环境治理技术与光催化组合工艺的研究及应用

光催化氧化技术具有反应条件温和、无二次污染等优点,被认为是一项新型的水处理技术。但其在实际应用中存在低效率、难回收等缺陷,而光催化技术与其他环境治理技术的联合工艺期望可以克服这些缺陷。论述了光催化氧化技术与传统环境治理技术(膜分离、氧化法、生物法),与高级氧化技术(超声、电化学、Fenton)以及与其他环境治理技术组合工艺处理多种废水的研究,并对其反应机理及应用进行了总结。

生物聚合硫酸铁去除U(Ⅵ)的絮凝试验

采用生物聚合硫酸铁絮凝剂对低浓度含铀废水进行絮凝试验研究,考察U(Ⅵ)溶液pH、絮凝剂投加量以及U(Ⅵ)初始浓度对絮凝效果的影响。结果表明,反应最佳pH范围在5~7,反应平衡时间为5min,其絮凝过程符合Lagergren准二级反应动力学模型。含铀废水经生物聚合硫酸铁絮凝处理过后,残余铀浓度低于《铀加工与燃料制造设施辐射防护规定》(EJ 1056—2005)中的排放限值(0.05mg/L)。

多种外加碳源对厌氧氨氧化耦合反硝化的影响

厌氧氨氧化反应功能菌世代时间长,生长条件苛刻,反应过程和脱氮效果在有机物存在的条件下极易受到影响。因此,本文在快速启动ANAMMOX反应的方法基础上,通过连续添加8种有机碳源进行批次试验,探究有机物ANAMMOX反应的影响。结果表明,不同有机物对厌氧氨氧化系统的促进作用不同,氨氧化速率从高到低依次为乙酸钠、丙酸钠、蔗糖、乳糖、淀粉、戊酸和己酸。当浓度达到300mg/L时,乙酸钠反硝化性能优于丙酸钠。以硝态氮为底物时,大分子有机物(戊酸和己酸)对提高反硝化脱氮性能帮助很小。

紫外活化过硫酸盐对甲基橙脱色处理实验研究

采用紫外活化光催化剂过硫酸盐对废水中的甲基橙进行脱色处理,研究反应pH、温度、过硫酸盐投加量、初始甲基橙浓度及投加锐钛矿TiO_2、共存阴离子(HCO_3^-、Cl^-)对甲基橙脱色速率的影响。结果表明:甲基橙氧化去除过程符合准一级动力学,反应最佳pH为9.0。在pH=9.0、过硫酸盐投加量0.5 mmol/L、甲基橙初始浓度100 mg/L、反应温度25℃时,经90 min光催化反应,甲基橙脱色效率可达87.6%,反应速率常数k为0.096 min^(-1)。甲基橙的去除速率随温度升高而增大,随甲基橙初始浓度的增加而减小;投加适量的TiO_2(<200 mg/L)可提高甲基橙的去除速率,而TiO_2投加量过多(>200 mg/L)将抑制甲基橙氧化分解。废水中共存HCO_3^-离子时,甲基橙的去除速率下降,而Cl^-(0~200 mg/L)对甲基橙的去除速率无影响。