热活化过硫酸钠降解饮用水中亚硝基二乙胺

采用热活化过硫酸盐(thermally activated persulfate, TAP)技术对含氮消毒副产物亚硝基二乙胺(N-nitrosodiethylamine, NDEA)进行降解.考察了反应时间、温度、初始pH值、过硫酸盐(persulfate, PS)投加量和NDEA初始质量浓度对降解效果的影响.结果表明,在反应时间为60 min、温度为60℃、初始pH值为3、PS投加量为2.0 mmol·L^(-1)、NDEA初始质量浓度为2.0 mg·L^(-1)时,NDEA的去除率达96.60%.热活化PS对NDEA的降解符合一级反应动力学.

改性活性炭吸附饮用水中三氯硝基甲烷的研究

为提高活性炭对三氯硝基甲烷(TCNM)的去除效率,采用NaOH对颗粒活性炭(GAC)进行改性.分别采用比表面积孔径分布测定仪、扫描电镜、傅里叶红外变换光谱等仪器及Boehm官能团滴定法,对改性前后活性炭的表面理化性质进行表征.并在不同反应条件下,考察活性炭改性前后吸附饮用水中TCNM的效果.结果表明:对于10μg/L的TCNM溶液,吸附剂投加量为0.3g/L时,NaOH-GAC的吸附去除率为87%,是GAC的1.71倍.吸附剂对TCNM的吸附过程大致分为快速阶段、慢速阶段和动态平衡阶段.GAC吸附TCNM溶液的吸附平衡时间为36h,NaOH-GAC吸附TCNM溶液的吸附平衡时间为6h.GAC和NaOH-GAC吸附TCNM的快速吸附阶段均符合一级反应动力学规律.

臭氧／活性炭／紫外光联用处理几种高浓度有机废水影响因素

以对硝基苯甲酸废水、鸟嘌呤废水、乙醛废水和乙醇胺废水为例,对臭氧/活性炭氧化去除废水中有机物的效果进行了初步研究,考察了臭氧投加量、pH值和紫外光等因素对臭氧/活性炭催化氧化高浓度有机废水的影响,并在最优条件下,验证了该工艺作为高浓度有机废水预处理手段,在去除废水中COD和提高可生化性(BOD5/COD)等方面的综合效果.结果表明,活性炭作为催化剂与臭氧共同作用,对对硝基苯甲酸废水COD的去除率明显高于单独臭氧氧化和活性炭吸附;臭氧/活性炭氧化对乙醛废水和乙醇胺废水这类短链类有机物降解作用不大,但对硝基苯甲酸废水、鸟嘌呤废水这些含有苯环类、长链类的有机物,去除效率较高;在中性偏碱时,pH的提高有利于COD的去除,但过高pH对COD的降解效果反而有所减弱,pH=9.0是比较合适的;在紫外光催化的条件下,采用臭氧/活性炭氧化工艺处理对硝基苯甲酸废水,COD去除率可达到52%,废水的生化性(BOD5/COD)由原来的0.10提高到0.32,大大提高了废水的可生化性.

高锰酸钾改性活性炭的表征及其吸附Cu^(2+)的性能

为提高活性炭对废水中Cu2+的去除效率,用不同浓度的KMnO4溶液,采用静置氧化/冷凝回流法对颗粒活性炭进行改性。采用BET,SEM,FT-IR和XRD等方法对改性活性炭的理化性质进行表征;探讨改性活性炭投加量、pH、吸附时间、温度对吸附Cu2+的影响。研究结果表明:当Cu2+质量浓度为20 mg/L,投加量为5 g/L时,0.01KMnO4-GAC和0.03KMnO4-GAC对Cu2+的吸附去除率分别达到84%和95%,分别是GAC的1.20和1.36倍;吸附剂在5 g/L投加量时,180 min基本达到吸附平衡;3种吸附剂对Cu2+的吸附,随着pH的降低而减少;温度对活性炭吸附Cu2+的影响相对较小。

二氧化氯/活性炭催化氧化处理对硝基苯甲酸废水影响因素

以对硝基苯甲酸废水为处理对象,分别考察了活性炭投加量、二氧化氯投加量、pH值及反应时间等因素对二氧化氯/活性炭催化氧化工艺处理对硝基苯甲酸废水的影响.并在最优条件下,通过试验考证了该工艺作为高浓度对硝基苯甲酸废水的预处理手段,在去除废水中COD和提高可生化性(BOD5/COD)方面的综合效果.结果表明,采用ClO2与活性炭组成催化氧化体系,其处理COD为10960 mg.L-1的对硝基苯甲酸废水,效率比单独使用二氧化氯高10%;在废水pH值为4.1时,当活性炭投加量为200 g.L-1、反应时间30 min、二氧化氯投加量为300 mg.L-1时,废水的COD降至7100 mg.L-1,去除率达到35%,BOD5浓度提高到1810 mg.L-1,废水的BOD5/COD值由原来的0.10提高到0.25,明显提高了废水的可生化性.因此,二氧化氯/活性炭催化氧化工艺是预处理高浓度对硝基苯甲酸废水的有效手段.

硝酸改性活性炭的制备及其对Cu^(2+)的吸附性能

以不同浓度的硝酸对活性炭进行改性,用BET氮吸附法和Boehm滴定法对改性前后的活性炭进行了表征,并比较了改性和未改性活性炭对模拟含铜废水的处理效果。结果表明:经过硝酸氧化改性的活性炭比表面积有所增大,含氧官能团总量明显增加,因而对水中Cu2+的去除率大为提高;在常温、自然pH、活性炭用量为5 g/L、吸附时间为180 min的条件下处理浓度为10 mg/L的模拟含铜废水,经浓度为10%的硝酸改性的活性炭对Cu2+的去除率在70%以上,经浓度为70%的硝酸改性的活性炭对Cu2+的去除率接近90%;Langmuir等温吸附模型可较好地描述硝酸改性活性炭对Cu2+的等温吸附行为。

高锰酸钾改性活性炭的制备、表征及其吸附Pb^(2+)的特性

为提高活性炭对废水中Pb2+的去除效率,采用不同浓度的KMnO4溶液对颗粒活性炭进行静置氧化/冷凝回流改性;利用BET测定了改性活性炭比表面积,并采用BET、SEM、FTIR和XRD等方法对其进行了表征;考察了吸附时间、投加量、pH值、温度对吸附Pb2+的影响。结果表明,Pb2+浓度为40 mg/L,在3 g/L的投加量下,0.01KMnO4-GAC和0.03KMnO4-GAC对Pb2+的吸附去除率分别达到了92%和94%,是GAC对Pb2+吸附去除率的1.84和1.88倍;在吸附剂3 g/L的投加量下,180 min基本达到吸附平衡;3种吸附剂对Pb2+的吸附,随着pH值的降低而减少;而温度对吸附Pb2+的影响相对较小。

不同晶粒度硬质合金的磨削性能研究

本文通过磨削试验,从磨削功率、磨削比、磨削表面光洁度等方面研究了粗晶、细晶、超细晶粒三种含Co量相同的K类硬质合金的磨削性能。研究结果表明,上述三种硬质合金在各磨削参数相同的情况下,所消耗的磨削力、磨削能随硬质合金晶粒尺寸的增加而增大。同一砂轮对上述硬质合金的磨削比随晶粒尺寸的增加而增大。在磨料粒度与硬质合金粒度相当时,所加工表面的Ra值随WC晶粒度的变粗而变差。

氨水改性活性炭的制备及其对苯酚吸附性能的研究

以活性炭为载体,10%的氨水溶液为改性剂,采用浸渍法对其进行改性.利用比表面积测定法、SEM及Boehm滴定法表征了氨水改性活性炭的表面理化性质.以苯酚废水为处理对象,分别考察了吸附时间、pH值、活性炭投加量及苯酚废水的初始浓度对改性活性炭去除苯酚效果的影响.结果表明:活性炭经氨水改性后,表面多处塌陷,比表面积是未改性活性炭的1.057倍,表面酸性官能团含量降低,是未改性活性炭的0.421倍.在吸附时间为6h时,活性炭对苯酚的吸附均已达到平衡,改性活性炭对苯酚的吸附量为152.763mg/g,比未改性活性炭的吸附量提高了66%;氨水改性活性炭对苯酚的去除率随着pH值升高而降低,在pH值为6～7时,去除率达到61%;随着活性炭投加量的增加,溶液中的苯酚含量越来越少;随着苯酚废水初始浓度的提高,氨水改性活性炭对苯酚的去除率逐渐降低;Freundlich和Langmuir二种等温线模型均能较好的反应活性炭对苯酚的吸附行为,其中Freundlich模型更为理想.

改性活性氧化铝除磷性能的试验

为提高活性氧化铝对废水中磷的去除效果,以硫酸铝为改性剂,采用浸渍法对其进行改性;测定了改性前后活性氧化铝的比表面积及孔容孔径;考察了吸附时间、pH、废水初始浓度、改性剂投加量等因素对去除废水中磷的影响;探讨了改性活性氧化铝对磷的吸附机理。结果表明,改性后活性氧化铝的比表面积为398.364 m2/g,提高了14.22%;吸附时间为4h时,吸附达到平衡,磷吸附量比未改性的提高了30.4%;当pH在5～7时,对磷的去除效果最好;随着废水中磷初始浓度的提高,磷的去除率降低;随着改性活性氧化铝投加量的增大,磷的去除率升高,当投加量为3.0 g/L,吸附效果最好;Freundlich和Langmuir二种等温线模型均能较好的反映改性活性氧化铝对磷的吸附行为,其中Langmuir模型更为理想。

硝酸改性活性炭的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

利用硝酸对颗粒活性炭进行改性,处理含铬废水,并考察了吸附时间、溶液pH、吸附剂加入量对改性活性炭吸附Cr(Ⅵ)效果的影响。实验结果表明:经过硝酸氧化改性的活性炭比表面积有所增加,官能团总量增加明显;吸附剂对Cr(Ⅵ)的去除率随振荡时间的增加而增加;对于质量浓度为10 mg/L的100 mL Cr(Ⅵ)溶液,当溶液pH为中性,30%(体积分数)硝酸改性的颗粒活性炭的加入量为0.4 g,其对Cr(Ⅵ)的最大去除率为98%。

混凝-水解酸化-二级接触氧化处理高浓度精细化工废水中试研究

通过高浓度精细化工废水处理中试试验研究,提出了混凝-水解酸化-二级接触氧化的处理方法与工艺,并确定了相关的运行参数。通过将洗桶废水单独进行混凝沉淀处理,减少了物化处理水量,降低了后续生化处理负荷;强调在工程中应加强调节池的均质作用,适当增加调节池容积;把水解酸化池作为重点,强化其综合处理功能。

二级氧化工艺预处理对硝基苯甲酸废水的研究

以对硝基苯甲酸废水为处理对象,分别考察了O3/GAC、ClO2/GAC工艺以及二者的组合工艺对有机物的去除效率和改善废水可生化性的效果。结果表明,O3/GAC工艺的最佳O3投量为400mg/L,ClO2/GAC工艺的最佳ClO2投量为300mg/L;单级氧化工艺处理出水的有机物浓度仍较高,不能满足后续生化处理对进水水质的要求;O3/GAC—ClO2/GAC组合工艺的处理效果优于ClO2/GAC—O3/GAC组合工艺,其对COD的去除率可达75%左右,并使BOD5/COD值由原水的0.10升高到0.46,提高了废水的可生化性,减轻了后续生化处理的负荷,是对硝基苯甲酸废水的有效预处理方法。

微波改性活性炭深度处理亚甲基蓝染料废水的研究

为提高粒状活性炭(GAC)的吸附效果,采用微波技术对GAC改性处理,并对GAC和微波改性活性炭(W-GAC)进行表征分析。将COD去除率作为吸附效果的评价指标,以亚甲基蓝溶液作为处理对象,考察了GAC与W-GAC对其吸附性能。结果表明:W-GAC的比表面积与总孔容略有减小,表面酸性含氧基团含量明显减少,碱性基团含量上升。活性炭吸附亚甲基蓝废水的吸附等温线与Langmuir方程拟合较好。

铁还原去除饮用水中三氯硝基甲烷的性能研究

为减小饮用水在氯消毒过程中产生的消毒副产物所带来的危害,采用铁刨花去除饮用水中低质量浓度的三氯硝基甲烷(TCNM),考察了其在不同反应条件下对TCNM的去除效果及其影响因素,并探讨了其降解机理及动力学规律.结果表明:铁刨花对低质量浓度的三氯硝基甲烷有较好的去除效果,对于100mL、质量浓度为5μg/L的三氯硝基甲烷溶液,当铁刨花的投加量为4g时,反应180min后,去除率达到90.15%,随着铁刨花投加量的增加,三氯硝基甲烷的去除率增加,铁刨花投加量对三氯硝基甲烷的去除效果影响较大.在低浓度的三氯硝基甲烷条件下,三氯硝基甲烷初始浓度的变化对去除三氯硝基甲烷的去除效果影响不大.铁刨花还原去除三氯硝基甲烷的反应符合一级反应动力学规律.

臭氧/双氧水/紫外光联用降解饮用水中溴氯乙腈的试验研究

为减少饮用水氯化消毒过程中产生的含氮消毒副产物溴氯乙腈(BCAN),降低其潜在的致癌风险,分别采用臭氧(O3)、双氧水(H2O2)和紫外光(UV)及其联合工艺,考察了不同试验条件下BCAN的降解效果及影响因素,并探讨了其降解机制和动力学规律。结果表明,O3、H2O2和UV工艺对BCAN降解效果都不理想,UV/H2O2和UV/H2O2/O3联合工艺可以较有效地降解水中的BCAN。在BCAN初始质量浓度为20μg/L、紫外光强为31μW/cm2、H2O2质量浓度为40 mg/L、O3质量浓度为7.9mg/L条件下,反应进行120min后,UV/H2O2联合工艺与UV/H2O2/O3联合工艺对BCAN的降解率分别为77.50%、94.05%。UV/H2O2/O3联合工艺对BCAN的降解效果比UV/H2O2联合工艺更好,UV/H2O2和UV/H2O2/O3联合工艺降解BCAN均符合一级反应动力学规律。

零价铁去除饮用水中BCAN的研究

为降低氯消毒过程中产生的饮用水消毒副产物(DBPs)带来的危害,采用零价铁去除饮用水中含氮消毒副产物BCAN,考察了不同反应条件下BCAN的去除效果及其影响因素,探讨了其去除机理及动力学规律.结果表明:零价铁对BCAN去除效果较好,当BCAN的初始质量浓度为20μg/L时,零价铁投加量为15g/L,经过180min反应后,去除率达到71.8%.随着零价铁投加量的增加,BCAN去除率明显提高;BCAN去除效率随着温度的升高逐渐提高;初始浓度对零价铁去除BCAN效果影响不大.零价铁去除BCAN的反应与一级反应动力学规律相符合.

混凝沉淀-A／O工艺处理造纸废水

采用混凝沉淀—A/O工艺处理造纸废水,平均COD去除率为93.4%,平均SS去除率为96.9%,出水各项指标达到了《造纸工业水污染物排放标准》(GB 3544—2001)和《浙江省造纸工业(废纸类)水污染物排放标准》(浙DHJB 1—2001)第二时间段标准。运行结果表明,该工艺切实可行,具有耐冲击负荷、污泥沉降性能好、易操作等优点。将剩余污泥回流到混凝反应池,可降低投药量,节省运行费用,减轻二次污染。

铁盐改性砂制备及其吸附Zn^(2+)的性能研究

通过改变石英砂表面的物理化学性质,提高石英砂的吸附效率,考察其对废水中的Zn2+去除效果。以石英砂为载体,分别用反复高温加热法和反复碱性沉积法制备了三氯化铁改性砂、硝酸铁改性砂,测定2种方法制备的铁盐改性砂的表面含铁量、铁盐的酸稳定性及比表面积,并比较2种铁盐改性砂对Zn2+的吸附效果。结果表明,三氯化铁改性砂、硝酸铁改性砂的比表面积分别为2.468、4.247m2/g,比石英砂比表面积分别提高6.910、12.612倍;在pH为中性条件下,石英砂对Zn2+去除率为43%左右,三氯化铁改性砂对Zn2+去除率达到70%左右,硝酸铁改性砂对Zn2+去除率达到85%左右,表明铁盐改性砂对Zn2+去除能力比石英砂有很大提高;铁盐改性砂对Zn2+的吸附有一定容量,表面的活性中心越多,吸附能力越大;铁盐改性砂对Zn2+的去除率随着pH的升高而增加,当pH>8.5时,Zn2+去除率可达90%左右。

电絮凝法处理偶氮染料废水的脱色试验研究

采用电絮凝法对甲基橙模拟偶氮染料废水的处理进行研究,用正交试验确定各影响因素的主次关系为：电解时间〉电解电压〉初始pH〉电极板间距〉染料初始质量浓度,探究了各影响因素对电絮凝的影响.试验结果表明,在甲基橙初始质量浓度为40mg/L、电解时间为40 min、电解电压为25 V、初始pH为5~7、极板间距为2.5 cm的条件下,甲基橙染料废水的脱色率最高可达90.2%.