臭氧催化氧化对固定床蒸氨脱酚废水COD去除效果研究

为了获得最佳的臭氧催化氧化工艺参数,采用1 t/h臭氧催化氧化装置利用单因素及正交试验法研究了臭氧通气量、臭氧浓度及催化剂投加量对COD去除效果的影响规律,确定了工艺条件的影响主次顺序及最佳工艺参数。最后在最佳工艺参数下进行连续试验80 h,进一步考察了最佳工艺参数下COD的去除效果。结果表明:3种工艺条件(即臭氧浓度、臭氧通气量、催化剂投加量)对COD去除率均有很大影响。通过单因素试验发现,随着臭氧通气量、臭氧、催化剂投加量增加,在同等条件下COD去除率越大,但相应的处理成本会增加,最终选择臭氧通气量为1.5 m3/h≤臭氧通气量≤2.5 m3/h,臭氧浓度为150 mg/L≤臭氧浓度≤250 mg/L,催化剂投加量选择为20 kg/t≤催化剂投加量≤30 kg/t。通过正交试验发现,3种臭氧氧化条件对COD去除率影响的主次顺序为臭氧浓度通气量催化剂投加量,验证了上述单因素试验结果,得到最佳工艺参数为:臭氧通气量2.0 m3/h,臭氧浓度250 mg/L,催化剂投加量30 kg/t。最后采用1 t/h臭氧氧化装置,在最佳工艺参数下对脱酚蒸氨后废水进行连续臭氧氧化试验80 h,COD去除率稳定在43.5%左右,反应后可生化性(B/C)稳定至0.4以上,减轻了后续生化处理的负荷及难度。证明臭氧氧化工艺实际应用效果良好。     

曝气生物滤池中红线虫灭活试验

为了控制BAF中红线虫数量,选用次氯酸钠、高锰酸钾、聚维铜碘和双氧水四种常用药剂进行红线虫的灭活试验,研究在不同投药量、接触时间、pH和温度条件下的灭活效果。结果表明,次氯酸钠的灭活效果最好,投加量为10mg/L,接触时间在30 min内,红线虫灭活率达到100%;高锰酸钾投加量为6 mg/L,接触时间至150 min后,红线虫灭活率达到100%;聚维铜碘和双氧水杀灭效果较差。同时对次氯酸钠灭活红线虫的CT值(药物浓度与消毒时间的乘积)进行了初步探讨,最佳CT值为600~800,C≥6 mg/L。     

氧化剂投加量与作用时间(CT值)对藻类抑制效果及机理分析

选用臭氧、次氯酸钠和高锰酸钾三种氧化剂,探讨了在不同投加量(C)及作用时间(T)条件下,氧化剂对藻类的抑制效果与特性。结果表明,当水中初始藻细胞密度为2×109个/m3时,臭氧在0.1和0.3 mg/L·min投加量下作用30 min或在0.6 mg/L·min投加量下作用15 min或在1 mg/L·min投加量下作用5 min,能够基本灭活藻细胞;次氯酸钠在3 mg/L投加量下作用5 min或0.2~1 mg/L投加量下作用15 min,灭活藻细胞;高锰酸钾在3 mg/L投加量下作用5 min或0.2~1 mg/L投加量下作用30 min,藻细胞基本灭活。当臭氧投加量低于0.6 mg/L·min、次氯酸钠和高锰酸钾投加量低于1 mg/L时,延长氧化时间对藻类的去除效果明显。以CT值作为氧化剂灭活能力评判指标,对氧化剂灭活藻类的研究表明臭氧、次氯酸钠、高锰酸钾的CT值分别大于2.5 mg·min/L·min、2.4 mg·min/L、2.7 mg·min/L时,可灭活水中藻类物质。     

饮用水中摇蚊幼虫的臭氧灭活及其臭氧-活性炭工艺协同去除

进行了臭氧、二氧化氯和液氯灭活低龄期摇蚊幼虫的对比试验,对影响臭氧灭活效果的主要因素进行了考察,在此基础上,探讨了臭氧-活性炭工艺去除水中摇蚊幼虫的可行性.研究表明：与其他两种化学氧化剂相比,臭氧对滤后水中的低龄期摇蚊幼虫具有更显著的灭活作用,臭氧投加量1.0 mg•L^-1,接触25 min可以达到100%的灭活率;增加臭氧反应器水深有利于提高灭活率,在水质中性条件,COD_Mn对灭活效果影响较大.动态试验中,臭氧投加量1.0 mg•L^-1,接触11 min,臭氧对滤后水中的低龄期摇蚊幼虫可以达到100%灭活率;投加量0.8 mg•L^-1,臭氧-活性炭工艺的协同作用可以完全去除水中生物活性减低的摇蚊幼虫.     

水厂臭氧发生器的经济运行分析

水厂深度处理精细化管理有待提升,能耗和运行成本可进一步降低。结合某水厂深度处理工艺,投加的臭氧发生浓度为6%~12%,预臭氧投加量为0.6 mg/L,后臭氧投加量为0.8 mg/L,水体余臭氧浓度小于0.2 mg/L,分析臭氧发生器的最佳经济运行工况点。结果表明,不同臭氧发生浓度,臭氧-生物活性炭滤池深度处理工艺对高锰酸盐指数的去除率在64%~70%。当臭氧发生浓度为9%时,液氧消耗和电能消耗之和最低,运行成本为11.31×10^-3元/m³。对比最低臭氧浓度6%投加,运行年费用可节约29.89万元。对比实际生产投加臭氧浓度7%,运行年费可节约5.85万元。     

印染废水的臭氧活性炭处理工艺试验

采用臭氧活性炭工艺对印染废水进行处理,通过调节活性炭投加量、pH、搅拌速度、臭氧氧化时间、臭氧浓度对印染废水的色度、COD_(Cr)、氨氮的去除率进行分析,确定了臭氧活性炭工艺的最佳工艺条件。结果表明,在pH值为9、搅拌速度为120 r/min、活性炭投加量为110 mg/L、臭氧浓度为20 mg/L和氧化时间为8 min的条件下,印染废水有较好的处理效果,色度、COD_(Cr)和氨氮的去除率分别为92%、69%和62%。可见,臭氧活性炭工艺能有效处理印染废水,达到水质净化的效果。     

臭氧催化氧化处理制药废水连续性实验研究

采用NixO-FxO/陶粒催化剂在大高径比的管式反应器中进行臭氧催化氧化连续性实验,研究催化剂投加量、臭氧投加量、反应停留时间、气液接触方式等工艺条件对制药废水的处理效果和稳定性的影响。实验表明,催化氧化连续实验最佳工艺条件为:停留时间90 min,臭氧气体通量为1 L/min,臭氧浓度为96.61 mg/L,臭氧利用率可达到92.8%左右,气液接触方式逆流略优于并流效果。在臭氧催化氧化连续运行96 h,臭氧催化氧化去除制药废水COD可稳定在58%以上。     

臭氧催化氧化处理制药废水连续性实验研究

采用NixO-FxO/陶粒催化剂在大高径比的管式反应器中进行臭氧催化氧化连续性实验,研究催化剂投加量、臭氧投加量、反应停留时间、气液接触方式等工艺条件对制药废水的处理效果和稳定性的影响。实验表明,催化氧化连续实验最佳工艺条件为:停留时间90 min,臭氧气体通量为1 L/min,臭氧浓度为96.61 mg/L,臭氧利用率可达到92.8%左右,气液接触方式逆流略优于并流效果。在臭氧催化氧化连续运行96 h,臭氧催化氧化去除制药废水COD可稳定在58%以上。     

O3-BAC工艺预臭氧投加量优化的中试研究

通过设计规模为5～15 m3.h-1的中试装置对O3-BAC工艺给水处理时预臭氧投加量进行了优化研究。结果表明,预臭氧投加量为0.5 mg.L-1时,沉淀池出水浊度为0.68 NTU,助凝效果最强,对比零投加量时,浊度去除绝对值为0.34 NTU;藻类灭活率为77.77%,细菌的灭菌率为84.1%,总大肠杆菌群的灭菌率为98.9%,灭藻灭菌综合效果最好。同时预臭氧对UV254、CODMn具有一定的去除效果,去除率随臭氧投加量增加而略有上升趋势。综合分析,针对Ⅱ～Ⅲ类水源,建议O3-BAC工艺给水处理预臭氧量最佳投加量为0.5 mg.L-1。     

陶瓷膜曝气强化臭氧传质研究

为了探究陶瓷膜曝气对臭氧气液传质的影响,对三种陶瓷膜进行了性能的表征与评价,并从陶瓷膜孔径、臭氧投加量、进气流量、温度、pH等方面对液相臭氧浓度和表观传质系数进行了考察。结果表明：1号陶瓷膜传质效果最好,其液相臭氧平衡浓度和表观体积传质系数（K_La）分别为微孔曝气的3倍和2.1倍。最佳的液相平衡臭氧浓度（10.20 mg/L）和K_La(0.519 2 min^-1)在1号陶瓷膜、臭氧投加量为43.92 mg/L、温度20℃、进气流量400 L/h,pH为7条件下取得。     

二氧化氯对再生水中摇蚊幼虫的灭活效果研究

采用二氧化氯灭活再生水中的4龄摇蚊幼虫,分别探讨了二氧化氯投加量、pH、接触时间、虫体密度及共存有机物等对灭活效果的影响。结果表明:二氧化氯投加量为52 mg/L、接触60 min时可达到100%的灭活率。二氧化氯的灭活效果受接触时间的影响较大,受pH影响较小。虫体密度对灭活效果影响较小,在实际应用中可将水中虫体先浓缩富集后再进行集中灭活处理。     

臭氧催化-接触氧化法处理奶牛废水的研究

采用非均相臭氧催化氧化-接触氧化法对广州某奶牛养殖基地污水处理站的三级氧化池出水进行了中试研究,通过探究臭氧投加量、臭氧催化反应时间和催化剂用量对出水COD和色度去除率的影响,确定了最佳工况条件：臭氧投加量为120 mg/L、臭氧催化反应时间为30 min,装置中催化剂用量为30 g/L。中试系统在最佳工况下,连续运行时COD的去除率为58.82%;在50%回流条件下,连续运行时COD去除率为63.27%,出水COD稳定在180 mg/L。     

臭氧氧化法深度处理污泥干化冷凝液实验研究

对燃煤耦合污泥发电系统冷凝液进行了臭氧催化氧化实验研究，分别从催化剂选型、催化剂投加量、体系p H、臭氧投加量及接触时间五个因素入手探究其对难降解有机物去除效果的影响，进一步利用核磁共振技术及质谱技术对体系内蒽醌和萘酚的降解过程进行了监测。实验表明，当选用Fe/γ-Al₂O₃为催化剂且投加量为6 g/L，体系p H为9.2，臭氧投加量为120 mg/L，接触时间为120 min时，臭氧催化氧化对剩余难降解有机物的去除效果最佳，去除率可达83.2%，核磁共振和质谱监测结果也显示芳香类有机物随接触时间延长而迅速发生降解。     

二氧化氯和液氯联合消毒城市污水的研究

通过二氧化氯和液氯两种消毒剂联合用于城市污水的消毒试验,对两种消毒剂的投加配比、与污水接触时间以及ClO2和Cl2的残余量对存活的粪大肠菌群数的影响进行了探讨,结果表明:二氧化氯和液氯按2∶1的比例联合用于城市污水消毒时,效果良好,二氧化氯投加量3mg/L,液氯投加量1.5mg/L,经30min接触时间,大肠菌灭活率达99.9%。     

臭氧投加量对臭氧-生物活性炭组合工艺影响的研究

为研究臭氧投加量对臭氧-生物活性炭(O3-BAC)组合工艺深度处理再生水效果的影响,在中试系统中考察了随臭氧投加量的变化O3-BAC组合工艺对再生水中常规指标的去除效能.研究结果表明,臭氧反应接触时间为30min,活性炭滤池空床接触时间(BECT)为15min时,当臭氧投加量在1.10mg/L范围内变化,组合工艺对色度...     

臭氧氧化-生物接触氧化处理黑臭水

采用臭氧氧化-生物接触氧化工艺处理黑臭水。考察了臭氧投加量、p H在臭氧氧化阶段对COD的影响,p H在生物接触氧化阶段对COD和NH3-N的去除效果,得到了各单元的最佳反应条件。在臭氧投加量为90~150mg/L,黑臭水p H为7~8情况下,黑臭水经过臭氧氧化-生物接触氧化工艺处理后,出水的平均COD为42.8 mg/L,氨氮的平均质量浓度为3.9 mg/L,达到污水综合排放标准(GB 8978-1996)一级标准。     

臭氧生物活性炭工艺处理饮用水时各阶段的特点

论述了臭氧生物活性炭工艺中的臭氧发生系统、臭氧尾气处理系统、臭氧预氧化及后氧化、生物活性炭滤池各阶段的应用现状及特点。指出：臭氧发生系统采用氧气为原料来提高臭氧浓度，臭氧质量分数可达6％左右；由于电加热分解臭氧尾气反应速度快，可在1．5～2s内完全分解，应是今后自来水厂臭氧尾气处理技术应用的重点；臭氧预氧化一般采用静态混合器或水射器单点投加，投加量为1～2mg／L，接触时间为1～4min；臭氧后氧化一般采用微孔曝气盘以微气泡的形式多点投加，水中臭氧余量控制在0．2～0．4mg／L，接触时间大于10min；生物活性炭滤池对苯类化合物和相对分子质量在500～1000范围内的腐殖质去除率达70％～86．7％。     

受石油污染地下水的臭氧处理技术研究

对含石油量高的地下水,可采用臭氧氧化技术。试验表明,臭氧对于苯系物及稠环化合物等污染物的去除效果明显,臭氧氧化最佳投加量为以7mg/L为宜,臭氧化接触时间以2d为宜。     

混凝—臭氧—生化法组合工艺深度处理制药厂二级出水

采用混凝—臭氧氧化—水解酸化—反硝化生物滤池—内循环曝气生物滤池组合工艺深度处理某制药企业二级生化出水,考察了混凝剂投加量、臭氧氧化时间、各生化处理单元水力停留时间对废水COD、色度、总氮去除效果的影响。结果表明:当进水COD为360~380 mg/L、色度为100~120倍、总氮为110~130 mg/L时,在氯化铁投加量80 mg/L,臭氧投加速率8.5 mg/min,臭氧氧化时间40 min,水解酸化池、反硝化滤池、内循环BAF反应器的水力停留时间分别为8、3、8 h的条件下,出水水质满足城镇污水处理厂一级B排放标准(GB 18918—2002)要求。     

臭氧催化氧化去除煤化工高盐废水难降解有机物工艺研究

为研究臭氧催化氧化去除煤化工高盐废水难降解有机物的规律,采用浸渍-焙烧法制备催化剂,以实际煤化工高盐废水为样品,研究载体、活性组分对COD去除率的影响,确定最佳臭氧催化剂,并研究有无催化剂、臭氧通气量、臭氧浓度、催化剂投加量对COD去除率的影响,确定最佳工艺参数;在此基础上初步探讨了臭氧催化氧化的反应动力学。研究结果表明:最佳催化剂选择活性氧化铝为载体,铁锰为活性组分;最佳工艺参数为:臭氧通气量1.5 m~3/h,臭氧质量浓度200 mg/L,催化剂投加量0.8 L/L;活性组分选择铁锰时,陶粒基催化剂和活性氧化铝基催化剂的反应速率常数分别是纯臭氧氧化的2.50倍和2.93倍,即臭氧催化氧化可有效提高难降解有机物的反应速率,并提高COD去除率。