Mn强化Fe/C微电解工艺条件优化及降解油墨废水机理

为了提高Fe/C微电解工艺对油墨废水的处理效率,以金属锰改变传统铁碳填料的成分,采用响应面法优化微电解工艺条件,通过三维荧光光谱、紫外可见光谱、气-质联用色谱等分析处理前后油墨废水的有机物成分及填料表面结构的变化,探究絮凝和降解机理。结果表明：在初始pH为2.79,反应时间为1.58 h,Fe/Mn质量比为3.11,填料总投加量为93.36 g/L的条件下,COD去除率达到87.9%,预测值(87.8%)与实测值相差0.1%,采用响应面法可准确预测COD去除率的变化。经Fe/Mn/C微电解工艺处理后,油墨废水Zeta电位上升,絮凝作用增强。Fe/Mn/C微电解工艺可破坏苯环及共轭双键结构,对类溶解性微生物代谢产物、类芳香族蛋白质类物质以及类腐殖酸类物质的降解效果显著,微电解过程中填料表面生成了铁、锰氧化物,部分氧化物附着在活性炭表面。     

铁碳微电解对高盐度难降解有机废水处理效率分析

采用铁碳微电解工艺对高盐、高浓度、难降解有机废水进行了处理。以荧光增白剂生产废水为例,模拟工业运行条件,选用新型原位碳热还原合成铁碳内电解填料和铁碳微电解反应装置,在最佳运行参数下,试验研究了铁碳微电解工艺对BA、APC、CXT荧光增白剂生产废水的处理效果。结果表明,采用铁碳微电解处理荧光增白剂生产废水COD去除率达60%。可见,铁碳微电解工艺对高盐、高浓度、难降解有机废水处理效果显著。     

新型铁碳微电解填料对2,4-二硝基苯酚的降解实验

为了考察新型铁碳微电解填料对2,4-二硝基苯酚(2,4-DNP)的降解影响,分别通过模拟不同pH、溶解氧含量、温度、电导率条件,研究2,4-DNP的降解变化规律;同时通过电化学分析和紫外扫描方法对铁碳微电解填料降解2,4-DNP的机理进行初探。结果表明,pH分别为3、7、11时,2,4-DNP降解率分别为97.7%、74.1%、21.2%;新型铁碳微电解填料在不曝气时,其降解率能够达到92.4%;反应可常温下进行,加入电解质能够明显提高对2,4-DNP的降解效率。新型铁碳微电解填料对2,4-DNP的降解过程还包括电化学反应,经填料处理过后的废水,减少了对微生物的抑制作用,有利于后续生化处理。     

新型铁碳微电解材料对工业废水中有机物降解的研究

通过向铁碳微电解材料中添加催化物质制备出新型铁碳微电解材料,然后利用该新型微电解材料对对芳香聚酰胺膜生产加工废水进行降解试验。结果显示同等试验条件下与未添加催化物质的铁碳微电解材料对比废水中COD的平均降解效率可以提高8%~10%左右。在利用该新型铁碳微电解材料对芳香聚酰胺膜加工废水进行降解时得到的处理条件为废水停留时间为2~3h,曝气强度为气液比5~8,臭氧的投加量为0.4~0.8 g/h。     

高浓度水性涂料废水预处理的研究

采用铁碳微电解和水解酸化组合工艺对高浓度水性涂料废水进行预处理。研究了铁碳微电解的停留时间和p H对COD去除率的影响,随着停留时间的增大,铁碳微电解对COD的去除率先逐渐增大,后变缓;随着水性涂料废水p H的降低,铁碳微电解对COD去除率逐渐增大;当停留时间为3 h,p H为3时,铁碳微电解对涂料废水的去除率达到75%。采用铁碳微电解-水解酸化进行连续性预处理试验,涂料废水的进水COD为12000 mg/L,出水的COD为1950 mg/L,组合工艺对COD的去除率达到83. 8%。     

铁-炭微电解技术强化制药废水处理效果

论文考察了铁-炭微电解技术对某制药企业废水处理站二级生物处理出水的深度处理效果,以及对难降解生产废水和混合生产废水的预处理效果。结果表明:铁-炭微电解对废水处理站二级生物处理出水的TOC去除不明显,但使废水可生化性显著提高;对排放难降解污染负荷的生产废水的TOC去除率高于30%,其中难生物降解组分与可生物降解组分得到同比例去除。物料衡算结果表明,对小水量、高浓度、难降解的生产工段废水进行铁炭微电解预处理,污染物去除效果明显优于混合生产废水。     

铁碳微电解处理印染废水的效能及机理研究

针对印染废水色度高、成分复杂、难降解等问题，利用铁碳微电解工艺处理该废水，提高其可生化性和处理效率。考察初始pH、铁投加量、铁/碳质量比及反应时间对工艺的影响，通过扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱、X射线能谱（EDS）及X射线衍射（XRD）分析反应前后铁碳结构的变化，采用Zeta电位和紫外可见光谱等对比废水处理前后有机物成分的变化，探究印染废水的降解机理。结果表明：在初始pH为4、铁投加量为80 g/L、铁/碳质量比为0.8及反应时间为90 min时，COD、浊度、色度、氨氮和TOC去除率分别为75.48%、87.88%、75.34%、92.01%和81.09%。反应前铁碳反应器的成分以Fe、C为主，活性炭的孔隙结构发达，反应后铁碳表面附着Al、K等其他金属物质和铁的氢氧化物絮体。铁碳微电解工艺可降解酯、醇类有机物为小分子物质，提高废水可生化性。     

某制药厂高浓度有机废水预处理工艺的研究

本文根据铁碳微电解过程可以产生芬顿反应所需的Fe~(2+)的性质,选取铁碳微电解+芬顿氧化组合工艺对某制药厂生产车间的废水进行预处理,并通过正交实验探讨了各工艺的最佳运行条件。结果表明:固液比为0.6运行1h为铁碳工艺的最佳条件,在此条件下其原水的TOC与COD的去除率分别为:59.8%和51.6%;面对铁碳法后的出水,芬顿氧化法的最佳运行条件为pH=3.5,H_2O_2加入量为0.8ml/50ml,运行时间为100min;经过铁碳微电解+芬顿氧化组合工艺预处理后,TOC与COD的去除率高达79.1%和79.0%。     

探索处理高浓度抗生素废水的高效方法

采用混凝沉淀、铁碳微电解、芬顿氧化3种方法对高浓度制药废水进行降解实验研究,考察了单独方法和组合方法的实际降解效果,并寻找最佳处理效果的组合工艺。结果表明:高浓度抗生素废水,具降难解性,使用单一的物化处理法,去除效果均不佳,最大去除率为21.4%;采用两种组合处理工艺时,去除率最高提高13.9%;铁碳微电解反应结束后调节pH,COD的去除率更高。当原水COD为55 600 mg/L,经过混凝沉淀-铁碳微电解(调pH)-芬顿反应后,COD的去除率接近60%,该组合工艺具有去除率高,反应时间短的特点。     

超声强化铁碳微电解-Fenton法降解硝基苯废水

针对铁碳微电解(Fe~0/GAC)-Fenton法降解硝基苯(NB)废水时难连续运行的问题,采用超声(US)强化铁碳微电解-Fenton法降解硝基苯废水。考察了超声对铁碳微电解-Fenton法连续运行效果的影响,研究表明:不更换铁碳填料时,Fe~0/GAC-Fenton法连续处理4批硝基苯废水时,硝基苯去除率从69.54%降至31.66%,TOC去除率也从48.11%降至19.20%;而US/Fe~0/GAC-Fenton法处理4批相同废水时,硝基苯去除率均近至100%,TOC去除率均稳定在60%以上。与单纯Fe~0/GAC-Fenton相比,超声不仅整体上强化了Fe~0/GAC-Fenton法降解硝基苯废水的效率,还实现了连续多次高效运行。研究了pH、H_2O_2投加量及投加次数对Fenton法降解US/Fe~0/GAC出水的影响规律,得到适宜操作条件:H_2O_2总投加量为4 ml并分5次添加,US/Fe~0/GAC的出水pH调为4,反应30 min,最终硝基苯去除率达到100%,TOC去除率可达75%。     

强化混凝法去除腈纶废水中COD的机理研究

进行了强化混凝法去除腈纶废水中COD的研究。结果表明,铁碳微电解预氧化可提高混凝处理效果。通过对分子质量分布、Zeta电位及核磁共振波谱的测定发现,铁碳微电解的氧化作用可导致大分子有机物降解为小分子有机物,小分子有机物矿化,因此提高了分子质量50 ku和3 ku的有机物去除率;微电解产生的Fe2+有电性中和作用,使Zeta电位降低,强化混凝效果;微电解的氧化作用主要破坏酯类和醚类结构。     

铁碳微电解/H_2O_2联合吹脱预处理煤化工废水

采用铁碳微电解/H_2O_2联合吹脱预处理煤化工废水,铁碳微电解/H_2O_2可有效去除COD,进一步吹脱有效分离废水中的氨氮。铁碳微电解/H_2O_2类Fenton分别进行了单因素实验和正交实验,采用控制变量法,依次进行了不同铁碳体积比、H_2O_2投加量、溶液pH及反应时间四组单因素实验。进一步通过正交实验确定在固液比为1∶5的条件下,Fe/C(体积比)为1∶2,溶液pH为5,反应时间为3 h,H_2O_2(30%)投加量为1 ml/L为最佳反应条件,此时COD去除效率可达75%;废水经过铁碳微电解/H_2O_2处理后,再进行吹脱除氮实验,实验考察了不同温度,pH以及曝气时间对氨氮去除率的影响。     

三维电极组合工艺处理富马酸废水对比研究

通过对三维电极、铁碳微电解-三维电极、铁碳微电解耦合Fenton-三维电极处理模拟富马酸废水试验、探索最优工艺在生物毒性化工废水治理领域的应用前景。通过对比三者对化学需氧量(COD)、pH、氨氮等有机物降解效果随时间的变化,结果表明铁碳微电解耦合Fenton-三维电极可起到较好污染物降解效能。     

铁碳微电解-曝气膜生物反应器处理印染废水

采用铁碳微电解-曝气膜生物反应器(物化-生化)组合工艺对河北省某印染厂的工业废水进行处理。结果表明,铁碳微电解处理废水的优化运行条件,即铁碳质量比3:1、pH为5、曝气反应时间4 h,在此条件下,COD、色度的去除率分别为55%、75%。铁碳微电解处理过后的废水再经曝气膜生物反应器COD负荷为7 g/(m~2·d)、水力停留时间6 h时,处理效果为优。组合工艺对印染废水COD、色度的平均去除率分别为93.8%、91.6%,处理后出水水质满足GB 4287-2012要求。     

新型铁碳微电解填料的制备及其在印染废水的处理研究

将铁粉、活性炭、膨润土、镍粉、二氧化锰和造孔剂按一定比例混合,加水造粒,再经过高温焙烧制成新型铁碳微电解填料。以活性艳红X-3B模拟染料废水,研究铁碳比、各成分添加量及焙烧温度等因素对微电解处理效果的影响。结果表明:新型铁碳微电解填料最佳铁碳比为2︰1,最佳膨润土含量为30%,最佳二氧化锰添加量为4%,最佳镍粉锰添加量为4%,最佳焙烧温度为800℃,在最佳条件下,COD去除率达74.8%。     

铁碳填料对电镀清洗废水的微电解性能

以硫铁矿烧渣为主要材料制备了球形铁碳填料,并将其用于电镀清洗废水的处理。由交互正交试验结果可知,废水pH值是影响COD和氨氮去除率的主要因素,其次是废水pH值与铁碳填料添加量的交互作用和废水pH值与反应时间的交互作用。微电解的最佳工艺条件为:废水pH值2.50,铁碳填料的添加量15 g/L,反应时间30 min。此时,COD降低78.6%,氨氮降低15.0%,处理效果比商品铁碳填料的好。     

铁碳微电解及H2O2在糖蜜酒精废水预处理中的应用

采用铁碳微电解-H2O2联合和铁碳微电解/H2O2耦合2种工艺分别对糖蜜酒精废水进行处理,并考察了两种工艺运行的最佳条件.结果表明,对于COD为75 g·L-1的糖蜜酒精废水,铁碳微电解-H2O2联合工艺在铁碳体积比1∶1,铁与废水体积比1∶5,微电解反应120 min之后,投加8％H2O2,继续反应120 min,COD去除率为33.1％,加入石灰乳调pH到7.0并离心后,COD去除率达到40％;铁碳微电解/H2O2耦合工艺在铁碳体积比1∶1,铁与废水体积比1∶4,H2O2投加量8％,反应120 min后,COD去除率为38％,加入石灰乳调pH到7.0并离心后,COD去除率达到56.3％.     

超声强化铁碳微电解-Fenton法降解硝基苯废水

针对铁碳微电解（Fe⁰/GAC）-Fenton法降解硝基苯（NB）废水时难连续运行的问题,采用超声（US）强化铁碳微电解-Fenton法降解硝基苯废水。考察了超声对铁碳微电解-Fenton法连续运行效果的影响,研究表明：不更换铁碳填料时,Fe⁰/GAC-Fenton法连续处理4批硝基苯废水时,硝基苯去除率从69.54%降至31.66%,TOC去除率也从48.11%降至19.20%;而US/Fe⁰/GAC-Fenton法处理4批相同废水时,硝基苯去除率均近至100%,TOC去除率均稳定在60%以上。与单纯Fe⁰/GAC-Fenton相比,超声不仅整体上强化了Fe⁰/GAC-Fenton法降解硝基苯废水的效率,还实现了连续多次高效运行。研究了pH、H₂O₂投加量及投加次数对Fenton法降解US/Fe⁰/GAC出水的影响规律,得到适宜操作条件：H₂O₂总投加量为4 ml并分5次添加,US/Fe⁰/GAC的出水pH调为4,反应30 min,最终硝基苯去除率达到100%,TOC去除率可达75%。     

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。     

铁碳微电解耦合双氧水法处理退浆酶废水研究

本文对铁碳微电解耦合双氧水氧化法处理退浆酶生产废水进行了研究。控制反应pH值为2,投加1.0 mL/L双氧水,反应时间60 min,废水的COD去除率可以达到95.46%,且BOD_5/COD比可大幅提升。对比研究了常规铁碳微电解法处理退浆酶废水,结果表明,铁碳微电解耦合双氧水氧化法处理退浆酶生产废水的效果优于常规铁碳微电解法,前者的COD、浊度的去除率分别为95.69%、99.84%,显著高于后者(去除率分别为57.29%、59.85%)。