湿式催化过氧化氢法处理丙烯酸废水实验研究

通过室内实验,研究了湿式催化过氧化氢法(CWPO)处理丙烯酸废水(COD为39.12 g/L)技术的可行性,确定了H2O2投加量、反应温度等工艺参数,并对其运行成本进行分析。结果分析表明,CWPO可有效处理丙烯酸废水,优化的处理条件为:双氧水(H2O2的质量分数30%)的体积分数14%,Fe3+的投加量21 mg/L,pH为4,温度为装置出水的100℃(即无需补充热源),反应时间1 h。在此条件下,处理后COD为11.65 g/L,COD去除率可达70.3%。与稀释生化方案相比,CWPO作为生化法预处理工艺时,在与稀释生化处理成本相当的情况下,废水处理量可增加441 t/d,显著增大了丙烯酸的产能。

过氧化氢湿式催化氧化技术处理高浓度染料废水的研究

本文以过氧化氢(H2O2)为氧化剂,在常温常压下,对高浓度染料废水用湿式催化过氧化氢氧化法(Catalytic Wet Hy drogen Peroxide Oxidation简称CWPO)处理,可达到比较满意的结果.通过实验室的小试规模确定了各种湿式催化氧化的条件,通过不同催化剂处理效果的比较表明,四元组合MnO2-CuO-CeO2-Fe2O3(摩尔比2:4:2:1)催化剂性能较好,当反应在常温常压下,维持pH在弱酸性的范围,反应时间为40～60min,COD的去除率大于80%,色度去除率大于90%,达到了比较满意的处理效果.

催化湿式过氧化氢氧化处理酸性橙Ⅱ动力学研究

采用催化湿式过氧化氢氧化法(CWPO)处理酸性橙Ⅱ染料废水,研究催化氧化过程中酸性橙Ⅱ的反应动力学。通过正交试验考察反应温度、初始pH值、H2O2浓度、催化剂量对酸性橙Ⅱ降解效果的影响,得到最佳反应条件为:反应温度60℃,初始pH=3,H2O2浓度24 mmol/L及催化剂0.050 g,酸性橙Ⅱ脱色率接近100%,COD去除率为77.66%。各反应条件对降解效果的影响顺序为:反应温度>初始pH>H2O2浓度>催化剂量。过氧化氢催化氧化酸性橙Ⅱ过程符合Fermi方程动力学模型,通过Marquardt-Levenberg算法回归计算得到动力学参数。

Fe-Cu/AC非均相催化剂制备及CWPO法深度处理印染废水

采用浸渍法制备Fe-Cu/活性炭非均相催化剂,利用EDS、XPS、BET等测试方法对催化剂进行表征.结果表明,催化剂表面Fe和Cu主要以Fe2O3和CuO形式分布在活性炭的微孔内.Fe-Cu/活性炭非均相催化剂用催化湿式过氧化氢氧化法(CWPO)对印染废水进行深度处理时,CWPO工艺处理出水CODCr去除效率比普通AC/H2O2工艺高,去除率可从普通工艺的17.03%提高到34.84%,出水水质基本达到《污水综合排放标准》(GB18978-2002)一级B标准.得到的最佳处理工艺条件为:双氧水质量分数0.075%,水力停留时间(HRT)2h,反应塔每周冲洗1次,每次冲洗3h.

Cu-Ce-O/γ-Al_2O_3催化剂的制备及CWPO法处理酸性大红-3R废水

以γ-Al2O3为载体,采用分层浸渍法制备Cu-Ce-O/γ-Al2O3催化剂,将其用于常温常压条件下催化湿式过氧化氢氧化法(Catalytic Wet Hydrogen Peroxide Oxidation,CWPO)降解质量浓度为1 000 mg/L的酸性大红-3R染料废水,并探讨催化剂制备过程中Ce(NO3)3溶液浓度、Cu(NO3)2溶液浓度、吸附次数、焙烧温度和时间、升温速率等因素对催化剂活性的影响。结果表明,Cu-Ce-O/γ-Al2O3催化剂最佳制备工艺为0.2mol/L Ce(NO3)3溶液浸渍吸附2次、450℃下焙烧4 h预处理、1.0 mol/L Cu(NO3)2溶液浸渍吸附1次、550℃下焙烧3 h、升温速率为8℃/min;处理工艺为常压、反应温度30℃、进水pH3.0、双氧水投加量0.18mol/L、催化剂用量0.18 mol/L、反应3 h,可使酸性大红-3R的降解率达到98.16%,铜流失量控制在2.76mg/L以下。

负载Cu-Co纳米氧化物高效催化氧化水合肼研究

催化湿式过氧化氢技术(CWPO)以廉价易得的H2O2作为氧化剂,不仅可以使反应在常温常压下进行,而且H2O2分解产生的羟基自由基OH·具有很强的氧化能力,能氧化绝大多数有机物,且氧化速度较快,是处理难降解物质的重要方法之一。催化剂是催化湿式过氧化氢技术的关键,研究和开发新型高效稳定的催化剂,对于催化湿式过氧化氢技术在废水处理领域的推广应用更是至关重要。本文以肼废水为处理对象,探讨了负载型催化剂在CWPO工艺中对肼废水的催化降解活性。采用浸渍法分别制备Cu O-γ/Al2O3催化剂和钴改性Cu O-Co3O4-γ/Al2O3催化剂在CWPO工艺中对高COD的肼废水的催化降解活性进行对比。相较于Cu O-γ/Al2O3,含Co的催化剂在催化降解水合肼废水上具有更高的催化活性和稳定性。在反应温度60℃,起始p H=8.0,3 m L/L的H2O2的条件下,5%Cu O-0.5%Co3O4-γ/Al2O3催化剂催化降解40 min后COD的去除率达到91.5%。该纳米催化剂能够广泛运用于环境污染物处理上。

Cu-Mn-Zn复合物的制备及其处理含酚废水的研究

文章通过共沉淀法制备了Cu-Mn-Zn复合金属氧化物,并通过X-射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对其进行了表征。以合成的Cu-Mn-Zn复合金属氧化物作为催化剂,采用湿式催化过氧化氢氧化法(CWPO)催化氧化模拟苯酚废水。进行了单因素条件实验和正交实验,结果表明当模拟苯酚废水初始质量浓度为1 000mg/L时,较适宜的催化氧化工艺条件为:催化剂投加量为0.5g/L、20%H2O2投加量为35mL/L、反应时间为2h、反应温度为50℃。此条件下的4次重复实验结果显示,废水中挥发酚的平均去除率高达98.48%,CODCr的平均去除率高达93.77%。

基于BP神经网络的间硝基苯磺酸钠CWPO降解条件优化

为了对电镀废水中的间硝基苯磺酸钠催化湿式过氧化氢氧化(CWPO)降解条件进行模拟及优化,建立了间硝基苯磺酸钠CWPO降解过程BP神经网络模型。经验证,模型预测值与试验值的平均相对偏差为0 81%,相关系数r和Nash-Suttcliffe模拟效率系数NSC分别为0.992 5和0.983 9。相对灵敏度分析表明,影响间硝基苯磺酸钠去除率(以TOC表示)的顺序从大到小为:反应温度、间硝基苯磺酸钠质量浓度、pH值、H_2O_2用量、反应时间、初始氧分压、催化剂用量。结合遗传算法以TOC去除率最高作为优化目标,分别对降解条件进行优化。经对比,带成本约束的优化降解结果(99.36%)比试验中的TOC去除率平均值(85.51%)提高了 10%以上,同时,优化后的降解成本(2.03元)相比无成本约束条件下的降解成本(2.38元)降低了近15%(0.35元)。

Fe-Zn-Al-柱撑蒙脱石催化剂的制备及其降解酸性橙Ⅱ性能

以铁为活性组分,钙基蒙脱石为载体,分别采用传统法、超声和微波辅助法制备了Fe-Zn-Al-柱撑蒙脱石(Fe-Zn-Al-Mt)系列催化剂。表征了催化剂的结构和表面性能,研究了不同Fe/Zn摩尔比、焙烧温度以及制备方法对催化剂性能的影响;并将该催化剂用于催化湿式过氧化氢氧化法(CWPO)降解酸性橙II(OII)染料废水。结果表明:采用Fe/Zn摩尔比为3/7、焙烧温度为500℃、微波辅助制备的Fe-Zn-Al-Mt催化剂在蒙脱石表面形成更多的活性组分(Zn Fe2O_4纳米粒子),用于CWPO降解OII染料废水时效果最佳,其中色度和化学需氧量(COD)去除率可分别高达99.9%和79.7%,Fe离子溶出量仅为0.27 mg/L。此外,微波辅助制备的Fe-Zn-Al(3/7)-Mt催化剂重复使用5次,均能使废水褪色,COD去除率仅降低了3.1%,总Fe离子溶出仅为0.42 mg/L。表明Fe-Zn-Al-Mt催化剂用于降解OII染料废水时具有较高的催化活性和稳定性。