旋转填料床强化Fenton试剂处理DNT废水实验研究

采用旋转填料床强化Fenton试剂处理DNT废水,确定了最佳工艺条件:Fe2+投加量为0.07mol/L,H2O2的投加量为0.53mol/L,pH值为1,温度为40℃,反应时间为5h,旋转填料床转速为1 500r·min-1;该条件下处理DNT废水,COD去除率达到98.57％,硝基化合物去除率达到97.64％,BOD/COD为0.62,后续处理可采用一般生化法;并对该最佳工艺条件进行放大化研究,为该法的工业化应用奠定基础.     

不同臭氧组合工艺处理含硝基苯类化合物废水的实验研究

为研究臭氧高级氧化技术对含硝基苯类化合物炸药废水的处理效果,采用四种不同组合工艺(旋转填料床(RPB)-O3/H2O2、RPB-O3、曝气反应装置(BR)-O3/H2O2和BR-O3),进行了模拟废水中硝基苯类化合物降解的对比性试验。结果表明,O3/H2O2工艺对硝基苯类化合物表现出较强的降解性能,去除率可达99%,出水指标达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中硝基苯类化合物排放标准。在相同反应时间下,BR-O3/H2O2和BR-O3工艺对硝基苯类化合物去除率明显偏低。在RPB-O3/H2O2和RPB-O3工艺中,硝基苯类化合物去除率随超重力因子和初始p H值的增加而增大,而随双氧水浓度和液体流量的增加呈先增大后降低的变化趋势。在臭氧浓度为50 mg·L-1,超重力因子为80,初始p H为10.5,双氧水浓度4.9 mmol·L-1和液体流量120 L·h-1的试验条件下,硝基苯类化合物去除效果较好。此条件下硝基苯类化合物的降解过程符合假一级反应动力学。     

超重力强化O3/Fe(Ⅱ)氧化降解DNT实际废水

二硝基甲苯(DNT)生产工艺中产生的废水具有成分复杂、难生物降解等特点,为此本研究提出采用超重力强化O₃/Fe(Ⅱ)氧化降解DNT实际废水的思路,研究了操作参数对DNT废水去除效果的影响规律,揭示了超重力强化O₃/Fe(Ⅱ)氧化降解DNT的催化机理,分析了DNT降解过程中间产物,推测了其降解途径。结果表明：超重力因子的提高有利于硝基化合物的深度降解,体系pH值会影响臭氧的直接氧化和间接氧化反应以及催化剂Fe(Ⅱ)的浓度,在超重力因子β为40,Fe(Ⅱ)浓度为0.8 mmol·L^-1,O₃浓度为60 mg·L^-1,液体流量Q_L为80 L·h^-1,值为1.1的条件下,反应60 min硝基化合物的去除率达60%,相近操作条件下,硝基化合物去除率比鼓泡反应器(BR)O₃/Fe(Ⅱ)体系提高18.30%;电子顺磁共振图谱显示出1∶2∶2∶1的相对峰强度,表明了羟基自由基(·OH)的存在,证实该降解过程遵循·OH的催化机理;...     

用超重力技术强化O3/Fe(Ⅱ)工艺深度氧化降解苯胺废水

针对传统反应器存在臭氧传质效率低的问题,将旋转填料床(RPB)的超重力技术与O_3/Fe(Ⅱ)高级氧化法相耦合(RPB-O_3/Fe(Ⅱ))用于含苯胺(AN)废水的深度氧化降解,考察了超重力因子β、催化剂Fe(Ⅱ)投加量、O_3浓度,体系pH值及苯胺初始浓度对AN降解率和TOC去除率的影响,用液相色谱-质谱联用仪分析了AN降解过程的中间产物,探讨了AN的降解机理。结果表明,超重力因子的提高有利于AN的深度降解;体系pH值会影响臭氧化直接与间接反应以及催化剂Fe(Ⅱ)的存在形式,RPB-O_3/Fe(Ⅱ)体系拓宽了臭氧使用的pH范围;O_3浓度增加有利于提高AN降解效能,但臭氧利用效率降低。在超重力因子β为100,Fe(Ⅱ)浓度为0.8 mmol·L~(-1),O_3浓度为36 mg·L~(-1),pH值为3,AN初始浓度为200 mg·L~(-1)时,12 min苯胺去除率达100%,60min时TOC去除率可达73%。氧化降解苯胺过程的中间产物主要有硝基苯、对苯醌、马来酸和草酸,并推断了臭氧催化氧化降解苯胺的可能途径。     

超重力强化处理硝基苯类废水的研究进展

硝基苯类化合物广泛存在于火炸药、石化、染料等行业,在其生产过程中产生大量硝基苯类废水,因其结构稳定、毒性大、可生化性差等特点备受广大科技工作者关注。传统废水处理方法存在传质受限、处理效率低等问题,利用超重力技术强化处理硝基苯类废水成为一种新的颇具潜力的方法。本文综述了超重力强化物理法、还原法、臭氧高级氧化法等处理硝基苯类废水方法研究进展,包括强化传质过程、材料制备、催化降解等方面,并对超重力强化处理硝基苯类废水放大过程中应关注的关键问题以及今后对优化结构、延长液体停留时间的研究方向进行了阐述和展望。     

超重力强化非均相催化臭氧矿化苯酚废水的响应面分析与优化

为了探究超重力强化非均相催化臭氧矿化苯酚废水最优工艺条件和各影响因素之间存在的交互关系,采用响应面法(RSM)进行实验优化。根据Box-Behnken Design(BBD)中心组合设计原理,设计四因素三水平实验,考察超重力因子(β)、初始pH值,液体流量(QL),臭氧浓度(CO3)对矿化苯酚废水的影响,构建该工艺的数学模型及确定优化后的工艺参数。结果表明,β与初始pH值存在极显著的交互关系,β与QL存在显著的交互关系。最优的工艺参数条件:β为60,初始pH值为5.47,CO3为60 mg·L^-1,QL为90 L·h^-1,预测值为91.54%,比实测值高0.97%(<2%),由此可知,二次数学模型对超重力强化非均相催化臭氧矿化苯酚废水的工艺条件的优化及苯酚的矿化率的预测具有良好的可靠性。此外,超重力技术与非均相催化臭氧氧化技术相耦合有助于液相中的臭氧快速分解产生更多的羟基自由基(·OH)与有机物反应,因此,超重力强化非均相催化臭氧矿化苯酚废水遵循·OH机理,30 min可对苯酚废水实现较为彻底的矿化。     

旋转填料床中活性炭吸附含酚废水研究

以旋转填料床(RPB)作为吸附设备,活性炭为吸附剂处理模拟含酚废水,考察了转速、液体流率及初始浓度等因素对苯酚去除率的影响,确定适宜操作条件;分别采用拟一级和拟二级动力学模型研究了吸附动力学,并考察了各因素对吸附速率常数的影响;在相同操作条件下就去除率和速率常数与传统吸附法进行对比。结果表明:超重力因子为44.68、液体流率为35 L·h~(-1)时,处理初始浓度为1000 mg·L~(-1)苯酚废水,吸附2 h后,苯酚去除率最大,为90%左右,相同操作条件下较传统吸附法提高了30%;拟二级动力学模型线性拟合得到的吸附速率常数随着超重力因子以及液体流率的增大而增大,并得到最适宜操作条件下旋转填料床吸附法和传统吸附法的动力学方程分别为t/qt=0.02648+0.77932t和t/qt=0.02869+1.55707t,吸附速率常数较传统吸附法而言,由5.28×10~(-4)提高到9.02×10~(-4)。     

旋转填料床中O3/H2O2法处理TNT红水

研究了在旋转填料床中O3/H2O2法处理TNT红水的特性规律。考察了超重力因子β、O3/H2O2摩尔比、红水初始pH值、液气比等因素对红水化学需氧量(COD)去除率的影响。结果表明,随着pH值的增大超重力因子β对COD去除率的影响增大,β大于100后COD去除率增大趋势变缓;最佳初始pH值为11左右;H2O2与O3最优摩尔比为1左右;COD去除率随液气比增大呈先增大后减小的趋势,适宜的液气比为0.25。     

旋转填料床——氢氧化钠法治理火炸药行业氮氧化物尾气的研究

针对火炸药行业高浓度氮氧化物治理困难的情况,采用旋转填料床吸收治理,利用其优良特性,达到增加吸收剂的利用效率、降低治理成本和治理后尾气达标排放的目的。以NaOH溶液为吸收剂,考察了进气量、液气比、超重力因子、碱液浓度等对吸收率的影响。试验结果表明,在进气量2m3·h-1、液气比20L·m-3和超重力因子90的条件下,吸收率可达81.8%,在两台旋转填料床之间加入氧化装置,采用串连吸收后,吸收率可达95.4%。     

超声波法评价乳化基质稳定性的实验研究

实验室制备了span-80与T-155乳化剂不同质量比的6种乳化基质试样,通过测定超声波仪处理后的乳化基质硝酸铵的析出量,和10个高低温循环后相应的乳化基质的电导率,探讨不同油相条件下,乳化剂种类及配比对乳化基质稳定性的影响。结果表明:超声波法实验结果反映的乳化基质稳定性与高低温循环法测定的结果一致,其中A组乳化剂span-80:T-155质量比为1:1时,乳化基质稳定性最好。说明用超声波评价乳化基质的稳定性是可行的。     

芳香族硝基化合物废水处理的研究进展

芳香族硝基化合物中的硝基苯、硝基甲苯、二硝基苯酚等都是炸药的主要成分,除了它们本身的爆炸性和危险性,还具有高稳定性及高毒性,对人类健康、土壤、水源及生态环境都会造成极大的危害。本研究介绍了目前芳香族硝基化合物废水处理技术的现状,依据物理处理、化学处理和生物降解三种处理方法,进行了各种技术优缺点的总结,并展望了发展趋势。三种处理方法中物理处理法存在潜在的二次污染风险,生物降解法时间成本较高,故认为化学处理法是最具发展前景的方法,其中的光催化法仅借助太阳光就可高效降解芳香族硝基化合物废水,具有绿色环保、节能等优点,虽该方法还未运用到实际应用中,但可将其他处理技术与光催化法联合应用,达到取长补短、相得益彰的效果。     

光助Fenton试剂处理HMX炸药废水研究

使用UV/Fenton试剂在常温下对HMX废水进行了处理.结果表明:在紫外光照的条件下,Fenton试剂对HMX废水的处理效果很好;当HMX初始浓度为200mg/L、pH为2、双氧水(浓度为10%)用量为1.0mL、FeSO4溶液(浓度10%)用量为0.5mL、反应时间为80min时,HMX去除率达到91%,COD去除率达到70%.     

美军全球信息栅格结构研究

美国国防部提出建设全球信息栅格的设想.全球信息栅格体系是一个信息环境,由可互操作的处理部分和通信部分组成.从作战领域、系统领域和信息领域等角度对该系统进行描述,并分别阐述全球信息栅格体系结构性能,涉及连通性、宽带连接、互操作性及保密性.研究美军的全球信息栅格体系结构建设,对于促进我军军事信息网络化的建设水平有着重要意义.     

超临界水氧化法处理六硝基芪生产废水的研究

在半连续化超临界水氧化装置中进行超临界水氧化六硝基茋生产废水实验。用正交实验考察反应温度、时间和压力等影响因素,确定最佳工艺条件;同时观察反应釜的腐蚀区域并测试出水及排盐的pH值。实验结果表明:在氧气1.8MPa(过量)的情况下,COD的去除率随着温度、压力的提高而提高,最佳工艺条件为反应温度560℃、压力27MPa、停留时间30s,其COD的去除率为99%以上;反应釜的腐蚀区域主要在顶部和底部;超临界水氧化技术的实质是酸和碱复原出来的过程。     

基于MSBR的污水处理控制系统的设计

针对MSBR工艺特点,采用西门子公司的S7-200 PLC对现场设备进行控制,并以MCGS昆仑组态软件对整个系统进行监控及事故报警.系统通过PC/PPI电缆将PLC对现场设备的控制作用反映在MCGS监控组态界面中.其数据对象的定义在组态环境工作台窗口中完成.该系统已通过调试,能够满足工艺对控制系统的要求.     

含硝基苯类化合物工业废水处理技术与工艺

针对实际工业生产废水,应充分考虑废水中所含的多种有机污染物及对工艺技术的冲击,以及废水生物降解性提高的途径和方法.运用工业废水的前处理技术、有机污染物生物降解性提高的预处理技术、高效降解硝基苯类化合物复合菌群的驯化、培养以及生物强化技术工艺,对含硝基苯类化合物的实际工业废水进行处理是可性的,同时对类似的难降解有机污染物的有效处理也具有重要指导作用及应用价值.     

TNT废水的O3氧化处理的试验研究

为研究臭氧(O3)对2,4,6-三硝基甲苯(TNT)废水的处理功效及其影响因素的作用规律,在控制影响因素水平的条件下,向TNT废水连续通O3进行试验,采样分析TNT浓度、COD等.结果表明, O3氧化TNT主要有O3与污染物的直接反应,及由O3引发产生的*OH与污染物的间接反应两种,两者对TNT降解的贡献受控于pH值;对pH<8的TNT废水,O3氧化可形成三硝基苯化合物(除TNT之外)等副产物,并引起浓度的积累,而对pH=11为废水,则未观测到此现象;提高废水的pH值、降低TNT浓度及添加缓冲溶液均利于O3氧化效率的提高.可见,对于pH值较高、浓度较低的TNT废水,利用单独O3氧化法处理是可行的.     

钨锆铪活性合金破片冲击释能行为实验研究

为研究活性合金材料的冲击释能行为,采用弹道枪驱动一种高强度、高密度的钨锆铪活性合金破片,使其以不同着速撞击Q235钢靶,通过观察靶板穿孔模式和靶后冲击释能火光区的高速摄影图像,提出合金类破片冲击释能的3阶段模型,即冲击激活阶段、自蔓延释能阶段、自激活阶段。结合应力波、热应力理论和冲击温升方程,获得该破片能量的激活门限、能量完全释放的临界条件、释能火光区的最大尺寸及其靶后有效毁伤距离。研究结果表明：钨锆铪活性合金破片不仅具有类似惰性破片的动能毁伤能力,而且在穿靶前活性能耗极小,活性能量在穿靶后毫秒量级内完全释放;破片活性能量被完全激活前,释能火光区的最大毁伤容积和有效毁伤距离分别随破片着速的提高呈指数和线性增长趋势。     

复合絮凝剂处理六硝基茋生产废水的实验研究

通过实验研究了微生物絮凝剂SY-6和无机絮凝剂FeCl 3复合体系协同互补作用下对六硝基茋生产废水的处理效果,并对投加量、投加顺序、pH、温度进行优化。结果表明：复合絮凝剂的处理效果优于单一絮凝剂,处理后水样COD去除率达70.77%,絮凝率达72.7%,色度去除率达84%。