Membrane enhanced COD degradation of pulp wastewater using Cu_2O/H_2O_2 heterogeneous Fenton process

Both activity and stability of the catalyst can be improved in heterogeneous Fenton reaction,in particular,with no limitation for the working p H and no production of the sludge.In this work,a combination of catalyst Cu_2O and pore-channel-dispersed H_2O_2is proposed to treat the pulp wastewater.Degradation degree of CODs in the wastewater was up to 77%in the ceramic membrane reactor using Cu_2O powder(2.0 g·L^(-1))and membranefeeding H_2O_2(0.8 ml·L^(-1))within 60 min.Evolution of·OH radical formation in the advanced oxidation process was analyzed with a fluorescent method.Utilization efficiency of H_2O_2was successfully enhanced by 10%with the membrane distributor.Further on,the catalyst recyclability was evaluated in a five-cycle test.The concentration of copper ions being dissolved in the treated water was monitored with ICP.After Cu_2O/H_2O_2(membrane)treatment the effluent is qualified to discharge with COD concentration lower than 15 mg·L^(-1)with regard to the national standard GB25467-2010.

Cu-Co/γ-Al_(2)O_(3)催化臭氧氧化深度处理维生素废水研究

为解决维生素C废水经二级生化处理后仍不能达到排放标准的问题,以γ-氧化铝为载体,采用化学浸渍法工艺制备出一种高效稳定的Cu-Co/γ-Al_(2)O_(3)催化剂,构成臭氧催化氧化体系。采用XRD、BET、SEM对催化剂进行表征,并探究不同条件下对维生素C废水深度处理效果的影响。结果表明,在反应初始溶液pH=9、臭氧浓度20 mg/L、臭氧流量1 L/min、催化剂投加量为16 g/L、过氧化氢投加量6 mL/L、在反应时间持续90 min的条件下,COD去除率、UV 254去除率、TOC去除率分别达到83.25%,92.14%,79.39%。EPR测试表明臭氧催化氧化体系遵从羟基自由基作用机理,Cu-Co/γ-Al_(2)O_(3)催化剂重复使用10次后,COD去除率、UV 254去除率、TOC去除率仍达到76.37%,86.15%和74.29%,且负载金属离子浸出维持在较低水平,表明该催化剂是一种优异稳定的非均相臭氧催化剂。

改性膨润土对废水中Cu^(2+)、Zn^(2+)去除效果的研究

在对钙基膨润土原土进行钠化的基础上,用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)改性制得了有机改性膨润土。通过对含Cu2+、Zn2+废水处理试验,发现Na-膨润土及有机改性膨润土对Cu2+、Zn2+的吸附符合Langmuir方程,有机改性膨润土比Na-膨润土具有更大的吸附容量。试验对影响Cu2+、Zn2+去除的吸附时间、pH、膨润土用量、温度等因素进行了优化研究。当改性膨润土用量为5.0 g.L-1时,对实际电镀废水中Cu2+、Zn2+去除率分别为97.8%和87.6%。

重金属捕集剂XMT处理电镀废水中Cu^(2+)的试验研究

以XMT作为重金属离子捕集剂,进行了电镀废水Cu2+的捕集研究,探讨了XMT加入量、pH、絮凝剂加入量及反应时间等因素对Cu2+捕集效率的影响。结果表明,质量分数为10%的XMT加入量2.0 mL、pH=3～12、质量分数为0.01%的PAM絮凝剂加入量1.0 mL、反应时间10～30 min等优化工艺条件下,Cu2+去除率在99%以上,残余Cu2+质量浓度小于0.05 mg.L-1,出水满足GB 21900-2008一级排放要求。

高炉渣对废水中Cu^2+的吸附率和吸附行为

工业固废高炉渣对废水中的重金属离子表现出了较好的吸附能力,为了深入了解高炉渣对Cu^2+的吸附效果,在研究高炉渣的用量、pH、吸附时间和温度对废水中Cu^2+吸附率的影响规律基础上,选取四因素三水平正交设计实验,获得吸附Cu^2+的最佳反应条件,并利用吸附等温模型和吸附动力学探讨高炉渣对Cu^2+的吸附行为.结果表明:高炉渣表面的吸附位点、较大的比表面积以及发达的孔隙结构能够促进Cu^2+的吸附.在高炉渣用量为0.5 g、pH为9、吸附时间为360 min、温度为65℃时,去除率可达99.93%,吸附后溶液中Cu^2+的残余质量浓度小于1 mg/L,达到了国家排放标准.高炉渣对Cu^2+的吸附更符合Langmuir吸附等温模型,吸附动力学过程更符合拟二级动力学方程.

飞灰吸附处理电镀废水中Cu^(2+)的研究

以垃圾焚烧发电厂产生的飞灰为吸附剂,就飞灰对电镀废水中Cu2+的静态吸附特性进行了试验研究,着重探讨了平衡时间、pH值、飞灰剂量、溶液初始浓度等因素对Cu2+吸附效果的影响。结果表明,飞灰吸附处理电镀废水中Cu2+的吸附平衡时间为2h;pH值是影响飞灰吸附废水中Cu2+的重要因素,pH=6时吸附效果最好,对Cu2+的去除率可达到87.01%;飞灰对Cu2+的吸附等温线较好地符合Henry模型和Fre-undlich模型,但不符合Langmuir模型。

酸改性膨润土处理含Cu^(2+)废水实验研究

用硫酸对天然膨润土进行活化改性制得酸改性膨润土 ,研究了该土处理含Cu2 + 废水的适当条件。结果表明 :Cu2 + 初始浓度为13 .6mg/L时 ,用土量为 8g/L、pH =7、振速 15 0～ 160r/min、吸附时间 3 0min ,酸改性膨润土对Cu2 + 的去除率可达 99.9%。处理后Cu2 +

水淬渣-累托石混合吸附剂处理含Cu^(2+)冶金废水的研究

研究了以水淬渣-累托石为吸附剂对含Cu2+的冶金废水进行处理。实验结果表明,在不调节含Cu2+冶金废水pH值的条件下,水淬渣与累托石质量比为3∶1,吸附剂用量为0.03 g/mL,作用时间为20 m in,温度为25℃(常温)时,Cu2+的去除率达99.8%,对Cu2+的吸附容量为0.302 mg/g,处理后的水符合国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准。水淬渣-累托石混合吸附剂比水淬渣或累托石单一吸附剂除Cu2+效果要好。

改性硅藻土处理含重金属Cu^(2+)废水

工业废水中有许多重金属离子如Cu2+等,对环境和人体有巨大的危害,在这些废水排入河流、湖泊之前需要进行一系列的处理,使之不会污染环境和危害人体健康。本文研究了改性天然微孔材料——硅藻土吸附模拟废水中重金属离子Cu2+的吸附作用及影响因素。实验研究表明:吸附过程中硅藻土用量、吸附时间、溶液pH值,是影响硅藻土对重金属离子Cu2+吸附去除的主要因素。其中,pH值是影响吸附的最主要的因素。最佳吸附条件:时间60min,pH值4,用土量0.6g。

有机改性累托石吸附Cu^(2+)的性能研究

累托石经过提纯,与十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)有机改性后对铜冶炼工业废水中Cu2+进行了吸附研究。实验结果表明,在不调节铜冶炼工业废水pH值的条件下,有机改性累托石用量为0.03g/mL,作用时间为30min,温度为25℃,Cu2+的去除率达98.95%,处理后的水符合国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准。有机改性累托石比提纯累托石除Cu2+效果要好。

涌泉膨润土吸附废水中Cu^(2+)、Zn^(2+)、Cr^(3+)的试验研究

用山东潍坊涌泉某膨润土厂生产的膨润土对模拟含Cu2+、Zn2+、Cr3+的废水进行了试验研究。结果表明,该膨润土对废水中的Cu2+、Zn2+、Cr3+有较高的去除率,并且吸附速度快、时间短,可作为废水中重金属Cu2+、Zn2+、Cr3+的吸附剂使用。吸附后的膨润土,可用作抗菌材料的添加剂。

电混凝法处理电镀废水中的Cu^(2+)和Zn^(2+)

利用电混凝法处理含Cu2+和Zn2+的电镀废水,系统地考察了电解电压、进水pH值、极板间距、电解时间等因素对废水处理效果的影响,确定了最佳的电解条件。实验结果表明,电混凝法处理的电镀废水出水水质较好。当电压为80 V,pH值为5,电解时间30 min,极板间距为10 mm时,处理后的废水中Zn2+浓度为0.36mg/L,去除率达到97.9%,Cu2+浓度为0.0049 mg/L,去除率达到99.9%,均可达到国家规定的排放标准,且该法运行方便,处理时间短,是较理想的电镀废水处理工艺。

pH对高铁酸钾辅助聚合氯化铝去除废水中Cu^(2+)的影响研究

利用静态试验研究了pH对聚合氯化铝(PAC)、高铁酸钾、高铁酸钾辅助PAC去除废水中Cu2+的影响,并初步探讨了其去除机制。结果表明,PAC、高铁酸钾、高铁酸钾辅助PAC对废水中Cu2+均有较好的去除效果,去除率在70%以上,其中高铁酸钾辅助PAC对Cu2+的去除效果最佳,去除率最大可达94.2%;中性和弱碱性条件下Cu2+的去除率明显高于酸性及强碱性条件,最佳氧化pH与絮凝pH分别为9和8。

不同负载下热再生氨电池产电及Cu^(2+)去除特性

热再生氨电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)在利用低温废热产电的同时去除Cu^(2+),在含铜电镀废水的处理及资源回收方面具有独特的优势和良好的应用前景。而作为关键运行参数之一的负载不但影响电化学反应速率和产电性能,而且还会对Cu^(2+)去除效果产生影响。此外,氨渗透现象的存在极大地影响了Cu^(2+)的去除效果。本文在不同负载条件下对电池进行批次放电,探究负载对电池的产电特性及铜离子去除率的影响,利用循环伏安法探究不同氨浓度条件下阴极发生的反应。对产电后的阳极液进行热再生,探究不同再生温度对热再生过程、电池功率及Cu^(2+)去除率的影响。研究结果表明,随着负载的降低(电流增大),电池的产电量得到提升,批次处理所需的时间大幅缩短。并且较小的负载可以有效降低阴极氨渗透量,减弱副反应的发生,从而提升阴极库仑效率,因此获得较高的Cu^(2+)去除率。当负载为1Ω时获得了较大的产电量(350C),且处理时间缩短为2.1h,使得废水中Cu^(2+)的去除率达到80.5%。热再生过程对下一批次电池性能和阴极Cu^(2+)去除有重要影响,一定范围内提升再生温度有利于热再生过程的进行。

羧基碳纳米管钛网电极去除工业废水中Cu^2+研究

用羧基单壁碳纳米管钛网电极(SWCNTs-COOH@Ti-mesh)为阴极,空白钛网(Ti-mesh)为阳极,去除模拟工业废水中的Cu^2+。考察了电极组合、溶液pH、应用电压和电解质浓度对Cu^2+去除的影响。结果表明,当Ti-mesh为阳极,阴极为SWCNTs-COOH@Ti-mesh是最佳的电极组合,在最佳实验条件(溶液pH为6.0,应用电压为2.5 V,NaNO3浓度为6 g/L),对初始浓度50 mg/L的Cu^2+去除率可达99%。

污泥龄对SBR处理含HA和Cu^(2+)废水的影响

以模拟生活污水为对象,研究SRT分别为10、15、20、25 d的情况下,SBR系统对COD、NH4+-N、HA和Cu2+的去除效果以及TTC-ETS的变化。试验结果表明:SRT为20 d时,SBR系统处理含有10 mg/L HA和2 mg/L Cu2+的模拟生活污水效果较好,此时COD、NH4+-N、HA、Cu2+去除率分别为92.65%、99.42%、96.98%、95.55%。SRT的变化并未明显改变TTC-ETS的趋势,呈现出先下降再上升最后下降的变化。与空白组相比,试验组的TTC-ETS受到HA和Cu2+的抑制。在单周期内0、2、4、6、8、10 h TTC-ETS的抑制率分别为26.13%、76.39%、79.50%、79.61%、49.59%、39.31%。

海藻基CDs-Cu-TiO_(2)复合材料的制备及其光催化性能

光催化降解技术能够高效去除废水中的有机污染物,具有广阔的应用前景。本研究以海藻为碳源,采用微波水热法制备海藻基碳量子点(CDs),并进一步合成CDs-Cu-TiO_(2)复合材料作为可见光催化剂用于污染物降解。结果表明,复合材料中CDs、Cu^(2+)与TiO_(2)紧密结合在一起,可见光区吸收明显增强,荧光发射效率降低。CDs与Cu^(2+)的引入产生协同效应,使复合材料的禁带宽度降低到2.35 eV,并有效抑制了电子–空穴的复合。以罗丹明B为污染物模型的光催化性能实验显示,海藻基CDs-Cu-TiO_(2)复合材料在可见光照射下降解RhB的一级反应速率常数能够达到纯TiO_(2)纳米颗粒的6.4倍,150 min降解率接近100%,是TiO_(2)纳米颗粒的2倍。

电气石去除常温废水中Cu^(2+)的试验研究

研究了电气石对酸性废水中Cu^(2+)的吸附作用。考察了试验配水的初始pH值、吸附时间、Cu^(2+)起始浓度等对电气石去除Cu^(2+)的影响。结果表明:电气石能有效地从酸性废水中去除Cu^(2+)吸附速率快,去除率较高。温度为25℃,废水初始pH值为4.0时,采用朗缪尔吸附等温式计算出电气石对Cu^(2+)的最大吸附量为2.49 mg/g。准二级模型较好地拟合了电气石吸附Cu^(2+)的动力学数据。电气石吸附Cu^(2+)过程中存在物理吸附和化学吸附。为今后电气石在酸性重金属废水方面研究及应用提供依据。

离子沉淀浮选法回收废水中的Cu^(2+)

研究了离子沉淀浮选法回收模拟废水中Cu^(2+)的工艺,重点考察了丁基黄药、十二烷基三甲基溴化铵及其组合捕收剂对浮选指标的影响,结果表明:在Cu^(2+)浓度高达2000 mg/L的模拟废水中加入沉淀剂Na_(2)S·9H_(2)O,当n(S^(2-))∶n(Cu^(2+))为1.1∶1时,废水中的Cu^(2+)基本沉淀完全,生成的黑色CuS沉淀可采用浮选法回收。浮选过程中,以十二烷基三甲基溴化铵为捕收剂时,浮选后的柱内水损失率低、泡沫产品中CuS沉淀回收率高,离子沉淀浮选效果比以丁基黄药为捕收剂时好。以丁基黄药和十二烷基三甲基溴化铵为组合捕收剂,加入少量2#油为起泡剂时,还可以明显减少浮选过程中的水量损失、提高选别指标、降低捕收剂用量。当以100 mg/L丁基黄药、100 mg/L十二烷基三甲基溴化铵和38 mg/L的2#油为浮选药剂时,柱内水损失率仅为3.75%,泡沫产品中CuS沉淀回收率可高达90.21%。

突发性重金属(Cu^(2+))进水对污水厂运行的影响与调控措施

研究了突发性重金属(Cu^(2+))进水对活性污泥去除COD和NH_3-N速率的影响,并观察了污泥沉降性和微生物等其他指标的变化,采取污泥置换和增加曝气量的方式进行了应急处置。试验结果表明,Cu^(2+)对去除COD活性50%抑制浓度为23 mg/L,对NH_3-N降解活性50%抑制浓度为33 mg/L。污泥置换可以快速有效提高COD和NH_3-N的去除速率,分别提高1.62倍和1.09倍,而增加曝气量的方式则不利于污泥活性恢复。