盐析凝胶-电催化氧化法处理水射流磨料生产废水试验研究

采用盐析凝胶法对废水中的PVA加以回收,并对盐析凝胶后废水进行Fenton处理。考察了Na₂SO₄、Na₂B₄O₇·10H₂O投加量、pH、温度、反应时间等因素对PVA回收效果的影响;同时研究了电催化氧化氧化过程中反应时间、槽电压、初始pH、极板间距、通气量等因素的作用效果。结果表明,盐析凝胶-Fenton氧化法可以有效的回收废水中的聚乙烯醇,并能高效的降解废水中的有机物。在最佳条件下,即室温,pH为4.0,投加Na₂SO₄15 g/L,Na₂B₄O₇·10H₂O 2.5 g/L,反应60 min,废水中PVA回收率可达88.78%;在此基础上,电催化氧化进一步处理使得废水中的PVA降至123.61 mg/L,COD降至1143.93 mg/L,后续需做进一步处理。     

高浓盐水Na2SO4和NaCl结晶盐的冷法分离研究

以NaCl和Na₂SO₄高浓盐水为原料，考察冷却结晶和冷冻浓缩过程对Na₂SO₄和NaCl结晶盐的分离。通过考察不同结晶温度下结晶盐的冷却结晶析出过程，可以得到纯度较高的Na₂SO₄结晶盐，说明可以采用冷却结晶方式，利用溶解度随温度变化差异分离Na₂SO₄。通过对冷冻浓缩过程的研究，表明当温度低于-9.9℃时，剩余浓缩液中主要为NaCl，对应NaCl结晶盐纯度可达到95%。通过深度浓缩NaCl浓盐水，可将NaCl浓缩至～27 wt%的浓度，产水中NaCl浓度不大于1 wt%，可经进一步处理后回用。因此，通过结合冷却结晶和冷冻浓缩过程，可以实现Na₂SO₄和NaCl结晶盐的冷法分离。     

高盐废水中硫酸铵和硫酸钠的分质结晶工艺研究

处理高盐废水并回收其中的盐资源是许多生产企业废水综合治理的难题。采用等温溶解平衡法测定了10、15、60、80℃下Na₂SO₄-(NH₄)₂SO₄-H₂O的液固相平衡数据，基于相平衡数据划分了结晶区域。根据高盐废水的组成和液固相平衡数据，提出了分质结晶分离(NH₄)₂SO₄和Na₂SO₄的工艺路线，设计了结晶过程工艺参数并进行了实验验证。结果表明，废水经3步结晶回收得到的(NH₄)₂SO₄纯度达到了99.2%、Na₂SO₄纯度达到了98.9%，满足GB/T 535—2020《肥料级硫酸铵》和GB/T 6009—2014《工业无水硫酸钠》的纯度指标要求。该研究可为高盐废水中(NH₄)₂SO_...     

黄铁矿活化不同类型氧化剂降解活性红X-3B效能比较

以活性红X-3B为目标污染物，探究黄铁矿活化H₂O₂、KHSO₅、Na₂S₂O₈、CaO₂和KMnO₄等5种氧化剂处理模拟染色废水效能，研究了氧化剂投加量、反应时间及黄铁矿重复利用对含活性红X-3B模拟染色废水脱色率、COD去除率和TOC去除率的影响；测定了反应体系中铁离子浓度和pH变化，并通过自由基淬灭实验与电子顺磁共振实验研究产生的活性物种。结果表明，在黄铁矿活化作用下，5种氧化剂对活性红X-3B的脱色率均能达到95%以上，而黄铁矿二次回用时，KMnO₄、CaO₂和Na₂S₂O₈对活性红X-3B氧化去除效果不佳；但以H₂O₂和KHSO₅为氧化剂，黄铁矿重复利用十次，活性红X-3B脱色率均大于99%,COD去除率为42.45%和30.88...     

纳米氧化石墨烯/芒硝基复合相变材料的制备及其热性能

针对芒硝相变材料因过冷度大、相分层严重导致相变潜热存储循环寿命缩短的问题,以Na₂SO₄·10H₂ONa₂CO₃·10H₂O-NaCl相变材料体系为基体、改进的Hummers法结合冷冻干燥和球磨工艺改性制备的亲水性纳米氧化石墨烯（Nano-GO）为添加剂,制得纳米氧化石墨烯/芒硝基复合相变材料（GO-MCPCMs）。结果表明：氧化处理过的纳米氧化石墨烯中O/C比例增加了65.75%,结构缺陷水平由0.224增至1.088,无团聚现象;纳米氧化石墨烯/芒硝基复合相变材料的结晶相变温度增至约23℃、过冷度减小至0℃、相分层消除,该复合相变体系中Na₂SO₄结晶体全部结晶为晶粒长度尺寸近于2 cm的Na₂SO₄·10H₂O;500次固-液循环前后含氧化石墨烯质量分数为0.075%的GO-MCPCMs结晶潜热值分别为156.7 J/g和149.9 J/g,...     

硼/Fe0/H2O2体系对高盐废水中有机污染物的去除

传统Fenton氧化法对高盐废水中有机污染物的处理效果不理想。为提高高盐废水中有机污染物的处理效果，在传统Fenton法基础上选用廉价、安全易得的Fe⁰代替Fe²⁺参与反应，并创新性地加入硼(B)作为还原剂，以促进Fenton体系对高盐废水中有机污染物(柠檬黄)的降解。结果表明，B/Fe⁰/H₂O₂体系对高盐废水中柠檬黄有着很好的去除效果，在盐(Na₂SO₄)浓度为0.2 mol/L、反应60 min时，柠檬黄的最终降解率达到100%,B、Fe⁰以及H₂O₂的最佳投加量分别为0.2 g/L、0.02 g/L和1 mmol/L。B/Fe⁰/H₂O₂体系对盐(Na₂SO₄)浓度在0～0.4 mol/L的废水都有着很好的柠檬黄降解率，且在废水中含有其他不同阴离子组合时...     

新型复合絮凝剂在城市污水处理中的应用研究

为了提高城市污水的絮凝处理效率，以磁性纳米Fe₃O₄粒子、Na₂Si O₃、Al₂(SO₄)₃·18H₂O和羧甲基淀粉钠为原料，制备了一种适合城市污水絮凝处理的新型复合絮凝剂FAS-1，并对其综合性能进行了评价。实验结果表明，絮凝剂FAS-1的加量越大、沉降时间越长，污水中COD和浊度的去除率就越高；而随着污水pH值的逐渐升高，COD去除率和浊度去除率均呈现出先增大后减小的趋势；实验温度对絮凝处理效果的影响相对较小；当絮凝剂FAS-1的加量为20mg·L^-1、污水pH值为8、实验温度为30℃、沉降时间为40min时，污水的COD去除率和浊度去除率分别可以达到98.7%和96.8%，达到了良好的絮凝处理效果。研究结果认为，新型复合絮凝剂FAS-1能够满足目标城市污水絮凝处理的需求，具有良好的推广应用前景。     

H2SO4改性TiO2光催化处理钻井废水

通过H₂SO₄改性制备了TiO₂光催化剂,采用XRD和激光粒度仪进行表征,研究了H₂SO₄浸泡浓度、光照时间、pH和氧化剂H₂O₂用量对钻井废水进行光催化处理的影响。结果表明,H₂SO₄改性并未改变TiO₂晶体结构,在钻井废水水样pH=6、H₂SO₄改性TiO₂用量15 g·L^-1、光照时间30 min和氧化剂H₂O₂用量1.0 mL条件下,钻井废水的COD值降为2 mg·L^-1,符合国家污水排放标准。     

标准Fenton氧化处理化工厂实验室有机废水的研究

为考察标准Fenton氧化对化工厂实验室有机废水的处理效果，先对实验室有机废水进行色谱分析，确定其中主要杂质；再利用标准Fenton氧化进行有机废水的处理，筛选出最优的反应条件为：pH=2、cH₂O₂=0.53 mol/L(分5次添加)、cFeSO₄=150 mmol/L、θ=35℃、t=60 min，在该条件下，COD去除率达到99.750%；最后进行了1 L、5 L的废水处理放大实验，结果表明Fenton氧化对废水处理效果明显，处理后废水基本可以达标排放。     

燃煤锅炉烟气中Na2SO4生成的化学动力学研究

准东煤燃烧过程中Na₂SO₄的形成会造成锅炉受热面沾污、尾部SCR催化剂失活等问题。烟气中Na₂SO₄形成及转化规律的研究对于预测和控制燃煤烟气中Na₂SO₄的形成有重要意义。发展了烟气中Na/Cl/S/O/H化学动力学模型,研究了烟气中Na₂SO₄的生成过程及转化机理,考察了含氧量、温度、SO₂浓度、H₂O浓度等因素对Na₂SO₄生成的影响。动力学计算结果表明,模型预测结果与实验数据吻合较好,验证了模型的准确性。烟气中的高氧气含量有利于Na₂SO₄的生成。高温加快化学反应的同时,抑制了Na₂SO₄的生成。SO₂和H₂O的影响效果受温度影响较大。反应路径分析表明,Na₂SO₄的生成路径有两个：一是依赖于SO₂直接氧化（NaCl→NaSO₃Cl→NaHSO₄→Na₂SO₄）,二是依赖于SO₂间接氧化（NaCl→NaO₂→NaSO₄→NaHSO₄→Na₂SO₄）。敏感性分析结果表明,Na₂SO₄的生成主要对系统中生成或消耗自由基的反应更为敏感。     

黄金湿法冶炼含氰废水深度处理工艺比选

针对某黄金冶炼公司冶炼厂含氰废水,采用Na₂SO₃/空气法、Na₂S₂O₅/空气法、H₂O₂氧化法、NaClO氧化法四种工艺进行深度净化。试验确定Na₂SO₃/空气法处理的最佳工艺参数为：反应p H=9、反应时间25 min、Na₂SO₃药剂用量0.1 g/L;Na₂S₂O₅/空气法处理的最佳工艺参数为：反应pH=10、反应时间30 min、Na₂S₂O₅药剂用量0.1 g/L;H₂O₂氧化法处理,H₂O₂药剂用量0.15 g/L;NaClO氧化法处理,NaClO药剂用量0.2 g/L。通过对比分析以上4种处理工艺的成本及优缺点,确...     

Na2SO4掺杂含MgO铝酸钙熟料的结构表征及浸出性能

使用分析纯MgO、CaCO₃、SiO₂、Al₂O₃与Na₂SO₄在1350℃保温1 h合成了掺杂Na₂SO₄的含MgO铝酸钙熟料,在Na₂CO₃溶液体系下研究了其氧化铝浸出性能,通过XRD等分析手段对其晶体结构和自粉化性能进行了研究。结果表明,Na₂SO₄可以显著提升铝酸钙熟料的浸出性能,Na₂SO₄掺杂量由0%提高到4%,熟料的氧化铝浸出率由61.89%提高到92.01%,继续添加Na₂SO₄,浸出性能趋于稳定。由XRD结果可知,Na₂SO₄促使20CaO·13Al₂O₃·3MgO·3SiO₂（Q相）发生分解并使其转变为12CaO·7Al₂O₃（C₁₂A₇）。Na⁺进入C₁₂A₇晶格引起晶格畸变,从而提高C₁₂A₇的氧化铝浸出性能。Na₂SO₄的加入降低了熟料的自粉化性能,Na₂SO₄掺杂量由0%提高到6%,熟料的自粉率由97.46%下降到85.34%,当Na₂SO₄掺杂量达到10%后,熟料自粉率仅为36.3%。     

臭氧技术处理含盐对氯苯酚废水的研究

评估了自制的Fe-Mn/Al₂O₃（FMA）臭氧催化剂的催化性能,探究了不同质量浓度的Na Cl、Na₂SO₄、Na NO₃和Na HCO₃对纯臭氧体系和FMA催化臭氧氧化体系处理对氯苯酚的影响。结果表明:与纯臭氧体系相比,FMA催化臭氧氧化体系对含有Na Cl、Na₂SO₄和Na NO₃对氯苯酚废水的去除效果提升了8%～20%,但对含有Na HCO₃的废水去除效果提升不明显。随着Na Cl质量浓度从0（去除率41.3%）到10 000 mg/L（去除率63.1%）,纯臭氧体系和催化臭氧氧化体系都受到极大的抑制,去除率分别降低到12.0%和32.4%。当Na HCO₃的质量浓度从0到1 000 mg/L时,纯臭氧体系和FMA催化臭氧氧化体系去除污染物质的效果都被一定程度地提升,尤其是纯臭氧体系提升了22.5%,随着质量浓度从1 000 mg/L到1...     

常见钠盐的高温挥发特性及热解机理

选取有机废液中常见的钠盐(氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、甲酸钠、乙酸钠、草酸钠)，通过热重分析仪，在25~1400℃考察其高温挥发特性。基于Gibbs自由能最小原理，对NaCl、Na₂CO₃及Na₂SO₄的挥发特性进行热力学计算。结果表明，在N₂气氛中，NaCl在达到熔点后以气态NaCl及气态Na₂Cl₂的形式释放，Na₂SO₄升温至885℃分解生成Na₂O，同时Na₂O分解，并以Na单质形式释放。而有机羧酸钠盐在600℃之前均热解为Na₂CO₃，继续升高温度则分解为Na₂O，同样最后以气态Na单质的形式释放。在空气气氛中，由于O₂的存在，抑制了Na₂O的分解反应，致使Na₂CO₃分解速率小于N₂气氛。     

基于数字图像处理的盐溶液过饱和比与结晶压力测量方法

溶液过饱和比和结晶压力是研究多孔材料结晶破坏效应的主要参数，但目前没有很好的手段直接测量溶液过饱和比。观察溶液结晶现象发现，溶液结晶前后图像灰度会发生明显变化，因此本文提出一种基于数字图像处理(DIP)技术的盐结晶过饱和比和结晶压力的测量方法。该方法以图像为基础，得出灰度值与溶液浓度的关系，运用MATLAB软件绘出溶液过饱和比和结晶压力分布图。以Na₂SO₄溶液和NaCl溶液的结晶行为为例，得到Na₂SO₄溶液与NaCl溶液结晶的初始过饱和比在1.1～1.3,进一步计算了Na₂SO₄和NaCl的结晶压力理论值。Na₂SO₄和NaCl结晶破坏效应的差异与二者不同的结晶行为有关，Na₂SO₄晶体的蠕变生长行为导致其更具破坏性。     

四元体系Na+,K+//Br-,SO42——H2O373K相平衡

采用等温溶解平衡法研究了四元体系Na⁺,K⁺//Br^-,SO₄^2--H₂O在373 K条件下的相平衡关系,测定了平衡溶液的溶解度和密度,并根据实验数据绘制相应的相图、水图和密度图。研究发现:交互四元体系Na⁺,K⁺//Br^-,SO₄^2--H₂O在373 K温度下,有复盐钾芒硝Na₂SO₄·3K₂SO₄生成,相图由3个共饱和点、7条单变量曲线和5个结晶区组成。其中,5个结晶区分别对应单盐:K₂SO₄,KBr,NaBr,Na₂SO₄和复盐Na₂SO₄·3K₂SO₄(Gla)。     

膜+冷冻结晶+MVR集成技术在印染废水“零排放”中的中试研究

以江苏某印染企业印染废水生化二级出水为对象,探讨膜+冷冻结晶+MVR集成技术在印染废水"零排放"中的技术可行性,为印染废水深度处理提供技术参考。结果表明:在进水COD、色度、pH、电导率、硬度、Fe^2+/3+分别为67.5 mg/L、202倍、7.5、12 756μS/cm、120 mg/L、1.535 mg/L时,回用水COD、色度、pH、电导率、硬度、Fe^2+/3+分别为0.52 mg/L、0倍、8.25、410μS/cm、0.57 mg/L、0 mg/L,6项指标均达到回用水水质要求。冷冻结晶获得的Na₂SO₄·10H₂O经处理得到无水硫酸钠产品,经检测其白度84,纯度98.5%,产品达到《工业无水硫酸钠》(GB-T-6009-2014)Ⅱ类一等品要求。以6 000 m³/d处理规模计算,吨水运行费用4.452元,每年可节约用水194万吨。     

Co3O4/4A分子筛活化PMS处理高盐AO7废水研究

采用浸渍-焙烧法制备Co₃O₄/4A分子筛复合催化剂,用于活化过一硫酸盐（PMS）处理高盐酸性橙7（AO7）废水。采用扫描电镜、X-射线衍射仪、红外光谱仪等对复合催化剂进行表征,同时考察其稳定性。考察复合催化剂活化PMS对AO7模拟废水的处理效果,结果表明,当Co₃O₄/4A分子筛投加量为0.2 g/L、PMS投加量为0.7 mmol/L、pH为9时,高盐（Na₂SO₄,10 g/L）废水中AO7浓度可在20 min内由15 mg/L左右降至接近0,去除率达99%以上,同时催化剂钴离子溶出量约为0.36 mg/L,低于《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中规定的1 000μg/L。     

内循环式铁碳微电解/H2O2耦合工艺处理多晶硅有机废水

针对铁碳微电解反应中填料易板结及处理效率低等问题,通过增加内循环装置改进反应器结构,同时将铁碳微电解与H₂O₂进行工艺耦合,用于处理多晶硅有机废水,考察了Fe-C投加量、初始pH值、H₂O₂投加量、反应时间等工艺条件对COD去除率的影响,并通过响应面法优化了工艺条件。结果表明,各工艺条件对多晶硅有机废水COD去除效果的影响大小为：铁碳投加量>反应时间>H₂O₂投加量>初始pH值,其最适宜工艺条件为：铁碳投加量250 g·L^-1,初始pH值2.8,H₂O₂投加量112 mL·L^-1,反应时间83 min,该反应条件下COD的去除率为71.26%。铁碳/H₂O₂降解多晶硅有机废水COD的动力学回归方程为Y=0.5273X-0.6347,降解COD的速率常数为0.527 3 min^-1。     

催化臭氧氧化工艺深度处理煤化工废水的实验研究

通过自制MnO₂-CeO₂/Al₂O₃催化剂，采用催化臭氧氧化工艺对煤化工废水进行深度处理，考察了反应时间、臭氧通入量、催化剂装填量、pH值、COD浓度等因素对COD去除率影响。实验结果表明，对于COD质量浓度为1 550 mg/L废水，最适宜的工况条件为臭氧通入量为4 g/h, 1 000 mL废水中填充500 g催化剂，废水pH值>9,反应时间1 h。经检测，B/C达到0.63,处理后的废水具有良好的可生化性，表明该工艺对煤化工废水具有良好的处理效果。经多次重复实验，COD去除率较为稳定，催化剂性能良好，可作为将来工业制备催化剂的参考。