三维电极电解法处理絮凝后废乳化液

采用三维电极电解处理经聚合氯化铝和聚丙烯烯胺絮凝气浮处理后的高浓度废乳化液,同时对比了二维电极电解法、芬顿氧化法处理效果。考察了电解电压、初始pH、电解时间、出水pH、活性炭使用次数等对COD去除率的影响,结果表明:三维电极电解法处理效果远优于二维电极电解,与芬顿氧化法相比具有明显的成本节约优势。在电解电压为18V,初始pH值为3,电解时间1h,出水pH值为10,活性炭重复使用12次的条件下,废乳化液COD去除率仍然达64%以上。     

三维电极电解法处理氨氮废水的研究

以钛(Ti)为阴极,钌铱涂层钛(Ru-Ti-Ir)为阳极,活性炭为导电粒子,制作三维电极反应器,电化学氧化高浓度氨氮废水。考察了Na_2SO_4浓度、电压、氯离子浓度和氨氮初始质量浓度等因素对电解过程的影响,并分析了三维电极电解机理。结果表明:在氨氮初始质量浓度为300 mg/L、Na_2SO_4浓度为0.15 mol/L、电解电压为20 V、氯离子质量浓度为1 g/L条件下,反应120 min后氨氮去除率可达到84.2%。在此条件下与二维电极电解实验进行对比,发现三维电极对氨氮的去除率明显高于二维电极。三维电极对氨氮废水的处理效果明显,为其实际应用提供了理论依据。     

多级串联粒子电极技术电催化降解苯酚

分别采用多级串联粒子电极和二维平板电催化、三维粒子电极电催化工艺处理初始COD为500 mg/L的苯酚溶液,对出水COD及电流效率进行测定分析。结果表明,保持相同吨水电耗和电流密度,二维平板电极、三维粒子电极、多级串联粒子电极出水COD分别为56、170、34 mg/L,去除率分别为88.8%、66.0%、93.2%。多级串联粒子电极吨水电耗、电流效率、反应速率优于二维平板电极和三维粒子电极,反应符合一级动力学。     

石墨毡作为粒子电极处理含酚废水的试验研究

采用石墨毡作为三维电极中的粒子电极,处理模拟苯酚废水,研究对比了不同阳极材料、粒子电极填充方式、初始pH值、槽电压、电极极性交替对苯酚降解效果的影响。电化学测试和电解试验结果表明,相比于304不锈钢和Ti/IrO_2-RuO_2电极,石墨毡在较高的电极电位下仍能对苯酚保持较高电催化活性。采用粒子串的填充方式能降低反应器内短路电流、提高电流效率,反应器的时空产率从2.27 g/(m3·h)提升至6.47 g/(m~3·h)。周期交替电极极性对苯酚最终去除率影响较低,通过SEM扫描发现苯酚聚合物及其他污染物在纤维表面的沉积得到抑制。在苯酚初始质量浓度为100 mg/L、p H值为8~10、槽电压为8 V、电极极性交替周期为5 min、粒子电极采用串填方式、HRT为120 min的条件下,苯酚去除率大于90.3%。     

三维电极系统处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液的研究

构建了三维电极系统,对垃圾渗滤液纳滤浓缩液进行电催化氧化处理,并探讨催化反应机理。在5.5 V电压下用二维和三维电极系统对纳滤浓缩液进行处理,结果表明,三维电极系统的COD去除率为70.35%,显著优于相同条件下的二维电极系统(58.58%),三维电极系统出水中的可溶性有机物含量明显降低。粒子电极的加入提高了系统中H2O2和·OH的生成量,在污染物的降解和去除上有更优异的效能。     

不同复极性粒子电极的制备及电催化氧化效能

分别以高阻抗的瓷环粒子、陶瓷粒子、陶土粒子及黏土粒子为载体,负载Sb掺杂SnO₂活性催化组分制备粒子电极,并通过SEM、EDS、XRD等表征手段对其形貌及结构进行研究,筛选出瓷环粒子、陶土粒子。并以农药氧化乐果为目标物,对所筛选的粒子电极进行电催化氧化效能的对比研究。结果表明,负载Sb掺杂SnO₂的瓷环粒子电极表面积相对较大,具有丰富的孔结构,且具有一定的导电性。在所构建的三维电极体系中处理COD为900mg/L左右的氧化乐果废水,当支持电解质无水Na₂SO₄浓度为0.1mol/L、激发槽电压为13V时,处理120min后,在瓷环粒子三维电极体系中废水COD去除率比陶土粒子三维电极体系高9.58%,比二维电极体系高25.7%;相应的能耗分别低2.9kW·h/kg(COD)和7.9kW·h/kg(COD)。     

电解与三维电极技术预处理腈纶废水的比较研究

文章分别采用电解与三维电极法对腈纶废水进行处理,通过单因素及正交试验考察了电解电压、反应时间以及废水pH对COD去除率和反应能耗的影响。试验结果表明,在电压为20 V,电解时间为120 min,pH为5.0的条件下电解反应对腈纶分水COD去除率达到14.7%左右,处理每吨水能耗为2.62 kW·h左右;在电压为20 V,电解时间为60 min,pH为5.0的条件下三维电极对腈纶废水COD去除率达到29%左右,处理每吨水能耗为1.33 kW·h左右。     

UASB反应器处理城市生活污水的试验研究

利用成功启动的上流式厌氧污泥床(UASB)反应器形成的颗粒污泥提高对低浓度有机污水的处理效果。结果表明,在COD为300 mg/L的低浓度下,在温度为35℃时,历经90 d成功启动UASB反应器,在UASB内形成黑色颗粒污泥;当HRT为4 h时,其对COD的去除率超过80%。最终UASB反应器中有73.64%的污泥粒径0.25 mm。UASB运行稳定后,当HRT为3 h,温度为16～21.1℃时,污泥能膨胀至整个反应区,此时COD去除率为86.35%～94.60%,平均COD去除率为91.05%,出水COD≤43 mg/L。     

沼气辅助厌氧生物流化床处理高浓度PTA废水的研究

生物流化床是一种处理有机污水的高效生物处理工艺.本文以沼气辅助流化厌氧生物流化床为反应体系,研究了反应器启动规律和对PTA废水的处理能力,比较了HRT、进水有机负荷和循环水流量对反应器运行的影响.当HRT为20 h、COD质量浓度为4223 mg/L、循环水流量为40 L/min时,COD去除率和TA去除率达到最高,分...     

陶瓷-碳复合粒子电极的制备条件对三维电催化处理有机废水的影响

以多孔氧化铝陶瓷为基体,对其活化后在表面负载柠檬酸,固相焙烧得到一系列陶瓷-碳复合粒子电极,并以三维电催化氧化降解有机废水实验考察了各粒子电极的催化活性。实验结果表明:陶瓷基体在柠檬酸与水的质量比为20%的溶液中浸渍10 h,900℃下焙烧4 h制备的复合粒子电极的催化活性最高。在槽电压15 V、极板间距7 cm、支持电解质10 g/L、曝气0.07 L/min的条件下,处理2.5 h后,原COD值为56 734.38 mg/L的实际生产有机废水,COD的去除率达86.50%,COD值降至7 659.14 mg/L。     

微生物燃料电池-人工湿地耦合系统处理污水及产电性能研究

以芦苇为湿地植物构建微生物燃料电池-人工湿地耦合系统(MFC-CW),研究进水COD、水力停留时间(HRT)及阴极曝气量对MFC-CW产电和污水净化性能的影响。结果表明:MFC-CW系统经驯化后能够稳定运行,在净化污水的同时产电。随着进水COD的增大,MFC-CW系统的输出电压及COD去除率均先增大后减小,在COD为200 mg/L时系统产电量最大,为294 m V;COD为300 mg/L时系统COD去除率最大,为89.4%。随着HRT的增大,系统输出电压先增大后减小,在HRT为3 d时达到最大,为280 m V;系统COD去除率先增大后趋于平稳,HRT为3 d时去除率最高,为86%。系统输出电压及COD去除率随阴极曝气量的增大而增大,但其增长的速率逐渐减小。选择最适阴极曝气量时需要综合考虑输出电压、污水净化效果及经济成本。综合考虑各因素,优选0.075 m~3/h为最佳曝气量。     

三维电极法处理含汞有机废水的研究

采用石墨为阴极、Ti/RuO_2-IrO_2为阳极的复极性三维电极反应器对含汞气田废水进行处理,研究了电解时间、粒子电极填充量、初始pH值、电解电流密度等因素对去除COD和汞的影响。结果表明,采用双阳极,在电解时间120 min,粒子电极填充量40 g/L,原水pH,电流密度200 mA/cm~2的条件下,可将废水中COD从8 723 mg/L降低至459 mg/L,去除率为94.7%,总汞从2.218 mg/L降低至0.036 mg/L,去除率为98.3%。且COD的去除符合一级动力学模型,汞的去除符合二级动力学模型。处理后水中总汞含量达到国家二级排放标准;双阳极三维电极进一步与二维电极组合能使处理后水中COD降低至50 mg/L以下,达到国家排放标准。     

三维电催化氧化预处理槟榔废水的研究

采用以CuO-ZnO多孔陶瓷为粒子电极,以铅板为阳极,不锈钢为阴极的三维电催化氧化法处理槟榔废水。考察了电解质投加量、初始pH值、工作电压、曝气量对槟榔废水COD去除率的影响,并运用紫外吸收光谱对槟榔废水降解过程进行分析。结果表明,三维电催化氧化法处理槟榔废水优化条件为:氯化钠投加量为10 g/L,初始pH值为7左右,工作电压为20 V,曝气量为40 L/h,反应2 h后,槟榔废水COD去除率可达65.22%。紫外吸收光谱分析结果表明,三维电催化法对槟榔废水中的COD具有很好的降解效果,槟榔废水的毒性降低,可生化性提高。     

三维电催化处理苯并噻唑反应器结构优化

采用复极性三维电催化反应器降解苯并噻唑,通过考察三维电极反应器的结构参数,从而提高污染物处理效果的同时降低电催化反应体系的能耗。首先以反应体系的矿化率、矿化电流效率及能耗为评价指标,优化了反应器的电极型式。然后利用Design-Expert软件中的Box-Behnken响应曲面法,以外加电压、电极间距和粒子电极填充比例为自变量,TOC去除率为响应值,研究了各变量及其相互作用对TOC去除率的影响,并通过求解回归方程得到多元二次回归方程的预测模型。结果表明,电极间距和外加电压对TOC的影响最大,且电极间距和外加电压具有明显的交互性作用。预测分析最大TOC去除率为98.18%,相应的最优结构参数为:外加电压9.9V,电极间距4.2cm,粒子电极填充比60%,在最优条件下进行试验,实际值与预测值具有良好的一致性,偏差为1.71%。     

浮选与生物吸附联合处理含油污水研究

采用浮选与AB法联合工艺处理含油污水。试验表明:调节pH为6.5～7.8,按20～40 mg/L比例投加PAC,浮选对油和COD的平均去除率分别为70.3%、42.6%;AB法的A段在HRT=48 min、DO为0.8～1.2 mg/L时,COD平均去除率为35.9%,COD负荷达到3.68 kg/(m3.d);B段在HRT为8.0 h、DO为2.5～3.0 mg/L时,COD的平均去除率为58.0%,COD负荷为0.36 kg/(m3.d)。处理后的出水达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级标准。     

三维电极反应器处理苯酚模拟焦化废水的实验研究

采用自制活性炭填充的三维电极反应器,对苯酚电化学降解过程中槽电压、电解时间、初始pH、粒子电极大小、辅助电解质浓度等主要影响因素进行了研究,得出了这些主要影响因素与苯酚去除率之间的关系.实验表明,在槽电压6V、不调节pH、粒子电极粒径为2.360～4.750mm、氯化钠浓度1g/L、进水浓度500mg/L的情况下,电解60min,苯酚去除率高达80%以上.并且苯酚在三维电极反应器内的降解反应符合一级反应动力学模型,反应速率常数为0.0220 min-1.     

泡沫分离技术和三维电极反应器联用处理淀粉废水

以泡沫分离和三维电极法作为主体工艺,对淀粉废水进行的两个月的现场中试结果表明:气水比为10时,泡沫分离工艺对废水COD去除率高达51.2%,植物蛋白回收量为2.5kg/t(原水);三维电极反应器在反应时间、输入电压和极板间距分别为70min、10V和15cm时能获得96.9%的COD去除率,吨水能耗仅为1.78kW.h。     

新型反应器-USSB处理生活污水的研究

对上流式分段污泥床(UpflowStagedSludgeBed)反应器在中温(35±2℃)下厌氧处理生活污水进行了试验研究。反应器内污泥经过40d的培养驯化后,用于处理生活污水。重点探讨了不同停留时间(HRT)对COD和SS去除率等的影响,并考察了反应器各段间微生物相的变化情况。结果表明,当水力停留时间为4.7h时,其出水pH=6.5,COD和SS的去除率分别在52%和70%以上,有较好的运行效果。     

三维电极技术预处理腈纶废水的试验研究

采用三维电极技术处理难降解腈纶废水,通过单因素及正交试验考察了电解电压、反应时间以及pH对废水COD去除率和反应能耗的影响.试验结果表明,在电压为20V,电解时间为60 min,pH为5.0的条件下,三维电极对腈纶废水的COD去除率达到29％左右,废水的可生化性由0.28提高到0.41,处理每吨废水能耗为1.33 kW·h左右.     

复极性三维电极反应器处理焦化废水主要影响因素研究

以经吸附处理的活性炭-涂膜活性炭为填充粒子,对复极性流化床三维电极反应器处理焦化废水进行了静态条件试验研究。主要探讨了通气量、电解时间、涂膜活性炭比、槽电压对COD去除率的影响。结果表明,通气量为1．5L／min,通电时间为60min,涂膜活性炭比为45％,槽电压为6V时,COD去除率最高,达87％。废水主要成分也发生了较大变化。