超高交联树脂吸附酚类的热力学研究与机理探讨

合成和表征了超高交联树脂AM-1，以大孔吸附树脂Amberlite XAD-4为参照，比较研究了其在水溶液中吸附邻硝基苯酚，对硝基苯酚的吸附行为和热力学性质，测定了不同温度下的平衡吸附量，Langmuir模型和Freundlich模型均能很好拟合。利用Freundlich模型求得△H、△G、△S。研究发现，AM-1型树脂比表面小于XAD-4型树脂的比表面，而吸附能力却更强。这得益于其更多的微孔体积及表面活性基团。     

电催化还原氧化处理甲苯硝化废水的研究

对电化学还原—氧化降解甲苯硝化废水进行了研究,考察了不同电流密度和反应时间对降解效果的影响,并且考察了出水的可生化性以及生物毒性的变化。结果表明:在最佳电流密度20 mA/cm2,最佳处理时间4 h下,硝化废水的SUVA(废水芳香性指标)去除率可以达到56.4%,COD去除率为26.6%,B/C由原水的0.115提高到0.435,急性生物毒性也有明显降低,TU值由原先的285.7降低为41.7。说明电化学还原—氧化法对硝化废水可生化性的提高,毒性的降低是有显著作用的。     

陶瓷粒子负载TiO_2电催化氧化2,4-二硝基甲苯废水

采用溶胶-凝胶法制备了负载型TiO_2陶瓷粒子电极。通过SEM和XRD对TiO_2负载前后的粒子电极进行表征,对比了二维与三维电极法对目标污染物2,4-二硝基甲苯(DNT)的电催化降解性能,考察了电流密度、初始p H、负载TiO_2粒子投加量对DNT去除率的影响。结果表明:负载TiO_2陶粒作为粒子电极的三维电极对DNT的去除率明显高于二维电极;电流密度为20 m A/cm2、初始p H为7.0、TiO_2/陶粒投加量为30 g的条件下,20 min时DNT去除率达到57.4%,120 min后基本能降解完毕。重复实验发现负载TiO_2陶粒的稳定性较高。     

萃取-Fenton氧化法预处理富马酸生产废水

采用萃取-Fenton氧化相结合的工艺来预处理富马酸生产废水,考察了萃取剂种类、油水体积比、萃取剂与稀释剂体积比、萃取反应pH值、温度等因素对萃取效果的影响,同时研究了Fenton氧化法对萃取后废水的进一步处理效果,结果表明：以磷酸三丁酯为络合萃取剂,异辛醇为稀释剂,最佳油水体积比为0.8,最佳稀释体积比为V（萃取剂）∶V（稀释剂）=3∶1,最佳pH值为废水初始pH值,一次萃取废水CODCr去除率为73%;对萃取后废水采用Fenton氧化法进一步处理,H2O2投加量为9/5 Qth（理论投加量）,n（Fe2＋）∶n（H2O2）=1∶4,反应最佳pH值为3,反应时间为1 h,处理后废水CODCr质量浓度降至1 000 mg/L,总的CODCr去除率达到96.5%。     

DSA电极电催化氧化降解四环素废水工艺优化

以盐酸四环素(TC·HCl)为研究对象,钛基钌铱涂层(IrO2-RuO2/Ti)为阳极,钛板为阴极,电催化氧化降解TC·HCl模拟废水,探讨了初始质量浓度、电流密度、pH、电解质硫酸钠浓度对电催化降解TC·HCl效率的影响。结果表明,电催化氧化可有效降解水中的TC·HCl。提高电流密度,降低TC·HCl初始质量浓度、电解质硫酸钠浓度,可增大TC·HCl去除率。反应的前90 min,pH对去除率无影响,反应90 min后降解效果出现明显差别,pH为3、7和12时,反应300 min去除率分别为92%、100%和72%。降解过程遵循一级反应动力学模型。通过综合各工艺参数下的去除率、能量消耗和电流效率,得出最佳工艺参数为:TC·HCl初始质量浓度300 mg/L、电流密度10 mA/cm2、硫酸钠浓度0.05 mol/L、pH=7,在该条件下反应180 min后TC·HCl去除率达94%。该实验结果为电化学处理制药工业废水提供了基础数据和科学参考。     

微电解-Fenton氧化法去除垃圾渗滤液中有机物

采用Fe/C微电解和Fe/C微电解-Fenton氧化联合工艺对垃圾渗滤液进行处理,研究了废水初始pH、药剂投加量、药剂投加比例和反应时间等对处理效果的影响,获得Fe/C微电解处理垃圾渗滤液的最佳工艺条件:初始pH=3、m(Fe)/m(C)为4、ρ(Fe/C)为0.6 g/L、反应时间为60 min,处理后COD降至5 960 mg/L,COD去除率达51.8%。Fe/C微电解-Fenton氧化处理垃圾渗滤液的最佳工艺条件:在Fe/C微电解最佳条件下,H2 O2投加量为11 mL/L,反应时间为100 min,出水COD为4 480 mg/L,COD总去除率为63.8%。垃圾渗滤液中的腐殖酸类有机质经过Fe/C微电解或微电解-Fenton氧化处理后变成小分子产物,与Fe/C微电解相比,Fenton氧化对腐殖酸等大分子有机质有更强的氧化降解效果。     

河底泥陶粒负载Sn-Sb-TiO_2电极处理2,4-二硝基甲苯废水

采用溶胶-凝胶法制备了河底泥陶粒负载Sn-Sb-TiO_2电极,并通过SEM和XRD对其进行表征,考察了该电极对2,4-二硝基甲苯模拟废水的电催化降解性能,初步探讨了还原产物和还原机理。结果表明,制备的电极表面有较致密的SnSb-TiO_2金属氧化物表层,对2,4-二硝基甲苯模拟废水有很好的电催化处理效果。当2,4-二硝基甲苯初始质量浓度为100 mg/L、电解质Na_2SO_4浓度为0.1 mol/L、电流密度为20 mA/cm~2、曝气量为300 mL/min、中性条件下处理120 min时,对2,4-二硝基甲苯去除率达到94.31%,且循环使用10次处理效果依然维持在90%以上,性能未见明显下降。通过对还原产物浓度变化分析得出,2,4-二硝基甲苯的主要还原中间产物为2-氨基-4-硝基甲苯,最终还原产物为2,4-二氨基甲苯。     

电化学氧化降解磺胺嘧啶模拟废水的工艺优化

在无隔膜电解槽中,以NaCl为电解质,利用形稳阳极(DSA)产生的羟基自由基(·OH)和原位电生成的活性氯氧化降解磺胺嘧啶(Sulfadiazine,SD)模拟废水。通过高效液相色谱分析SD及其产物含量变化,水杨酸捕集羟基自由基法测定·OH的浓度,探讨工艺参数对·OH、氯离子、余氯、总氯和总有机碳(TOC)去除率的影响。结果表明,反应10 min后SD去除率达100%,反应4 h后溶液TOC明显下降;反应4 h后,pH=3、4、8、8.5、10和12的反应体系中TOC去除率分别为29%、46%、55%、61%、52%和47%,峰值出现在pH=8.5时;提高电流密度、电解质NaCl浓度及降低SD初始质量浓度可增大TOC去除率。该实验最优工艺条件为:pH=8.5,外加NaCl 0.025 mol/L,电流密度20 mA/cm2,初始质量浓度100 mg/L SD,经4 h的电化学氧化降解,TOC去除率达到66%。     

树脂吸附—生物强化组合处理高盐度硝基苯废水

采用树脂吸附与生物强化技术相结合的方法,对高盐废硝基苯废水进行降解处理.试验确定的最佳工艺条件:(1)通过树脂的选择性吸附去除废水中的硝基苯,流速在10 BV/h,处理水量320 BV;(2)采用生物强化的方法对树脂所吸附的硝基苯进行生物降解,经过160 h专效菌种的降解,树脂所吸附的硝基苯被彻底降解,同时树脂的吸附能力得到恢复;(3)经过两个月的连续试验,发现树脂的吸附能力在起始阶段有所下降,随后保持稳定.