MgO催化臭氧氧化水中氨氮的研究

采用沉淀法制备的MgO催化剂催化臭氧氧化水中氨氮,研究了pH、臭氧流量、催化剂投加量、时间和温度等因素对处理效果的影响。结果表明,500℃下煅烧得到的MgO的催化活性最高;在pH为9,MgO投加量为1 g/L,臭氧流量为12 mg/min,曝气时间为2 h,反应温度为60℃的条件下,当初始氨氮质量浓度为50 mg/L时,氨氮去除率可以达到96%,处理出水达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的5类标准。叔丁醇抑制实验表明,MgO催化臭氧氧化氨氮的机理为MgO催化O_3分解产生·OH,从而使氨氮得到降解。动力学分析显示,该反应符合准一级动力学方程,相关系数为0.994 6。     

金属氧化物催化臭氧氧化处理氨氮废水的研究

通过投加几种不用的金属氧化物催化臭氧氧化氨氮废水,比较出CuO催化氧化氨氮有较好的转化效果。分别考察了在不同pH值、催化剂投加量、初始浓度、臭氧投加量、温度的条件下,催化臭氧氧化氨氮废水的效果。在·OH和臭氧的共同作用下,碱性条件利于氨氮转化;CuO的投加量有最优值为10 g/L;初始浓度越高氨氮去除效果越低;臭氧投加量越大,氨氮去除越高;温度从常温提升至80℃,氨氮转化率得到明显的增加。     

臭氧催化氧化-活性炭处理微污染源水

通过连续流试验比较了载锰颗粒活性炭催化臭氧氧化（催化氧化）与臭氧氧化及其后续活性炭过滤对微污染松花江水的处理效能。处理效率最高时,催化氧化对CODMn、UV254、DOC及三卤甲烷生成潜能的平均去除率分别为59.7%、75.8%、40.8%和42.4%,分别是臭氧氧化的3.6、1.4、5.0和2.8倍。随着时间的增加,催化氧化对有机物平均去除率下降,降低程度依次为：UV254〉CODMn〉DOC。催化氧化-活性炭工艺对水力负荷变化有较强的适应能力。臭氧氧化后水中氨氮浓度上升,而催化氧化后稍有下降,同时催化氧化后续活性炭对氨氮的平均去除率在80%左右,比臭氧氧化后续活性炭去除率高而且更加稳定。     

非均相催化臭氧氧化同时去除COD和氨氮的研究

随着我国城市化进程及工业的加速发展,污染物排放量随之增加,污水处理的相关排放标准愈发严格,城市污水的深度处理已成为研究热点。COD和氨氮是城镇污水中含有的最主要的两种污染物。通过小试及中试探讨了非均相催化臭氧氧化工艺在某污水处理厂深度处理去除COD和氨氮中的应用。通过基于中心组合设计的响应面法,考察了臭氧投加量和接触反应时间的影响及其交互作用。同时建立了以COD和氨氮去除量为响应值的二次响应曲面模型,并用方差分析对模型进行验证。结果表明,DL-002催化剂可催化臭氧氧化同时去除COD和氨氮。臭氧投加量对COD和氨氮去除量的影响更显著,增加臭氧投加量或延长接触反应时间可提高COD和氨氮去除量。优化结果显示,在接触反应时间为20 min、臭氧投加量为25 mg/L的条件下,COD去除量为10 mg/L、氨氮去除量为0.65 mg/L。采用专属催化剂代替催化臭氧氧化池中现有的催化剂,同时去除COD和氨氮并实现达标排放的方案完全可行。     

活性炭催化臭氧氧化去除水中的腐植酸

针对模拟水样中的腐植酸,采用静态实验对比的方法,分析了单独臭氧氧化和活性炭催化臭氧氧化去除腐植酸的效果。结果表明：臭氧氧化和活性炭催化臭氧氧化均可去除水中的腐植酸,且后者的去除效果更佳。在水样pH为中性、反应时间为50min的条件下,活性炭催化臭氧氧化对腐植酸和COD的去除率分别为64．9％和40．8％,比单独臭氧氧化的处理效果分别高出34．2％和26．1％。     

吸附-催化臭氧氧化去除造纸废水中特征污染物的研究

研究了活性炭吸附-催化臭氧氧化去除造纸废水特征污染物,探讨了臭氧进气流量、活性炭投加量、pH等因素对吸附-催化臭氧氧化特征污染物的影响,并在最优化条件下,研究了渗氮活性炭对于吸附-催化臭氧技术的强化作用.结果表明,邻苯二甲酸二异丁酯被筛选为造纸废水的特征污染物:吸附-催化氧化联合工艺对DIBP的去除率随着O_3进气流量、GAC投加量、pH的增大而提高,比单独活性炭吸附、臭氧氧化高出9%和20%;以质量分数为8%的氨水浸泡所制的渗氮活性炭效能最好,吸附性能比原炭提高了10%,吸附-催化性能提高了13%.     

臭氧催化氧化法深度处理反渗透浓水

采用臭氧催化氧化法降解反渗透浓水的化学需氧量(COD),对比了几种催化剂的活性,考察了p H值、臭氧浓度和反应空速对COD去除率的影响。结果表明,催化剂活性由高到低的顺序为Cu-Ce/ACNTCu-Ce/ACCu-Ce/Al_2O_3Cu-Ce/TL。与单独臭氧氧化相比,臭氧催化氧化法COD去除率可增加45.2%。适宜的pH、臭氧浓度和低反应空速有利于提高COD去除率。Cu-Ce/ACNT臭氧催化氧化反应的COD平均去除率达到78.6%,出水COD均满足处理要求,并在30 d内活性没有明显的下降,在废水处理领域有广阔的应用前景。     

吸附-臭氧氧化法去除选矿药剂乙硫氮及COD的实验研究

采用臭氧氧化、活性炭吸附、吸附-臭氧氧化法处理乙硫氮模拟废水,结果表明,(1)对于乙硫氮和对应COD的去除,臭氧的投加量(低于3.00 g/h)与之成正相关关系,活性炭的粒径则与之相反(当≥60目时的去除率可达到70.1%和70.8%,较≤20目对应的去除率高出40.2%和41.5%),同时pH值则表现出影响不明显的效果;(2)乙硫氮在初始浓度为400 mg/L,初始pH为7.8,臭氧、活性炭投加量分别为3.00 g/h、1.50 g/L,反应50 min时,吸附-臭氧氧化法对乙硫氮和COD的去除率分别为99.8%,80.7%,较单独活性炭处理提升29.7%,9.9%,其中COD去除率较单独臭氧处理提升31.2%;(3)整体上,对乙硫氮的去除效果表现为吸附-臭氧氧化>臭氧氧化>活性炭吸附,同时COD去除效果表现为吸附-臭氧氧化>活性炭吸附>臭氧氧化。由此可见,吸附-臭氧氧化法可实现对乙硫氮及COD的有效同步去除。     

电化学氧化法去除养猪废水中氨氮的研究

针对养猪废水,分析了电化学氧化过程中阳极材料,pH,电流密度和Cl的质量浓度对氨氮去除率的影响.结果表明,pH控制在6～10、阳极选用RuO2-IrO2-TiO2/Ti电极、电流密度为85 mA·cm-2,Cl-的质量浓度为8.0 g·L-1时,对养猪废水中的氨氮有较好的处理效果.优化条件下,对实际养猪废水进行电化学氧化处理,氨氮较COD优先去除,180 min内去除率达到98.22%.     

Kinetic studies of removal of ammonia from seawater by ozonation

A simplified mathematical model for the estimation of the rate of removal of ammonia during the ozonation of seawater was developed, considering the kinetics of the interactions between ozone and both the chloride and bromide ions in seawater during oxidant formation and oxidation of ammonia. The model also considered effects of the rate of ozone mass transfer and the pH. The rates of removal of ammonia in the pH range between 6.5 and 9.0 coincided well with the values estimated by this model. It was also shown that stripping of ammonia during air/ozone treatment considerably affected the rate of removal of ammonia when the pH was higher than 8.5. The chloride ion, which is the dominant ion in seawater, showed a negligible contribution to the oxidation of ammonia during ozonation. The formation of BrO₃^?, classified as a carcinogen did not occur as long as ammonia was still present. © 2002 Society of Chemical Industry     

碳酸钾改性油茶壳活性炭吸附水中氨氮的研究

利用所制备的油茶壳活性炭对水体中的氨氮进行了吸附,探讨了各因素对吸附效果的影响,并进行了吸附热力学和动力学分析。结果表明:活化温度及活化剂浓度的提高有利于油茶壳活性炭对氨氮的吸附。吸附过程在420 min左右达到平衡,符合准二级动力学模型。吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,对氨氮的最大吸附量可达到10.83 mg/g。在最适的实验条件下,0.1 g的碳酸钾改性油茶壳活性炭对初始质量浓度为20 mg/L的氨氮废水中氨氮的去除率可以达到50.3%,吸附效果良好。     

复合污泥基活性炭催化臭氧氧化降解水中罗丹明B

以污水处理厂生物污泥和化学污泥等为原料制备出复合污泥基活性炭(CAC),与纯生物污泥基活性炭(BAC)和商品活性炭(AC)对比,分别考察了吸附、催化臭氧氧化和自由基抑制剂存在时催化臭氧氧化对水中罗丹明B的去除效果,进而研究了p H和臭氧投加量对CAC催化效能的影响。结果表明,三种活性炭均能提高臭氧氧化降解罗丹明B的效率,CAC催化效能最好。CAC催化臭氧氧化罗丹明B的反应遵循羟基自由基机理,随着p H的增大和臭氧投加量增加,CAC催化效能得到提高。     

微波技术去除煤气化污水中氨氮的研究

将高效节能微波脱氨技术应用到煤气化污水的脱氨过程,实验研究了微波条件下pH值、反应温度和处理时间等因素对氨氮去除效果的影响。结果表明,对氨氮初始浓度为7 112.7 mg/L的污水,pH值为11以上,温度为80℃,微波处理20 min氨氮去除率达到90%以上。     

非均相催化臭氧氧化深度处理造纸废水的性能

采用农业废弃物水稻秸秆制备秸秆基活性炭,将其负载过渡金属Mn和Fe作为臭氧催化剂。采用正交试验考察了制备参数对其催化活性的影响,结果表明,最佳制备条件:浸渍时间为12 h,热解温度为500℃,热解时间为3 h。以制备的催化剂催化臭氧氧化深度处理造纸废水,COD和色度平均去除率分别为74.3%和80.5%,处理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A排放标准。制备的催化剂稳定性高且经济环保,适于造纸废水深度处理的工程应用。     

氧化铈改性沸石脱氮的研究

用浸渍焙烧法制备稀土吸附剂,用于静态脱氮实验。结果表明,氧化铈改性的稀土吸附剂吸附性能优于氧化镧和氧化镧-氧化铈复合改性的稀土吸附剂;当吸附剂用量为2 g/L,进水pH为4~6,吸附时间为2.5 h,氧化铈改性稀土吸附剂对模拟废水氨氮浓度为20 mg/L的吸附率达到80.23%;吸附剂再生6次后氨氮的去除率下降不到7%,说明吸附剂具有较好的稳定性。     

改性球形活性炭对氨气吸附性能的研究

研究了不同金属盐溶液浸渍改性的球形活性炭对氨气的吸附性能以及同种浸渍剂的最佳浸渍比。采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、康塔吸附仪探究了不同浸渍比对浸渍炭样品的表面形貌、物相结构及孔径分布的影响。通过固定床吸附装置对基炭和浸渍炭进行了氨气吸附性能的研究。结果表明：浸渍剂种类对氨气吸附效果有很大影响, 同等浸渍条件下, 氯化钴浸渍的活性炭具有最优氨气吸附效果, 氯化钴浸渍比为50%的样品对氨气的吸附量最高, 可达54.05 mg/mL, 为基炭的37倍。对吸附氨气后样品的物化性质进行分析以及程序升温脱附表征, 结果表明氯化钴与氨气反应生成了[Co（NH₃）₆]Cl₃。     

CeO_2-活性炭催化臭氧化降解水中草酸的研究

利用CeO_2的储氧和释氧能力,以高活性的活性炭作为催化剂载体,采用等体积浸渍法制备CeO_2-活性炭催化剂。分别用氮气低温吸附/脱附、XRD、XPS对CeO_2-活性炭催化剂进行表征。以CeO_2-活性炭作为催化剂,草酸作为模型化合物,催化臭氧化降解草酸的去除率达到77%。Ce组分的加入能显著提高草酸的去除率。Ce不仅能够提高反应体系中羟基自由基的浓度,还有利于O3分子直接氧化草酸。CeO_2-活性炭催化剂经过3次重复使用后,草酸去除率保持在70%以上,具有较好的稳定性。     

用于防毒面具的氨吸收剂的研究

佩戴含有氨吸收剂的防毒面具是在氨气大量泄露的情况下,工作人员在处理事故过程中保护自身的最简便的、最有效的方法。本文介绍了可用于现有防毒面具的氨吸收剂的制备方法及其性能测试方法。详细讨论了制备过程中各因素对氨吸收剂性能的影响,得出了满足防毒要求的氨吸收剂的制备工艺条件。     

Mineralization improvement of phenol aqueous solutions through heterogeneous catalytic ozonation

To assess the mineralization level achieved, aqueous solutions of phenol have been treated with ozone in the presence of different solid catalysts. Activated carbon was the principal catalyst investigated, although some additional experiments were carried out by utilizing metal oxide‐based catalysts (ie Ti, Co and Fe) supported onto alumina. Usage of Co/Al₂O₃ led to the highest values of phenol byproduct mineralization, nevertheless some metal leaching was experienced in the process. The operating variables studied when using activated carbon as the catalyst were ozone gas concentration, amount of catalyst added and temperature. Regardless of the catalyst type used, two different ozonation kinetic regimes were observed: (I) an initial period, corresponding to the presence of phenol in solution, characterized by small amounts of dissolved ozone and no improvement of the mineralization degree if comparing catalytic and non‐catalytic runs; (II) a second period, free of phenol, in which dissolved ozone accumulated in water and the beneficial effects of catalysts on mineralization were noticed. Experimental data also demonstrated the improvement in oxalic acid elimination in the presence of heterogeneous catalysts. Finally, consumption of ozone per mass of carbon removed, reaction factors and Hatta numbers were also calculated. Copyright © 2003 Society of Chemical Industry