高级氧化-生物法联合处理印染废水的研究进展

综述了光催化氧化技术,臭氧氧化法,Fenton法这三种典型的高级氧化技术以及生物法处理废水的特点,针对染料废水所具有的高化学稳定性,难生物降解等特点,高级氧化与生物法联合处理被认为是一种低成本的有效降解废水中有机污染物的方法,同时介绍了其联合处理印染废水的应用研究进展。     

非均相臭氧催化氧化技术处理有机废水研究进展

有机废水是以有机污染物为主的废水,极易造成水质富营养化,对环境危害大。处理有机废水的方法主要有吸附法、混凝法、芬顿氧化法、膜生物反应法和臭氧氧化法。臭氧催化氧化法主要通过在臭氧氧化体系中加入催化剂,可促进臭氧在水中的自分解,增加水中产生的羟基自由基浓度,从而提高臭氧氧化降解有机物的能力和效率。该方法由于条件可控,成本低廉,处置效率高等优点在有机废水处置领域具有广阔的应用前景。基于此,系统阐述了多种处理有机废水的技术方法以及臭氧催化氧化技术的研究概况,并且着重介绍了非均相臭氧催化氧化催化剂的研究进展。该研究为有机废水的高效处置提供一定的研究基础。     

催化臭氧法处理印染废水的多相催化剂研究进展

印染废水具有成分复杂、难降解有机物含量高、色度高、可生物降解性差等特点，被认为是难处理的工业废水之一。高级氧化法被认为是处理印染废水最有效的方法之一，其中催化臭氧氧化表现出优良的有机物降解能力，较单一臭氧氧化效率更高。因此，催化剂被广泛研究用来催化臭氧深度处理印染废水以达标排放，尤其是多相臭氧催化剂，其催化效率高、可重复利用性较好，且催化过程不需额外的电能或光能消耗，近年来被研究者广泛关注。文章主要综述了处理印染废水常用的臭氧催化剂种类及其对催化臭氧化处理印染废水的效果，以及多相催化剂在印染废水处理领域的中试研究和实际应用情况，以期为催化臭氧化深度处理印染废水领域中催化剂的选择和制备提供基础的理论和参考。     

催化臭氧氧化工艺中催化剂应用的研究进展

催化臭氧氧化法作为一种高级氧化技术，在难生物降解有机废水的深度处理领域具有良好的应用前景。催化剂可以促进臭氧分解并生成活性自由基，增强有机污染物的降解速率和矿化程度，是影响催化臭氧氧化法效能的关键因素。文章阐述了均相和非均相催化臭氧法的反应机理，在此基础上梳理了近年来催化臭氧氧化工艺中常用催化剂的分类和研究进展，包括金属离子、金属氧化物、碳基材料、矿物质材料等，并对其在工业废水深度处理上的应用进行总结，探讨了该技术目前存在的问题，并展望了未来研究方向及应用前景，包括新型高效催化剂的制备、复杂难降解废水臭氧化预处理、二级生化处理出水的深度处理等。     

催化氧化法处理印染废水的研究进展

印染废水色度深,毒性大,有机污染物含量高且难降解,采用催化氧化法能将污染物氧化分解。主要介绍了催化氧化法处理印染废水的研究进展,包括光催化氧化法、二氧化氯氧化法、电化学氧化法、Fenton试剂氧化法,对各种方法进行了评价,同时对催化氧化法处理印染废水的发展前景做了简述。     

铁炭微电解/Fenton/臭氧用于印染废水处理的研究

随着纺织染整工业水污染物排放标准的提高,印染废水中的COD和苯胺成为处理的难点之一。采用实际印染废水的处理尾水,分别试验了铁炭微电解、Fenton氧化以及臭氧氧化工艺对印染废水中COD和苯胺的处理效果,实验结果表明,臭氧工艺对COD和苯胺的处理效果能够满足《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287—2012)的排放要求,而Fenton和臭氧的组合工艺可进一步降低处理成本。     

电催化+臭氧协同技术处理印染废水的研究

利用二维电催化装置,探讨了电催化氧化、臭氧氧化与电催化+臭氧氧化协同处理技术对工业印染废水中COD的降解效果。研究表明,三者氧化降解能力由大到小为:协同臭氧电催化。协同降解COD效果最好,随着反应时间的增加,废水COD值逐渐下降,处理4h后,废水COD值为847mg/L,去除率达到6 1.7 6%。     

氧化水处理与电化学催化技术

臭氧具有较强的氧化性,能够广泛应用在污水处理中。电化学催化臭氧系统中,使用臭氧发生器将氧气转化为臭氧,并将所得臭氧和氧气的混合气体通过电化学废水处理反应器中,通过电化学反应将氧气还原为过氧化氢,产生氧化能力极强的羟基自由基,使有机废水中的污染物降解并完全矿化。电催化臭氧技术是一种经济、高效而且对环境友好的水处理技术。     

不同方法深度处理印染废水的比较研究

作为纺织印染大国,如何实现印染废水中水回用是中国面临的重要课题。作者分别采用臭氧氧化法和超声波-活性炭法对已生化处理的印染废水深度处理。结果表明:臭氧氧化法可去除印染废水中75%的COD,使出水COD降至60 mg/L,超声波-活性炭联合法可去除印染废水中89.6%的COD,使出水COD降至25 mg/L,两种处理方法出水均能满足中水回用要求;通过比较,超声波-活性炭联合法优于臭氧氧化法。     

Fenton试剂氧化机理及印染废水处理研究进展

系统的分析了Fenton试剂、光助-Fenton、电-Fenton、超声-Fenton对有机污染物的降解机理,概述了Fenton氧化以及Fenton氧化与其它处理方法组合使用的技术在印染废水中的处理的运用,Fenton法对印染废水的色度和COD能够进行有效的去除,总结了Fenton氧化技术的发展历程,提出了Fenton氧化技术将沿着类Fenton以及和其他方法组合的方向发展。     

天然矿物催化氧化水中难降解有机污染物研究进展

催化氧化技术具有氧化性强、矿化效率高等优点,是去除水中难降解有机污染物最有效的处理技术之一,催化剂的应用和研究是关注的热点,天然矿物催化剂储量大、价格低,在使用成本方面具有其他催化剂无可比拟的优势。本文综述了天然矿物催化剂在Fenton法、催化臭氧氧化法、活化过硫酸盐催化氧化法处理水中难降解有机污染物的研究进展和作用机理,分析了其反应条件、处理效果和催化活性位点等,指出含有丰富的金属元素的天然矿物可作为芬顿氧化和过硫酸盐氧化的催化剂,有些天然矿物可作为金属负载载体参与氧化反应,而存在表面羟基等活性位点的天然矿物可催化臭氧氧化和芬顿氧化反应,天然矿物催化剂能明显提高Fenton、臭氧、过硫酸盐氧化难降解有机物（ROCs）的能力,在污水处理方面具有应用前景。以期能够为今后天然矿物催化剂的开发和在水处理高级氧化技术中的应用提供有益参考。     

污泥生物炭催化高级氧化过程进展

作为废水处理过程的副产物,污泥的高效处理处置是环保领域的难题之一。通过高温热解将污泥转化为生物炭是一种有效的污泥资源化途径。污泥生物炭不仅可作为“吸附剂”吸附去除水体中污染物,还可作为新型“催化剂”高效催化高级氧化过程以降解水体中的有机污染物。本文综述了近些年来国内外关于污泥生物炭在高级氧化技术领域尤其是催化过硫酸盐（PS）、过氧化氢（H₂O₂）、臭氧（O₃）以及光催化等氧化过程降解有机污染物的研究进展。通过探讨污泥生物炭的表面官能团、掺杂改性杂原子、负载过渡金属及其氧化物以及与其他技术耦合催化降解有机污染物的研究现状,进一步揭示污泥生物炭催化作用的关键活性位点以及催化机理。最后提出该领域目前面临的主要问题及未来发展方向,为污泥生物炭进一步实现高附加值资源化利用提供重要参考。     

高级氧化-生化耦合技术处理低浓度有机污水用作回用水实验研究

实验研究了臭氧高级氧化-生化耦合技术处理低浓度有机污水。以某炼油厂乙烯废水为例,在低臭氧投加量1 5～2 0mg/L及其他一定条件下,出水CODCr平均不到33mg/L,石油类污染物平均去除率达到了67 2%,出水挥发酚最高质量浓度仅0 016mg/L,硫化物平均降解率为65 2%,氨氮去除率保持在87 9%以上,优于活性炭处理方法。实验还发现,低剂量臭氧投加量的影响不如废水流量及水质变化影响显著,前者既可提高有机物的可生化性,又不会对微生物产生抑制作用。     

污水深度处理工艺的比较研究

污水经过长时间的生化处理后,大量易生化和可生化的有机污染物均大部分得到降解,而残留于水中的微量有机物却影响了污水的达标排放。这些残留于污水中的有机污染物采用进一步生物处理、物理吸附的方式都无法达到出水要求。在对臭氧氧化、芬顿催化氧化、MBR、BAF几种深度处理方式对比的基础上,确定深度处理工艺为反硝化滤池(DNBF)+曝气生物滤池(BAF)+高级氧化组合工艺。     

低温等离子体除苯过程中臭氧的演变与作用

大气污染物中,挥发性有机化合物(VOCs)已超越NOx和SO_2成为排放量最高的气态污染物,对人体健康和环境的影响已引起广泛关注。相比传统去除VOCs的技术,低温等离子体法具有高效率、低能耗、易操作等优势,但有产生臭氧(O_3)等副产物的问题。本研究选择苯作为VOCs的代表污染物,采用线管式介质阻挡放电反应器,考察电压、电流等放电参数对苯去除率、副产物臭氧浓度和CO_2选择性的影响,重点分析臭氧的演变、机理及其作用。结果表明,影响臭氧浓度的直接因素是输入功率:随着输入功率的上升,苯去除率逐渐上升,臭氧浓度先上升后下降。其原因在于高功率下生成更多低能电子,使得臭氧分解为氧气。等离子体产生的臭氧无法直接氧化苯,但可以氧化苯的中间产物CO完全转化为CO_2。     

臭氧微气泡处理有机废水的效果与机制

为解决臭氧氧化有机废水氧化效率差、臭氧利用率低这一问题,本文提出了臭氧微气泡处理有机废水的新技术。采用加压溶气法制备的臭氧微气泡处理苯酚配置的模拟废水,通过显微拍摄、动力学分析、紫外-可见吸收光谱、自由基屏蔽等手段对臭氧微气泡的形态大小、氧化效果、传质特性和氧化机制进行了研究,并对臭氧气泡直径和界面压力之间的关系进行了深入探讨。试验与数值计算表明,臭氧微气泡平均粒径为20.37μm,处理初始COD浓度为51.2mg/L的有机废水,COD去除速率分别是使用1μm曝气头和100μm曝气头曝气的1.59倍和3.61倍,臭氧利用率达到99.19%以上,氧化过程是自由基为主的间接氧化过程,污染物最终氧化产物为小分子烃和羧酸。微气泡影响下,臭氧分子传质速率和分解速率均有所提高,而臭氧微气泡表面较高的界面压力是其高效传质的原因之一。     

微波诱导催化技术在污水处理中的研究进展

微波诱导催化技术利用某种强烈吸收微波的"敏化剂"把微波能传给有机污染物而诱发其降解来实现污水的净化,同时可以协同其他水处理技术提高污染物质的去除率,加速处理进程。目前,微波诱导催化技术在污水处理领域的研究主要集中在选择合适的催化剂来处理各种难降解有机污染物和辅助高级氧化技术,具有氧化快速、矿化度高、不带入新的污染物、省时节能、简化操作程序、能使处理工程小型化和分散化等优点。微波诱导催化技术将成为一种经济、高效、具有广阔发展前景的污水处理技术。     

废水中氨及甲苯的O3／H2O2氧化降解及其动力学

研究了废水中的无机污染物氨和有机污染物甲苯在Ｏ３／Ｈ２Ｏ２ 中的氧化降解过程。根据Ｏ３／Ｈ２Ｏ２ 反应产生自由基ＯＨ·的机理和污染物在Ｏ３／Ｈ２Ｏ２ 中的氧化降解过程,推导出污染物被Ｏ３／Ｈ２Ｏ２氧化降解时的动力学模型,实验结果与理论模型相符。     

基于催化臭氧氧化去除煤化工废水中污染物——苯系物

苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)是煤化工废水中典型的难降解有机污染物,通常情况下BTEX较难通过传统的化学氧化技术去除。笔者自主制备了多孔臭氧催化剂,并对催化剂进行表征分析;考察了催化臭氧化降解BTEX的最佳反应条件,并对不同反应体系中自由基的激发情况进行比对;在此基础上探究催化臭氧化对BTEX的去除机理,为BTEX在实际处理过程中的技术应用提供理论基础。XRD分析结果表明,多孔臭氧催化剂含有氧化铝、氧化硅等,且含有沸石结构的化合物。XPS分析结果表明,所合成的催化剂含Si、O、Cu、Fe、Mn、Al等元素。SEM结果表明,催化剂由许多不规则的细小块状粉末构成,且表面非常蓬松,堆叠成多级结构,使催化剂呈多孔性。比表面积分析表明,催化剂的比表面积为20.8 m^2/g,孔隙直径主要集中在3.8 nm。使用该催化剂对BTEX进行催化臭氧化试验,结果表明,反应温度为30℃、溶液pH=8、臭氧投加量为3.5 mg/L、催化剂投加量为5 g/L时,BTEX的降解效果最佳。在该反应体系中有机物去除率为99.1%,其中苯、甲苯、乙苯、二甲苯的去除率分别为95.6%、98.2%、100%、100%。ESR分析结果表明,催化臭氧化反应体系中羟基自由基和超氧自由基的激发强度明显高于臭氧氧化反应体系,这是因为本文制备的催化剂含有Al、Fe、Mn、Cu氧化物,使催化反应过程中负载的金属氧化物价态间相互变化,转移的电子可促进臭氧分子分解,从而产生更多的自由基。催化臭氧化技术是以羟基自由基为主导,超氧自由基、催化剂吸附为辅助,协同实现煤化工废水中典型有机污染物BTEX的高效去除。     

污泥有机污染物降解研究进展

城市污水处理过程迁移并富集在污泥中的有机污染物稳定性高、难降解，存在较高的生态风险，已成为制约污泥土地利用的主要因素。考虑到物化法处理污泥有机污染物的工程局限性，本文介绍了城市污泥中多环芳烃、苯并(a)芘与矿物油3种代表性有机污染物的来源、性质及危害。围绕污泥厌氧消化、好氧堆肥以及两者联合的作用机理，论述了有机污染物在污泥处理过程中的降解转化规律。分析了有机污染物降解的成因，指出有机污染物的生物利用度是影响降解效果的关键因素，污泥微生物细胞壁和有机污染物结构的稳定性阻碍了有机污染物与微生物的充分接触，从而影响了生物降解速率。为此，分析了热解法、超声法、臭氧法和添加外源物4种辅助手段的作用及其强化降解的效果。通过归纳总结，明确了污泥有机污染物降解的工艺组合及其过程优化的方向。