电催化处理含酚废水实验研究

通过静态实验对比研究了模拟含酚废水在二维电解槽和三维电解槽中的电化学氧化过程,考察了支持电解质浓度、电解电压以及初始pH值对对苯二酚去除效果的影响,比较了两种电解系统对含酚废水的处理效果。结果表明:对苯二酚去除率随电解质浓度增大而先增大后减小;随施加电压的增加,对苯二酚的去除率有所提高;接近中性的条件下有利于对苯二酚的去除。三维电极系统可在较低的支持电解质浓度条件下操作,更有利于含酚废水的有效处理。在pH=7的条件下,对苯二酚去除率可达90%以上。     

电化学氧化处理对苯二酚废水的试验研究

选用石墨为阳极,不锈钢为阴极构成二维电极降解对苯二酚模拟废水.利用正交试验考察了各种条件对苯二酚去除效果的影响,并分析了对苯二酚的降解过程.当电解质的浓度为0.04mol·L~(-1)、电压为8V、pH为8.5时,对苯二酚去除效果最好,可达到90.44%.电压对有机物去除影响显著,在中性以及弱酸弱碱条件下有机物去除比较稳定,电解质对有机物去除影响较小.对苯二酚在电化学催化系统中的降解过程很好地符合了1级反应模型;在最佳试验条件下,去除对苯二酚的速率常数k_1为0.017 9 min~(-1).     

空气阴极单室MFC对含糖废水的处理研究

通过构建空气阴极单室MFC-降解菌复合系统,探究了在不同糖源浓度、初始pH值及NH_4Cl浓度条件下MFC系统对含糖废水的COD去除效果和产电性能。结果表明:该系统对初始pH值为7.2、NH_4Cl浓度为80 mg·L~(-1)的4 g·L~(-1)含葡萄糖废水的COD去除效果和产电性能均最佳,COD去除率为94.70%,电压峰值为28.9 mV。     

氧化法处理模拟含酚废水的实验研究

采用化学氧化法在自制反应器中处理模拟含酚废水,就KMnO4、MnO2和Fenton试剂三种氧化剂对酚的去除效果进行了实验研究。实验表明,苯酚的去除率随通气量、氧化剂的投加量的增加而升高,随pH值的增大而明显下降;通过各自最佳操作条件对比得出,Fenton试剂的去除效果最佳。当溶液pH值为6,n(H2O2)∶n(Fe2+)=4∶1,Fe2+的初始浓度为1.5 mmol/L,Fenton试剂对酚的去除率达到了97.67%。     

多方法联合处理超高浓度润滑油污水研究

采用微生物-磁絮凝-Fenton试剂联合工艺处理含超高浓度润滑油污水,通过控制变量法确定了联合处理方法的最佳条件。结果表明:在微生物处理过程中,加入菌液进行曝气处理,最佳曝气时间为8 h,水体中化学需氧量(COD)从81350 mg·L~(-1)降至19850 mg·L~(-1),去除率为75.6%,水体中氨氮含量从136.6 mg·L~(-1)降至112.6 mg·L~(-1),去除率为17.6%。在磁絮凝过程中,磁粉、聚合硫酸铁(PFS)、聚丙烯酰胺(PAM)的最佳投加量分别为300 mg·L~(-1),600 mg·L~(-1),10 mg·L~(-1),最佳沉降时间为25 min,水体中COD含量从19850 mg·L~(-1)降至7300 mg·L~(-1),去除率为63.2%,水体中氨氮含量从112.6 mg·L~(-1)降至54.9 mg·L~(-1),去除率为51.2%。经过磁絮凝处理之后的水体使用Fenton试剂进行处理,在pH值=3,nFe~(2+)/nH_2O_2=1:6,Fenton试剂投加量为理论投加量的3倍时,分四次投加,每次反应1.5h的处理后,水体中COD含量从7300 mg·L~(-1)降至175.2 mg·L~(-1),去除率为97.6%,氨氮含量从54.9 mg·L~(-1)降至1.1 mg·L~(-1),去除率为98.0%。最终通过微生物、磁絮凝与Fenton试剂联合处理之后的含油污水COD去除率为99.8%,氨氮去除率为99.2%,出水COD含量和氨氮含量均达到国家排放标准。     

铁铝交流脉冲电凝聚处理含高浓度黄连素制药废水研究

在传统电化学方法的基础上,提出了铁铝交流脉冲电凝聚法(ACPE)处理制药废水的方法。初步探索了铁铝ACPE处理黄连素制药废水的机理。在实验室条件下进行了可处理性和机理研究。对于黄连素废水(800mg·L~(-1)),脱色当电压为8V,反应时间为60min,交替周期为10s,电解质浓度为0.015mol·L~(-1),搅拌速度为750r·min~(-1),pH值为3～10,两板间距为0.6cm时,去除率最高,分别为98%和95%。对黄连素的去除,通过紫外-可见吸收光谱分析、酸化实验、乙二胺四乙酸(EDTA)屏蔽实验、构效关系、氧化和浮选实验,得出絮凝、浮选和氧化的去除效率分别为73%、8%和18%。200和400～1000mg·L~(-1)黄连素废水的脱色和COD去除分别符合表观拟一级和零级动力学。该方法对提高黄连素废水的处理效率和降低功耗具有指导意义。     

响应曲面法优化电化学耦合体系预处理焦化废水

针对焦化废水有机负荷高、生物抑制性强等特点,采用电化学耦合体系进行预处理研究。以原厂污泥制备污泥活性炭(AC)粒子电极,并表征其表面含有羟基、醚基、羰基、羧基等多种含氧官能团,有利于催化反应。考察阴极曝气对预处理的影响及降解机理分析,结果表明曝气有利于开环反应。基于Central-Composite响应曲面法考察外加电压、初始pH、曝气量、AC填充比等因素对预处理的单独影响及交互作用,并以COD去除率为评价指标。结果表明:各因子的影响显著性顺序为AC填充比初始pH曝气量外加电压,其中初始pH和曝气量的交互作用较显著。最佳运行条件为外加电压15 V,初始pH 5.8,曝气量12.4 ml·min~(-1),AC填充比50%,反应时间45 min,此时COD去除率达46.8%。废水COD由4700 mg·L~(-1)降至2500 mg·L~(-1),色度去除率为50%,B/C由0.05增至0.37,可生化性明显提高,且能耗较低为0.971 kW·h·(kg COD)~(-1)。研究表明,采用电化学技术能有效预处理焦化废水,并提高可生化性。     

三维电极处理印染废水的试验研究

采用三维电化学体系处理实际印染废水,以电极电压、反应时间、初始pH、极板间距、曝气量以及电解质浓度为单因素水平,研究了COD和氨氮的去除效果。结果表明,在电极电压为6 V,反应时间为80 min,初始pH为原水pH,极板间距为3 cm,曝气量为10 L/min时,电解质浓度为1 g/L时,COD去除率达到70%左右,氨氮去除率达到85%左右,处理效果较好,可作为实际应用中的依据。     

基于纳米零价铁的类芬顿体系降解土霉素的研究

通过FeSO_4与NaBH_4在碱性条件下反应,制备纳米零价铁颗粒。X射线衍射表明产物是α-Fe~0,扫描电子显微镜得到纳米零价铁的粒径大约为20nm,氮吸附比表面积为19.607m~2·g~(-1),等电点为7.2。研究该纳米零价铁对水溶液中的土霉素的去除作用,发现纳米零价铁的投加量、土霉素初始浓度和溶液的pH值均对其去除效果产生影响。在纳米零价铁投加量为1.0g·L~(-1),pH值为6.5的条件下,在4h内将质量浓度为100mg·L~(-1)的土霉素基本完全降解,去除率为98.8%。该研究结果表明,纳米零价铁对水溶液中的土霉素有很好的去除效果。     

光助类Fenton法降解水中土霉素的研究

四环素类抗生素在废水中很难降解处理,由此造成的环境污染已引起广泛关注。本论文选取常见的抗生素土霉素作为研究对象,采用廉价易得的普通铁粉作为催化剂,研究光照、溶液的pH值、土霉素初始浓度、铁粉的投加量、H_2O_2投加量等因素对土霉素的去除效果的影响,发现在紫外光照、铁粉投加量为2.0g·L~(-1)、pH值为6.0、H_2O_2投加量为20mg·L~(-1)的催化条件下,质量浓度为50mg·L~(-1)的土霉素溶液5h内基本完全降解,去除率高达98%。该研究结果表明,紫外光对铁粉的催化降解有协同作用,光催化去除过程符合一级反应动力学模型。紫外光条件下铁粉对水溶液中的土霉素有很好的去除效果。     

水中1,1,1-三氯乙烷的三种去除工艺方法

该文对水中1,1,1-三氯乙烷的三种去除方法进行了研究。结果表明曝气吹脱能有效去除水中1,1,1-三氯乙烷。当初始浓度为14 mg/L时,曝气流量越大,去除率越高,在固定的曝气流量下,曝气时间越长,去除效果越好,当曝气时间达到35 min时去除率达到100%;当气水比为3.5时,剩余污染物浓度可以满足国标限值要求;在相同的曝气流量下,1,1,1-三氯乙烷去除效果随着温度的升高而增大;pH值对1,1,1-三氯乙烷去除无影响。水源水条件下,当1,1,1-三氯乙烷初始浓度为1 mg/L、粉末活性炭投加量为20 mg/L、吸附时间为120 min时,1,1,1-三氯乙烷吸附达到平衡,30 min去除率达42%。1,1,1-三氯乙烷初始浓度为5 mg/L,煮沸,2 min后即可达到国标限值以下,5 min后去除率可达80%。     

间歇低氧曝气下CANON工艺处理生活污水的启动

利用序批式反应器(SBR)接种短程硝化和厌氧氨氧化污泥处理实际生活污水,在间歇低氧曝气条件下实现了CANON工艺的启动。同时,保证适宜的温度和污泥浓度对处理效果及系统的稳定也很重要。该运行模式下,可实现对亚硝酸盐氧化菌(NOB)的抑制淘洗,短程硝化和厌氧氨氧化为主导反应,自养脱氮体系稳定。系统稳定运行后污染物去除效果良好:进水总氮和氨氮质量浓度为63.9 mg·L~(-1)和62.7 mg·L~(-1),出水总氮和氨氮质量浓度为12.3 mg·L~(-1)和7.6 mg·L~(-1),总氮和氨氮去除率为77.8%和86.7%,总氮去除负荷达0.16 kg N·(m~3·d)~(-1)。试验研究为间歇低氧曝气运行模式推广应用于城市污水自养脱氮提供了参考。     

乐果微污染原水的碱解-活性炭处理研究

在去除模拟污染源水中乐果的实验室和中试试验中,考察了pH、粉末活性炭投加量对去除效果的影响.结果表明,当原水中乐果的质量浓度为0.095～0.286 mg·L~(-1)、pH为9.5～10时,乐果的去除率都随着粉末活性炭投加量的增加而提高,平均去除率为35.4%～68.3%;采用石灰碱解+粉末炭吸附预处理乐果超标1倍(质量浓度0.2 mg·L~(-1))左右的原水,在混凝沉淀工艺之前调节pH至9.5左右,常规出水的乐果含量可达到GB 5749-2006的要求.     

生物沸石处理低含量氨氮水影响因素研究

研究了HRT、进水氨氮含量、曝气时间,pH对生物沸石滤柱去除饮用水低含量氨氮效果的影响.结果表明,HRT越长,对氨氮的去除效果越好,HRT为24min时,较为经济合理;随着进水氨氮含量的降低,氨氮去除率下降,进水氨氮的质量浓度低于2 mg·L~(-1)时,生物沸石柱出现氨氮解吸现象;采用间歇曝气方式,既不影响硝化作用又节约能耗;进水pH升高,氨氮去除率增加,但pH在7.7～8.5氨氮去除率增幅不大,反应最佳pH为7.2～7.4.     

单壁碳纳米管不锈钢网片电极去除水溶液中罗丹明B研究

以沉积单壁碳纳米管的不锈钢网片(SWCNTs@SSN)为电极,对罗丹明B模拟染料废水进行电化学氧化去除,探讨了电解质种类、电解质浓度、溶液pH、应用电压、染料初始浓度对去除效果的影响。结果表明,最佳实验条件为,电解质5 g/L氯化钠,溶液pH 4.0,应用电压3 V,初始罗丹明B浓度为200 mg/L时,120 min后罗丹明B去除率可达98%,TOC去除率达91%,能耗为0.013 3 kW·h/g。     

絮凝沉淀预处理养猪废水影响因素研究

以江西省鹰潭市某养猪场沼液废水为研究对象,分别通过添加质量浓度为150 g·L~(-1)的聚合氯化铝(PAC)、50 g·L~(-1)的聚合硫酸铝(PFS)以及5 g·L~(-1)的聚丙烯酰胺(PAM),探讨了沉淀时间和pH对絮凝沉淀影响。结果表明:①PAC为絮凝剂时,污染物去除率随静置时间增加而逐渐增大,当添加PFS和PAM为絮凝剂时,综合考虑时间成本以及去除率,建议控制沉淀时间为25min和20min。②当添加PAC为絮凝剂时,酸性条件下有利于氨氮和COD的去除,碱性条件下有利于TP的去除,SS在中性条件下去除效果最好。③添加PFS为絮凝剂时,酸性条件下有利于COD和氨氮的去除,中性条件下有利于TP的去除,碱性条件下有利于SS的去除。④添加PAM为絮凝剂时,酸性条件下有利于SS的去除,碱性条件下有利于氨氮和TP的去除,COD在中性环境中去除效果最好。     

单壁碳纳米管不锈钢网片电极去除水溶液中罗丹明B研究

以沉积单壁碳纳米管的不锈钢网片(SWCNTs@SSN)为电极,对罗丹明B模拟染料废水进行电化学氧化去除,探讨了电解质种类、电解质浓度、溶液pH、应用电压、染料初始浓度对去除效果的影响。结果表明,最佳实验条件为,电解质5 g/L氯化钠,溶液pH 4.0,应用电压3 V,初始罗丹明B浓度为200 mg/L时,120 min后罗丹明B去除率可达98%,TOC去除率达91%,能耗为0.013 3 kW·h/g。     

表面活性剂对聚团石英颗粒的沉降效果研究

为探讨表面活性剂作用下石英颗粒的沉降特性,本文以石英颗粒为研究对象,选取4种季铵盐(HTC27、CFS1、ESD5、ZT7K)并配置不同浓度和不同pH值的溶液,研究其对石英颗粒的沉降效果,分析了上清液的透光率、沉淀产率以及Zeta电位值,结果表明:(1)HTC27季铵盐在浓度为15 mol·L~(-1)对石英颗粒的沉淀效果最好、Z17K为6mol·L~(-1)、ESD5为9mol·L~(-1)、CFS1为3mol·L~(-1);(2)随HTC27和ZT7K季铵盐浓度的增加沉降产率逐渐增大,在CFS1季铵盐作用下随pH值的增大上清液透光率先增大后减小,随ESD5季铵盐浓度的增大上清液透光产率先增大后减小,浓度为12mol·L~(-1)时对应的沉降产率达到最大值57.3%。(3)HTC27和CFS1季铵盐在溶液pH值为7时,对石英颗粒的沉降效果最好;ZT7K季铵盐溶液pH值为3时,对石英颗粒沉降效果最好,ESD5季铵盐溶液pH值为11时,对石英颗粒沉降效果最好;(4)石英颗粒表面电位在4种类型的季铵盐作用下均是随浓度的增大而增大,且均是先快速增大后平稳增长或保持不变。     

多壁碳纳米管修饰玻碳电极的制备及对苯二酚的测定

本文用多壁碳纳米管对玻碳电极进行修饰,制备修饰电极,确定最佳修饰层数。利用循环伏安法研究对苯二酚在修饰电极上的电化学行为,实验结果表明,修饰电极对对苯二酚具有较好的电催化能力。在磷酸缓冲溶液中测定对苯二酚,确定pH值、扫描速率等最佳检测条件,发现对苯二酚的氧化峰电流与浓度在8.0×10~(-6)~1.0×10~(-3)mol·L~(-1)范围内呈线性关系,检出限为1×10~(-7)mol·L~(-1),可用于模拟废水中微量对苯二酚的测定。     

石墨电极电化学氧化苯胺的影响因素研究

采用石墨作为阳极,钛片为阴极,探究了吸附作用、溶液pH值、苯胺初始浓度、阳极电势、电解质Na_2SO_4浓度对苯胺降解效果的影响。结果显示,随着苯胺初始浓度的增大,降解速率增大;随着阳极电势的增加,苯胺的降解速率也增大;Na_2SO_4浓度为0.01mol·L~(-1)时,苯胺的降解速率达到最高。在相同条件下,苯胺在自来水中的去除率近似于在蒸馏水中的去除率,电化学氧化法可用于受苯胺污染的饮用水的处理。