Z型PbWO_(4)/WO_(3)异质结的制备及其在工业污水处理中的应用

通过一步水热法成功制备了PbWO_(4)/WO_(3)异质结,利用XRD、SEM、BET、UV-Vis DRS、XPS、EIS等表征手段对样品的结构和性质进行表征,以工业含油废水为目标污染物,评价其光催化活性。结果表明,Pb WO_(4)和WO_(3)能带结构符合“Z”型异质结结构,能够显著提高光生载流子的分离效率。在光催化降解含油废水实验中,PbWO_(4)/WO_(3)异质结样品的COD去除率达到了94.9%,一级反应速率常数为0.9725h^(-1),是WO_(3)和PbWO_(4)样品反应速率常数的7.77倍和13.20倍。循环实验表明,PbWO_(4)/WO_(3)异质结样品稳定性良好。自由基捕获实验证明,h^(+)、·O_(2)^(-)和·OH均为降解过程中的活性物种。

新型光电-Fenton法处理印染废水的研究

以TiO2/Ti为阳极,活性炭纤维(ACF)为阴极,建立新型光电-Fenton体系,光催化、电-Fenton对比研究了处理COD及色度的去除率;并采用紫外可见光谱及三维荧光光谱探讨了各处理过程中有机物的变化规律。结果表明,在pH=4、紫外灯功率15 W、电流密度10.0 m A/cm^2、曝气量1.5 L/min条件下,处理120 min后,新型光电-Fenton对印染废水COD的去除率高达92.05%,高于光催化(15.81%)与电-Fenton(70.38%)之和;脱色率达99.51%。与光催化和电-Fenton对比,新型光电-Fenton不仅能在较短的时间内将大部分大分子降解为小分子或直接矿化,且能将难降解的类腐殖酸及类富里酸物质转化为易降解物质,甚至完全降解。

基于多元统计的长江干流荆州断面水质分析

选取了长江干流荆州断面的常规指标对流域2011~2017年观音寺断面、江陵柳口断面、调关断面、五岭子断面和砖瓦厂断面水质变化趋势进行了分析,以期为长江干流水资源保护与可持续利用决策提供科学依据。运用聚类分析对其进行时间和空间上的整体分类,再运用Pearson相关性对各指标进行相关性分析,采用主成分法对流域主要污染源进行定性识别并且对2011~2017年荆州断面水质进行得分计算。结果表明,水质参数pH值、溶解氧含量、高锰酸盐指数和化学需氧量均保持在地表水Ⅱ类水质标准以上,氨氮含量、生化需氧量和总磷含量保持地表水Ⅲ类水质标准以上,总氮含量均超过水环境质量标准(GB3838-2002)的Ⅲ类水质,呈现富营养化状态;2016年和2017年调关断面以及2011年的五岭子断面污染最为严重,2017年江陵柳口断面、2017年砖瓦厂断面和2011年的调关断面水质相对较好;生化需氧量与硒、汞同源、总氰化物含量与锌、铅同源、砷、铬与化学需氧量同源和总氮与铜、铅同源,说明其化合物可能是影响重金属分布的重要因素,重金属之间也有不同程度的相关性,其分布可能受同样的因素控制(如矿物质)或具有相似的来源。

三维电化学对养猪废水氨氮去除的影响研究

以实际养猪废水为样本,比较了"厌氧折流板反应器(ABR)+生物接触氧化"(工艺1)与"三维电化学+ABR+生物接触氧化"(工艺2)在去除NH_4^+-N和COD的差异。结果表明,2种工艺出水均能满足GB 18596-2001中400 mg/L的COD限值,工艺2效果略好,但出水COD仍在112 mg/L以上。2种工艺出水三维荧光图谱的荧光峰A、C、D组分均残留一定强度,工艺2出水中峰B基本消失。工艺1的硝化率30%,工艺2的亚硝化率60%、硝化率20%。工艺2增加的电化学单元本身脱氮效果有限,但组合工艺去除NH_4^+-N效率大幅提升,原因是电化学单元调理了废水理化性质,部分克服了废水对亚硝化细菌的界面阻碍。

A/O-MBR法处理城市黑臭水体实践研究

采用A/O-MBR法处理潜江市某河道泵站的黑臭水体,设计处理能力为1000 m^3/d,工程使用PLC自动控制系统进行自动化调控。稳定运行150 d结果表明,出水pH为7~8,COD≤30 mg/L,NH3-N、TP的质量浓度分别在1、0.45 mg/L之下,达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)中一级A标准,运行成本为1.16元/m^3。工程实践表明,该处理系统运行稳定,操作简单,具有良好的经济效益和环境效益。

材料药剂过硫酸铵改性石墨毡阴极的降解性能

采用过硫酸铵改性石墨毡(GF),研究了改性GF的物理化学性能,并考察了将其用作三维电极阴极对实际印染废水污染物的降解性能。表征结果表明,改性后GF的比表面积增大,接触角变小,含氧官能团增多,催化活性增强。实验结果表明:改性后GF的电催化产H_(2)O_(2)性能明显增强,120 min内H_(2)O_(2)产生量为128 mg/L,且具有较好的稳定性;处理实际印染废水120 min后,COD、氨氮去除率分别达70.35%和97.59%,比未改性时分别增加了30.21百分点和45.89百分点,降解性能显著提升。

三氯化磷生产废水处理后出水中COD值与UV_(254)值相关性研究

通过SPSS软件进行多元线性回归分析,研究三维电化学和铁碳微电解分别对三氯化磷生产废水进行预处理出水中COD值与UV254值的相关性。研究表明,三维电化学和铁碳微电解分别对废水预处理后出水中COD值与UV254值的相关系数分别为0.929和0.941,均表现为正相关关系。对于三氯化磷生产废水预处理单元中,可用UV254值近似代替COD值做有机物的变化研究。

甲醇与合成氨工业废水的处理工程实践

采用混凝+平流沉淀+间歇多循环活性污泥法(IMC)工艺处理高温、高氨氮、高SS、碳酸盐硬度大的甲醇与合成氨废水,设计处理能力为4800 m^3/d。运行结果表明,废水处理设施总排口COD、NH3-N、SS、p H值、甲醇、BOD5、总氮、总磷、石油类、硫化物、氰化物、挥发酚、水量的监测结果均符合《合成氨工业水污染物排放标准》(GB 13458-2013)表2新建企业水污染物直接排放浓度限值及单位产品基准排水量要求。工程实践表明,该处理系统运行稳定,适合处理甲醇与合成氨工业废水。