超临界水氧化对含油污泥无害化

在间歇反应釜中进行了含油污泥超临界水氧化实验,反应压力为25 MPa,反应温度为390～450 ℃,反应时间为1～10 min,研究了超临界水氧化后流出液的COD去除效果和可生化降解性以及气体产物组成的变化规律,并对剩余残渣进行了分析.结果表明,随着氧化温度升高,COD去除效果提高,处理后流出液可生化降解性得到明显改善,CO 和CO2分别是反应的中间产物和最终产物.在450 ℃下氧化反应10 min后,COD去除率达到92%,尾气除含有2.64%的CO外不含其它有害气体成分.处理后的固体残渣中基本不含有机物质,主要为无机矿物成分,达到无害化处理要求.     

超临界水氧化处理二硝基甲苯废水研究

在间歇式反应器中研究了二硝基甲苯(DNT)废水的非催化超临界水氧化,考察了有机物在超临界水中的氧化降解效率.对处理后的水样进行COD测定及液相色谱检测,对气体样品进行定性显色分析.发现在温度600℃、压力25MPa、停留时间30s左右时,DNT在超临界水中有很好的氧化去除效果(处理后的水样化学需氧量CODCr达28mg/L左右且无有害气体产生).研究了含DNT废水COD的去除率与反应温度、时间和压力的关系,确定了氧化降解的影响因素和最佳降解条件.结果表明:超临界水氧化法几乎可完全去除DNT;在超临界和氧量充足的条件下,反应温度、停留时间是影响COD去除率的重要因素.     

PTA残渣的超临界水氧化处理试验研究

采用间歇式的超临界水氧化反应器对PTA残渣和生产废水的掺混液进行了超临界水氧化处理试验研究。结果表明:超临界水氧化技术可有效处理PTA残渣掺混液,掺混液的COD去除率随反应压力、温度和时间的增加而增加,COD去除率接近90%。探讨了氧化剂过量时PTA残渣掺混液的超临界水氧化反应动力学规律,得出32 MPa条件下相应的动力学参数:频率因子为206.97±5.78,活化能为(75.3±10.1)k J/mol;并对超临界反应过程进行能耗分析,得出32 MPa,420℃条件下反应不能实现自平衡。     

垃圾渗滤液超临界水气化制氢影响因素分析

利用高温高压反应釜对生活垃圾填埋场渗滤液进行超临界水气化产氢处理。分析了反应温度、压力和停留时间对气化产氢效果、氢气产量以及COD去除率的影响。研究结果表明,在温度为470℃、压力为23.1 MPa、停留时间为10 min条件下,经超临界水气化处理后,渗滤液COD去除率达到75.6%,气体产物中CH4、CO2和H2分别达到32.34%、2.72%、61.88%。     

超临界水降解丁腈橡胶

采用间歇式管式反应器进行了超临界水降解丁腈橡胶实验,研究了影响丁腈橡胶降解的因素.实验结果表明,在压力22.7～33.5MPa、温度400～450℃和反应时间20～120min的条件下,超临界水能有效地降解丁腈橡胶,转化率可达91.25%,最大油化率为63.09%.反应温度和反应时间是影响丁腈橡胶降解的主要因素,温度越高、时间越长丁腈橡胶降解越彻底.当温度为450℃时,反应60min以油相产物为主;反应120min有利于得到气相产物.     

催化超临界水氧化处理焦化废水

采用催化超临界水氧化技术处理武汉某焦化厂废水。Ir-Ta/堇青石催化剂在反应温度380～460℃,反应时间20～100 s,反应压力为22～30 MPa,过氧比0～4下,探究处理焦化废水的影响因素;用COD的去除率表示超临界水氧化降解有机物的进程对其进行动力学分析。结果表明,在超临界水中添加催化剂后的有机物去除效果明显高于无催化剂;反应温度、压力、时间和过氧比等影响因素与COD和氨氮去除率呈正相关;加入催化剂后,在反应压力24 MPa,过氧比为200%(2倍)时,反应活化能为46.26 kJ/mol,频率因子为73.20 s^(-1)。     

超临界水降解聚丙烯的工艺研究

采用间歇式管式反应器进行了超临界水降解聚丙烯实验,研究了影响聚丙烯降解的因素。实验结果表明,在温度400－450℃、压力23－35MPa及反应时间60－120min的条件下,超临界水能有效地降解聚丙烯。反应温度和反应时间是影响聚丙烯降解的主要因素,温度越高、时间越长,聚丙烯降解越彻底;聚丙烯颗粒度越小降解速率越快,粉末原料在温度400℃、反应时间60min时,以油相产物为主;在温度450℃、反应时间120min时,有利于得到气相产物。     

催化超临界水氧化处理焦化废水

采用催化超临界水氧化技术处理武汉某焦化厂废水。Ir-Ta/堇青石催化剂在反应温度380～460℃,反应时间20～100 s,反应压力为22～30 MPa,过氧比0～4下,探究处理焦化废水的影响因素;用COD的去除率表示超临界水氧化降解有机物的进程对其进行动力学分析。结果表明,在超临界水中添加催化剂后的有机物去除效果明显高于无催化剂;反应温度、压力、时间和过氧比等影响因素与COD和氨氮去除率呈正相关;加入催化剂后,在反应压力24 MPa,过氧比为200%(2倍)时,反应活化能为46.26 kJ/mol,频率因子为73.20 s~(-1)。     

超临界水氧化法处理顺酐生产废水的工艺研究

探讨了超临界水氧化法处理顺酐生产废水的工艺条件,考察了反应温度、压力、流量等工艺参数对顺酐去除率的影响.结果表明,在没有氧化剂的情况下,超临界水中的氧化反应能有效去除水中的COD,反应温度、反应时间是重要的影响因素.当反应温度为400℃、反应压力为28 MPa、流量为5 mL·min时,废水的COD去除率为99.9%,出水达到GB 8978-1996国家颁布的污水综合排放一级标准,可直接排放.     

湿式氧化法处理高盐度难降解农药废水

采用湿式氧化技术研究高盐度、难降解农药废水在湿式氧化反应中COD去除率的影响因素及色度的去除效果。结果表明,该生产废水的湿式氧化效率受反应温度、氧分压、反应时间、反应体系酸度的影响较大。当反应温度280℃、氧分压4.2 MPa、反应液初始pH值为2.0,反应150 min后,废水中的COD去除率高达98.0%,色度的去除率达99.0%以上。研究结果可为在高含盐环境下处理难降解农药废水提供依据。     

湿式氧化法处理炼油厂含油污泥研究

采用湿式氧化法对炼油厂含油污泥进行处理,考察了反应温度、过氧比和含油污泥COD初始浓度对含油污泥COD去除率的影响,结果表明：在温度为340℃、过氧比为5和含油污泥初浓度为4000 mg/L的条件下,COD的去除率为87.5%,湿式氧化法是一种有效的炼油厂含油污泥预处理方法。     

超临界水氧化处理HMX废水

实验在400～550℃的反应温度、22～25MPa的反应压力下对HMX炸药废水进行超临界水氧化技术处理,有机物COD去除率在99%以上。采用单因素法分析反应温度、压力、反应时间对超临界水氧化HMX废水的影响,确定超临界水氧化法处理HMX废水的最佳实验运行条件：反应温度500℃,压力为22.4MPa,反应时间为150s。通过液相色谱检测,得出主要污染物的去除率为99.88%。     

市政污泥中低温气化及重金属迁移转化特性

利用管式炉进行了污泥CO₂气化实验,并与N₂热解实验进行对比,系统研究了污泥中低温气化及重金属迁移转化特性。研究发现：热解过程中各可燃气体释放速率峰值出现的时间顺序为CO峰 < H₂次峰 < CH₄峰≈C_nH_m峰 < H₂主峰,气化过程中为CO主峰 < CH₄峰≈C_nH_m峰 < H₂主峰 < CO次峰。在450~550℃的区间内,气化和热解的冷煤气效率、样品失重率及残渣含碳量均相近,温度超过550℃冷煤气效率差距逐渐增大,温度超过700℃,样品失重率及残渣含碳量差距逐渐增大。气化温度为850℃时,冷煤气效率达87%。在450~700℃的区间内,气化残渣中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Pb的残留率均随温度增加呈缓慢降低的趋势,在700~850℃区间,上述重金属的残留率下降较快。Cd的残留率在450~550℃区间缓慢下降,550~700℃区间快速降低,700~850℃区间缓慢降低。气化残渣中Cr、Ni、Zn、As、Cd的稳定形态所占比例相较于污泥原样明显提高,而Pb、Cu的稳定形态所占比例与污泥原样相近。污泥中温（700℃）气化时,冷煤气效率约为50%,气化残渣中Cr、Ni、Cu、Zn、As的残留率约为高温（850℃）下的1.2倍,Pb约为2.7倍,Cd为7.5倍,残渣中各重金属的稳定形态比例与高温时接近,环境危害性小。     

不同污泥负荷厌氧-好氧间歇式活性污泥工艺除磷

基于厌氧-好氧-间歇式活性污泥系统,探讨了反应温度分别在15、25℃下COD污泥负荷对生物除磷系统的影响.将进水TP的质量浓度恒定为(10±0.5)mg·L~(-1),以比较厌氧段末和出水TP的含量.结果表明,在2个温度条件下,随着COD污泥负荷的升高,出水TP含量降低,当COD污泥负荷≥0.46 mg·mg~(-1)·d~(-1)时,出水TP的质量浓度低于1 mg·L~(-1);厌氧段释磷量与COD污泥负荷均存在很好的线性关系:y_1=0.72+71.91_x1(25℃),y_2=2.81+73.3_x2(15℃);在COD污泥负荷相同条件下,15℃时TP去除效果比25℃平均高5%左右.     

煤制天然气废水的水解酸化法处理工艺

采用厌氧间歇式反应器,以煤制天然气（SNG）废水为处理对象,研究了在中温条件下水解酸化处理SNG废水后有机污染物的降解情况。以某柠檬酸生产厂废水厌氧反应器中的颗粒污泥为接种污泥进行4个月的驯化,形成处理SNG废水的稳定体系。试验结果表明运行温度为（35±1）℃,水解酸化时间为48h,进水CODcr总酚和挥发酚分别为1100、220和110mg／L的条件下,COD、总酚和挥发酚的去除率分别为45％、50％和99％左右,三者的降解均符合一级动力学特征。该体系主要停留在水解酸化阶段,甲烷产率为0．0025kgCHe／kgCODremoval,去除的TOC中有77％左右的有机碳用于污泥增殖,污泥增长率为0．3kgSS／kgCODremoval。     

软锰矿氧化脱色降解糖蜜酒精废液

采用软锰矿为氧化剂,在酸性条件下对糖蜜酒精废液进行氧化脱色降解,并同时浸出Mn。考察了反应温度、H2SO4浓度、软锰矿质量浓度等因素对糖蜜酒精废液脱色率、COD去除率和软锰矿中Mn浸出率的影响,并对反应过程机理进行了初步的探讨。结果表明,在Mn浸出量较小的情况下,即可获得较高的脱色率,而COD去除率却随Mn浸出量的增大而提高。在反应后期,部分有机物只能被氧化为有机酸,而不能进一步氧化为CO2。在反应温度90℃,H2SO4浓度1.1 mol/L,软锰矿质量浓度100 g/L,反应时间120 m in及采取二段反应工艺时,糖蜜酒精废液的脱色率可达98.2%,COD去除率达78.5%,软锰矿中Mn浸出率达到92.3%。     

超声波与解聚剂协同处理含聚油泥

为了有效降低含聚油泥中聚合物的含量,减少聚合物对含聚油泥后续处理的影响,采用超声波、解聚剂以及两者协同的方法对含聚油泥进行处理,研究了超声时间、超声频率、解聚剂加量等参数对解聚和除油效果的影响。实验结果表明,含聚油泥在超声频率20kHz、超声时间5min的处理条件下,离心分离后减量60%左右,除油率75%左右,但超声波对聚合物降解效果不明显,适用于含聚油泥的减量化处理;含聚油泥经过解聚剂处理后,聚合物降解率最高可达96.7%,离心分离后底泥疏松,水相澄清;含聚油泥经过超声波与解聚剂协同处理后,聚合物降解率最高达到97.5%,在超声频率20kHz、超声时间5min、解聚剂量4000mg/kg、热解温度550℃的处理条件下,热解后固渣含油率低于0.3%,满足油泥资源化处理的要求。     

结晶法处理金刚烷胺废水

采用结晶法对金刚烷胺废水进行处理,以达到降低废水中金刚烷胺COD的目的。通过向水样中投加不同的反应药剂,确定使金刚烷胺结晶的最佳药剂种类及反应条件。研究结果表明：在pH值为3—10、反应温度为常温（23—25qc）的条件下投加Na2CO3,随着Na2CO3投量的不断增加COD的去除率不断增大,最大去除率可达到95％,处理效果良好。     

TNT在超临界水中的氧化反应动力学

利用超临界水氧化(SCWO)实验装置,氧气为氧化剂,对废水中的TNT在超临界水中的氧化反应进行了研究,用幂函数法则建立了COD去除率宏观动力学方程。结果表明,SCWO技术可有效消除废水中的TNT,随着反应温度的升高和停留时间的延长,TNT模拟废水的COD去除率显著增大。在温度为673~823K、压力24MPa、300%过氧量、TNT浓度为5.7×10-4mol/L的实验条件下,有机物的反应级数为1.18,活化能Ea为96.85kJ/mol,指前因子A为4.87×103s-1。