出水水质明显改善。UV／O3工艺具有工艺设备简单，     

预混凝—Fenton氧化法深度处理废纸造纸废水研究

采用预混凝—Fenton氧化法对新密市某造纸厂废纸造纸废水的二级生化出水进行深度处理,研究了各主要因素对COD去除率的影响,确定了最佳工艺条件。实验结果表明:采用预混凝—Fenton氧化法深度处理废纸造纸废水可取得很好的效果,COD总去除率为84.82%,出水COD为76 mg/L,达到回用要求。氧化处理后,废水中残余的H2O2会对COD产生影响,调节温度和p H不适宜去除低浓度的H2O2。该废水经处理后大部分有机污染物被降解,部分木质素片段芳环结构开裂转化成脂肪族羧酸类有机物。     

几种氧化技术在污水深度处理中的对比研究

试验研究了Mn(II)催化KMnO4氧化、臭氧氧化、O3/UV组合工艺对城市二级处理水中有机物氧化分解的影响,并对它们的效果进行了对比.结果表明,适当的条件下Mn(II)催化KMnO4氧化、臭氧氧化、O3/UV组合工艺均可提高水的可生化性,并且对水中的UV254也有不同程度的去除效果.O3/UV组合工艺在提高可生化性和UV254去除中为最优.利用上述结果,选择适当的控制条件,为预氧化与不同工艺结合以实现城市污水的高效低耗再生利用提供一定的理论依据.     

UV/O3鼓泡塔反应器处理饮用水中试研究

采用UV／O3两相鼓泡塔反应器对饮用水中微量有机污染物的去除进行了中试研究。实验结果表明：停留时间为120min时,自来水中UV254去除率可达100％;用GC-MS对处理前后的饮用水进行定性分析表明,经120min处理后,自来水中有机物种类减少89％,出水水质明显改善。     

臭氧氧化炼厂反渗透浓水的有机组成及特性研究

采用XAD-8树脂对臭氧氧化前后炼厂反渗透(RO)浓水中的有机物进行组分分离,并采用紫外分光光度法(UV)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、三维荧光光谱(3D-EEM)等方法对不同组分的结构进行表征。结果表明,RO浓水中含有大量的富里酸类腐殖质和腐殖酸类腐殖质等荧光物质;原水溶解性有机物(DOC)含量为(46.1±0.5)mg?L-1,其中疏水酸性有机物(HoA)、疏水碱性有机物(HoB)、疏水中性有机物(HoN)及亲水性物质(HiM)四种组分的比例分别为20.8%、4.5%、27.3%及47.5%。臭氧氧化后各组分比例分别为21.5%、2.6%、15.1%及60.6%,亲水性物质增加了13.1%,但DOC去除率仅为2.5%;HoA和HoN中大量含有C=C、C=O等不饱和键和芳香结构物质,而HiM中含量很少,但含有大量含C-O键及脂肪烃类物质;臭氧氧化可以降低RO浓水中有机物的芳香性构化程度,破坏其中难以被降解的不饱和键,使疏水性物质大量被氧化成亲水性物质。