催化湿式氧化法处理氨氮废水的研究

以过渡金属氧化物 Cu O为主活性组分通过对 Mn O2 的复合和掺入电子助剂 Ce O2 的考察 ,研制出适用于催化湿式氧化法处理氨氮废水的复合催化剂 .实验结果表明 ,新制备的复合催化剂氧化活性显著提高 ,并有效地抑制铜的溶出 .通过对氧气分压、反应温度和废水 p H等工艺条件的进行考察 ,由实验结果得出催化湿式氧化法处理氨氮废水的适宜工艺条件为 2 5 5℃ ,4.2 MPa和 p H=1 0 .8,在此条件下用自制催化剂处理初始浓度为 1 0 2 3mg/L氨氮废水 ,在 1 5 0 min内 ,NH3 - N的去除率达到 98% ,经处理后的废水达到国家二级 ( 5 0 mg/L)的排放标准 .     

三氯吡啶生产废水处理工艺研究

采用催化湿式氧化-生化组合工艺处理三氯吡啶生产废水,经小试考察,确定催化湿式氧化工艺最佳操作条件为:反应温度为250℃,反应压力为5.0MPa,催化剂投加量为1000mg/L。在上述条件下,三氯吡啶废水有机氮转化率80%,COD去除率60%,催化湿式氧化预处理后废水可生化性显著提高,经催化湿式氧化-生化组合工艺处理有利于达标排放。     

CWAO法处理噻螨酮生产废水的催化剂研究

以过渡金属氧化物CuO为主活性组分,通过加入第二活性组分MnO2和掺人电子助剂La2O3,研制出适用于催化湿式氧化(CWAO)法处理噻螨酮生产过程中产生的高浓度有机废水(CODcr 15 730 mf/L)的复合催化剂.考察了浸渍液中各组分浓度、焙烧温度和焙烧时间等制备条件对催化剂的催化活性和稳定性的影响.确定了最佳制备条件.试验结果表明,该复合催化剂在处理此种有机废水时表现出较好的催化活性和稳定性.在230℃,氧气分压为2.5 MPa和pH为7.3的条件下,催化湿式氧化该废水,在120 min内,CODCr去除率达到96.1%,而在相同条件下未加催化剂的湿式氧化CODCr去除率只有50.3%.     

Fe_2O_3-CuO/TiO_2催化湿式氧化甲基橙废水的研究

采用浸渍法制备了复合催化剂Fe_2O_3-CuO/TiO_2,考察其催化湿式氧化甲基橙废水的活性,并确定最佳工艺条件。实验结果表明,在催化剂添加量为0.60g、30%的H_2O_2添加量为4.0m L、反应时间为1.5h、反应温度为30℃的条件下,甲基橙废水的降解率最高可达75.52%。     

催化湿式氧化处理三氯吡啶醇钠废水的研究

采用催化湿式氧化技术处理在生产三氯吡啶醇钠过程中产生的高浓度有机废水。实验表明制备的复合负载型催化剂CuO-Co3O4-CeO2/TiO2-ZrO2在处理该废水时具有较好的催化活性。通过对反应温度、氧气分压、废水pH及催化剂投加量等工艺条件的考察,得出最佳的工艺条件为:反应温度为230℃,氧气分压为2.0 MPa,废水初始pH值为6.0,催化剂投加量为8 g/L,在此条件下反应150 min,CODCr去除率达到97.2%。     

含氰（腈）类废水湿式催化氧化处理理论分析

通过对现有关于湿式催化氧化法处理含氰（腈）废水的反机理分析研究,剖析了催化剂对WAO工艺的动力学,热力学等方面的影响,讨论了催化剂类型,温度,pH值,反应器类型等因素对氰（腈）类物质氧化过程的影响,并对CWAO工艺处理含氰（腈）废水的特点进行了总结,为建立含氰（腈）废水湿式催化氧化法的工程化实用技术提供一些理论与实验依据。     

Mn-Ti-Mg/Al2O3催化臭氧氧化处理煤化工废水

以浸渍法制备金属复合催化剂Mn-Ti-Mg/Al₂O₃，采用SEM-EDS、XPS、BET对复合催化剂的表观形貌、原子组成、金属元素的存在状态、比表面积和平均孔径进行表征，并测定了其pH_zpc。之后将其作为多相催化剂用于催化臭氧氧化处理煤化工废水，对其催化效果进行研究，考察了催化剂投加量、O₃流速、溶液初始pH对其催化效能的影响，并对其稳定性进行了研究。结果表明，Mn-Ti-Mg/Al₂O₃复合催化剂对于催化臭氧氧化处理煤化工废水效果较好，催化剂投加量和臭氧流速的增加有利于提高煤化工废水COD的去除率，废水在碱性条件下更易被处理。经过催化臭氧氧化处理之后，废水的pH显著降低，导致催化剂中金属活性成分溶出，催化剂活性降低。在温度22℃、溶液初始pH 7.8、催化剂投加质量浓度10 g/L、臭氧流速1.0 mg/min、反应时间40 min条件下，采用Mn-Ti-Mg/Al₂O₃催化臭氧氧化处理煤化工废水，处理后废水...     

催化湿式二氧化氯氧化法的研究

通过浸渍法制备了包含四类主活性组分的负载型催化剂,用于二氧化氯催化湿式氧化(CWCDO)处理印染废水、有机农药废水.由实验确定了催化湿式氧化的条件,结果表明,四元组合MnO2-CuO-CeO2-V2O5(质量比为2:4:1:1)催化剂性能较好,反应在常温常压下,维持pH为3.0～5.0,反应时间为30 min时,COD的去除率大于85%,色度去除率大于90%.     

Mo-Na复合催化剂制备及其在医药废水处理中的应用

制备了Mo-Na复合催化剂用于催化湿式氧化处理医药废水。结果表明:Mo-Na复合催化剂具有较大的比表面积,热稳定性较好。随着催化剂用量的增加、反应温度的提高及反应时间的增加,催化湿式氧化对废水中污染物的去除效率均逐渐提高,且反应过程中催化湿式氧化体系的去除效率明显高于湿式氧化体系。反应温度190℃、催化剂为1.5 g/L、反应时间3 h时,催化湿式氧化体系对废水TOC与COD去除残余率分别为0.103 9、0.137 1。随着催化剂回用次数的增加,催化剂反应活性降低,催化湿式氧化对废水的去除效果逐渐下降。     

负载Cu-Co纳米氧化物高效催化氧化水合肼研究

催化湿式过氧化氢技术(CWPO)以廉价易得的H2O2作为氧化剂,不仅可以使反应在常温常压下进行,而且H2O2分解产生的羟基自由基OH·具有很强的氧化能力,能氧化绝大多数有机物,且氧化速度较快,是处理难降解物质的重要方法之一。催化剂是催化湿式过氧化氢技术的关键,研究和开发新型高效稳定的催化剂,对于催化湿式过氧化氢技术在废水处理领域的推广应用更是至关重要。本文以肼废水为处理对象,探讨了负载型催化剂在CWPO工艺中对肼废水的催化降解活性。采用浸渍法分别制备Cu O-γ/Al2O3催化剂和钴改性Cu O-Co3O4-γ/Al2O3催化剂在CWPO工艺中对高COD的肼废水的催化降解活性进行对比。相较于Cu O-γ/Al2O3,含Co的催化剂在催化降解水合肼废水上具有更高的催化活性和稳定性。在反应温度60℃,起始p H=8.0,3 m L/L的H2O2的条件下,5%Cu O-0.5%Co3O4-γ/Al2O3催化剂催化降解40 min后COD的去除率达到91.5%。该纳米催化剂能够广泛运用于环境污染物处理上。     

模拟偶氮染料废水处理中过渡金属催化剂的研究

实验采用催化湿式氧化法对甲基橙模拟偶氮染料废水进行处理;催化剂的制备采用等量浸渍法,以 Cu、Fe 为催化剂活性组分,制备多组分复合催化剂,研究了催化剂组分构成对催化剂性能的影响.实验结果表明,双组分催化剂 Cu-Fe 的性能优于单组分的 Cu、Fe 催化剂.在甲基橙浓度为0.238 g/L、反应总压力为2.5 MPa、反应温度为180℃、搅拌速度为500 r/min、反应时间为3 h 的条件下,废水处理的脱色率达96%.     

助剂掺杂Cu/Al_2O_3湿式氧化处理造纸废水

以CuO为主活性组分,过渡金属为掺杂组分,在γ-Al_2O_3载体上浸渍制备复合催化剂.对造纸制浆废水采用催化湿式氧化处理,考察Cu负载量,掺杂组分的种类和掺杂量、焙烧温度和时间对催化剂对造纸废水的催化降解性能.结果表明,在Cu的负载质量分数为6%,助剂Mn的掺杂质量分数为4%,700℃下焙烧4h制备出在负载型Cu-Mn二元复合催化剂.在反应温度为200℃,氧气分压为2 MPa的条件下,废水的COD去除率最高可达88.1%.     

催化湿式氧化纳米Ce/Mn催化剂的研制

为处理吡虫啉农药废水，通过共沉淀法制备了一系列Ce/Mn催化剂。当n(Ce)∶n(Mn)=2∶1和焙烧温度500 ℃时，所得催化剂颗粒直径为3.60 nm,催化剂的比表面积为127 m²·g^－1。在反应温度190 ℃、总压8.0 MPa、氧分压1.6 MPa、pH为8.42和加入2.0 g·L^－1催化剂的条件下，COD的最高去除率达93%。     

Mn-M-O/TiO_2-Al_2O_3催化超临界水氧化氨氮废水

以Mn和M(Ce、Cu、Co)的氧化物为活性组分、TiO2-Al2O3(TA)为载体,分别制备了3种不同Mn/M物质的量之比的双金属负载型Mn-M-O/TA催化剂。在连续超临界水氧化装置上及460℃、26 MPa、停留时间4~5 s和氧化剂剂量为化学剂量3倍的条件下,考察了各催化剂对氨的降解活性,结果表明Mn-Cu-O/TA催化剂具有较好的氨降解性能,Mn-Cu-O/TA-55催化剂氨转化率为55.8%。采用XRD、XPS、TPR等方法对Mn-M-O/TA催化剂进行了表征,添加铜后催化剂还原性能的提高,有利于氨转化率的提高。     

Application of the electrocoagulation technique for treating heavy metals containing wastewater from the pickling process of a billet plant

This work was carried out to study the removal of various heavy metals, including Cu, Cr, Pb and Zn, from billet industry wastewater by the electrocoagulation process in both batch and continuous experiments at a laboratory scale and ambient temperature (30 °C). In the batch experiment, the effect of various parameters including the current density, initial wastewater pH and electrolysis time, on the metal removal efficiency was examined. Optimal metal ion depletion was attained with a current density of 98 A/m², an initial wastewater pH of 5 and a 30 min electrolysis time. Under these conditions, greater than 99% of Cu, Cr and Zn was removed, whilst the outlet wastewater contained Cu, Cr, Pb and Zn at less than 0.02, 0.01, 0.07 and 0.05 mg/l, respectively. For the continuous process, the results indicated that the treatment system reached its steady state condition within 120 min, and the optimum condition for the continuous treatment was found at an initial wastewater pH of 3 and flow rate of 55 ml/min. At this condition, a complete removal of Cu and Pb and greater than 99% removal of Cr and Zn were achieved.     

CWO法处理高浓度有机废水中催化剂的研究进展

湿式催化氧化法是一种有效处理高浓度、高毒性以及难生物降解有机废水的方法.作者对湿式催化氧化法进行了总体概述,重点介绍了湿式催化氧化法的分类,不同种类催化剂的优缺点及国内外研究进展和该方法在废水处理中的应用.对该技术的研究方向进行了展望,指出该领域催化剂的研究方向,为在铜系催化剂的研制基础上结合稀土类元素,在保证非均相催化剂高活性的前提下,减少活性组分的溶出,以提高催化剂的稳定性.     

Copper/carbon composites from waste printed circuit boards as catalysts for Fenton-like degradation of Acid Orange 7 enhanced by ultrasound

A novel strategy of “waste treating waste” has been implemented in this work. Copper/carbon (Cu/C) composites prepared by the carbonization of waste printed circuit boards (PCBs) were used for the degradation of Acid Orange 7 (AO7). Catalytic degradation of AO7 was conducted by varying carbonization temperatures, catalyst dosage, H₂O₂ dosage, AO7 concentration, pH values, and anions. Ultrasound significantly improved AO7 degradation, obtaining 93.27% degradation within 90 min. We report that Cu/C composites show good catalytic activity in a broad pH range. Cu/C catalysts were characterized by multitechniques. Cu⁰ was the main active component for the generation of •OH that was the reactive oxidant for AO7 degradation. The plausible pathway and catalytic mechanism for AO7 degradation were proposed. The unique structure of Cu/C composites gave a combined mechanism of adsorption and catalysis. Cu/C composites showed superior durability for AO7 degradation. Using Cu/C composites as catalysts provides a green approach for wastewater treatment and waste management. © 2019 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 65: 1234–1244, 2019     

负载型γ-Al_2O_3催化剂催化氧化-精馏处理炼油废水

研究了在低温和常压条件下,精馏与催化氧化耦合工艺处理炼油厂废水。以γ-Al_2O_3为载体,Cu、Fe、Mn、Zn、Cd和Ni为主要活性组分,采用浸渍法制备了负载型催化剂,并对其进行XRD表征。利用反应精馏原理,以金属氧化物为催化剂,氧化降解炼油污水,探讨了催化剂的催化寿命与稳定性。结果表明,CuO/γ-Al_2O_3·H_2O_2催化处理炼油废水的COD去除率可达96.2%,催化剂连续使用效果较好。     

焦化废水湿式氧化催化剂性能及工艺条件研究

对比Cu-Mn/Al 2O3、Cu-Zn/Al 2O3、Cu-Ti/Al 2O3、Cu-Ce/Al 2O3等系列催化剂的催化性能,优选出Cu-Ce/Al 2O3催化剂,考察催化湿式氧化处理焦化废水的工艺条件、催化剂活性及稳定性,结果显示,利用Cu-Ce/Al 2O3(摩尔比Cu:Ce=3:1)催化剂处理焦化废水时,该催化剂的加入可使焦化废水COD去除率提高40%,处理效果随温度升高明显增强,在保证氧气供应充足的情况下,适当增加氧气分压,对处理效果增加不太明显。其优化工艺条件为:反应温度180℃,总压4.8MPa,氧气分压1.4MPa,氧化反应时间120mi n,焦化废水COD去除率最高可达94.3%,且金属离子溶出量较少,该催化剂持续工作500h内,其催化活性和稳定性良好。     

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%。