硅酸钙吸附处理焦化废水的试验研究

硅酸钙是粉煤灰提取高铝粉后的一种工业废弃物,为了探索硅酸钙的吸附性能,利用其对焦化生化出水中COD进行了吸附实验研究。探讨了废水pH、硅酸钙投加量及振荡时间对硅酸钙吸附性能的影响,结果表明:pH为4,每100 mL废水中硅酸钙投加量为3.15 g,振荡时间为45 min时吸附达到平衡,硅酸钙对焦化废水生化出水中COD的去除率为46.3%。由吸附等温线拟合结果可知,Freundlich与Langmuir吸附等温式的线性相关系数分别为0.984 3和0.969,Freundlich的相关系数相对较高,因此说明硅酸钙对焦化废水生化出水COD的吸附更符合Freundlich吸附等温线模型。     

焦化废水中有机污染物的光催化处理

采用TiO2与粉末活性炭复合光催化剂（TiO2/PAC）对焦化废水中多种有机污染物进行了光催化处理。研究表明,TiO2/PAC对焦化废水中多种有机污染物的光催化处理具有良好的协同效应。将TiO2进行稀土掺杂后,可提高RE-TiO2/PAC对焦化废水中有机物的吸附能力。进一步考察了复合催化剂浓度、废水初始pH值、有机物（COD）的初始浓度、气体流量对最佳光催化剂Nd-TiO2/PAC处理焦化废水的影响。对COD初始浓度为385 mg/L、初始pH值为9.82的焦化废水,在气体流量为0.093 L/(L·min)、催化剂浓度4.0 g/L的条件下,经Nd-TiO2/PAC光催化处理90 min后,废水中的COD去除率可达89 %。     

超声波改性硅酸钙处理焦化废水的实验研究

利用超声波改性硅酸钙并用其处理焦化废水生化出水,对比了改性前后硅酸钙吸附性能的变化,研究了改性硅酸钙投加量、吸附时间、pH对吸附效果的影响。结果表明,在相同条件下,改性硅酸钙对COD、NH3-N的去除率优于硅酸钙。改性硅酸钙的最佳吸附条件:改性硅酸钙投加质量浓度20.0 g/L、振荡时间45 min、pH=6,此时COD的去除率为41.16%,NH3-N的去除率为66.16%。     

Fenton试剂与微波酸活化粉煤灰 联合处理焦化废水研究

采用微波酸活化的方法对粉煤灰进行了改性,并将Fenton试剂氧化和改性后的粉煤灰吸附联合处理焦化废水。考察了Fenton氧化及活化后的粉煤灰吸附过程中的主要因素对降解效果的影响,实验结果表明：在反应温度为60 ℃、初始pH=3、双氧水浓度为100 mmol/L、铁（Ⅱ）质量浓度为0.4 g/L的最佳条件下,加入30 g/L的活化粉煤灰、经过120 min处理,焦化废水的COD去除率可达92%。     

阳离子交换树脂吸附焦化废水中氨氮影响因素研究

采用大孔H-103阳离子交换树脂分别对配制氨氮水溶液和焦化废水进行了动态吸附试验.结果表明,在优化流量条件下,树脂对氨氮水溶液和焦化废水中氨氮的饱和吸附量分别为66.86和12.5 mg·g-1;在吸附焦化废水中氨氮的同时,树脂对焦化废水中COD、SS、钙镁离子总硬度的去除率分别为20％、27％、70％,说明焦化废水中的部分有机物、悬浮物,特别是钙、镁离子,对树脂吸附氨氮产生了较强的竞争作用,使树脂对氨氮的最大饱和吸附量降低.对吸附处理前后焦化废水的气相色谱-质谱联用分析结果表明,可能与树脂吸附氨氮产生竞争吸附的有机物主要有苯酚及其衍生物、苯胺、喹啉、吲哚和萘等.     

粉煤灰协同非均相Fenton法处理焦化废水的研究

建立了粉煤灰协同非均相Fenton法处理焦化废水,两者协同处理对COD的去除率高于其单独处理之和.通过粉煤灰对废水中有机物的吸附和铁离子的富集,是提高COD去除率的重要因素.考察了粉煤灰投加量、初始pH、H2O2添加量和Fe2+2 质量浓度等因素对降解效果的影响.结果表明,粉煤灰投加量30 g·L-1,初始pH=3,H2O2添加量100mmol·L-1,Fe2+质量浓度280mg·L-1的最佳条件下,经过180min的处理,焦化废水中H2O2分解率达到86.6%,COD去除率达到90.17%.     

煤基吸附剂处理焦化废水试验研究

利用CK煤基吸附剂与焦煤、长焰煤、肥煤3种吸附材料处理焦化厂蒸氨废水与二沉池出水,探究吸附剂投加量、吸附时间、pH值对COD去除率的影响。结果表明,CK型煤基吸附剂对蒸氨废水与二沉池出水的处理效果明显优于其他3种吸附材料。在pH=2,吸附时间30 min的条件下,10 g/L的投加量蒸氨废水COD去除率为59.75%,2 g/L的投加量,二沉池出水的COD去除率为72.39%。     

煤基吸附剂处理焦化废水试验研究

利用CK煤基吸附剂与焦煤、长焰煤、肥煤3种吸附材料处理焦化厂蒸氨废水与二沉池出水,探究吸附剂投加量、吸附时间、pH值对COD去除率的影响。结果表明,CK型煤基吸附剂对蒸氨废水与二沉池出水的处理效果明显优于其他3种吸附材料。在pH=2,吸附时间30 min的条件下,10 g/L的投加量蒸氨废水COD去除率为59.75%,2 g/L的投加量,二沉池出水的COD去除率为72.39%。     

活性炭吸附联合Fenton氧化技术处理含盐有机废水

以活性炭吸附和Fenton氧化技术处理含盐有机废水。结果表明,活性炭预处理过程中,当废水pH为6时,投加8 g/L的活性炭,30 min后COD去除率达到66.8%,活性炭预处理后,投加12 mmol/L FeSO_4·7H_2O、240 mmol/L30%H_2O_2,30 min后COD去除率达到82.4%;Fenton氧化技术直接处理废水时,调节废水pH为6,FeSO_4·7H_2O和30%H_2O_2分别为15 mmol/L和300 mmol/L时,COD去除率为41.3%,继续投加8 g/L活性炭,30 min后COD去除率达到78.8%。     

焦粉吸附深度处理焦化废水研究

为解决焦化废水经常规生化处理后污染指标不符合排放标准的问题,将焦化厂生产过程中自身产生的焦粉用于焦化厂废水处理工艺中生化出水的深度处理环节,考察了焦粉投加量、焦粉粒径、溶液pH值、吸附时间对焦化废水COD和色度去除率的影响,通过正交试验设计优化了工艺条件得到最优工艺方案,最后采用SEM-EDX对比分析了焦粉使用前后的形貌变化及表面元素分布。结果表明:焦粉投加量从40 g/L增至120 g/L时,COD和色度去除率显著提高;焦粉投加量大于120 g/L时,两者去除率增速减缓,投加量超过200 g/L后,两者去除率基本稳定。焦粉粒径超过5～6 mm后,COD和色度去除率基本稳定不变。焦化废水p H值调节至8附近时,两者去除率达到最大值。吸附时间从0. 5 h逐渐增加到2. 5 h时,COD和色度去除率显著提高;超过2. 5 h后,两者去除率基本稳定。通过L18(37)正交设计试验设计优化的最佳方案为焦粉投加量200 g/L,焦粉粒径5～6 mm,溶液p H值8,吸附时间3 h;在优化条件下的多次平行试验表明,COD平均去除率达到66. 8%,色度平均去除率达到71. 2%。SEM-EDX表征显示,吸附前,焦粉孔径大,表面有较大缝隙,吸附后孔径和缝隙明显减小,分析原因可能是有较多物质附着在焦粉表面及孔道内造成。吸附后焦粉表面碳、氧、硫、氮元素相对含量大幅增加,这说明焦粉对焦化废水中的有机物和部分含硫、含氮物质具有较好的吸附性能。     

Treatment of wastewater from acrylonitrile‐butadiene‐styrene (ABS) resin manufacturing by biological activated carbon (BAC)

Background: The wastewater originating from the production of acrylonitrile‐butadiene‐styrene (ABS) resin is a toxic and refractory industrial wastewater. The purpose of this work is to investigate the characteristics of adsorption and biodegradation of biological activated carbon (BAC) for ABS resin wastewater. Results: More than 80% of chemical oxygen demand (COD), total organic carbon (TOC) and organic nitrogen (Org‐N) was removed after the 100th run in BAC with the help of bioregeneration, and the treatment efficiency of BAC was higher than that of adsorption and biodegradation alone. The initial Org‐N was mainly transformed into NH₄⁺‐N, and the transform efficiency reached 65% after the 100th run. After bioregeneration, the COD and TOC removal efficiencies of BAC reactor reached 88.97% and 86.26%, respectively. The BAC had different bioregeneration efficiencies of 94.41, 64.82, 61.05 and 40.04% for 3, 3‐imminodipropiononitrile, 3, 3‐oxydipropiononitrile, α, α‐dimethyl‐benzylalcohol and acetophenone, respectively, which mainly resulted from the different polarity of the compounds. Conclusion: BAC could protect microorganisms from shock loadings of toxic, refractory and complicated ABS resin wastewater. The mechanism of the organic pollutants removal by BAC consisted of three phases including adsorption, bioregeneration and stability. © 2012 Society of Chemical Industry     

生物质炭吸附及其与O3耦合处理生物质废水

针对我国生物质废水污染问题,建立生物质炭吸附、生物质炭/O3耦合处理生物质废水的工艺,并与O3氧化工艺比较。生物质炭吸附处理生物质废水的工艺中,研究了生物质炭吸附生物质废水中的有机物的吸附平衡曲线,考察了吸附时间、生物质炭投加量、不同炭种对COD脱除率的影响。生物质炭吸附生物质废水中的有机物的吸附平衡曲线符合Langmuir方程,吸附平衡常数为8.833×10-5 L/mg,饱和吸附容量为1.136×106 mg/g;20℃下,生物质炭的投加量为20g/100mL废水,吸附15min,废水相COD值可从12496mg/L降至761mg/L,有机物脱除率可达93.9%。单独O3降解及先O3降解后生物质炭吸附的两步法工艺不适合生物质废水的处理,生物质炭/O3协同的一锅法处理废水效果最佳,在生物质用量仅为1g/100mL废水,臭氧流速为150mL/min,处理时间20min时,COD脱除率高于90%。     

生物活性炭深度处理焦化废水的研究

采用生物活性炭技术深度处理焦化厂生化后出水。结果表明,焦化厂生化后出水（COD为200mg／L、色度为900度）经生物活性炭处理后,COD降为46．9mg／L、色度降至25．8度,达到国家工业再生用水水质标准（COD小于60mg／L,色度小于30）;并与颗粒活性炭深度处理焦化废水相比,生物活性炭法处理焦化废水COD及色度的去除率分别提高了13．4％和5．2％,且生物活性炭使用寿命是颗粒活性炭的3．3倍,生物活性炭的吨水材料费为1．4元,比颗粒活性炭低3．26元。生物活性炭法是一种有效、低成本的焦化废水深度处理方法。     

Fenton试剂-活性炭吸附处理焦化废水的研究

对Fenton试剂-活性炭吸附联用技术处理焦化废水进行了研究。首先考察了pH值、H2O2投加量、[Fe^2＋]／[H2O2]等因素对Fenton试剂氧化处理效果的影响以及Fenton试剂氧化阶段H2O2投加量对活性炭吸附效果的影响;然后考察活性炭投加量、吸附时间、pH值等因素对活性炭吸附阶段处理效果的影响。结果表明,Fenton试剂-活性炭吸附工艺处理焦化废水的最佳操作条件为：Fenton试剂氧化阶段H2O2投加量为55mmol／L,[Fe^2＋]／[H2O2]=1：10,初始pH=3;活性炭吸附阶段活性炭投加量为2．5g／L,pH=3,吸附时间30min。在此操作条件下,焦化废水COD去除率达97．5％。     

改进型微电解法处理炼焦废水的研究

本实验研究了Fe-Cu微电解法预处理炼焦废水的运行效果,并探讨了Fe-Cu双金属微电解法的反应机理。结果表明最佳运行条件为：HRT为45 min,p H值为4,铁铜质量比为5,曝气量为100 m L/min。此条件下COD的去除率达到35%-40%,酚的去除率达到37-40%。污染物降解动力学过程符合一级反应。共存离子对微电解影响的研究结果表明NO3^-,SO4^2-,NH4^＋离子对铁铜有一定的钝化,导致处理效果降低,而有还原性的S^2-,NO2^-等离子加入则会增加COD。Fe-Cu微电解法预处理炼焦废水是有效的方法。     

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。     

吸附-氧化再生法处理印染废水的试验研究

以印染废水为处理对象,以D301大孔树脂为吸附剂,选取次氯酸钠溶液为再生氧化剂,对吸附-氧化再生法处理印染废水的可行性及其影响因素进行了试验研究。结果表明:D301大孔树脂对印染废水有较好的吸附性能,其COD平衡吸附量可达166.2mg/g;当吸附剂再生时间为20min时,COD再生率可达83.8%。以D301大孔树脂为吸附剂、次氯酸钠溶液为再生氧化剂的吸附-氧化再生法处理印染废水具有处理时间短、操作灵活的优势,吸附剂的氧化再生时间短、再生率高,有很好的可行性和良好的应用前景。     

臭氧氧化深度处理焦化废水的实验研究

焦化废水含COD、NH3-N、挥发酚、氰化物等多种污染物,且浓度高,色度大,可生化性差,是极难处理的工业废水之一。本文利用臭氧氧化工艺对焦化废水生化出水进行深度处理,考察了反应时间、pH值、臭氧流量对COD去除率的影响。研究结果表明：在pH值8~9、曝气量8.4 g/h、反应时间40 min,臭氧氧化工艺对COD的去除率达到50%左右,出水达到炼焦化学工业污染物排放标准（GB16171-2012）。