环氧树脂废水资源化处理技术研究

环氧树脂废水的盐分和有机物浓度很高,无法采用常规方法进行有效处理。采用催化湿式过氧化物氧化法(CWPO)处理环氧树脂废水,考察了氧化剂(H2O2)和催化剂(Fe2+)投加量及投加方式、pH、反应温度和时间等对环氧树脂废水TOC去除效果的影响。结果表明,CWPO处理环氧树脂废水的适宜工艺条件为H2O275 mL/L、FeSO4·7H2O 6.5 g/L、pH=3.0、温度90℃、反应时间200 min。在氧化剂和催化剂总投加量相同的条件下,两者分多次投加时的TOC去除效果明显优于一次性投加。优化条件下进行中试发现,TOC为2 500~2 700 mg/L的环氧树脂废水经CWPO工艺处理后,出水TOC稳定在150 mg/L左右,可作为生产氯气和烧碱的原料。     

环氧树脂高含盐废水的资源化处理

采用"空气吹脱-硅藻土过滤-Fenton氧化"组合工艺对环氧树脂废水进行深度处理,重点考察预处理方式、不同氧化剂及其工艺条件对废水TOC去除效果的影响。结果表明:废水(TOC 3 000～4 000 mg/L)经预处理后,Fenton氧化工艺优选条件为:初始pH为4左右,双氧水1 200～1 300 mmol/L,Fe~(2+)12 mmol/L,双氧水和亚铁试剂采用分次滴加法。在此条件下,废水TOC去除率在98%以上,TOC稳定在100 mg/L左右,可作为生产氯气和烧碱的原料,实现了废水资源化利用。     

负载Cu-Co纳米氧化物高效催化氧化水合肼研究

催化湿式过氧化氢技术(CWPO)以廉价易得的H2O2作为氧化剂,不仅可以使反应在常温常压下进行,而且H2O2分解产生的羟基自由基OH·具有很强的氧化能力,能氧化绝大多数有机物,且氧化速度较快,是处理难降解物质的重要方法之一。催化剂是催化湿式过氧化氢技术的关键,研究和开发新型高效稳定的催化剂,对于催化湿式过氧化氢技术在废水处理领域的推广应用更是至关重要。本文以肼废水为处理对象,探讨了负载型催化剂在CWPO工艺中对肼废水的催化降解活性。采用浸渍法分别制备Cu O-γ/Al2O3催化剂和钴改性Cu O-Co3O4-γ/Al2O3催化剂在CWPO工艺中对高COD的肼废水的催化降解活性进行对比。相较于Cu O-γ/Al2O3,含Co的催化剂在催化降解水合肼废水上具有更高的催化活性和稳定性。在反应温度60℃,起始p H=8.0,3 m L/L的H2O2的条件下,5%Cu O-0.5%Co3O4-γ/Al2O3催化剂催化降解40 min后COD的去除率达到91.5%。该纳米催化剂能够广泛运用于环境污染物处理上。     

利用电渗析和反渗透耦合处理高盐废水的研究

以某化工企业排放的高盐废水为目标,通过电渗析与反渗透耦合技术处理高盐废水,考察电渗析电压、补水流量及反渗透回收率对高盐废水处理结果的影响。结果表明,处理后的高盐废水可得到TDS为185.32 g/L的浓缩盐水和TDS为10 mg/L且不含TOC的淡水,分别回用于氯碱工业和中水系统。     

用于染料废水CWPO处理的Fe2O3-CeO2/γ-Al2O3催化剂的制备及活性

采用分层浸渍法研制出负载型Fe₂O₃-CeO₂/γ-Al₂O₃催化剂,并使用BET、XPS和XRF方法对其进行了表征.以偶氮染料模拟废水为目标降解物,考察了该催化剂在催化湿式过氧化氢氧化工艺（CWPO）中的催化活性.结果表明,对于500 mg·L^-1的甲基橙模拟染料废水,在常温（25℃）和常压条件下,当催化剂Fe2O3-CeO2/γ-Al2O3和氧化剂H2O2的投加量分别为30 g·L^-1和330 mg·L^-1时,处理3 h时的脱色率、COD去除率和TOC去除率分别可达88.77%、89.54%和81.44%,表明该催化剂在CWPO工艺中具有较高的催化活性.     

Fe-Zn-Al-柱撑蒙脱石催化剂的制备及其降解酸性橙Ⅱ性能

以铁为活性组分,钙基蒙脱石为载体,分别采用传统法、超声和微波辅助法制备了Fe-Zn-Al-柱撑蒙脱石(Fe-Zn-Al-Mt)系列催化剂。表征了催化剂的结构和表面性能,研究了不同Fe/Zn摩尔比、焙烧温度以及制备方法对催化剂性能的影响;并将该催化剂用于催化湿式过氧化氢氧化法(CWPO)降解酸性橙II(OII)染料废水。结果表明:采用Fe/Zn摩尔比为3/7、焙烧温度为500℃、微波辅助制备的Fe-Zn-Al-Mt催化剂在蒙脱石表面形成更多的活性组分(Zn Fe2O_4纳米粒子),用于CWPO降解OII染料废水时效果最佳,其中色度和化学需氧量(COD)去除率可分别高达99.9%和79.7%,Fe离子溶出量仅为0.27 mg/L。此外,微波辅助制备的Fe-Zn-Al(3/7)-Mt催化剂重复使用5次,均能使废水褪色,COD去除率仅降低了3.1%,总Fe离子溶出仅为0.42 mg/L。表明Fe-Zn-Al-Mt催化剂用于降解OII染料废水时具有较高的催化活性和稳定性。     

磁性铁基氧化物纳米粉体的制备及其在含酚废水中的应用

分别采用水热法和共沉淀法制备了不同形貌的Fe3O4纳米粉体,以下简称催化剂1和催化剂2,并采用XRD、TEM等手段对其进行了结构和性能的表征。以合成的Fe3O4纳米粉体作为催化剂,采用湿式过氧化氢氧化法（CWPO）处理模拟含酚废水,探讨了不同的反应条件对水处理效果的影响。结果表明：在50℃,含酚废水浓度为1000 mg/L,20%H2O2用量35 mL/L,为1.5 g/L的条件下,用催化剂1湿式催化氧化苯酚,反应180 min,COD和挥发酚的去除率分别为72.99%和88.19%;在60℃,含酚废水浓度为1000 mg/L,20%H2O2用量45 mL/L,催化剂添加量为2.0 g/L的条件下,用催化剂2湿式催化氧化苯酚,反应180 min,COD和挥发酚的去除率分别为77.68%和94.71%。     

类芬顿法脱除高盐废水中有机物工艺研究

高盐废水中有机物的脱除一直是水处理领域中研究的热点和难点,以某海滨电厂脱硫废水为研究对象,以复合氧化物作为催化剂,利用类芬顿法降解高盐脱硫废水中的有机物。考察在多种实验条件下,不同过氧化氢加入量,不同废水初始p H值,不同反应时间对出水总有机碳(TOC)的去除影响情况。研究结果表明,废水处理的最佳条件为:过氧化氢加入量0.75×10-2m L/m L,反应时间2 h,初始p H值为8.1,废水的TOC去除率可以达到77.4%,出水澄清透明。复合氧化物催化剂的加入,极大地提高了过氧化氢的利用效率,并且催化剂具有制备成本低,稳定性高等优点,极大地提高了水处理效率并节约了废水处理的成本。     

催化氧化法处理酸性大红GR模拟废水

采用催化湿式过氧化氢氧化法(CWPO),在常压条件下,以铜等过渡金属负载Al_2O_3类载体为催化剂、H_2O_2为氧化剂,考察了酸性大红GR染料废水的模拟工艺中各工艺参数对废水处理效果的影响,在初始COD 1600mg/L时,得到最优工艺条件为:pH 7～8,反应温度40℃,催化剂加入量30 g/L,H_2O_2加入量3 mL/L,该工艺条件下,反应1 h后,染料废水的COD去除率达76%,脱色率为90%.     

催化超临界水氧化苯胺

研究了在催化超临界水氧化体系中苯胺废水的处理(催化剂采用MnO2/CeO2),结果表明该催化剂有较高的催化活性,使苯胺彻底去除的温度、压力大大降低。实验得出了反应的最佳工艺条件为:温度380℃、压力26 MPa、停留时间5 s、氧气过量15倍,反应后的苯胺含量<1 mg/L、总有机碳(TOC)含量28.56 mg/L,二者均达到了国家的排放标准。     

UASB处理高盐制药废水的试验研究

利用3 L的UASB反应器在中温条件下处理高盐有机废水。当进水的COD浓度为2 000~5 000 mg/L,容积负荷为2~5 kg COD/(m3.d)时,逐步提高NaCl浓度。当Cl-浓度从1 000 mg/L增加到5 000 mg/L时,COD去除率从大于90%降到85%左右,但稳定在83%以上。这证明厌氧微生物在Cl-浓度5 000 mg/L时,通过适当驯化,仍能稳定地在高去除率下运行,为高盐工业废水的厌氧处理技术提供了设计依据。     

催化湿式氧化法处理氨氮废水的研究

以过渡金属氧化物 Cu O为主活性组分通过对 Mn O2 的复合和掺入电子助剂 Ce O2 的考察 ,研制出适用于催化湿式氧化法处理氨氮废水的复合催化剂 .实验结果表明 ,新制备的复合催化剂氧化活性显著提高 ,并有效地抑制铜的溶出 .通过对氧气分压、反应温度和废水 p H等工艺条件的进行考察 ,由实验结果得出催化湿式氧化法处理氨氮废水的适宜工艺条件为 2 5 5℃ ,4.2 MPa和 p H=1 0 .8,在此条件下用自制催化剂处理初始浓度为 1 0 2 3mg/L氨氮废水 ,在 1 5 0 min内 ,NH3 - N的去除率达到 98% ,经处理后的废水达到国家二级 ( 5 0 mg/L)的排放标准 .     

铁锆柱撑蒙脱土的制备及其催化湿式过氧化氢氧化染料废水的研究

采用离子交换法制备了用于催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)处理酸性橙II染料废水的铁锆柱撑蒙脱土(Fe-Zr-MMT)系列催化剂,利用比表面测定仪(BET)、X-射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等方法分别表征催化剂的比表面积特性、活性组分结构形态及表面形貌,研究了不同制备方法(超声波法和传统法)、Fe/Zr摩尔比及焙烧温度对催化剂的催化活性和稳定性的影响。结果表明:采用超声法制备,Fe/Zr摩尔比2/8和400℃下焙烧的Fe-Zr-MMT催化剂中出现有效晶型羟基氧铁(FeOOH),比表面积最大,催化剂颗粒分散性较好。使用该催化剂催化湿式过氧化氢氧化废水时,当催化剂用量为0.5 g?L-1,入水pH=3.0,反应温度60℃,30%H2O2加入量为2.4 mmol,反应3 h时,废水COD去除率高达83.5%,活性组分溶出量仅为2.09 mg?L-1。该催化剂与用于CWPO处理染料废水的同类催化剂相比,具有更高的催化活性和稳定性。     

Fenton氧化法预处理高浓度有机胺废水的研究

采用Fenton氧化法对高浓度有机胺废水进行预处理,研究了催化剂的种类、反应时间、过氧化氢投加量、催化剂的投加量对TOC去除率的影响。结果表明:在反应pH为3.0~3.5,反应温度30℃,过氧化氢投加质量分数为3.5%,混合催化剂的投加质量浓度为5 g/L条件下反应2.0 h,混合废水TOC可由815 mg/L降至315 mg/L,TOC去除率达到61.3%。分别对有机胺废水中的特征污染物——乙胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺进行预处理,去除率可分别达到35.5%、51.5%、61.8%。     

Fenton氧法预处理高浓度有机胺废水的研究

采用Fenton氧化法对高浓度有机胺废水进行预处理,研究了催化剂的种类、反应时间、过氧化氢投加量、催化剂的投加量对TOC去除率的影响.结果表明:在反应pH为3.0～3.5,反应温度30℃,过氧化氢投加质量分数为3.5％,混合催化剂的投加质量浓度为5g/L条件下反应2.0 h,混合废水TOC可由815 mg/L降至315...     

BiPO_4光催化高效利用H_2O_2处理含硫脲光伏废水

为提高O_3/H_2O_2类芬顿法预处理完全去除光伏废水中硫脲(转变成二氧化硫脲和三聚氰胺)后残留的H_2O_2利用率,进一步降低废水TOC含量,研究采用回流法制备了Bi PO_4纳米棒光催化剂。结果表明,在Bi PO_4的投加量0.5 g/L、辐照度4.73 m W/cm~2的紫外光照射下,可以在60 min内将O_3/H_2O_2处理后剩余的74.47 mg/L的H_2O_2完全利用,TOC的质量浓度进一步降低了30.88 mg/L。而Ti O_2/UV和UV的H_2O_2利用速率仅为Bi PO_4/UV的一半,TOC去除量分别仅为1.25 mg/L和9.875 mg/L。回流法制备Bi PO_4可以在常压、低温条件下大量生产,且处理废水前后其结构没有明显变化,表面也没有有机物的附着,可在该类废水中多次重复利用。     

高盐生物强化处理环氧丙烷生产废水试验

针对某企业环氧丙烷废水高温、高pH值、高盐、高有机氯化物的特点,生化处理存在效率低且工艺运行不稳定等问题,开展高盐生化工艺强化处理中试试验。研究结果表明:通过投加耐盐微生物菌剂,优化水解酸化-好氧-接触氧化组合工艺运行参数,形成高盐生物强化处理系统,在进水盐度为4%~6%、Cl-的质量浓度为20 000~30 000 mg/L、CODCr的质量浓度为1 200~1 400 mg/L的条件下,出水CODCr的质量浓度小于50 mg/L,TOC的质量浓度小于20 mg/L。高盐生化处理系统抗盐和抗负荷冲击能力强,运行稳定,满足企业提标改造技术要求。     

非均相湿式过氧化氢氧化H-酸废水的研究

为研究催化剂对湿式过氧化氢氧化印染废水效果的影响,采用共沉淀法制备了TiO2-CeO2催化剂,并用浸渍法制备了不同铁负载量的Fe/TiO2-CeO2系列催化剂。以过氧化氢湿式催化氧化法处理COD=10 125 mg/L的H-酸模拟印染废水,结果表明:以TiO2-CeO2催化剂处理水样,当催化剂质量浓度为4 g/L,n(Ti)∶n(Ce)=9∶1,水样初始pH=5,反应温度80℃,反应时间2 h,COD去除率达44.3%;以Fe/TiO2-CeO2处理水样,当催化剂质量浓度为4 g/L,n(Ti)∶n(Ce)=9∶1,w(Fe)=2.0%,在水样初始pH=5,反应温度100℃,反应时间1.5 h的条件下,COD去除率可达86.9%。     

湿式过氯化氢氧化法处理吡虫啉农药废水研究

为优化反应条件,在2L压力反应器内,对吡虫啉农药废水进行湿式过氧化氢氧化（WPO）和催化湿式过氧化氢氧化（CWPO）降解处理,考察了过氧化氢加入量、反应温度、进水pH值和催化剂等对反应过程与污染物降解的影响规律。结果表明,WPO和CWPO能在温和的条件下降解难于生物降解的吡虫啉农药废水。温度为110℃,压力为0．6Mpa,过氧化氢用量为理论用量。进水pH值为3．5的条件下,WPO处理吡虫啉农药废水。COD去除率为47．7％：采用非均相Cu-Ni-Ce／SiO2催化剂,pH值为7．0。其他条件相同时,CWPO对相同吡虫啉农药废水的COD去除率可达89．1％。     

非均相催化臭氧化深度处理钻井废水的效能研究

采用单独臭氧氧化、MnO2吸附和O3/MnO2催化氧化3种体系对经过混凝处理后的钻井废水进行深度处理,重点研究了O3/MnO2催化氧化体系去除钻井废水中有机物(以COD计)的效能。结果表明:相比单独臭氧氧化和MnO2吸附体系,O3/MnO2催化氧化体系能显著提高COD和TOC的去除率;COD去除率随着臭氧投加量和催化剂投加量的增加、pH的升高和反应时间的增加而增大;在臭氧投加量为80 mg/L、pH为11.5、催化剂投加量为20 g/L、反应时间为40 min的最佳工艺条件下,COD和TOC的去除率分别达到87.51%、83.18%,COD从686.28 mg/L降至85.72mg/L,出水达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级标准要求。