异相催化氧化在以印染废水处理为主的污水处理厂提标改造中的应用

针对城市污水处理厂提标改造,为达到出水COD显著降低的要求,采用技术先进、建设费用低、运行费用经济合理、占地面积小且自动化程度高的异相催化氧化工艺,对以印染废水处理为主的城市污水处理厂的二沉池出水进行现场中试,将出水COD_(Cr)从130 mg/L稳定降至60 mg/L以下。在中试的基础上探索和优化该工艺的最佳运行参数,为污水处理厂提标改造提供设计依据。     

中空含锰四氧化三铁纳米催化剂的制备及其催化过氧化氢降解苯酚废水的研究

以N,N-二甲基甲酰胺、高锰酸钾、四水合氯化亚铁、十六烷基三甲基溴化铵为主要原料,采用水相置换法制备出中空含锰四氧化三铁纳米催化剂Fe_3O_4-Mn,研究催化剂用量、pH值、温度、过氧化氢用量对于催化降解苯酚的影响。结果表明,对250 mL浓度100 mg/L的PhOH模拟废水,当催化剂Fe_3O_4-Mn用量0.15 g、pH=3、20℃、H_2O_2用量2.5 mL,反应时间25 min时,催化降解苯酚效果最好,PhOH去除率可达93.13%,其反应符合准二级吸附动力学。     

硫酸钴催化氧化处理三采表活剂碱洗塔废水的研究

为了解决三采表活剂碱洗塔废水处理技术问题,采用了充填硫酸钴反应器。以三采表活剂碱洗塔废水为研究介质,考察了硫酸钴对碱洗塔废水COD(化学需氧量)去除的催化氧化作用,以及COD的出始浓度、曝气量、温度和pH值等主要因素的影响。结果表明:碱性环境下硫酸钴催化氧化COD初始浓度为6 500～7 500mg/L,曝气量为500mL,温度为40℃和P,反应时间为14～16h。COD浓度降至50mg/L以下,达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中二级污染物一级排放标准。硫酸钴催化氧化技术为三采表活剂碱洗塔废水提供了新的途径。     

包覆聚合物类自悬浮支撑剂性能评价方法研究

包覆聚合物类自悬浮支撑剂是一种能够在清水中达到悬浮状态的新型压裂支撑剂。由于自悬浮支撑剂与常规支撑剂、压裂液存在较大差异,暂无针对自悬浮支撑剂的性能评价方法。本文基于包覆聚合物类自悬浮支撑剂结构特点,结合国内压裂用支撑剂、压裂液标准评价方法和现场应用关键因素,对包覆聚合物类自悬浮支撑剂的支撑剂性能、包覆聚合物层溶解、流变、静态悬砂、破胶等一系列性能测试方法及实验条件开展攻关研究,最终建立了一套适用于包覆聚合物类自悬浮支撑剂性能评价方法,为包覆聚合物类自悬浮支撑剂性能评价方法标准的建立提供了有力支持。     

改性棉纤维铁配合物在废水净化中的应用

通过柠檬酸(CA)和乙二胺四乙酸(EDTA)的改性反应与Fe~(3+)离子配位反应制备了CA/EDTA改性棉纤维铁配合物(Fe-CA/EDTA-Cotton),并将其作为光催化剂应用于活性红195的氧化降解和Cr(Ⅵ)的还原反应中,重点考察了配合物的铁配合量、反应体系pH值和辐射光等对染料脱色率和Cr(Ⅵ)还原率的影响,研究了其对铬离子的去除性能。结果表明,Fe-CA/EDTA-Cotton对活性红195的氧化降解和Cr(Ⅵ)的还原显示出优良的光催化作用,增加铁配合量和辐射光强度能显著提高其光催化特性。酸性和中性能明显加强Fe-CA/EDTA-Cotton的光催化性能,碱性使之有所下降。此外,Fe-CA/EDTA-Cotton通过光催化还原反应和吸附效应对铬离子具有较好的去除性能,当反应体系中其添加量不断提高时,铬离子几乎被完全去除。     

锰氧化物催化氨氮氧化的电子转移路径研究

将附有MnO_x的活性碳颗粒(MnO_x/AC)作为燃料电池(FC)的阳极,以研究锰氧化物(MnO_x)催化氨氮氧化过程的电子转移路径。结果表明,有MnO_x附着的活性碳在FC(MnO_x/AC-FC)中对NH_4~+-N的去除率比原始活性碳在FC(AC-FC)中对NH_4~+-N的去除率高1.3倍,且MnO_x/AC-FC的最大电流密度为26.0 m A/m~3,而AC-FC无电流产生。这表明MnO_x可作为电子介体把NH_4~+-N中的电子从阳极传递到阴极,最终被阴极电子受体的O_2接收。当添加质量浓度1 mg/L的Mn~(2+)于MnO_x/AC-FC电解液时,与无Mn~(2+)添加相比,NH_4~+-N的去除率增大至48.8%,可能是Mn~(2+)在MnO_x的自催化作用下能形成新的MnO_x,为催化氨氮氧化提高了更多的活性位,促进了NH_4~+-N的去除。