不同高级氧化工艺处理焦化废水二级生化工艺出水研究

针对焦化废水二级生化处理工艺出水化学需氧量(COD)难以达标的问题,采用实际焦化废水,通过开展半连续实验室小试试验,对比研究了单独臭氧氧化、O_3/H_2O_2氧化和UV-Fenton氧化3种工艺深度处理焦化废水的效果,并对不同工艺出水的UV_(254)、BOD_5/COD、发光细菌毒性、三维荧光光谱进行分析,研究不同高级氧化工艺对出水水质的影响规律。结果表明:增加臭氧投加量和添加H_2O_2能显著提高焦化废水二级生化工艺出水中有机物的去除效果。进水COD为(200±10)mg/L、O_3投加量为30 mg/L时,反应120 min后单独臭氧氧化对COD的去除率仅为36%;而对于UV-Fenton氧化,进水COD为(200±10)mg/L、H_2O_2(30%)投加浓度为2 g/L、Fe~(2+)与H_2O_2摩尔比为1∶10时,COD的去除率为50%;单独臭氧氧化和UV-Fenton均不能满足排放标准。进水COD为(200±10)mg/L、O_3投加量为30 mg/L、H_2O_2(30%)投加浓度为2 g/L,反应120 min后COD去除率达到63%,O_3/H_2O_2氧化工艺出水COD达到74 mg/L,满足GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》的要求。3种工艺中,O_3/H_2O_2氧化的COD去除效果最好,这主要归因于O_3和H_2O_2协同产生强氧化性自由基,但当H_2O_2浓度过高时,体系中产生的·OH反而与H_2O_2反应,从而导致O_3/H_2O_2体系的氧化能力下降。3种工艺都能有效降低出水毒性,出水发光细菌急性毒性试验显示,单独O_3氧化、O_3/H_2O_2氧化处理15 min后,相对发光度分别上升到90%和87%,UV-Fenton氧化处理30 min后,出水的相对发光度上升到71.57%。与单独臭氧氧化和O_3/H_2O_2氧化工艺相比,UV-Fenton工艺处理出水急性毒性相对较高,可能与臭氧的消毒作用有关。3种工艺对废水可生化性的提高程度不明显,BOD_5/COD从0.02最大提升到0.1左右。UV_(254)和三维荧光光谱的对比分析表明,3种工艺对出水中芳香族化合物和荧光物质具有明显的分解作用。单独O_3氧化可优先降解废水中腐植酸类物质中的共轭双键结构,而O_3/H_2O_2氧化工艺对环状共轭污染物的氧化效果更显著。随着UV-Fenton氧化处理,焦化废水中大分子的类腐植酸以及紫外区类富里酸优先被氧化降解,最终转化为可见区类富里酸和类蛋白质,而类蛋白质和可见区类富里酸物质在出水中仍存在较高浓度,UV-Fenton氧化工艺对荧光物质去除能力最差。     

Al2O3/氧化石墨烯对老龄垃圾渗滤液的处理效能分析

垃圾渗滤液是一种难以降解的成分复杂的高浓度有机废水,通过常规的方式难以处理,尤其伴随着填埋年限的增长,渗滤液的组成和浓度也随之变化,针对这种情况,使用Al_2O_3、氧化石墨烯以及Al_2O_3/氧化石墨烯复合催化剂对老龄渗滤液进行处理,分析处理效果的影响因素。结果表明:Al_2O_3/氧化石墨烯复合催化剂的处理效果最好,反应时间3 h、催化剂投加量为0.6(催化剂与渗滤液COD的质量比)为最佳试验条件。在最佳试验条件下,使用其对垃圾渗滤液原液进行高级催化氧化处理后,COD的去除率可达到87.46%,此时渗滤液出水COD为1 284.10 mg·L~(-1),出水NH_4~+-N为2 172.04 mg·L~(-1)。     

Fenton+MnO_2+A/O组合工艺处理过氧化甲乙酮生产废水

利用Fenton+MnO_2+A/O组合工艺处理过氧化甲乙酮生产废水。在Fenton+MnO_2预处理阶段对影响废水COD去除率的主要因素进行了考察,得到反应的最佳条件:p H=2.7,30%H_2O_2投加量为0.1 L/L,FeSO_4·7H_2O投加量为5 g/L,MnO_2投加量为8 g/L,MnO_2氧化反应时间为45 min。废水经Fenton+MnO_2氧化预处理后可生化性由0.14提高到了0.25左右。废水经Fenton+MnO_2+A/O组合工艺处理后,出水COD稳定低于500 mg/L。     

O_3-H_2O_2与活性炭负载TiO_2预处理晚期垃圾渗滤液

采用O_3-H_2O_2高级氧化结合催化O_3氧化技术对晚期垃圾渗滤液进行预处理,考察了颗粒活性炭负载二氧化钛(TiO_2/GAC)催化剂的催化效果,并研究了反应体系中O_3和H_2O_2投加量以及pH等因素对COD去除效果的影响.结果表明,当O_3投加量为1.8 g·L~(-1),H_2O_2投加量为0.27 g·L~(-1),催化剂投加质量分数为15%时,反应90min的COD去除率达到40%;对出水调节pH≥11.4,经过沉淀后,COD去除率提高到58%.出水澄清透明,BOD5/COD从＜0.1提高到0.26.水质得到较大改善,可生化性明显提高,为后续的生化处理工艺起到较好的预处理作用.     

CuO-Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3催化氧化深度处理制药二级生化出水

采用浸渍法将Cu O、Fe_2O_3负载在γ-Al_2O_3表面,制备高活性臭氧催化氧化催化剂,通过N_2吸附脱附曲线,X射线衍射、扫描电镜、X射线荧光光谱等方法对催化剂性能进行表征。与Cu O-Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/O_3、H_2O_2/O_3、γ-Al_2O_3/O_3等工艺相比,采用Cu O-Fe_2O_(3/)γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3工艺降解制药二级生化出水效果最为明显,较高的催化氧化效率主要归功于H_2O_2的诱导作用和催化剂的催化作用的双重作用加速臭氧生成更多·OH。考察废水中COD去除率及影响降解的因素,包括催化剂投加量、p H、双氧水投加量、臭氧流量等,实验结果显示在催化剂投加量2g/L、废水p H为9、双氧水投加量3.6mg/L、臭氧流量1.0L/min条件下,COD去除率达到62.96%。催化剂循环使用10次后,COD去除率仍然可达到58%以上,并且金属离子浸出较少,其结构稳定。通过自由基捕获剂测试,探讨该催化氧化过程遵循自由基反应机理。     

臭氧催化氧化深度处理印染废水的研究

采用臭氧催化氧化工艺对二级生化出水中难降解有机物进行深度处理试验。结果表明,投加H_2O_2作为催化剂能明显提高出水COD去除率,当H_2O_2投加量为0. 10 m L/L,反应时间为5min时,出水COD值可从93 mg/L降至47 mg/L,比臭氧率R值达到0. 92,臭氧利用率相对最高且该条件下COD去除率达49%。     

高铁酸钾与H_2O_2联用处理高浓度环丙沙星废水

研究了高铁酸钾(K2Fe O4)与双氧水(H_2O_2)联用处理高浓度环丙沙星废水的效果,考察了K2Fe O4的投加量、H_2O_2和K2Fe O4摩尔比、氧化反应时间和p H值对环丙沙星去除率的影响。K2Fe O4与H_2O_2联用处理高浓度环丙沙星废水存在明显的协同作用,当初始环丙沙星质量浓度为25 mg/L,p H为7左右,氧化反应时间为45 min,H_2O_2与K2Fe O4投加量摩尔比为4∶1时,环丙沙星去除率高达85%以上,与单独使用K2Fe O4相比,去除率提高约12%。     

铁铜铝交联蒙脱土催化降解酸性橙Ⅱ

采用离子交换法制备了Fe-Cu-Al交联蒙脱土(Fe-Cu-Al-MMT)催化剂,通过非均相氧化体系降解酸性橙II。考察了反应温度、反应时间、初始pH值、氧化剂H_2O_2的浓度和催化剂的投加量等因素对降解效果的影响。结果表明:在反应温度为60℃,反应时间90min,初始p H值为3.50,催化剂的投加量为0.5g·L~(-1),H_2O_2浓度为24mmol·L~(-1)条件下,COD去除率可高达82.23%。     

芬顿氧化在印染废水深度处理中的应用实验研究

芬顿氧化法是一种高级氧化技术,具有较高的去除难降解有机污染物的能力,常被应用于印染废水的深度处理[1]。利用芬顿法对滨州高新区某纺织印染厂的生化出水进行深度处理,采用正交实验,研究芬顿反应时间、反应pH、芬顿试剂不同投加量对废水COD去除效果的影响。实验结果表明:在p H为3. 5,反应时间为40 min,H_2O_2投加量为双氧水和COD投加比例=1∶1,硫酸亚铁的投加量为Fe~(2+)与H_2O_2的投加比例=1∶3时,COD去除率可达90. 5%。     

O3/H2O2氧化法处理油田采油废水的试验研究

为降低出水COD,提高采油废水的可生化性,采用O_3、O_3/H_2O_2组合工艺对某油田采油废水进行处理,考察氧化反应时间、O_3质量浓度、pH、H_2O_2投加量、n(H_2O_2)∶n(O_3)对废水处理效果的影响。结果表明,单独使用O_3处理油田采油废水时,在O_3为20 mg/L、反应时间为60 min、废水pH为8.50条件下,COD去除率为28.5%,B/C由0.08提至0.248;O_3/H_2O_2组合工艺的处理效果更显著,在O_3为30 mg/L、反应时间为60 min、H_2O_2投加量为0.24 g/L、废水pH为8.50的最佳条件下,COD去除率达到55.4%,B/C提升至0.440。氧化处理不仅降低了废水COD,还可提高废水的可生化性,是一种较为有效的预处理技术。     

混凝-高级氧化组合工艺处理压裂返排液研究

对川西区块压裂返排液的特征及组成进行了分析,选用预处理—Fenton—BDD高级氧化-活性炭过滤处理工艺处理该废液。试验以COD为目标因子优化了工艺参数。以Ca O和PAC为破胶絮凝剂,投加质量浓度分别为9、4 g/L;Fenton反应p H=3.5,Fe SO_4·7H_2O投加质量浓度9.0 g/L,H_2O_2加量10 m L/L,反应时间1 h;BDD氧化单元电流密度60 m A/cm~2,反应时间2 h;椰壳活性炭过滤水力停留时间5 min,出水COD≤100 mg/L,COD去除率≥97%,出水可直接综合利用。     

铁炭微电解-Fenton-生物接触氧化法处理土霉素废水

采用了铁炭微电解-Fenton-生物接触氧化工艺对高浓度难生化处理的土霉素废水进行处理.结果表明,当原水COD在6 000 mg·L~(-1)左右、pH=2.2时,铁炭微电解反应50 min后COD的去除率达到40%,再对铁炭微电解出水投加质量浓度220mg·L~(-1)的H_2O_2(30%)进行Fenton试剂法处理,COD的去除率达到75%以上,然后进入生物接触氧化反应池,出水能够达到排放标准.     

O_3/H_2O_2深度处理煤气化废水的实验研究

采用臭氧高级氧化技术对煤气化废水进行了处理,考察各影响因子对其处理效果的影响。实验结果表明:在反应时间为40 min、p H为8.78、臭氧和H2O2投加量分别为126.2、57 mg/L的条件下,废水COD降到44.9 mg/L,去除率达64.42%;色度降到6倍,去除率达99.00%;浊度降到0.34 NTU,去除率达68.81%;B/C由0.04提高到0.34。O3/H2O2技术处理效果优于单独臭氧氧化技术,且最佳p H有所降低。保持H2O2总投量相同,多次投加的去除效果明显优于一次性投加,且逐渐增大的投加方式下COD去除率最高。     

Fenton试剂处理右旋糖酐铁生产废水的研究

用Fenton试剂对右旋糖酐铁的生产废水进行氧化处理试验,研究了n(H_2O_2)∶n(Fe~(2+))、H_2O_2浓度、温度和反应时间对废水COD去除率的影响。结果表明,在n(H_2O_2)∶n(Fe~(2+))=88∶1,H_2O_2投加量为53800mg·L~(-1),温度为90℃,反应时间为2h的条件下,废水COD去除率可达98%以上,处理效果良好。     

O_3/H_2O_2氧化工艺深度处理胞苷酸生产废水

采用O_3/H_2O_2高级氧化工艺深度处理胞苷酸企业二级生化出水,考察了pH、H_2O_2用量、O_3浓度、反应时间等因素对深度处理效果的影响,探讨了有机磷矿化反应的动力学。结果表明,当废水有机磷质量浓度约为56 mg/L,COD约为640 mg/L时,适宜的反应条件为:pH 8.5,H_2O_2投加量20 mmol/L,O_3质量浓度12 mg/L,反应时间90 min;有机磷矿化反应遵循表观一级动力学,动力学常数为0.024 7 min-1。优化条件下,有机磷矿化率和COD去除率分别为91.6%和56.8%。O_3/H_2O_2氧化出水经混凝沉淀处理后,TP和COD符合纳管排放要求。     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3对制药二级生化出水的深度处理研究

采用浸渍法将Fe_2O_3负载在γ-Al_2O_3表面,制备高活性催化剂。采用Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3催化氧化深度处理制药二级生化出水,考察催化剂投加量、pH值、双氧水投加量、臭氧流量等对废水中COD去除率的影响。结果显示,在催化剂投加量3 g/L,废水pH为9,双氧水投加量1 mg/L,臭氧流量1.0 L/min条件下,COD去除率达到85.96%。催化剂循环使用10次后,COD去除率仍然可达到83%以上,证明催化剂稳定性良好。     

O_3/H_2O_2法处理印染废水二级出水的试验研究

H2O2协同臭氧氧化实验中,对于初始pH值为6.8的500 mL废水,在臭氧投加量为48 mg,0.1 mL H2O2在反应前加注到反应器的条件下,O3/H2O2工艺的COD cr去除率比臭氧单独氧化提高了7.9%。对于O3/H2O2工艺,其最佳H2O2投加量随废水pH值的增加而减少;一次投加H2O2方式的COD cr去除率在大部分时间内都好于间歇投加H2O2方式。     

Fe3O4-MnO2类Fenton体系处理亚甲基蓝废水的试验

为拓宽Fenton法处理条件,在添加催化剂的前提下,对类Fenton体系的运行条件进行研究。研究Fe_3O_4-Mn O_2-PAC复合材料作为催化剂时,探究不同单因素对类Fenton体系的影响。研究表明当p H值为2～5,Fe_3O_4-Mn O_2-PAC的投加量为800 mg·L~(-1),H_2O_2的投加量为0.8 mol·L~(-1),Fe_3O_4-Mn O_2-PAC催化剂使用次数小于5次时,对于亚甲基蓝废水有较好的降解效果。     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3对制药二级生化出水的深度处理研究

采用浸渍法将Fe_2O_3负载在γ-Al_2O_3表面,制备高活性催化剂。采用Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3催化氧化深度处理制药二级生化出水,考察催化剂投加量、pH值、双氧水投加量、臭氧流量等对废水中COD去除率的影响。结果显示,在催化剂投加量3 g/L,废水pH为9,双氧水投加量1 mg/L,臭氧流量1.0 L/min条件下,COD去除率达到85.96%。催化剂循环使用10次后,COD去除率仍然可达到83%以上,证明催化剂稳定性良好。     

MnO_2催化Fenton氧化预处理2,4-D农药生产废水

以MnO_2催化Fenton氧化为主要技术,采用酸析-催化Fenton氧化-絮凝组合工艺预处理2,4-D农药生产废水,考察了酸化废水和碱性废水的配比、催化剂种类、MnO_2投加量、H_2O_2投加量对组合工艺COD去除率和挥发酚的影响。结果表明,酸化废水和碱性废水的配比为2∶1,催化剂MnO_2的催化效果较好,MnO_2投加量为0.3%,H_2O_2投加量为5%,催化Fenton氧化2 h后,COD去除率达75.1%,挥发酚降至25 mg·L~(-1),挥发酚去除率达99.8%以上,且该组合工艺回收了原料固体8.6 kg·t~(-1)左右。