常温常压多相催化氧化处理有机工业废水进展

简介了有机工业废水常温常压多相催化氧化技术的工艺原理及特点,并对近年来国内外该技术在典型有机工业废水如印染废水、医药废水、有机化工废水等处理中的研究和应用情况进行了评述。最终展望了该技术的研究重点及未来的发展方向。

多相催化氧化法处理酚氰废水的研究

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了CuO,MnO2及MnO2/K2O等3种负载型催化剂.以臭氧为氧化剂,采用多相催化氧化法,处理煤制气厂和焦化厂的含酚氰废水.结果表明:这3种催化剂能显著地提高酚和氰的去除速率和去除率,其中MnO2/K2O催化剂对含酚300mg/L,含氰50mg/L的酚氰废水的氧化速度提高了3～5倍,酚和氰的去除率大于90%,COD去除率大于80%.

臭氧多相催化氧化预处理石油炼制污水

采用湿混捏法制备了Mn负载型中孔活性炭催化剂,并对催化剂试样进行N2吸附-脱附、TG和XRD表征,研究了臭氧多相催化氧化预处理石油炼制污水及其氧化机理。表征结果显示,催化剂制备过程中加入的Mn(NO3)2既生成了催化活性中心MnOx,又提高了催化剂的中孔率。污水预处理实验结果表明,添加5份Mn(质量份数)制备的Mn负载型中孔活性炭催化剂催化臭氧预处理石油炼制污水的效果最好,在污水预处理100 min后,COD去除率达到56.90%,五日生化需氧量与COD的比值为0.32,满足后续生化处理工艺的进水要求;污水中加入叔丁醇后导致污水的COD去除率明显降低,验证了臭氧多相催化氧化体系产生了羟基自由基,具有高级氧化技术的特征。

臭氧多相催化氧化技术处理水中多环芳烃的进展

介绍了多环芳烃(PAHs)的处理技术和臭氧多相催化氧化技术的研究现状,着重分析了臭氧多相催化氧化技术处理多环芳烃的可行性,简要提出了相关的反应机理。臭氧多相催化氧化技术去除水中的多环芳烃时,很好地解决了吸附剂的再生问题、可能造成的二次污染问题和化学法所面临的PAHs扩散速率慢的问题,具有其他工艺所不能比拟的优势,是很有研究价值的课题。

电-多相催化氧化处理垃圾渗滤液中氨氮的研究

以复极性固定床电解槽为反应器,利用CuO-CeO2/γ-Al2O3多相催化剂取代传统反应器的绝缘填料,构建电-多相催化氧化耦合体系.考察了槽电压、pH值、气体流量和极间距等因素对渗滤液氨氮的影响.结果表明,当槽电压为15.0V,pH为7,曝气量为0.08m3·h-1,极板间距为3.0cm时,反应180min后,氨氮的去除率能达到94.7%.与传统石英砂相比较,利用CuO-CeO2/γ-Al2O3做绝缘填料,氨氮的处理效果明显提高.

多相催化氧化法处理染料废水的研究

以酸性大红为处理对象对多相催化氧化处理工艺的催化剂进行了研制工作.结果表明,过渡金属氧化物中CuO有较高的催化活性,Mn、Ni等金属的氧化物几乎无催化活性;采用沉淀法制备的催化剂的催化活性要比采用浸渍法制备的催化剂高,加入少量的K2O有较好的助催化作用,而Ni却有明显的负催化作用.对于COD为632 5mg/L的染料废水,在H2O2投加量为6ml/L时,COD去除率超过70%,色度去除率达99%.

染料中间体废水多相催化氧化中几种催化剂的筛选研究

对于高浓度染料中间体废水多相催化氧化处理工艺的催化剂进行了研制工作，选择了染料中间体废水中的吐氏酸废水为处理对象。结果表明，过渡金属氧化物中Ｎｉ２Ｏ３与ＭｎＯ２是具有较高催化活性的组分，Ｃｕ、Ｆｅ等金属的氧化物没有明显的催化活性，但与Ｎｉ，Ｍｎ等组分相混合，却能体现较高的催化活性，而且，添加少量的Ｋ２Ｏ具有明显的助催化作用。对ＣＯＤ为１５００ｍｇ／Ｌ左右的叶氏酸废水，在Ｏ３投加量达１ｇ／Ｌ时，ＣＯＤ去除率超过５０％。

多相催化氧化法处理油田污水

油田污水中的S2-,Fe2+及细菌等可使部分水解聚丙烯酰胺产生降解,使聚合物溶液粘度大幅度下降.采用浸渍法制备了过渡金属-稀土复合氧化物催化剂,用于多相催化氧化处理油田污水.结果表明,Mn-Ce复合氧化物催化剂性能高效、稳定;与未处理的模拟污水相比,经多相催化氧化处理后的模拟污水配制的聚合物溶液粘度提高548%.

电-多相催化氧化法处理桉木CTMP模拟废水

提出-种基于复极性固定床反应器的有机废水处理新技术——电-多相催化氧化技术,用于桉木CTMP模拟废水的处理。以γ-Al_2O_3为载体,采用等体积浸渍法制备活性组分为氧化铜的催化剂,用于实验废水的处理。结果表明,在一定的操作条件下,E-HCR(电-多相催化体系)对鞣酸的降解效果明显好于传统的BPBC(复极性固定床电解槽)。在外加电压20V、支持电解质质量浓度1 000mg/L、pH值为5.35的条件下,降解初始质量浓度为100 mg/L的鞣酸,去除率大于90%。鞣酸降解前后的紫外和红外光谱分析表明:鞣酸经电-多相催化氧化处理后,分子中的酚羟基显著减少,分子中的大部分苯环结构开环降解成小分子物质。研究表明所研制的催化剂对鞣酸的电化学降解有很好的催化效果。

O_(3)/UV多相催化氧化法处理UDMH废水的研究

含偏二甲肼(UDMH)的废水在臭氧氧化过程中会显著生成高毒性且难降解的次级氧化产物亚硝基二甲胺(NDMA),采用臭氧/紫外(O_(3)/UV)联用技术仍不能有效抑制NDMA的生成和彻底氧化NDMA.我们以Fe_(2)O_(3)/γ-Al_(2)O_(3)为催化剂,采用多相催化氧化-O_(3)/UV联用技术对含UDMH的废水进行了氧化处理,详细对比了有无催化剂时UDMH的降解效率以及次级氧化产物NDMA生成、氧化消除的规律,结果表明,多相催化技术与O_(3)/UV联用能够显著提高对废水中UDMH的氧化分解效率,且能有效地抑制NDMA的生成和促进NDMA的氧化消除.通过反应参数的优化,确定了最佳的反应条件.在此基础上,对UDMH和NDMA的氧化降解反应动力学进行了对比研究,结果显示,多相催化技术有效提升了NDMA在O_(3)/UV中的氧化降解效率,使得反应所产生的NDMA可以及时分解.我们还对稳定性进行了研究,催化剂经8次循环仍保持较高的催化活性和稳定性.我们的研究结果表明多相催化-O_(3)/UV联用技术对含UDMH废水处理有优良的适用性,综合效能优于现用的O_(3)/UV处理技术.

电-多相催化氧化降解松香废水的研究

采用Fe/Mn多相催化氧化和电氧化方法降解松香废水,制备了负载型金属催化剂,研究了活性炭、分子筛、Al2O3等不同载体和不同金属组分对电-多相催化氧化降解松香废水效果的影响,获得具有较高活性的含Fe和Mn多组分催化剂,通过能谱和电子扫描显微镜分析多相催化剂的元素成分和微观结构。利用电化学工作站测定4种不同钛电极的伏安曲线,选择催化活性较高的钛电极。研究结果表明:活性炭具有多孔结构和较强的催化功能,以其为载体的催化剂效率高;催化剂中两种组分好于单一组分,其中以Fe+Mn制备的催化剂效果最好;RuIrSnMnTi电极具有良好的电化学催化活性;对于COD为2300mg/L的低浓度松香废水的电氧化降解,采用催化剂后,COD去除率由31%提高到63%;而对于COD为6500mg/L高浓度松香废水,电-多相催化氧化降解COD去除率达88%,可有效降低COD。

多相催化氧化处理染料废水铜系催化剂的研究

以酸性黑染料废水为处理对象,对多相催化氧化处理工艺中的铜系催化剂进行研究.结果表明:各种载体中以活性炭、α-Al2O3、γ-Al2O3为载体制得铜催化剂的活性较高;负载量越大,COD及色度去除率越大;在酸性黑染料废水降解初期会引起COD和色度急剧增大,增大的多少及达到极值点的时间与所用催化剂紧密相关.

多相催化氧化与周期循环活性污泥法(CASS)组合工艺处理茶多酚精制生产废水

通过中试研究,探讨了多相催化氧化-周期循环活性污泥法（CASS）组合工艺处理茶多酚精制生产废水的可行性。试验结果表明：当进水CODCr为2 900-4 100 mg/L、色度为400-550倍,经组合工艺处理后,出水CODCr小于100 mg/L,平均去除率达98.0%;出水色度小于30倍,平均处理效率为92.7%。出水水质达到上海市污水综合排放标准（DB 31/199—2009）二级标准。

氧同位素交换及其在多相催化氧化反应研究中的应用

简单介绍了氧同位素交换技术及其在多相催化氧化反应机理研究中的应用

多相催化氧化-EGSB组合工艺处理丙烯酸废水研究

针对某化工园区丙烯酸装置废水组分复杂、COD高、难生物降解的特点,采用多相催化氧化-EGSB反应器组合工艺对其进行处理。结果表明,在多相催化氧化单元,当进水pH为6,反应温度为70℃,H2O2与COD的物质的量比为1.2时,COD、色度去除率分别为76%和93%,B/C由0.15增至0.63。多相催化氧化单元出水采用EGSB反应器进行处理,当温度为30~35℃,进水pH为6.0~6.5,HRT为72 h时,该单元的COD、色度去除率分别为93%、67%。经组合工艺处理后,总COD、色度去除率分别为98.0%、97.5%。

预还原-多相催化氧化芬顿工艺处理煤化工废水工程工艺设计

某污水处理厂进水主要为煤化工废水,具有成分复杂、可生化性差、难以直接生物降解等特点,处理难度较高。结合进水水质特点,采用芬顿预氧化工艺提高废水的可生化性,形成预氧化处理+改良AAO+深度处理的工艺流程,降解工业废水中有机污染物,以较低成本实现达标排放。其中,预氧化工艺采用多相催化氧化技术,并通过增加预还原反应器对其进行改进,进一步增强了污水的可生化性。在现行规范的基础上,对处理工艺参数进行了计算和讨论,确定了关键设计参数,主要包括:预还原时间为20~25 min,催化氧化时间为15~20 min;预还原反应器高径比为(10.0~12.0)∶3.5,催化氧化反应器高径比为(8.0~10.0)∶3.5;FeSO_(4)/H_(2)O_(2)投加质量比为(1.0~1.5)∶1.0;pH值为3.0~5.5等。工艺设计过程及参数选取结果为类似工程提供了技术和工程参考。

多相催化氧化技术预处理废润滑油再生废水的应用

针对废润滑油再生废水难处理的问题,在预处理阶段引入多相催化氧化处理技术,可有效降低水中CODcr含量,提高废水的可生化性,并使最终出水满足达标排放要求,是一种可以用来作为处理该类再生废水的有效预处理方法。

多相催化氧化-混凝沉淀法处理活性染料印染废水的方法--尹庚明，康思琦，马晓鸥，等．CN101007690

本发明公开了一种多相催化氧化-混凝沉淀法处理活性染料印染废水的方法，其特征在于该方法包括将染缸中排出的废水调节至pH6-8，通入内衬有多孔陶瓷材料的保温反应器，并加入催化剂和氧化剂，然后排入废水调节池并加入混凝剂，使废水中的悬浮物沉淀；本发明具有系统占地面积小、基建投资少、处理效率高、运行成本低、节能、节水的特点。

多相催化氧化法深度处理印染废水的中试研究

针对绍兴县某污水处理厂的技术要求,采用多相催化氧化法对印染废水二级生物处理出水进行深度处理中试研究,该中试处理水量为3m3/h,进水COD为80～130mg/L,色度为50～100倍。研究结果表明:多相催化氧化法是一种有效深度处理印染废水的方法,运行过程中COD的平均去除率为60%左右,出水COD稳定低于50mg/L,色度稳定低于25倍,均达到印染废水预期回用水水质标准。此方法处理成本约为1.63元/m3,具有一定的经济优势和良好的应用价值。