UV/H_2O_2高级氧化+MBR工艺处理垃圾渗滤液的研究

采取UV/H_2O_2+膜生物反应器组合工艺深度处理垃圾渗滤液,研究工艺对有机物及氨氮处理效果。结果表明,当工艺条件为双氧水投加量为2.1 g(H_2O_2)/g(COD),pH呈弱酸性,反应时间2 h、温度30℃左右时,UV/H_2O_2工艺处理效果好。MBR反应器对UV/H_2O_2工艺段出水中有机物的生化降解效果显著,出水有机物去除率稳定在80%以上。     

臭氧催化氧化深度处理印染废水的研究

采用臭氧催化氧化工艺对二级生化出水中难降解有机物进行深度处理试验。结果表明,投加H_2O_2作为催化剂能明显提高出水COD去除率,当H_2O_2投加量为0. 10 m L/L,反应时间为5min时,出水COD值可从93 mg/L降至47 mg/L,比臭氧率R值达到0. 92,臭氧利用率相对最高且该条件下COD去除率达49%。     

不同高级氧化工艺处理焦化废水二级生化工艺出水研究

针对焦化废水二级生化处理工艺出水化学需氧量(COD)难以达标的问题,采用实际焦化废水,通过开展半连续实验室小试试验,对比研究了单独臭氧氧化、O_3/H_2O_2氧化和UV-Fenton氧化3种工艺深度处理焦化废水的效果,并对不同工艺出水的UV_(254)、BOD_5/COD、发光细菌毒性、三维荧光光谱进行分析,研究不同高级氧化工艺对出水水质的影响规律。结果表明:增加臭氧投加量和添加H_2O_2能显著提高焦化废水二级生化工艺出水中有机物的去除效果。进水COD为(200±10)mg/L、O_3投加量为30 mg/L时,反应120 min后单独臭氧氧化对COD的去除率仅为36%;而对于UV-Fenton氧化,进水COD为(200±10)mg/L、H_2O_2(30%)投加浓度为2 g/L、Fe~(2+)与H_2O_2摩尔比为1∶10时,COD的去除率为50%;单独臭氧氧化和UV-Fenton均不能满足排放标准。进水COD为(200±10)mg/L、O_3投加量为30 mg/L、H_2O_2(30%)投加浓度为2 g/L,反应120 min后COD去除率达到63%,O_3/H_2O_2氧化工艺出水COD达到74 mg/L,满足GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》的要求。3种工艺中,O_3/H_2O_2氧化的COD去除效果最好,这主要归因于O_3和H_2O_2协同产生强氧化性自由基,但当H_2O_2浓度过高时,体系中产生的·OH反而与H_2O_2反应,从而导致O_3/H_2O_2体系的氧化能力下降。3种工艺都能有效降低出水毒性,出水发光细菌急性毒性试验显示,单独O_3氧化、O_3/H_2O_2氧化处理15 min后,相对发光度分别上升到90%和87%,UV-Fenton氧化处理30 min后,出水的相对发光度上升到71.57%。与单独臭氧氧化和O_3/H_2O_2氧化工艺相比,UV-Fenton工艺处理出水急性毒性相对较高,可能与臭氧的消毒作用有关。3种工艺对废水可生化性的提高程度不明显,BOD_5/COD从0.02最大提升到0.1左右。UV_(254)和三维荧光光谱的对比分析表明,3种工艺对出水中芳香族化合物和荧光物质具有明显的分解作用。单独O_3氧化可优先降解废水中腐植酸类物质中的共轭双键结构,而O_3/H_2O_2氧化工艺对环状共轭污染物的氧化效果更显著。随着UV-Fenton氧化处理,焦化废水中大分子的类腐植酸以及紫外区类富里酸优先被氧化降解,最终转化为可见区类富里酸和类蛋白质,而类蛋白质和可见区类富里酸物质在出水中仍存在较高浓度,UV-Fenton氧化工艺对荧光物质去除能力最差。     

臭氧氧化深度处理煤基合成油废水

为考察O_3氧化对煤化工废水中有机物的去除效果,采用O_3、 O_3/H_2O_2和O_3/H_2O_2/催化氧化3种工艺深度处理煤基合成油废水。在进水水质和O_3流量相同条件下,对COD和TOC去除效果依次为:O_3/H_2O_2/催化氧化工艺 O_3/H_2O_2氧化工艺单纯O_3氧化工艺。在优化试验中,当进水COD和TOC质量浓度分别为70.90和27.00mg/L, O_3气体流量为40 mL/min, H_2O_2投加量为30 mg/L,催化剂投加量为300 g/L,连续反应60 min的条件下,O_3、 O_3/H_2O_2、 O_3/H_2O_2/催化氧化3种工艺对COD和TOC的去除率分别为14.10%和23.13%、 46.12%和14.26%、26.85%和51.48%。O_3/H_2O_2/催化氧化工艺出水COD的质量浓度为38.20 mg/L,满足GB/T 19923—2005《城市污水再生利用工业用水水质》中冷却用水和锅炉补给水要求。     

CuO-Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3催化氧化深度处理制药二级生化出水

采用浸渍法将Cu O、Fe_2O_3负载在γ-Al_2O_3表面,制备高活性臭氧催化氧化催化剂,通过N_2吸附脱附曲线,X射线衍射、扫描电镜、X射线荧光光谱等方法对催化剂性能进行表征。与Cu O-Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/O_3、H_2O_2/O_3、γ-Al_2O_3/O_3等工艺相比,采用Cu O-Fe_2O_(3/)γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3工艺降解制药二级生化出水效果最为明显,较高的催化氧化效率主要归功于H_2O_2的诱导作用和催化剂的催化作用的双重作用加速臭氧生成更多·OH。考察废水中COD去除率及影响降解的因素,包括催化剂投加量、p H、双氧水投加量、臭氧流量等,实验结果显示在催化剂投加量2g/L、废水p H为9、双氧水投加量3.6mg/L、臭氧流量1.0L/min条件下,COD去除率达到62.96%。催化剂循环使用10次后,COD去除率仍然可达到58%以上,并且金属离子浸出较少,其结构稳定。通过自由基捕获剂测试,探讨该催化氧化过程遵循自由基反应机理。     

韩江滤后水不同消毒过程无机副产物生成特性

以某自来水厂滤后出水为原水,研究6种不同消毒过程消毒剂余量衰减和无机副产物生成情况。结果表明,在相同有效氯投加量下,NaClO、O_3+NaClO、NaClO/UV工艺在60 min余氯的质量浓度分别为0.62、0.22、0.14 mg/L;在相同臭氧投加量下,60 min剩余臭氧含量依次为:O_3O_3+NaClOO_3/UV;O_3+NaClO组合消毒过程同时存在余氯和剩余臭氧2种消毒剂余量;NaClO溶液极不稳定,久置NaClO消毒出水ClO_3~-和BrO_3~-含量分别超标13倍和3.4倍;O3工艺出水甲醛和Br O_3~-的生成量随臭氧投加量的增加而增加;UV工艺出水NO_2~-的生成量随NO_3~-初始含量的增加而增加;相比单独消毒工艺,组合工艺可降低无机消毒副产物的生成量。     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3对制药二级生化出水的深度处理研究

采用浸渍法将Fe_2O_3负载在γ-Al_2O_3表面,制备高活性催化剂。采用Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3催化氧化深度处理制药二级生化出水,考察催化剂投加量、pH值、双氧水投加量、臭氧流量等对废水中COD去除率的影响。结果显示,在催化剂投加量3 g/L,废水pH为9,双氧水投加量1 mg/L,臭氧流量1.0 L/min条件下,COD去除率达到85.96%。催化剂循环使用10次后,COD去除率仍然可达到83%以上,证明催化剂稳定性良好。     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3对制药二级生化出水的深度处理研究

采用浸渍法将Fe_2O_3负载在γ-Al_2O_3表面,制备高活性催化剂。采用Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3催化氧化深度处理制药二级生化出水,考察催化剂投加量、pH值、双氧水投加量、臭氧流量等对废水中COD去除率的影响。结果显示,在催化剂投加量3 g/L,废水pH为9,双氧水投加量1 mg/L,臭氧流量1.0 L/min条件下,COD去除率达到85.96%。催化剂循环使用10次后,COD去除率仍然可达到83%以上,证明催化剂稳定性良好。     

预混凝-高级氧化法深度处理制浆造纸废水

针对制浆造纸厂生化出水难以达标排放的问题,采用单因素试验方法对比研究了预混凝-臭氧氧化法、预混凝-Fenton氧化法的深度处理效果。结果表明:预混凝-臭氧氧化法在PAC投加量为150 mg/L,臭氧投加量为367.5 mg/L时,COD_(Cr)的质量浓度可降至84.1mg/L,满足GB 3544—2008《制浆造纸工业污染物排放标准》;预混凝-Fenton氧化法在PAC投加量为150 mg/L, m(H_2O_2)∶m(COD_(Cr))=3∶1、 n(FeSO_4)∶n(H_2O_2)=1∶20时,COD_(Cr)质量浓度为92.1 mg/L,不满足GB 3544—2008的要求;臭氧氧化、 Fenton氧化2种高级氧化技术均可有效去除废水色度;随着H_2O_2投加量的增加,Fenton氧化法中H_2O_2的利用率越来越低。预混凝-臭氧氧化法的处理效果优于预混凝-Fenton氧化法,更适合制浆造纸废水的深度处理。     

臭氧氧化技术深度处理钻井液废水研究

本文以气田钻井废水为研究对象,对经过混凝破胶处理的废水进行臭氧氧化深度处理,探究O_3/H_2O_2氧化、臭氧氧化去除重铬酸盐指数的最佳反应时间、Ph值、试剂用量等。结果表明:在两种氧化方法中,O_3/H_2O_2氧化去除重铬酸盐指数的效果比较好,其最加的反应条件在pH值为9,臭氧加入量为0.35g/h·L双氧水投加量在0.35%,废水的重铬酸盐指数去除率可达58.9%。     

O_3/H_2O_2氧化工艺深度处理胞苷酸生产废水

采用O_3/H_2O_2高级氧化工艺深度处理胞苷酸企业二级生化出水,考察了pH、H_2O_2用量、O_3浓度、反应时间等因素对深度处理效果的影响,探讨了有机磷矿化反应的动力学。结果表明,当废水有机磷质量浓度约为56 mg/L,COD约为640 mg/L时,适宜的反应条件为:pH 8.5,H_2O_2投加量20 mmol/L,O_3质量浓度12 mg/L,反应时间90 min;有机磷矿化反应遵循表观一级动力学,动力学常数为0.024 7 min-1。优化条件下,有机磷矿化率和COD去除率分别为91.6%和56.8%。O_3/H_2O_2氧化出水经混凝沉淀处理后,TP和COD符合纳管排放要求。     

催化臭氧化-曝气生物滤池深度处理柠檬酸废水

针对柠檬酸生产废水二级生化出水色度高、难生化降解的特点,采用催化臭氧化-曝气生物滤池组合工艺对其进行深度处理。结果表明,该组合工艺可实现废水脱色和降解有机物的目的。当催化臭氧化接触氧化时间为30 min,臭氧投加量为22.5 mg/L;BAF气水比为3∶1,水力停留时间为3 h时,出水COD降至60 mg/L以下,色度维持在10~15倍,处理出水达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T 19923—2005)的标准。     

焦化废水浓水深度处理研究

对某钢铁厂焦化废水浓水的生化出水进行深度处理研究,采用O_3/H_2O_2高级氧化及活性炭吸附法考察不同影响因素对COD和TN的去除效果。结果表明:O3接触时间25 min、H_2O_2投加量0.6 mL、pH值8~9、活性炭投加量为20 mg/L时,CODcr40 mg/L、TN10 mg/L,达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)中的要求,且RO浓水中有机物种类可减少约62%。     

O_3-H_2O_2深度氧化处理煤间接制油反渗透浓水实验研究

采用O_3-H_2O_2协同氧化深度处理煤间接制油反渗透浓水,考察了O_3气体流量、初始PH、H_2O_2投加量、催化剂投加量对煤间接制油反渗透浓水处理效率的影响。结果表明:O_3-H_2O_2协同氧化深度处理煤间接制油反渗透浓水的优化运行参数为;O_3气体体积流量为30 mL/min,O_3投加量为108 mg/L,初始pH为8.0,H_2O_2投加量为63 mg/L。在此优化条件下,废水中COD由125.3 mg/L降低至67.5 mg/L去除率为46.1%。进一步表征和考察催化剂添加量对实验的影响,催化剂的结构和活性组分能强化氧化效果,在催化剂添加量为90g/L时,废水COD可降低至48.0 mg/L,去除率为61.7%。O_3-H_2O_2氧化能够有效实现煤间接制油反渗透浓水的深度处理,处理后出水主要指标均可达到GB31571-2015排放标准。     

两段超声波技术对丙烯酸废水的降解处理试验

采用两段超声波结合H_2O_2氧化处理丙烯酸废水。考察了超声波频率、功率、H_2O_2投加量、废水初始pH等对处理效果的影响。一段超声波条件:频率=120 kHz,功率=400 W,H_2O_3投加量为0.7 mL/L,废水pH值为3~5,反应时间为50 min。二段超声波条件:频率=68 kHz,功率=250 W,H_2O_2投加量为0.8 mL/L,调节废水pH值为3~5,反应时间为1 h。经氧化处理丙烯酸废水BOD_5/COD比值(B/C值)由0.28提高至0.47,经生物法降解,实现出水COD60 mg/L。     

O3/H2O2高级氧化技术对实验室有机废水处理研究

O_3/H_2O_2高级氧化技术具有氧化能力强和无选择性等优点,被广泛用于高浓度、难降解和有毒有害的有机废水处理。考察了O_3/H_2O_2高级氧化技术在不同的处理条件(臭氧投加量、H_2O_2投加量、p H值、反应时间)下对实验室高浓度有机废水中COD的去除率影响,并通过页岩气采出水验证,结果表明:当臭氧投加量为40 mg·L~(-1)、双氧水投加量为0. 7 mg·L~(-1)、p H值为5、反应时间为40 min时,其COD去除率达90. 41%,可排入城市管网;在相同条件下处理COD浓度为1426 mg·L~(-1)的页岩气采出水,COD去除率达88. 3%。     

垃圾渗滤液深度处理中试研究

在中试系统中,采用混凝-催化臭氧氧化-曝气生物滤池组合工艺,对垃圾渗滤液MBR生物处理出水进行深度处理。结果表明,组合工艺对渗滤液中的难降解有机物具有良好的去除效果,COD去除率高达87.6%,出水COD100 mg/L,达到生活垃圾填埋场污染控制标准(GB 16889-2008)的排放要求。组合工艺中,臭氧塔中含锰催化剂填料的投加有效提高了臭氧氧化的效果,对出水达标起到重要作用。实验确定了各处理单元的最佳运行条件:混凝初始p H为6.0,聚铁投加量为1 400 mg/L;臭氧氧化中臭氧投加量为150 mg/L;曝气生物滤池水力停留时间为4.5 h。此外,经计算组合工艺处理成本为7.96元/m3,具有良好的经济性,利于推广应用。     

NiO/Al_2O_3催化臭氧化污水厂出水试验研究

采用中试装置,考察了NiO/Al_2O_3催化臭氧技术深度处理城市污水厂出水的可行性。结果表明,NiO/Al_2O_3催化剂加大了臭氧在水中的溶解度,并促进羟基自由基的产生,相同条件下,NiO/Al_2O_3催化臭氧化工艺对COD、DOC、NH_4~+-N、NO_3~--N的去除率分别为50.4%、49.3%、57.6%、35.1%,比单独臭氧工艺分别提高了25.7%、27.5%、46.8%、31.2%。在催化剂投加质量浓度10 g/L,臭氧投加量53.3 mg/min,水力停留时间30 min下,出水COD满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅴ类标准。NiO/Al_2O_3催化剂稳定性良好。     

O3-BAC组合工艺处理罐车清洗废水MBR出水研究

采用连续流O_3-BAC组合工艺对某罐车清洗废水处理站MBR出水进行了中试处理实验,研究了O_3-BAC组合工艺对COD、UV_(254)和TOC处理效果的影响,探究了处理工艺对废水中有机物的变化影响,对BAC反应柱中的微生物种类进行了分析。结果表明,在臭氧投加浓度为20 mg/L,O_3反应停留时间40 min,BAC反应停留时间1 h,曝气量为0.5 L/min,反应初始pH为8,H2O2投加量为0.4‰,强化生化工艺停留时间12 h,回流量100%,反应级数为2级条件下,O_3-BAC工艺处理出水COD平均值为69.9 mg/L,平均去除率为79.5%,UV_(254)平均值为0.592 cm-1,平均去除率为86.5%。经GC-MS检测分析,经O_3催化氧化后有机物种类大幅减少,主要污染物酯类、胺类、酚类和含氮杂环化合物得到了明显去除。前段BAC单元主要菌门为Firmicutes、Proteobacteria和Chloroflexi,后段BAC单元主要菌门为Firmicutes。O_3-BAC组合工艺可以对罐车清洗废水MBR出水进行有效的深度处理。     

水厂深度处理工艺中臭氧投加量探讨

臭氧生物活性炭深度处理是降低水中微量有机物的关键净化工艺。为确定臭氧的合理投加量,利用小试装置开展了臭氧氧化对砂滤池出水的研究。结果表明:随着臭氧投加量的增加,CODMn、总有机碳(TOC)的去除率均有所增加,但幅度弱于UV254;当臭氧的投加量达到3.0 mg/L时,臭氧氧化后的生物可降解溶解性有机碳(BDOC)可增加30%以上,UV254与TOC的比值趋于稳定;砂滤出水的溴离子浓度为100~300μg/L的情况下,当臭氧的投加量达到3.5 mg/L时仍未检测到溴酸盐。综上所述黄浦江原水水厂深度处理工程运行时,臭氧的投加剂量控制在2.5~3.5 mg/L是安全合理的。