电场辅助活性炭吸附法去除水中的Cu^(2+)

通过电场辅助活性炭吸附水中的Cu^(2+),分析吸附机理,pH值对Cu^(2+)吸附的影响以及活性炭电极的再生性.结果表明,活性炭电极添加电场后,Cu^(2+)的去除率明显提高,当活性炭电极间施加1.0V电压时,Cu^(2+)的去除率提高了223.5%.通过Langmuir和Freundlich吸附等温线模型分析,添加电场后,活性炭电吸附Cu^(2+)主要是带电活性炭表面形成的双电层作用,而不仅仅是活性炭表面化学吸附点位.pH值对电场辅助活性炭吸附水中Cu^(2+)的影响极大,pH值太低时,水中H^(+)会与Cu^(2+)竞争活性炭表面化学吸附点位以及双电层点位.研究发现采用电极短接方式可提高Cu^(2+)后的脱附率及脱附速率,脱附率达到79.1%.通过FTIR图谱可知,表面官能团—COOH和—C=O吸附的Cu^(2+)难以脱附出来,但得益于此,再循环吸附-脱附2~4次时,主要以双电层静电吸附为主,脱附效率提高,电极的再生性良好.

臭氧高效催化氧化处理城市污水反渗透浓水

随着再生水用途的不断拓展,反渗透工艺在城市污水再生处理中的应用日益广泛。然而,城市污水的反渗透浓水具有污染物种类复杂、浓度高、难生物降解等特点,亟需开发经济高效的处理技术。采用臭氧高效催化氧化法对反渗透浓水进行处理。中试研究结果表明,过渡金属离子臭氧均相催化氧化工艺处理反渗透浓水时,COD去除速率始终<20 mg/(L·h),且出水水质不稳定,受膜清洗废水冲击时几乎无法去除COD。臭氧均相/非均相催化氧化去除COD效果好,稳定性高,适于浓水处理。反渗透浓水的COD去除速率明显提升,最高可达56 mg/(L·h)。当进水COD为42~96 mg/L,出水COD可控制在16~48 mg/L,稳定达到GB 18918—2002一级A排放标准要求。与臭氧均相催化氧化相比,臭氧均相/非均相催化氧化去除单位COD的臭氧消耗量下降26%。

臭氧电磁高级催化氧化去除难降解有机物的研究

臭氧电磁高级催化氧化技术是一种新型的水处理技术，适用于去除溶解性难生物降解有机物。采用该技术处理某化工区综合污水处理厂的尾水，中试结果表明，在进水COD为70～110mg／L、臭氧投加量为25mg／L的条件下，出水COD在45mg／L以下，处理成本为0．41元／m^3，证明该技术是可行的。另外，试验结果还显示，曝气生物滤池作为臭氧电磁高级催化氧化工艺的后续工艺，其对COD的进一步去除效果并不明显。

电吸附技术去除水中磷酸盐离子的研究

水体富营养化是世界各国面临的重大环境污染问题.水中的磷酸盐作为水体富营养化的关键因素,如何有效去除日益引起研究者的关注.本研究利用电吸附技术处理水中PO4^3-、HPO4^2-和H2 PO4^-3种常见磷酸盐离子,并分析电吸附和脱附的特性及机理.实验得到电吸附处理K3PO4时,离子去除率最大,但脱附率最差,这严重影响电吸附电极的再生性.K3PO4溶液中存在大量的OH-,炭电极对KOH产生物理吸附,该吸附类型比电吸附的双电层吸附难脱附.添加少量HCl调节磷酸盐的pH,减少OH^-,将溶液中PO3-4转化为HPO4^2-和H2PO4^-,可以提高电极的脱附率,增加电极的循环使用效率,同时可增加溶液中磷含量的去除率.炭电极电吸附K3PO4+HCl溶液时,电极的再生性良好,连续循环四次,离子去除率由28.7%降为26.6%.

流动电极电吸附去除水中Na^(+)、SO_(4)^(2-)、Fe^(3+)及Ca^(2+)

采用流动电极代替传统的固定电极电吸附水中离子,即流动电极电吸附技术,以解决传统电吸附技术的吸附效率衰减和电极再生难等问题。结果表明:流动电极浆体的搅拌可提高电吸附出水电导率的稳定性,搅拌有助于改善流动电极浆体的均匀性及离子脱附率;电压的增加极大极高电吸附的去除率,当电压为1.5 V时,电吸附Na2SO4的去除率达到14.3%;当Na2SO4溶液流速由5 m L·min^(-1)降为2 m L·min^(-1)时,电吸附Na2SO4的去除率增加了11%,但流动电极的流速影响较小;流动电极中吸附的盐分浓缩度可达到11倍以上,降低了电吸附过程中浓水量,增加了得水率。相比于固定电极电吸附,流动电极电吸附在处理重金属Fe3+和结垢离子Ca^(2+)等均可实现稳定的吸附-脱附循环。

电磁(EM)催化高级氧化用于桥东污水处理厂升级改造

石家庄桥东污水处理厂于2006年建成投产，处理水量为50×10^4m^3／d，进水中60％为制药和化工废水，原设计出水水质执行《污水综合排放标准》（GB8978--1996）的二级标准。2008年实施了升级改造工程，出水BOD5、氨氮、总氮、SS和总磷等达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918--2002）的一级A标准，但COD约为70mg／L、色度为120倍。为此，进行了第二次升级改造，采用电磁（EM）催化高级氧化工艺，出水COD≤50mg／L、色度≤15倍，达到了排放标准，臭氧投加量为12—14mg／L，吨水处理成本增加0．18元／m^3。