H_(2)O_(2)/NaClO协同体系对废水中次磷酸盐的处理效果及氧化机制

本研究以废水中的次磷酸盐(H_(2)PO_(2)^(-))为目标污染物,比较了过氧化氢(H_(2)O_(2))、次氯酸钠(NaClO)和H_(2)O_(2)/NaClO协同体系对H_(2)PO_(2)^(-)的处理效果。结果表明,H_(2)O_(2)/NaClO协同体系的处理效果最优,能够实现有效氧化H_(2)PO_(2)^(-)生成PO_(4)^(3-)。利用自由基淬灭实验和电子自旋共振波谱(ESR)分析发现,该体系中ClO^(-)、·OH、·O_(2)^(-)和1O2是体系氧化H_(2)PO_(2)^(-)的活性物种,其中1O2起主要作用。详细探究了H_(2)O_(2)浓度、NaClO浓度、初始溶液pH、共存无机阴离子(SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)、HCO_(3)^(-)、Cl^(-))、共存有机阴离子柠檬酸根(C6H5O73-)和腐殖酸(HA)对反应体系氧化H_(2)PO_(2)^(-)为PO_(4)^(3-)效率的影响。当H_(2)O_(2)和NaClO投加量均为50 mmol·L^(-1),初始溶液pH为5,反应120 min时,1 mmol·L^(-1)H_(2)PO_(2)^(-)氧化为PO_(4)^(3-)的生成率为88%。该反应体系中SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)、HCO_(3)^(-)和Cl^(-)对H_(2)PO_(2)^(-)的氧化去除无明显影响,但C_(6)H_(5)O_(7)^(3-)和HA的存在对H_(2)PO_(2)^(-)的氧化去除有抑制作用。通过在酸性介质(pH<4.3)下将Fe^(3+)添加到生成的PO_(4)^(3-)废水中以形成FePO_(4)沉淀物,实现磷在废水中去除同时回收磷。最后,验证了该体系对含H_(2)PO_(2)^(-)实际废水处理的可行性。以上研究结果可以为含H_(2)PO_(2)^(-)的工业废水处理提供参考。

TiO_(2)纳米管阳极光电催化氧化次磷酸盐同时阴极回收金属铜

采用电化学阳极氧化法制备了高度有序阵列的二氧化钛(TiO_(2))纳米管电极,采用此电极作为光阳极在模拟太阳光(AM 1.5)照射下进行了光电催化氧化次磷酸盐且同时回收金属铜(Cu)的研究,比较了光电催化、电催化和光催化体系对次磷氧化和Cu回收效率的差异,详细探究了电压、初始pH、电解质种类对光电催化体系下次磷氧化和Cu回收效率的影响。结果表明,当电压为2.0 V,初始pH为4.9,电解质为10 mmol·L^(-1) NaCl,在180 min内,1 mmol·L^(-1)次磷全部被氧化为正磷,同时0.5 mmol·L^(-1)的Cu 100%以金属形式在阴极沉积回收。在该光电催化体系中,在一定范围内,外加偏压的增加、溶液初始pH的升高和NaCl浓度的提高有利于次磷氧化和Cu回收。自由基淬灭实验和电子自旋共振实验结果证明,该体系中羟基自由基为氧化次磷的主要活性物种。以上研究结果可为含次磷和重金属铜废水的资源化处理提供参考。

磁沉淀工艺在PCB印制线路板废水处理中的应用

广东某PCB印制线路板园区集中污水处理站设计水量为12000 m^(3)/d,总磷排放标准为0.5 mg/L,由于污水中含有部分次磷,深度处理采用芬顿氧化澄清工艺。该污水处理站地处工业园核心区,用地紧张,芬顿氧化配套的常规澄清池由于面积不足,存在漂泥情况,TP和SS难以稳定达标。根据现场情况,将现有的澄清池改造为磁沉淀高效澄清池,提高芬顿氧化出水净化指标。长期运行结果表明:磁沉淀工艺对PCB印制线路板废水芬顿氧化出水具有良好的澄清效果,在进水悬浮物浓度≤1000 mg/L,总磷≤2.0 mg/L时,出水悬浮物浓度≤30 mg/L,总磷≤0.5 mg/L,磁沉淀系统占地面积76 m^(2),沉淀表面负荷≥12.5 m^(3)/(m^(2)·h),处理水量峰值可达15000 m^(3)/d,运行电耗成本0.042元/t水,运行磁粉损耗成本为0.0113元/t水,自动化运行程度高,水质波动适应性强,出水稳定。

SBR强化生物系统处理高浓度含磷废水

采用SBR强化生物系统处理了高浓度含磷废水,阐述了生物除磷反应器所表现出的运行效果及高效除磷阶段出现的原因,从生物除磷角度详细说明了二次释磷对强化生物除磷系统的影响,并对系统运行中出现的颗粒污泥进行了描述。

新型含磷阻燃剂DOPO-PPO的合成及其阻燃性能

以苯基磷酰二氯,对羟基苯甲醛及9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲(DOPO)为原料,合成了一种新型含磷阻燃剂——二[4-(次甲基-羟基-磷杂菲)苯氧基]苯基氧化磷(DOPO-PPO),其结构经1H NMR和IR表征。通过TGA和DTG研究了DOPO-PPO的热稳定性,热降解行为及成炭性能。结果表明:DOPO-PPO的起始热分解温度为210℃,在700℃时残炭为30.4%。以环氧树脂为基材,DOPO-PPO为阻燃剂,二氨基二苯硫砜为固化剂,制备了阻燃环氧树脂(3)。通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL-94)测试了3的阻燃性能。结果表明:当DOPOPPO的添加量为12.0%(质量百分数,即312)时,阻燃级别为V-0级,LOI为34.0%。

抗PID多晶硅电池的磷扩散工艺改进

电池组件在高电势差的影响下易发生电势诱导衰减(PID)。开发一种三次通源磷扩散工艺,可在较低方阻(70Ω~75Ω)下获得高效率。可通过调节温度、时间、扩散气体的流量等来获得预期的电池方阻。三次通源扩散工艺的最佳工艺参数为:扩散中心温度为830℃、氧气流量为1700 sccm、扩散氮的流量为2300 sccm、通源时间和再分布时间分别为250 s和700 s。该法制备的电池所形成的组件在(85℃+85%RH+负1000V+96H)条件下峰值功率衰减了0.62%,满足峰值功率变化小于5%的抗PID要求。

苏打脱磷剂冲罐法铁水脱磷

为研究铁水冲罐法对铁水预处理脱磷效果的影响,向放有一定量苏打的铁水罐中倒入铁水进行铁水脱磷工业试验研究。考察了铁水中Si、Ti浓度、铁水温度以及苏打添加量对脱磷率的影响,并比较了钙系脱磷剂与苏打的脱磷效果。结果表明:铁水中低的硅、钛浓度、低温以及适当的苏打消耗量有助于脱磷;与钙系脱磷剂只有一定的脱磷能力相比,苏打有较强的脱磷和脱硫能力;同时考察了氧气对苏打脱磷效果的影响,向铁水表面喷吹氧气可以减少铁水温降,为铁水的二次预处理提供温降空间,采用苏打铁水二次脱磷后,得到了w[P]<0.010%的铁水;还考察了苏打脱磷过程中w[Cr]、w[V]和w[C]的变化,铁水中铬浓度几乎不变,钒几乎全部被氧化进入渣中,而碳浓度大约减小了0.2%(质量分数,下同)。

转炉渣气化脱磷后再用于脱磷基础研究

为保证转炉熔渣气化脱磷后循环利用的冶炼效果,在实验室进行了气化脱磷炉渣作为返料用于造渣脱磷的热态试验。研究结果表明:气化脱磷渣具备高氧化钙、高碱度、低P2O5、高FeO的特点,不需经历成渣过程,可直接用于二次脱磷;采用气化脱磷渣进行铁水脱磷试验时,随着试验温度的提高,铁水终点磷含量呈增大趋势,1 500℃下终点铁水w(P)仅为0.067%,对应的脱磷率为40%;对比气化脱磷渣和配制脱磷剂炉次的脱磷速度可知,在反应前期,气化脱磷渣成渣速度快,气化脱磷渣炉次的铁水磷含量低于配制脱磷剂炉次;但受限于磷容量,气化脱磷渣的终点脱磷效果不如所配脱磷剂,因此建议在工业试验中可将气化脱磷渣与新造渣剂搭配使用,在保证脱磷效果同时,减少造渣料消耗。