微波辅助活性炭催化硫酸根自由基处理苯酚废水

利用微波及活性炭共同作用促进K_2S_2O_8产生硫酸根自由基降解苯酚废水,通过改变反应时间、活性炭的投加量、K_2S_2O_8的投加量、微波的消解功率以及pH,对比反应前后苯酚浓度及COD的变化,确定该体系反应的最佳条件。研究表明,在微波功率560 W、辐射5 min、活性炭的投加量0.17g、m(K2S2O8)/m(苯酚)=0.5、pH=4时,200mg/L体积为30mL的苯酚去除率达到86%,COD去除率达到85%。     

硫酸根自由基处理邻苯二甲酸酯类废水

采用紫外辐射和零价铁2种高级氧化技术,活化Na2S2O8产生.SO4-,对含邻苯二甲酸酯类废水进行处理。以邻苯二甲酸二甲酯(DMP)为目标污染物,考查了Na2S2O8投加量、Fe0投加量以及反应时间等因素对DMP和COD去除率的影响。结果表明,单独紫外辐射时,过硫酸钠投加量较低时DMP去除率增长缓慢。m(Na2S2O8)∶m(DMP)=0.7,紫外辐射3h后,DMP去除率在57%左右。加入催化剂零价铁后,提高了过硫酸钠的活化效率,缩短了反应时间。m(Na2S2O8)∶m(DMP)=0.5,Fe0投加量0.15g/L,紫外辐射2.5h后,反应体系中的DMP和COD去除率分别达65%和51%。此外,Fe0在室温下就可以活化过硫酸钠产生.SO4-,单独Fe0活化Na2S2O8,3.5h后DMP和COD去除率分别为50%和38%。在紫外辐射中加入Fe0能加快Na2S2O8的活化速率,增加.SO4-的生成量,进一步提高对废水的处理效果。     

利用硫酸根自由基处理剩余污泥

利用K2S2O8热活化产生具有强氧化性的硫酸根自由基破解剩余污泥,与单独加热相比,考察了处理前后污泥性质的变化。实验结果表明,随着反应时间的增加,污泥分解率呈线性上升趋势,升高温度可提高K2S2O8热活化的效率,增加污泥的破解率。当反应温度90℃、加热时间90min、每克悬浮固体(SS)中K2S2O8投加量为0.5g时,污泥分解率达16.9%;微生物胞外聚合物(EPS)被分解、胞内物质释放到液相中,使污泥上清液中SCOD由单独加热时的435mg/L增至719mg/L;融胞释放的TN、TP质量浓度比单独加热处理分别增加了46%和60%;在高温及氧化剂的作用下,部分有机氮被转化成NH4+-N,使污泥上清液中的NH4+-N质量浓度由15.0mg/L增至27.8mg/L。     

UV/Fenton法处理废水中苯酚

目的研究UV/Fenton氧化法中各个因素对去除水中苯酚的影响,确定UV/Fenton法处理苯酚废水的工艺条件.方法保持UV/Fenton体系的基准条件不变,通过改变H2O2投加量、Fe2＋浓度、废水初始pH值、载气等试验条件,考查这些因素对UV/Fenton法处理苯酚废水效果的影响.结果UV/Fenton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反应,苯酚去除率达到99%,COD去除率达到86%.苯酚废水COD去除率滞后于苯酚去除率.结论UV/Fenton法能够在较短的时间内去除苯酚含量,COD、H2O2投加量、Fe2＋浓度对处理效果影响较大,H2O2投加量决定苯酚去除率和COD去除率,而Fe2＋质量浓度是影响去除速率的主导因素.     

臭氧及臭氧/蜂窝活性炭降解苯酚的研究

本文使用连续流动反应器分别对单独臭氧(O_3)和O_3/蜂窝活性炭(O_3/HAC)体系中模拟含酚废水(苯酚水溶液)中苯酚的降解进行了研究.考察了溶液p H值、停留时间和臭氧质量浓度对苯酚及COD去除率的影响.研究结果表明,碱性条件有利于苯酚的降解,苯酚和COD的去除率均随停留时间和臭氧质量浓度的增大而提高.在O_3/HAC体系中,模拟含酚废水中苯酚和COD去除率明显高于单独O_3体系.在单独O_3体系中,当溶液的p H值为10.5,臭氧质量浓度为15 mg/L,停留时间为55 min时,苯酚的去除率接近90%,COD的去除率接近75%.在O_3/HAC体系中使用上述条件苯酚的去除接近97%,COD的去除率接近90%.碱性环境下,使用自由基捕获剂(叔丁醇)对苯酚和COD降解机理的初步研究表明,该条件下HAC对苯酚及其降解产物分解的促进作用可能源于HAC对O_3自分解生成自由基反应的促进作用.     

Fe3O4-H2O2类Fenton体系催化降解苯酚

为提出基于新型磁纳米Fe3 O4催化剂的类Fenton体系,采用化学共沉淀法制备磁纳米Fe3 O4,用四甲基氢氧化铵（ TMAH）对所制备的磁纳米Fe3 O4进行表面改性,就Fe3 O4－H2 O2类Fenton体系对苯酚废水的处理效果进行探讨,考察催化剂投量、H2 O2浓度、pH、反应时间等因素对COD和挥发酚去除率的影响．结果表明：磁纳米颗粒平均粒径为30 nm,并在20～100 nm内呈现良好的粒度分布．不同剂量TMAH包覆的3种催化剂经超声预处理后,在室温（13℃）下对50 mg／L苯酚（相当于112 mg／L COD）的降解效果基本一致．当催化剂投量为0．8 mmol／L、H2 O2浓度为2．0 mmol／L、pH为4．5、反应时间180 min时,COD去除率最高可达72％;催化剂投量为0．4 mmol／L、H2 O2浓度为2．0 mmol／L、 pH为4．5、反应时间为90 min时,挥发酚的去除率接近100％．而在重复使用方面,3＃Fe3O4－TMAH（2 mL）催化剂的回用性最好,4次反应COD的去除率分别为73％、29％、28％、26％,挥发酚去除率分别为100％、84％、67％、54％．该类Fenton体系具有不产生多余泥量的优点,且磁纳米催化剂在外磁场作用下可实现快速分离回收．     

光还原铁离子活化过硫酸盐系统去除水中碘海醇

过渡金属Fe2+是最经济有效且环境友好的PS活化物质,但是Fe2+易于被氧化而失去活化能力导致Fe2+/PS体系持续效果较差。为了提高Fe2+活化PS氧化降解有机污染物的效率,本论文将医学上常用的碘化X射线显影剂（ICM）的典型代表碘海醇（Iohexol）作为目标污染物,研究其在UV/PS、Fe(C2O4)33-/PS、UV/Fe(C2O4)33-/PS和Fe2+/PS 4种高级氧化体系中的降解,考查Fe(C2O4 )33-浓度、紫外光强和pH对UV/Fe(C2O4)33-/PS体系中碘海醇降解和PS活化分解的影响,并且分析体系中Fe2+浓度变化及其转化率。结果表明：4种高级氧化体系中碘海醇的氧化分解率分别为：83.8%、7.0%、98.8%、69.9%,其中,UV/Fe(C2O4 )33-/PS体系能够通过紫外光促进铁离子还原,溶液中对PS起活化作用的Fe2+逐渐释出,对碘海醇的降解最为高效彻底。随着Fe(C2O4 )33-浓度的增加,UV/Fe(C2O4 )33-/PS体系中PS的分解率不断增加,而碘海醇的降解率却先增加后减少。4种不同初始Fe(C2O4 )33-浓度下（20 μM、50 μM、100 μM、200 μM）,碘海醇降解速率依次为：100 μM ＞ 200 μM ＞ 50 μM ＞ 20 μM。在UV/Fe(C2O4 )33-/PS体系中,Fe2+浓度均是先快速增加后缓慢下降,碘海醇的降解率、PS的分解率以及Fe2+的最高转化率均与光强正相关,与pH负相关。因此,利用紫外光还原铁离子能够极大的提高提高Fe2+活化PS效率,且体系对于光强、pH等影响因素有较强的适应能力,在水处理高级氧化领域的具有较大的应用前景。     

Fe/活性炭非均相催化过硫酸钾处理罗丹明B废水

采用老化-煅烧的方法制备Fe/活性炭(Fe/AC)催化剂,利用X射线衍射(XRD)对Fe/AC催化剂进行了表征。考察了Fe/AC催化剂在非均相体系中催化过硫酸盐对罗丹明B的脱色效果。通过考察催化剂煅烧温度、硝酸铁的浸泡量、体系中催化剂的投加量、K2S2O8的投加量、温度、pH等确定体系的最佳条件,并对反应体系中的自由基进行了测定。结果表明,催化剂在0.6mol/L硝酸铁浸泡量、煅烧温度为600℃时催化性能较佳;室温时,当Fe/AC催化剂投加量为1.5g/L、K2S2O8投加量为0.6g/L,在溶液初始pH的条件下,对罗丹明B处理2.5h,脱色率达到80%;升高温度有利于罗丹明B的脱色,65℃时罗丹明B的脱色率达99%。     

用Fenton试剂预处理农药废水实验研究

通过实验研究了COD去除率与氧化反应4个主要影响因子之间的关系,确定了各影响因子的最优反应条件:H2O2与CODcr质量比为0.8,H2O2与Fe2+质量比为9:1,反应时间为120min,pH值为3.描述和解释了在各种反应条件下产生的反应结果.实验结果表明:在最佳反应条件下,COD去除率可以达到53%,可生化性(m(BOD5)/m(CODcr))从大约17%提高到了30%以上,而且可生化性的提高与COD去除率的提高基本是同步的.     

US/H2O2组合工艺催化降解苯酚水溶液的研究

研究了苯酚水溶液在超声波/过氧化氢(US/H2O2)复合氧化工艺条件下的降解效果及机理.详细讨论了H2O2体积质量、苯酚初始体积质量、溶液初始pH和外加Fe2+等因素对US/H2O2工艺氧化降解苯酚的影响.结果表明:在单独的超声波辐照或者过氧化氢氧化下苯酚去除率很小,而在组合氧化过程US/H2O2工艺中有显著的提高;苯酚降解的拟一级动力学速率常数增强因子可达到6.904,存在明显的协同效应     

HCR工艺处理炼油含酚废水的特性研究

建立了一套HCR工艺处理炼油含酚废水的实验装置,考察了停留时间、酚负荷、温度、冲击负荷等因素对酚及COD降解效果的影响,并与普通活性污泥法进行了比较。结果表明,HCR工艺处理炼油含酚废水具有停留时间短、适应温度能力强、进水酚负荷高及耐水力负荷冲击的特点。在停留时间为2h,平均进水酚质量浓度为105mg／L,平均进水COD为381mg/L时,酚和COD平均降解率分别达85％和75以以上,且装置能稳定运行,说明HCR工艺宜用于炼油含酚废水的预处理。     

应用于固定化生物技术的高效脱酚菌的分离和鉴定

目的为了获得处理煤气厂含酚废水的高效菌株，解决含酚废水中总酚降解问题．方法从哈尔滨气化厂现有生化处理系统的曝气池活性污泥中筛选高效脱酚菌．进行生理生化鉴定和16SDNA测序。建立了系统发育树．对高效脱酚菌进行了多组分苯酚羟化酶大亚基因（LmPHs）的扩增，采用生物固定化技术将高效脱酚菌固定在活性炭上，形成固定化生物活性炭（IBAC）。应用于哈尔滨气化厂煤气废水处理的中试设备中．结果从活性污泥中筛选出3株高效脱酚菌，其降解废水中总酚的能力均在99％以上。IBAC段进水COD的质量分数在600mg／L以下，总酚的质量分数在75mg／L以下时，IBAC段对COD和总酚的去除率可以分别达到80％和70％以上．鉴定出这3株菌分别属于气单胞菌属（Aeromonas）、芽孢杆菌属（Bacillus）和不动细菌属（Acinetobacter）．结论对3株高效脱酚菌的继续研究可使其在含酚的污水处理等实际运用中起到重要的作用．     

电化学制备高铁酸钾用于强化电动修复苯酚污染

研究电化学方法制备高铁酸钾,通过单因素实验确定最佳工艺条件为：电解液KOH浓度16 mol/L,电解时间为6 h,反应温度为65℃,阳极表观电流密度为50 A/m^2,制得高铁酸钾的浓度可达5.72 mmol/L。对高铁酸钾强化电动修复技术去除土壤中的苯酚进行初探,结果表明该技术可以大幅度提高苯酚污染的修复效能,在反应120 h后,苯酚的去除率可达到90%以上,而且产生的Fe（OH）固体无毒无害,不会对环境造成二次污染。     

高压脉冲电晕降解液相苯酚的实验研究

利用针-筒式反应器进行高压脉冲电晕放电降解液相苯酚的试验,研究Fe2+、脉冲电压峰值、脉冲频率、曝气及pH等对苯酚降解的影响.结果发现,苯酚降解率随着Fe2+添加量的增加先升高后降低,最佳Fe2+的添加量为0.015 mmol/L;提高脉冲电压峰值、脉冲频率、曝气体积流量和pH均可达到提高苯酚降解率的效果,其经济性、适应性最佳值如下：脉冲电压峰值为40 kV,脉冲频率为180 Hz,曝气O2的体积流量为6 L/min,此条件下苯酚降解率可达到84.8 %;偏碱性环境有利于苯酚的降解;曝气种类对苯酚降解率有较大影响,降解率由高到低依次是氩气、氧气、氮气.当曝气源为氩气时,苯酚的降解率可达到98.1 %.     

不同化学氧化剂对土壤中多环芳烃的降解效果

选取被多环芳烃（PAHs）污染的土壤作为试验样本,应用4种化学氧化剂降解土壤中16种多环芳烃,对比不同氧化剂的降解效果,筛选最佳氧化剂并优化氧化条件. 结果表明：采用双氧水、改性Fenton试剂、高锰酸钾、活化过硫酸钠均可以降解土壤中的多环芳烃,其降解效率依次为：高锰酸钾（94.06%）>活化过硫酸钠（82.79%）>改性Fenton（81.15%）>双氧水（72.91%）. 高锰酸钾能高效、稳定地降解16种多环芳烃,对单个多环芳烃的降解率均在80%以上,土壤中多环芳烃的残留量均在标准范围内. 当添加量为2.5 mol/kg、水土比为7.5、反应时间为48 h时,高锰酸钾降解多环芳烃的效率最高,达到95.96%. 化学氧化剂可以有效降解土壤中的多环芳烃,高锰酸钾的降解效果最好,具有较好的应用前景.     

活性炭纤维阴极电催化协同Fenton处理垃圾渗滤液的试验研究

为探究电催化与芬顿(Fenton)协同技术对垃圾渗滤液深度处理的效果,通过试验方法,研究了电催化协同Fenton体系中电压(U)、水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)、n(H_2O_2)/n(COD0)、n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))对垃圾渗滤液去除率的影响,结果表明:电压是最主要的影响因素,在正交的基础上,通过单因素试验进一步得出了最佳电解条件为:U为5.5 V、HRT为50 min、n(H_2O_2)/n(COD0)为1.2、n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))为2.0.试验对活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)/阴极比进行研究,发现比值为1∶2时,COD去除率最大.经吸附、Fenton、电解和电催化/Fenton的对比试验得出了ACF协同电催化降解有机物的途径.     

反相悬浮共聚法制备速溶型阴离子淀粉接枝絮凝剂及其应用于印染废水处理

以环己烷为连续相,Span 20为分散剂,过硫酸钾为引发剂,通过反相悬浮聚合法制备了高分子量、速溶型阴离子淀粉接枝絮凝剂。考察了引发剂、分散剂、单体用量及反应时间、温度等因素对单体转化率和淀粉接枝率的影响。当复合引发剂K2S2O8浓度为1.2×10-2mol/L、乙二胺四乙酸钠(EDTA)浓度为1.2×10-2mol/L、分散剂Span 20用量3%(体积分数),反应体系温度为60℃、反应时间为3h,淀粉接枝率和单体转化率分别可达146%和90%,产品共聚物特性粘数为1100mL/g,溶解速度小于4min。应用实验表明该絮凝剂对大连金舟纺织集团印染废水的处理效果较理想。     

厌氧好氧组合工艺处理高含盐化工废水

为进一步解决高含盐化工废水的达标排放问题,以适应更高要求的排放标准,本文采用＂厌氧水解-好氧活性污泥-接触氧化＂工艺对某化工厂排出的高含盐废水进行处理,并对各处理阶段不同水力停留时间的处理效果进行研究,确定最佳的工艺运行条件.实验结果表明：当进水盐度为1%～2%、COD为300～700,mg/L时,厌氧水解池、好氧活性污泥池和接触氧化池的水力停留时间（HRT）分别为8,h、16,h和15,h,工艺出水COD低于100,mg/L,COD去除率维持在72%～92%,为高含盐化工废水处理厂的升级改造提供了一条可行的途径.     

混合污泥制备吸附剂回用于污水处理研究

用城市污水厂化学与生物混合污泥为原料,以质量比1∶3浸渍于18.0mol/L浓硫酸中,在550℃下活化1h,可以制备出性能较好的吸附剂.通过检测混合污泥吸附剂的表面物理形态、比表面积、孔结构,铁、铝含量用及元素成分表征其物理化学特性.将混合污泥吸附剂回用于城市污水,去除有机污染物.试验结果表明,吸附剂对UV254的去除率虽然低于商品活性炭,但其对COD的去除率高于商品活性炭.当回用于污水化学强化一级处理时,吸附剂可以大大减少聚合氯化铝铁的投加量.0.3g/L的吸附剂与15mg/L的聚合氯化铝铁联用时,UV254和COD的去除率分别是26.1%和61.6%.投加吸附剂后,混凝剂的投加量减少50%即可达到对UV254和COD同样的去除率.     

采用生物接触氧化法处理含聚丙烯酰胺污水

采用生物接触氧化法处理含聚丙烯酰胺(HPAM)的模拟污水。在水力停留时间38h,溶解氧(DO) 3~4mg/L,进水流量0.38L/h的条件下,考察了温度、HPAM 质量浓度和污水中碳源含量对模拟污水COD去除和 HPAM 降解的影响。结果表明,实验系统处于稳定运行阶段,温度为37,45 ℃时,平均COD去除率分别为60.1%, 56.5%,平均HPAM 降解率为63.2%,57.0%;进水HPAM 质量浓度为100,120mg/L时,平均COD去除率分别为 56.8%,51.5%,平均HPAM 降解率为59.7%,55.5%,处理效果均能满足国家污水二级排放标准的要求。