微生物燃料电池电极对处理OCC废水的作用

研究了微生物燃料电池（MFCs）中电子传递和电极面积对OCC废水处理效果的影响。当进水COD_Cr为3000 mg/L、电极面积为40 cm²时,MFCs反应器和开路MFCs反应器的COD_Cr去除率分别为93.9%和83.7%,阳极微生物的电子传递作用能够促进有机物的降解;当进水COD_Cr为2000 mg/L、电极面积分别为40和108 cm²时,MFCs反应器获得的最大功率密度分别为292.4和96.6 mW/m²,优于进水COD_Cr为1000和3000 mg/L的MFCs反应器;电极面积越大,产生的输出电压越高,有机物的去除率越高。     

碳泡沫阴极电-Fenton深度处理造纸废水研究

本研究通过蔗糖发泡-碳化工艺制备了碳泡沫阴极材料并应用于电-Fenton深度处理造纸废水。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）对碳泡沫阴极表面形貌和化学结构进行表征。以COD_Cr去除率为评价指标,考察了阴极材料、反应时间、初始pH值、Fe²⁺投加量和电流密度对造纸废水深度处理效果的影响。结果表明,碳泡沫由大量孔洞结构堆叠而成,表面存在含氧官能团。反应时间180 min、pH值3、Fe²⁺投加量0.5 mmol/L、电流密度200 mA/cm²时,以碳泡沫为阴极的电-Fenton深度处理造纸废水的COD_Cr去除率最高,达到88.4%,相比常规碳毡阴极提高了1.3倍。以碳泡沫为阴极的电-Fenton深度处理造纸废水法具有良好的稳定性,10次循环的COD_Cr去除率均超过85%,效率降低率不超过5%。     

流动床-活性焦曝气生物滤池深度处理造纸废水

以活性焦为曝气生物滤池填料,采用流动床-活性焦曝气生物滤池工艺对天津某造纸厂废水（车间外排造纸白水和少量脱墨废水,COD_Cr 500~800 mg/L,色度300~500倍）进行处理。试验结果表明,流动床-活性焦曝气生物滤池运行过程中出水水质稳定,出水COD_Cr为29.2 mg/L（进水COD_Cr平均值为547.8 mg/L）,COD_Cr去除率为94.7%,色度为20倍（进水色度平均值为480倍）,色度去除率为95.8%,达到《制浆造纸工业水污染排放标准》（GB 3544—2008）的要求。     

制浆造纸废水处理及中水回用工程实例

国内某新建造纸企业配套废水处理站设计规模60000 m³/d,废水处理采用预处理+好氧生物处理+混凝沉淀+Fenton氧化处理工艺,出水COD_Cr≤50 mg/L,SS≤13 mg/L,直接进入后续中水回用单元;中水回用单元采用预处理+超滤反渗透工艺进行处理,反渗透出水COD_Cr≤10 mg/L,TDS≤180 mg/L,系统中水回收率70%,脱盐率97%。回用水送至厂区原水池,为企业新增用水源1512万m³/a,约占企业总用水量的50%,极大地缓解了企业用水压力。     

超滤膜在造纸工业废水处理中的应用

研究了有机高分子超滤膜处理废水（制浆黑液与造纸白水）的工艺,并对膜的截留相对分子质量、过滤次数、废水的pH值等影响处理效果的因素进行了探讨。研究结果表明,单独使用超滤膜处理,可使酸析木素后制浆黑液的COD_Cr降为614 mg/L,白水的COD_Cr 降为460 mg/L,不能满足排放标准的要求;而先用混凝法预处理再用超滤膜处理,当膜的截留相对分子质量达到2000时,酸析木素后制浆黑液的CODCr降为61 mg/L,白水的COD_Cr降为49 mg/L,可以达到GB3544—2008排放标准的要求。     

电Fenton技术深度处理造纸废水

采用电Fenton技术深度处理二级生化后的造纸废水,以色度去除率和COD去除率为主要考察指标,研究不同因素对造纸废水深度处理效果的影响。反应的最佳条件为：反应时间120 min、初始pH值=3、电压12 V、Fe²⁺浓度0.8 mmol/L、H₂O₂浓度0.8 mmol/L、极板间距10 cm、电解质Na₂SO₄浓度6 g/L。最佳反应条件下,电Fenton法对造纸废水的色度去除率和COD_Cr去除率分别达到89.5%和68.4%。动力学分析表明,电Fenton技术对造纸废水COD的降解符合一级反应动力学规律,一级反应速率常数为k=0.2072 min^-1。     

混凝-絮凝工艺处理水性油墨废水

采用混凝-絮凝工艺处理水性油墨废水,探讨了油墨废水初始pH值、PAC用量和CPAM用量对CODCr去除率、色度去除率和浊度去除率的影响。采用中心组合设计(CCD)和响应曲面法(RSM)设计多因素实验并优化混凝-絮凝过程中的3个影响因素。单因素实验结果表明,混凝-絮凝工艺处理废水主要是通过电荷中和以及架桥作用完成的,降低废水初始pH值可以提高去除率。多因素实验结果表明,废水初始pH值为6.56,PAC最佳用量为126.5 mg/L,CPAM最佳用量为4.6 mg/L,CODCr去除率达到96.5%;废水初始pH值为6.78,PAC最佳用量为107.7 mg/L,CPAM最佳用量为3.0 mg/L,色度去除率接近100%;废水初始pH值为6.5,PAC最佳用量为107.8 mg/L,CPAM最佳用量为5.8 mg/L,浊度去除率达到99.97%。整合以上3个响应面的最佳条件,油墨废水的初始pH值为6.51,PAC最佳用量为128.7 mg/L,CPAM最佳用量为4.9 mg/L,处理效果最好。     

响应面法优化O3/H2O2组合工艺处理制浆中段废水的研究

本研究为提高臭氧（O₃）氧化处理制浆中段废水的COD去除率,以广西某造纸厂制浆中段废水为研究对象,采用O₃/H₂O₂组合工艺对其进行高级氧化处理。分别探究了废水初始pH值、O₃用量、H₂O₂用量、反应时间和搅拌速度等影响因素对废水色度和COD去除效果的影响。为提高最优工艺参数的精确度,对O₃/H₂O₂组合工艺参数进行响应面优化法分析。结果表明,在废水初始pH值=8、H₂O₂用量为1.0 mL/L、O₃用量为480 mg/L的工艺条件下,废水色度为85.7倍,色度去除率为99.3%;COD_Cr达208.2 mg/L,COD_Cr去除率为84.5%。     

絮凝沉淀与生物曝气滤池结合处理杨木心材生物化学机械法制浆废水

本研究利用白腐菌Trametes sp.48424预处理杨木心材,结合絮凝沉淀与生物曝气滤池（BAF）,处理化学机械法制浆过程中产生的综合废水,研究废水回用对生物化学机械法制浆及BAF的影响,探究处理后废水回用的可行性。结果表明,采用白腐菌预处理技术,能够抵消添加2%（相对于原料绝干质量）的NaOH所产生的COD_Cr。絮凝沉淀处理后,COD_Cr的最高去除率为49.9%。BAF处理后COD_Cr最高去除率可达91.8%,出水COD_Cr浓度降至39.8 mg/L,达到制浆废水回用和排放的标准。废水回用会降低BAF的整体效率,且处理后的废水回用于制浆系统,对浆料的成纸性能也会产生一定的影响;回用1次后出水COD_Cr浓度升至76.3 mg/L,故处理后的废水只能回用1次。     

Fe3+存在下制浆中段废水好氧活性污泥的驯化

研究了Fe³⁺存在下处理制浆中段废水的好氧活性污泥的驯化过程。首先通过Fe³⁺对微生物生长曲线的影响确定Fe³⁺最佳用量为30 mg/L;然后在Fe³⁺用量为30 mg/L下,采用制浆中段废水对好氧活性污泥进行驯化,并设置不加Fe³⁺的空白组对照。结果表明,整个驯化过程中,加Fe³⁺组COD_Cr去除率和污染物去除率(以UV-254减少率表示)均高于空白组;驯化结束后,加Fe³⁺组和空白组COD_Cr去除率分别达78.2%和76.0%,污染物去除率分别为50.0%和37.7%。通过对脱氢酶活性的分析表明,加Fe³⁺组活性高于空白组。     

基于硫酸根自由基的高级氧化技术深度处理造纸废水的研究

采用零价铁(ZVI)活化过硫酸钠(PS)产生硫酸根自由基的高级氧化技术处理造纸废水二级出水(CODCr为160 mg/L,色度为200度),考察了常温下pH值、ZVI用量、PS用量等因素对CODCr降解率及色度去除率的影响,并对其降解过程动力学进行了探讨,初步确定了硫酸根自由基氧化降解造纸废水的工艺条件,通过采用GC-MS检测分析了废水处理前后的物质变化情况。结果表明,在酸性至中性条件下,硫酸根自由基皆可有效降解有机污染物;在ZVI用量为8 g/L、PS用量为4 g/L时,室温条件下反应3h后,初始pH值为3和未调节pH值废水的CODCr降解率分别达到57.5%和34.2%,色度去除率分别达到83%和89%;通过GC-MS检测分析可知二级出水中含35种有机污染物,经过硫酸根自由基氧化降解后废水中苯类物质得到了一定的降解,相对含量有一定的变化,但种类基本没变。     

高铁酸钾与聚合氯化铝铁对造纸综合废水的处理

以初始水质p H值7.8、色度125倍、浊度950 NTU、CODCr4125 mg/L、BOD52835 mg/L、硫化物35.7 mg/L的造纸综合废水为处理对象,研究了聚合氯化铝铁(PAFC)对高铁酸钾处理造纸综合废水效果的协同增效作用。结果表明,当高铁酸钾浓度为10 mg/L,PAFC浓度为25 mg/L时,造纸综合废水的色度去除率为85.4%,浊度去除率为87.8%,COD_(Cr)去除率为89.7%,BOD5去除率为96.5%,硫化物去除率为92.6%;PAFC与高铁酸钾联用,在大幅降低高铁酸钾使用成本的同时,可对高铁酸钾处理效果起到良好的增效作用。     

相转移催化剂对高铁酸钾深度处理制浆中段废水的影响

研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、苄基三甲基氯化铵(TMBAC)、四甲基氯化铵(TMAC)和醋酸锰共4种相转移催化剂对高铁酸钾深度处理制浆中段废水的影响。结果表明,4种催化剂的最适pH值均为4;CTAB对处理效果具有明显的促进作用,CTAB用量为0.2 mg/L,高铁酸钾用量为40 mg/L,反应时间为20 min时,COD_(Cr)去除率达60%以上;TMAC用量为0.6 mg/L,高铁酸钾用量为40 mg/L,反应时间为20 min时,COD_(Cr)去除率达到最大值,为49.3%;TMBAC用量为0.2 mg/L,高铁酸钾用量为60 mg/L,反应时间为20 min时,COD_(Cr)去除率达到最大值,为58.4%;醋酸锰加入量为0.6 mg/L,高铁酸钾用量为60 mg/L,反应时间为30 min时,COD_(Cr)去除率达到最大值,为56.4%。     

三维电极-电Fenton法深度处理造纸废水

采用三维电极-电Fenton法深度处理造纸二级生化出水,以COD_(Cr)去除率为主要考察指标,研究不同因素对废水处理效果的影响,确定最佳处理条件;并对COD_(Cr)降解规律进行了反应动力学分析。结果表明,常温下,初始p H值3、电解电压10 V、通气量5.1 L/min、Fe~(2+)浓度0.6 mmol/L、反应时间60 min时,废水中COD_(Cr)去除率高达90.5%;在最佳实验条件下,三维电极-电Fenton法氧化降解过程符合准一极反应动力学规律。     

活性炭负载铈催化臭氧处理桉木制浆废水

通过浸渍法在活性炭(AC)上负载铈(Ce)制备了催化剂(Ce-AC),并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积分析仪(BET)对制备的催化剂进行表征,研究了该催化剂催化臭氧处理桉木制浆废水对CODCr和色度的去除效果。结果表明,Ce以CeO_2晶型的形式负载在AC上;Ce负载量为1.0%时,Ce-AC催化臭氧处理桉木制浆废水效果最好;当反应30 min时,废水的色度和CODCr去除率达到95%和55%,分别比单独臭氧氧化过程提高10个和18个百分点,比AC催化臭氧氧化过程提高5个和12个百分点;Ce-AC催化臭氧处理桉木制浆废水极大地提高了对废水CODCr的去除率。动力学分析表明,单独臭氧氧化及AC、Ce-AC催化臭氧处理制浆废水的过程中,CODCr降解的反应符合表观二级动力学方程,负载的Ce提高了反应的动力学速率常数。     

纳米TiO2胶体絮凝-光催化氧化-砂滤深度处理造纸废水研究

研究了纳米TiO₂胶体絮凝-光催化氧化-砂滤深度处理造纸废水的效果。分析了絮凝剂的选择和用量、光催化剂用量、光催化时间和外加氧化剂等对废水COD_Cr去除效果的影响;研究证实了样品中残留微量纳米TiO₂胶体对COD_Cr测定的影响,并利用砂滤除去。实验结果表明,以用量为0.01%(相对于废水质量,下同)的纳米TiO₂胶体为絮凝剂对经序列间歇式活性污泥法（SBR）处理后的造纸废水进行处理,在光催化剂用量（质量分数）0.05%,曝气并紫外光照射2 h时,沉降后的上层液体经过砂滤,废水COD_Cr从210 mg/L降到43.0 mg/L。     

零价铁法深度处理阔叶木化学浆制浆废水

应用零价铁法处理南方混合阔叶木化学浆制浆废水生物处理出水,考察了初始pH值、反应时间、反应温度、零价铁用量等因素对处理效果的影响。结果表明,零价铁法深度处理南方阔叶木化学浆制浆废水生物处理出水的效果良好,COD_Cr去除率可达52%,色度去除率可达82%,且能增强废水的可生物降解性。同时,零价铁法处理能有效去除制浆废水中残余的木素衍生物。     

Ag掺杂TiO2光催化剂的制备及其处理造纸废水研究

采用溶胶-凝胶法制备Ag掺杂TiO_2(Ag-TiO_2)光催化剂,采用X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对所制备Ag-TiO_2光催化剂进行表征,并用该光催化剂处理中段造纸废水,以降低造纸废水的COD_(Cr)和色度。探讨了Ag掺杂量、造纸废水初始pH值、光催化剂用量和光照时间对处理效果的影响。结果表明,Ag掺杂后TiO_2的结晶度下降,Ag-TiO_2的禁带宽度随Ag掺杂量的增大而减小。废水处理结果表明,当造纸废水初始p H值为6、光催化剂用量为0.6 g/L、Ag掺杂量为3%时,Ag-TiO_2光催化效果最佳,光照12 h后,造纸废水的色度和COD_(Cr)去除率分别达到100%和81.3%。     

造纸法烟草薄片废水深度处理研究

采用单独混凝法、单独Fenton氧化法及混凝联合Fenton法对生化处理后造纸法烟草薄片废水进行深度处理,筛选出了最佳实验条件。实验发现,采用单独混凝法和单独Fenton氧化法处理废水,其处理结果并不能满足GB9878—1996污水综合排放标准的排放要求。而采用混凝联合Fenton法处理,出水CODCr和色度分别为81 mg/L、49.2 C.U.,达到排放标准,其最优处理条件为:混凝反应初始pH值为8,混凝剂PAC用量为1.35 g/L,助凝剂PAM用量为3.6 mg/L;Fenton反应初始pH值为3,H2O2用量为15 mmol/L,FeSO4用量为7.5 mmol/L。