过硫酸盐活化高级氧化技术在污水处理中的应用

过硫酸盐氧化技术通过作用过程中产生过硫酸根自由基SO4^-·进攻有机污染物,主要用于高浓度、难降解有机污染的处理,是一种新兴的高级氧化技术,其氧化电位（E0=2.5-3.1 V）比广泛研究的强氧化羟基自由基OH^-·（E0=1.8-2.7 V）更强。针对目前常用的光、热、过渡金属3种过硫酸盐活化方式,分析了国内外污水处理特点及其应用进展,并指出未来过硫酸盐活化技术的主要研究方向及其技术改进需求。     

CPC协同膨润土处理模拟双酚A废水的研究

为了提高双酚A废水的处理效率,采用有机膨润土的制备和模拟废水处理同时进行的方法,即将阳离子表面活性剂(氯代十六烷基吡啶-CPC)和膨润土直接混合,协同处理模拟双酚A废水。通过吸附实验研究了CPC投加量、反应时间、p H值等因素对双酚A去除率的影响;采用等温吸附和动力学方程分析协同吸附过程。实验表明:CPC的加入提高了膨润土对双酚A的吸附量,当CPC投加量为600 mg/L时,膨润土对双酚A的最大吸附量达到38.3 mg/g;协同作用使膨润土吸附双酚A的平衡时间变短,吸附速率提高,10 min基本达到平衡吸附;协同作用随p H值的升高而加强,碱性条件有利于双酚A的吸附。研究表明:CPC和膨润土的协同作用,不仅提高了双酚A的吸附量,而且避免有机膨润土制备过程,提高了废水处理的效率。     

改性膨润土的制备及其对苯酚吸附特性研究

以复合十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)为改性剂、钠基膨润土(SMB)为原料,制备了不同配比的复合有机改性膨润土,并对其进行了红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)表征,发现CTAB和DDTC插层于膨润土的片层结构表面,不同配比的复合改性剂对膨润土的改性效果存在差异.通过改性前和不同配比改性下吸附剂对含苯酚废水的吸附效果对比表明:改性后膨润土对废水中苯酚的吸附效果明显好于改性前.改性剂DDTC/CTAB的摩尔比为2∶1时的改性对苯酚的吸附效果最好,对该配比下的吸附时间、用量以及吸附等温方程的研究发现,处理含90mg·L-1的苯酚废水时,吸附时间为0.5h,复合有机吸附剂用量为26.4g·L-1,吸附效果最好,且吸附过程符合Freundlich方程(R20.97).     

高浓度有机废水强化预处理试验研究

以可生化性差的高浓度有机废水为研究对象，提出了在预处理的基础上进行强化混凝和强化吸附的强化预处理的方法和对应的工艺流程，通过静态和动态试验，高浓度有机废水强化预处理后降低生物处理负荷，CODCx降低约80%，可生化性提高约0.35。     

核壳结构磁性粒子制备及应用

为有效降解乳化油废水,采用共沉淀法制备Fe3O4纳米微粒,并用聚乙二醇和十二烷基硫酸钠对微粒改性,得到双亲性磁核,进而采用分散聚合法制备核壳结构磁性粒子。经过表征测试,材料的接触角θ=133.4°,比表面积达到1 032.43 m2/g,饱和吸油率高达27.100 7 g/g,缓释保油率最高为96.19%,对乳化油表现出较强吸附性能。磁性粒子比饱和磁化强度为3.95×103A/m,具有强磁响应性,有利于材料的回收和重复使用。通过12 h降解乳化油研究,该材料固定化微生物处理乳化油比直接投放微生物的降解率提高了13.86%。本研究成果为新型磁性材料固定化微生物快速吸附降解乳化油废水及其应用提供了参考。     

电氧化法处理难生化化工有机废水试验研究

采用电氧化法处理某化工厂难生化有机废水，重点考察了极板材料、填料、槽电压、极板间距、有效反应时间、pH值对难生化有机废水的处理效果的影响情况．试验结果表明：在反应时间为2h，进水pH值调节到5～9，槽电压为12V，极板间距为7．5cm时，采用DSA阳极和向反应器中填加复合填料能使该难生化化工有机废水得到有效降解去除，当进水COD在1500mg/L左右时，处理出水COD稳定在220mg/L左右，COD去除率在80％以上，B／C值也由0．20以下提高到0．40以上．在电氧化反应器后面串联曝气、沉淀、机械污泥回流一体化污水处理工艺能有效地将该难生化化工有机废水中有机污染物处理达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准排放．     

基于LJ-GCEMC的炭化木纤维滤芯超微粒子吸附模拟

炭化微米木纤维(CMWF)滤芯不但绿色环保、成本低、净化效率高,而且特有的活性炭性质使其对柴油机排放中的超微碳烟颗粒具有很强的吸附能力。分析炭化微米木纤维滤芯及柴油车排放颗粒物特性,利用混合Lennard Jones势能——巨正则系综蒙特卡罗法(混合LJ-GCEMC)模拟超微碳烟颗粒在炭化微米木纤维活性炭孔中的吸附,结果表明,CMWF滤芯的孔径范围可以确定为320⁴20 nm之间,孔径过小或过大都会阻碍积聚态粒子吸附数密度的增加;模拟结果也表明积聚态粒子吸附数密度随压力的增加而增加,而随温度的升高略有减少。     

硝酸胍废水处理工艺过程研究

研究了离子交换,缺氧-好氧膜生物反应器（A/O MBR）组合工艺处理硝酸胍废水.主要研究了树脂对硝酸胍的吸附、再生,结果表明：硝酸胍浓度为7.1 g/L,吸附流速控制在0.79 L/h,再生流速控制在0.39 L/h,再生剂选用4倍树脂体积15％硝酸钠时可以很好地实现树脂的吸附、再生.离子交换,A/O MBR组合工艺对硝酸胍废水的处理结果表明,硝酸胍废水氨氮值在200 ～ 300 mg/L之间通过树脂旨处理后,出水氨氮平均值为1.8 mg/L,去除率可以达到99％;A/O MBR出水硝酸盐氮平均值为1.3 mg/L,去除率达到99.3％,MBR出水COD值可以达到20 mg/L以下.     

海绵铁预处理含酚废水的静态研究

对海绵铁预处理含酚废水的各种影响因素进行了实验研究，以确定最佳实验条件；通过实验对海绵铁处理含酚废水的机理进行了探讨，它是电化学作用、电场作用、絮凝沉淀以及物理吸附等共同作用的结果．实验表明，海绵铁可作为低浓度含酚废水的预处理材料。     

碳气凝胶的制备及结构

以甲醛和间苯二酚溶胶凝胶制备有机气凝胶（OA）,将有机气凝胶在半密封的情况下干燥,再在高温下碳化,制备得到碳气凝胶（CA）,并分析了有机气凝胶的形成机理.通过红外（IR）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等考察了有机气凝胶到碳气凝胶的结构变化,从具有丰富的官能团结构的有机物,最后碳化得到具有纳米尺度、无序的、连续三维网络结构的碳材料.     

柚子皮基磁性多孔碳的制备及其催化降解Rh B

该研究以集多孔结构、催化降解、分离回收和重复使用性能于一体的染料废水治理材料为目标,用农业废弃柚子皮为载体,通过原位组装合成Fe-BTC复合磁性碳前驱体,程序控温在500℃下高温炭化2h后制备成疏松的柚子皮基磁性多孔碳(GMCH)材料.采用SEM、XRD、XPS、BET及VSM等手段对GMCH的形貌、组成、比表面积、孔参数和磁性能进行表征,并将其应用处理罗丹明B(Rh B)废水,系统测定了GMCH对水溶液中Rh B的催化降解作用,结果表明:GMCH具有较高的比表面积、催化活性和磁性能,对Rh B废水的催化降解性能良好,6min内对Rh B的降解率达到97.59%,降解速率达到0.73min-1,易于从废水中分离回收循环利用,且重复使用性能稳定,可作为一种新型染料废水污染的治理材料使用.     

非硫酸盐高浓度有机废水酸化的可生化性指标

利用表观B/C指标和理论B/C指标评价了厌氧酸化过程对蔗糖-蛋白胨人工废水可生化性的影响.结果显示对于COD为1 064～63 900 mg/L的废水,采用表观B/C评价指标,废水的可生化性降低了0%～96%;采用理论B/C指标,可生化性提高幅度为2%～21.6%.实验结果表明用理论B/C指标评价厌氧酸化过程对蔗糖-蛋白胨人工废水可生化性的影响较之表观B/C更为科学合理;同时说明对于非硫酸盐废水类型,理论B/C作为评价其酸化过程改变废水可生化性的指标同样适用;酸化出水的理论B/C随废水COD增加呈现下降的趋势,理论分析认为其与废水的酸化度(α)有关,酸化度越低,酸化出水的理论B/C越低.     

非硫酸盐高浓度有机废水酸化的可生化性指标

利用表观B/C指标和理论B/C指标评价了厌氧酸化过程对蔗糖—蛋白胨人工废水可生化性的影响.结果显示对于COD为1 064~63 900 mg/L的废水,采用表观B/C评价指标,废水的可生化性降低了0%~96%;采用理论B/C指标,可生化性提高幅度为2%~21.6%.实验结果表明用理论B/C指标评价厌氧酸化过程对蔗糖—蛋白胨人工废水可生化性的影响较之表观B/C更为科学合理;同时说明对于非硫酸盐废水类型,理论B/C作为评价其酸化过程改变废水可生化性的指标同样适用;酸化出水的理论B/C随废水COD增加呈现下降的趋势,理论分析认为其与废水的酸化度(α)有关,酸化度越低,酸化出水的理论B/C越低.     

非硫酸盐高浓度有机废水酸化的可生化性指标

利用表观B/C指标和理论B/C指标评价了厌氧酸化过程对蔗糖—蛋白胨人工废水可生化性的影响.结果显示对于COD为1 064~63 900 mg/L的废水,采用表观B/C评价指标,废水的可生化性降低了0%~96%;采用理论B/C指标,可生化性提高幅度为2%~21.6%.实验结果表明用理论B/C指标评价厌氧酸化过程对蔗糖—蛋白胨人工废水可生化性的影响较之表观B/C更为科学合理;同时说明对于非硫酸盐废水类型,理论B/C作为评价其酸化过程改变废水可生化性的指标同样适用;酸化出水的理论B/C随废水COD增加呈现下降的趋势,理论分析认为其与废水的酸化度(α)有关,酸化度越低,酸化出水的理论B/C越低.     

非硫酸盐高浓度有机废水酸化的可生化性指标

利用表观B/C指标和理论B/C指标评价了厌氧酸化过程对蔗糖-蛋白胨人工废水可生化性的影响.结果显示对于COD为1 064～63 900 mg/L的废水,采用表观B/C评价指标,废水的可生化性降低了0%～96%;采用理论B/C指标,可生化性提高幅度为2%～21.6%.实验结果表明用理论B/C指标评价厌氧酸化过程对蔗糖-蛋白胨人工废水可生化性的影响较之表观B/C更为科学合理;同时说明对于非硫酸盐废水类型,理论B/C作为评价其酸化过程改变废水可生化性的指标同样适用;酸化出水的理论B/C随废水COD增加呈现下降的趋势,理论分析认为其与废水的酸化度(α)有关,酸化度越低,酸化出水的理论B/C越低.     

活性炭吸附—化学氧化处理印染废水

介绍了活性炭吸附－化学氧化法处理印染废水的反应机理及处理效果，实验结果表明，该法可使原水的CODCr从1300mg/L降至80mg/L，废水CODCr与脱色率分别大于94％和97％，该法具有工艺简单、操作方便、处理效果好及不产生二次污染的优点。     

高硫酸盐抗生素废水生物处理

采用0.6m3/d的酸相up-flow anaerobic sludge blanket（UASB）-气提脱硫-甲烷相UASB-se-quencing batch reactor（SBR）工艺处理高硫酸盐抗生素废水,硫酸盐还原与有机物甲烷化分别在两个反应器中进行,有效避免了硫酸盐还原菌对产甲烷菌的竞争抑制,利用空气吹脱将硫酸盐还原产物硫化物降低到一定浓度,消除了硫化物对后续单元产甲烷菌的毒害作用.80 d试验结果表明,当系统稳定运行时,进水CODCr为10 680～14 140 mg/L,SO42-为1 280～1 610 mg/L时,系统出水CODCr为760～1 020 mg/L,CODCr平均去除率为92.8%,SO42-为160～210 mg/L,平均去除率为87.7%,硫化物浓度在1.8～2.9 mg/L,平均去除率在97.1%.该系统可大大削减进水中的有机物、SO42-及反应过程中的硫化物,该系统作为高硫酸盐抗生素废水处理预处理工艺是可行的.     

混凝气浮/生物接触氧化组合工艺治理豆制品废水

采用物化手段和生化手段相结合的方法处理豆制品废水,在生化反应前增加混凝、气浮物化处理手段,大大降低了COD的有机负荷,提高了废水的可生化性.在生化处理阶段进水COD为500 mg/L～2 000 mg/L的情况下,出水COD可降到150 mg/L以下,达到国家二级排放标准.该组合工艺处理豆制品废水具有COD去除率高、出水水质稳定、运行管理方便等特点.     

金属催化臭氧化预处理含酚农药废水的研究

含酚农药废水由于其具有较强杀菌能力,在自然界中直接生物降解较难.采用TiO2、NiO、MnO2金属催化臭氧化预处理含酚农药废水,提高其可生化性.研究表明:TiO2、NiO、MnO2金属催化臭氧化可提高农药废水的COD去除率.当TiO2含量为1.5g/L,反应时间为1 h,COD去除率为75.2%,BOD5/COD值由开始的0.18升至0.32.另外,溶液的pH值、臭氧含量等因素对农药废水COD去除有影响,当pH为9.5、臭氧含量为13.63 mg/L、反应时间为1 h,COD去除率为64.3%.     

光催化氧化处理二苯胺废水

二苯胺(DPA)是一种用量很大的有毒化工原料,本实验使用TiO2负载型光催化膜对二苯胺废水进行处理.通过实验考察纳米级催化剂TiO2粉末用量与催化效率的关系,TiO2负载催化膜作用下光照时间、pH以及反应温度对二苯胺废水总有机碳(TOC)去除率的影响,通过正交实验设计确定光催化处理二苯胺废水的最佳操作条件.结果表明,随着反应时间的延长,TOC的去除率增大,最佳反应时间为70 min,之后趋于平衡;增强溶液酸性和碱性都可以加快DPA的降解速度;当pH为10,反应温度50 ℃时去除率最高,达到99.6 % ,DPA含量降至0.32 mg/L.