组合式水力空化反应器去除难降解污染物的试验研究

难降解废水因污染物浓度高、组分复杂,化学结构稳定,难以降解处理,成为工业废水治理的 难题之一．常规处理方法限制因素较多,水力空化处理废水具有设计简单,易于操作,便于企业应用 等优点,因而具有广阔的应用前景．试验研究了三角形孔口多孔板与文丘里管组合的水力空化对亲 水性与疏水性难降解混合污染物的降解情况．结果表明：多孔板的孔口流速、孔口大小、孔口数量、 污染物的初始浓度以及多孔板与文丘里管的先后顺序等对污染物的降解率有重要影响．     

三角形孔口多孔板水力空化特性研究

随着废水中污染物成分越来越复杂,传统水处理技术已经很难满足相应的处理要求。水力空 化是一种新型水处理技术,空化泡溃灭形成的微射流、冲击波能在短时间内释放巨大的能量。此 外,空化泡溃灭时产生的局部异常高温高压可以使水分子结合键断裂产生具有高氧化能力的羟基 自由基·ＯＨ,可以与其它分子发生化学反应。采用三角形孔口多孔板作为水力空化发生器,研究 了多孔板孔径大小、开孔数目对其水力空化特性的影响,并结合对硝基苯酚废液处理实验得出多孔 板型水力空化反应器能够用于含酚类废水处理,为以后含酚类难降解废水处理提供参考．     

多孔板与文丘里组合式空化灭活致病菌研究

基于浙江工业大学水力学实验室自主研发的方孔多孔板与文丘里组合式水力空化反应装置,通过变换多孔板与文丘里喉部、文丘里扩散角的不同组合,针对取自非饮用水源的原水,以水中菌落总数和大肠杆菌为指示菌,研究了空化数、喉部流速、孔口排列、原水初始体积分数和水力空化作用时间等因素对灭菌效果的影响,并探讨其产生的内在机理。实验结果表明:当组合形式为25孔交错式孔板、喉部300mm、扩散角为4.3°时可达到对菌落总数和大肠杆菌最优灭活效果。同时,降低空化数、提高喉部流速、延长水力空化作用时间和选取适当的原水初始体积分数都将有助于进一步提高装置的灭活效果。     

空化射流降解水中苯酚的实验研究

通过实验研究进口压力、初始浓度、泵机类型和溶液酸碱度对空化射流条件下苯酚降解率的影响。研究表明,较高的进口压力,较低的苯酚初始浓度,流量较大的高压泵以及溶液液相的酸性环境都有利于苯酚的降解,进口压力为6MPa时效能比最好。     

旋流式壅塞空化器处理苯酚溶液研究

壅塞空化是一种新型的水力空化技术,在壅塞空化器喷嘴内加入旋流芯即成为旋流式壅塞空化器。在不同背压和旋流芯长度下,利用CFD软件对旋流式壅塞空化器内部流场进行了数值仿真,并对不同初始浓度的苯酚溶液采用高效液相色谱仪检测其处理前后的质量浓度变化。计算结果表明,旋流式壅塞空化器内部产生的涡环对壅塞空化具有促进作用,并存在最佳背压和旋流芯长度。模拟污水处理试验结果表明:当背压为200 k Pa,旋流芯长度为3/4倍导程,苯酚溶液的初始质量浓度为5 mg/L时,旋流式壅塞空化器对苯酚溶液的去除效果最佳。     

苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性研究

从某焦化厂处理废水的活性污泥中筛选到一株苯酚高效降解菌（Wust-C）,该菌属革兰氏阴性菌。对Wust-C降解苯酚的特性进行试验研究。结果表明,在初始苯酚浓度为1 000 mg/L的试样中,培养24 h后,Wust-C对苯酚的降解率可达98%;初始苯酚浓度为300 mg/L试样中的苯酚可在8 h内完全降解。采用海藻酸钠对菌体进行固定化后,Wust-C的降酚效率进一步得到提高。培养24 h后,固定化Wust-C对初始苯酚浓度为1 200 mg/L试样中的苯酚降解率达到100%,初始苯酚浓度为300 mg/L试样中的苯酚可在4 h内完全降解。Wust-C的加入对混合菌群降解苯酚起到了促进作用。     

微波辅助催化湿式氧化间歇式处理高浓度对硝基酚废水的实验研究

将微波与催化湿式氧化技术相结合,以载铜活性炭为催化剂,间歇式处理高浓度对硝基酚废水.实验结果表明,对于初始浓度为1000mg·L-1的高浓度对硝基酚废水,最佳反应条件为固液比1∶1、空气量160mL·min-1和微波功率234W.在最佳条件下,废水中对硝基酚去除率为75%.气质谱分析对硝基酚中间降解产物为苯酚和羟基氧化物等.     

水力空化降解苯酚、二甲苯试验研究

采用多洞孔板作为水力空化的发生装置,研究了水力空化对苯酚、二甲苯的降解效果。通过试验,得出了苯酚浓度为30~40mg/L时,其降解率最高可达39.1%,二甲苯浓度为3.0~3.6mg/L时,其降解率最高可达55.35%;酸性条件较中性、碱性条件更有利于苯酚、二甲苯的降解;随着水力循环时间的延长,苯酚、二甲苯的降解量呈增大趋势。     

In掺杂SnO2/Ti阳极电催化氧化4-硝基苯酚研究

采用凝胶-溶胶法制备了In掺杂SnO2/Ti电极.采用In掺杂SnO2/Ti电极为阳极,Ti为阴极电解4-硝基苯酚,实验了电流密度、电极间距离和废水pH值等对4-硝基苯酚电解去除效果的影响,确定了最佳处理条件.在电流密度为20 mA/cm2,电极间距离为2 cm,废水pH为1以及电解时间为5 h的处理条件下,4-硝基苯酚的电解处理去处率可达到96.2%.并利用HPLC对4-硝基苯酚降解过程中的产物进行了初步分析.     

物质结构对芳香有机物电催化降解的影响

目的 探讨不同物质结构的难生物降解芳香化合物的电催化降解规律.方法 依据电化学高级氧化的机理,通过静态试验,分别对酚类和胺类芳香污染物进行电化学氧化降解,分析不同取代基对降解效果的影响.结果 电催化氧化技术可有效处理水中的芳香化合物,处理2 h,苯酚、苯胺和甲苯胺接近完全去除,对氯苯酚和对氯苯胺的去除率超过90%,对硝基苯酚和2,4-二氯酚的去除率也达到70%左右.甲苯胺、苯胺、苯酚和对氯苯胺废水的COD去除率超过50%,对氯苯酚废水的COD去除率为40%,对硝基苯酚和2,4-二氯酚的COD去除率很低.结论 苯环上取代基对有机物的电催化降解活性有很大影响,带有供电子取代基团的芳香化合物的电催化降解速率比带有吸电子取代基团的芳香化合物的电催化降解速率快,取代基的数量越多影响越大.     

焦化废水中苯酚降解菌筛选及其降解特性

苯酚是焦化废水中含量最多的难降解有毒有机物,筛选高效苯酚降解菌可为通过生物强化提高焦化废水中苯酚的生物降解效率提供合适菌源.本研究以苯酚作为唯一碳源,通过富集驯化方法从柳钢焦化废水缺氧/好氧(A/O)生物处理系统的好氧池活性污泥中筛选分离出一株苯酚降解菌B2.根据16S rDNA序列分析,B2菌株和Staphylococcus sciuri的16S rDNA序列相似性达100%,初步表明B2菌株为S.sciuri.进一步通过单因素法考察pH、温度和初始苯酚浓度对B2降解苯酚的影响,并通过响应面法确定B2降解苯酚的最优环境条件.结果表明:pH和浓度的交叉组合对B2菌株的苯酚降解能力影响最大,B2菌株在pH=7.5,温度为30℃,初始苯酚浓度为2.0 g/L对苯酚的降解能力最高,降解率达到85%.     

硝基苯酚废水处理工艺的试验研究

研究了高浓度、高含盐的硝基苯酚废水治理方法．采用树脂吸附及电解氧化进行试验研究．结果表明：（１）ＸＤＡ—Ⅱ型大孔吸附树脂对废水中硝基苯酚的吸附率几近１００％,树脂再生率和硝基苯酚回收率均达９５．４％,吸附对ＣＯＤ的去除率达４４．１％．（２）吸附出水经填充床电解处理,ＣＯＤ去除率达５２．２％．电解处理后,废水的厌氧可生化性显著提高．     

二氧化铅电极上有机污染物的电化学降解

采用稳态极化等方法对二氧化铅电极阳极降解对硝基苯酚（PNP）的电极过程进行了研究。考察了电流密度、支持电解质种类、对硝基苯酚初始浓度和降解时间等因素对降解效果的影响。实验结果表明,二氧化铅电极能够对对硝基苯酚进行有效地降解。通过正交实验,得到较优工艺条件为阳极电流密度为20 mA·cm-2、电解质种类为0.1 mol·L-1NaCl、PNP初始浓度为400 mg·L-1、降解时间为4 h。采用紫外图谱扫描（UV）分析了电化学降解PNP的中间产物,初步探讨了降解机理及二氧化铅电极降解对硝基苯酚遵循一级反应动力学规律。     

壅塞空化器羟自由基产量试验研究

针对空泡溃灭瞬间产生羟自由基和氢基,而羟自由基具有强氧化性,能够与难降解有机物分子发生反应的问题,探讨了羟自由基的产量与壅塞空化器的空化强度的关系。以壅塞空化器作为空化发生元件,亚甲基蓝作为自由基捕捉剂,采用可见分光光度计检测反应前后MB(methylene blue)质量浓度的变化量,间接获得羟自由基的产量,探讨了MB初始质量浓度、背压孔当量直径和反应时间对羟自由基产量的影响。试验结果表明:背压孔当量直径为5.4 mm,亚甲基蓝溶液的初始质量浓度为12 mg/L时,自由基产量最高。     

微生物降解法处理含酚废水

目的筛选苯酚降解菌并研究固定化苯酚降解菌对含酚废水的降解效率,为利用微生物降解法处理含酚废水奠定基础.方法采用平皿稀释分离法在筛选平板中分离出苯酚降解菌,并进一步通过驯化及固定化手段提高菌株的降酚率.结果筛选出一株苯酚降解菌S10;经进一步驯化及固定于聚乙烯醇凝胶颗粒后,在实验条件下对质量浓度为1 000 mg/L的含酚废水的降解率达到90%以上,且固定化细胞对环境的pH、温度的耐受能力以及对热的稳定性等性能增强结论采用固定化降酚菌株的方法处理含酚废水不仅具有较高的降解能力而且固定化细胞更能适应多变的环境条件.     

水力空化联合H2O2降解壳聚糖的研究

利用水力空化装置对壳聚糖溶液进行了降解实验。分析了壳聚糖浓度、入口压力、p H值、温度、H2O2浓度等不同因素对壳聚糖溶液降解的影响。结果表明:水力空化对壳聚糖的降解程度随壳聚糖浓度的增加而减小,随着入口压力及水温的增加而增大;在一定条件下,水力空化对壳聚糖的降解存在着一个最佳的p H值;水力空化联合H2O2强化处理大大增强了降解的效果。该方法既能减少氧化剂的投放,也能提高降解的效率。     

活性污泥法处理高浓度苯酚废水的研究

以苯酚为碳源培养驯化活性污泥，使其逐渐适应并能有效降解高质量浓度（1500mg／L）苯酚废水，并对不同浓度苯酚废水进行间歇实验．结果表明：活性污泥降解苯酚效果良好，质量浓度为550、855和1500mg／L的废水降解时间分别为7、12和26h，出水苯酚质量浓度分别为0．6、0．5和3．35mg／L．     

UV/Fenton法处理废水中苯酚

目的研究UV/Fenton氧化法中各个因素对去除水中苯酚的影响,确定UV/Fenton法处理苯酚废水的工艺条件.方法保持UV/Fenton体系的基准条件不变,通过改变H2O2投加量、Fe2＋浓度、废水初始pH值、载气等试验条件,考查这些因素对UV/Fenton法处理苯酚废水效果的影响.结果UV/Fenton氧化法对苯酚废水有较好的去除效果和较高的反应速率.当废水初始pH值为3.0时,经30 min反应,苯酚去除率达到99%,COD去除率达到86%.苯酚废水COD去除率滞后于苯酚去除率.结论UV/Fenton法能够在较短的时间内去除苯酚含量,COD、H2O2投加量、Fe2＋浓度对处理效果影响较大,H2O2投加量决定苯酚去除率和COD去除率,而Fe2＋质量浓度是影响去除速率的主导因素.     

羟基磷酸铜催化降解对硝基苯酚的研究

水热法制备了羟基磷酸铜催化剂,并在过氧化氢存在下,研究了用羟基磷酸铜为催化剂催化降解对硝基苯酚.试验了催化剂用量、过氧化氢用量、pH值、温度、初始浓度等条件对降解过程的影响.结果表明,羟基磷酸铜具有优良的催化降解对硝基苯酚的性能,少量加入羟基磷酸铜催化剂即可大大加快对硝基苯酚的降解速度;催化剂用量越大,过氧化氢用量越大,降解速度越快;升高pH值则降解速度变慢,优化的pH是2～3;温度升高可加快降解速度.     

空化水射流处理垃圾渗滤液实验研究

以重庆某垃圾填埋场的渗滤液为研究对象,采用空化水射流空化降解垃圾渗滤液中复杂有机物,通过实验研究了泵压、围压、pH值和空化时间对空化处理垃圾渗滤液的影响规律,得出了空化水射流能降解有机物,从而显著提高渗滤液的可生化性的结论,同时确定了最佳空化条件是围压0.6 MPa,pH值9.0,空化处理时间90 min,泵压10 MPa。在最佳条件下空化处理垃圾渗滤液,COD和BOD5分别上升了124.8%和293.3%,BOD5/COD也提高了52.44%,色度降低,SS提高了191.5%,为后续处理创造有利条件。