芬顿氧化深度处理厌氧氨氧化出水影响因素的最优组合

利用正交试验对影响芬顿氧化深度处理垃圾渗滤液厌氧氨氧化出水的起始pH、nFe^(2+)/nH_(2)O_(2)、mH_(2)O_(2)/mCOD_(cr)、反应温度4种主要因素的最优组合开展研究。结果表明:4种因素均对芬顿氧化深度处理垃圾渗滤液厌氧氨氧化出水产生显著影响,影响顺序为起始pH>反应温度>mH_(2)O_(2)/mCOD_(Cr)>nFe^(2+)/nH_(2)O_(2),起始pH对COD_(Cr)去除率影响极显著,mH_(2)O_(2)/mCOD_(Cr)和nFe^(2+)/nH_(2)O_(2)影响程度较为接近;4种影响因素最优组合为起始pH=4.0、nFe^(2+)/nH_(2)O_(2)=1:3、mH_(2)O_(2)/mCOD_(Cr)=4:1、反应温度=20℃,该条件下COD_(Cr)和色度去除率高达92.4%和99.1%,出水可生化性好,处理效果达到工程应用要求,可为该联用系统的芬顿处理段提供一定的技术支撑。

紫外光引发Fenton氧化技术协同去除造纸中段废水COD_(Cr)的性能研究

对紫外光引发Fenton氧化技术协同处理造纸中段废水COD_(Cr)进行了研究,探究反应时间、FeSO_(4)·7H_(2)O浓度、H_(2)O_(2)浓度、pH值、紫外光强度等因素对COD_(Cr)去除效率的影响。实验结果表明,在反应时间80min,FeSO_(4)·7H_(2)O浓度0.6 mol/L,H_(2)O_(2)浓度0.3 mol/L,pH值为4,以及紫外光强度为14 mW/cm^(2)的最优条件下,该技术能够实现造纸中段废水74%的COD_(Cr)去除率。紫外光引发Fenton氧化技术能够有效促进Fenton氧化反应中·OH自由基的生成,提高造纸中段废水的COD_(Cr)去除效率。

Fenton氧化法在工业有机废水处理中的试验研究

工业有机废水具有很高的化学需氧量(COD),潜在污染风险大,已对生态环境构成严重挑战。本研究采用Fenton氧化法处理工业有机废水,通过单因素试验和正交试验分析FeSO_(4)·7H2O用量、H2O2用量和pH对COD去除率的影响。结果表明,Fenton氧化法能够有效去除工业有机废水中的COD,最佳工艺条件下,FeSO_(4)·7H2O用量为0.5 g,H2O2用量为2.0 mL,pH为3,COD去除率最佳。本研究为工业有机废水的高效处理提供有力支持。

电芬顿耦合工艺氧化降解制药废水研究进展

电芬顿工艺通过Fe^(2+)和H_(2)O_(2)的反应生成活性高、氧化能力强的羟基自由基(·OH)降解制药废水中的有机污染物。通过介绍三维电极耦合电芬顿技术、臭氧耦合电芬顿技术、光耦合电芬顿技术、超声耦合电芬顿技术、微生物耦合电芬顿技术的原理和近年来的研究进展,探讨了各种耦合工艺的氧化效果,最后展望了电芬顿耦合工艺的不足与发展方向。

基于专利数据的芬顿氧化和臭氧氧化技术发展态势研究

高级氧化技术由于其强氧化性、反应彻底等优势,目前被广泛应用于难降解有机废水、纯净水消毒等领域。其中芬顿氧化技术和臭氧氧化技术近年来成为环境保护领域研究的热点。本文从专利数据角度出发,通过对我国芬顿氧化技术和臭氧氧化技术专利的申请态势、地域分布、主要申请人及其类型等方面进行分析,并介绍重要专利技术,旨在为我国污水处理产业的发展和高级氧化技术的研究提供有益的参考。

Fenton氧化+水解酸化+接触氧化+MBR工艺处理船舶含油废水实例

针对船舶含油污水所具有的高含油量、高COD、可生化性低的特点,设计“隔油+气浮+Fenton氧化+混凝沉淀+水解酸化+接触氧化+MBR+消毒”的污水处理工艺进行处理。项目运行结果显示,该工艺对船舶含油污水具有较好的处理效果,实际处理污水9.9×10~4 m~3/a,COD、氨氮的去除率达98.00%和98.30%,出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。

芬顿氧化法处理氧化性泡沫去污废液中的有机物

氧化性泡沫去污废液因含有大量有机物而无法被直接处理。针对该问题,将芬顿氧化法用于降解泡沫去污废液中的有机物,为泡沫去污废液的预处理提供了一种新思路。采用芬顿氧化法以及两步联合降解工艺对氧化性泡沫去污废液进行了预处理,探索了过氧化氢用量、亚铁离子用量、反应时间、反应温度、紫外光照等工艺参数对氧化性泡沫去污废液化学需氧量去污率的影响规律,以及每步降解实验的适宜操作条件。结果表明:在初次降解的最佳工艺条件下,芬顿氧化法可将废液的化学需氧量从(37000±1850)mg/L降至(2064±95)mg/L(n=3),化学需氧量去除率高达(94.40±0.54)%(n=3),但化学需氧量为(2064±95)mg/L的残液仍不符合既有废液处理方法的条件;在二次降解的最佳工艺条件下,芬顿联合紫外法可继续将残液的化学需氧量从(2064±95)mg/L降至(478±12)mg/L,满足了既有废液处理方法的条件。结果说明,芬顿氧化法以及两步联合降解工艺适宜作为氧化性泡沫去污废液的预处理方法。

MXene/MnO_(2)对有机微污染物的类芬顿氧化降解效能与机理

芬顿高级氧化技术是降解有机微污染物的有效手段.过一硫酸盐(PMS)类芬顿技术因具有高效的氧化剂利用率和较宽的pH操作范围,已成为目前工业中过氧化氢芬顿技术的一种有前途的替代品.非均相催化剂能够有效活化PMS,产生多种活性自由基,从而氧化降解有机微污染物.二维过渡金属碳化物/氮化物(MXene)具有较好的电子传输效率和可调的表面官能团,是一种良好的非均相催化材料.然而,MXene的不稳定性、反应体系的自聚集作用和不明确的活性氧(ROS)生成机制极大地限制了它们在实际环境中的广泛应用.鉴于剥离的MXene中钛的高反应活性缺陷可以原位锚定过渡金属材料,本文通过氧化还原策略,将MnO_(2)纳米颗粒原位沉积在MXene纳米片上制备了MXene/MnO_(2)复合材料.X射线衍射图中(002)峰的偏移、透射电镜和电子衍射环图中交错的晶格条纹等表征结果表明,MnO_(2)纳米颗粒均匀地负载在剥离的MXene纳米片上.X射线光电子能谱证实了MXene表面钛缺陷与MnO_(2)纳米颗粒通过氧化还原作用相连接.同时,通过调整反应时间确定了18 h原位沉积制备的MXene/MnO_(2)具有最佳的产率和双酚A降解速率.此时的复合材料能够在4 min内活化PMS去除95.9%的BPA(50 mg/L),矿化效率达到了51.2%,表现出较好的催化性能.电子顺磁共振和淬灭实验结果表明,MXene/MnO_(2)活化PMS降解BPA为非自由基途径.实验观察结合密度泛函理论计算表明,大量暴露的锰位点有效吸附并活化PMS,从而促进了单线态氧的产生.通过高价Mn-oxo相直接生成1O_(2)的普遍途径具有较高的能垒(3.34 eV).相比之下,•OOH作为中间体产生1O_(2)的途径(1.84 eV)在能量上更可行.得益于MXene的快速电荷转移能力和MnO_(2)强PMS活化能力的双重优势,工程化的MXene/MnO_(2)/PVDF催化膜对京密引水渠河水中的有机微污染物表现出高效的活性和出色的长期稳定性.综上,本文通过氧化还原原位生长策略制得了MXene/MnO_(2)催化剂,并深入研究了其在类芬顿反应中催化降解有机微污染物的性能.通过实验表征和理论计算相结合的方法,揭示了该催化剂对有机微污染物的降解机理.本研究不仅为MXene基催化剂的设计和合成提供了新的思路,也为开发可广泛应用于实际水体中处理有机微污染物的催化剂提供了参考.

基于Fenton氧化法的垃圾渗滤液处理研究进展

Fenton氧化法是一种高效的污水处理技术,能够有效地处理垃圾渗滤液。本文综述Fenton氧化法处理垃圾渗滤液的研究进展,分析Fenton氧化法处理垃圾渗滤液的原理,并探讨它们的优缺点,展望发展前景,以更好地将Fenton氧化法应用于垃圾渗滤液处理领域。

老龄垃圾渗滤液蒸发及产水芬顿氧化处理研究

针对老龄垃圾渗滤液有机负荷高、毒性强、生物难降解的特点,提出一种蒸发耦合芬顿氧化的处理工艺,可有效降解垃圾渗滤液中的有机污染物。首先,考察了不同pH值条件下渗滤液蒸发后产水中氨氮和有机物的浓度变化情况,结果表明,pH值上升会导致蒸发产水的COD浓度下降,氨氮浓度上升;蒸发产水的COD和氨氮浓度均随蒸发温度的升高而降低。其次,采用芬顿氧化法处理低负荷的渗滤液蒸发产水,进一步去除了难降解有机污染物,在n(Fe^(2+))∶n(H_(2)O_(2))=1∶2,Fe^(2+)投加量为4~8 mmol/L的条件,COD去除率可达60%~80%。此外,发现采用芬顿法直接氧化负荷较高的混合垃圾填埋场渗滤液蒸发产水时,硫化物会和Fe^(2+)发生反应出现废水变黑的现象,而采用活性炭进行吸附预处理可有效规避。研究结果表明,酸性低温蒸发耦合芬顿氧化是老龄垃圾渗滤液的一种有效的全量化处理方法。

水解酸化+A2/O+AO+芬顿氧化工艺处理工业园区污水

针对工业园区的污水排放企业种类较多、进水水量水质波动较大、污染物复杂且可生化性差、排放标准高的特征,以浙江省德清县某工业园区实际污水处理工程为对象,分析了水解酸化+A2/O+AO+芬顿氧化工艺处理以印染、食品制造、金属加工企业为主的废水排放的技术经济可行性.实践结果显示,出水水质的COD、NH_(3)-N、TN及TP能稳定达到《城镇污水处理厂主要染物排放标准》(DB33/2169—2018)中的限值,其余指标达到《城镇污水处理厂染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准;工程投资金额为8200元/m^(3),实际直接运行成本为2.39元/m^(3).

芬顿催化氧化技术在化工废水处理中的应用

芬顿催化氧化技术生成强氧化性的羟基自由基,有效降解废水中的有毒或难降解有机污染物,特别是在印染、制药、焦化及造纸等化工废水处理中具有显著效果。探讨了该技术面临的挑战,如H2O2利用率低和有机物降解不完全等,并展望未来发展方向,包括催化剂改性、反应条件优化以及新型复合工艺的开发。

Fenton氧化法处理工业废水的研究及应用进展

工业生产中排出的有机废水需要被处理,而Fenton氧化法目前在工业废水处理方面有极高的研究价值。阐述了传统Fenton氧化法的作用机理,进而类比衍生Fenton法(光-Fenton法、电-Fenton法、超声-Fenton法、微波-Fenton法)的应用及适用条件。针对不同的有机污染物,未来Fenton技术仍需不断创新。

过氧化物类芬顿体系修复有机污染物的研究进展

环境中有机污染物种类繁多,例如有机卤代物、有机农药和苯系物等。过氧化物常被作为自由基前驱体。过氧化物类芬顿系统是实现环境中有机污染物修复的有效技术手段,通过产生羟基等自由基将环境中有机污染物转化为易分解的小分子、CO_(2)和H_(2)O。本文综述了部分学者对过氧化物类芬顿体系降解环境中有机污染物性能、影响因素的研究进展,阐述了过氧化物类芬顿体系存在的问题,以期为过氧化物类芬顿体系修复环境中有机污染物提供理论技术支撑。

铁碳微电解-Fenton氧化法处理石化工业有机废水

为探讨用铁碳微电解-芬顿氧化工艺处理石化工业的有机废水的最适处理效果。通过单因素实验与正交实验分别研究铁碳微电解法和Fenton氧化法的最适反应条件,基于此进行平行实验,根据实验结果分析选择采用铁碳微电解-Fenton氧化一体式联用工艺,再通过正交实验得出最佳反应条件:初始pH为2.5、铁碳投加量140 g/L、铁碳反应时间1 h、Fe^(2+)/H_(2)O_(2)投加比为1∶2.72,芬顿反应时间2 h,出水COD_(Cr)为307~327 mg/L,COD_(Cr)去除率为51%以上。影响联用工艺反应处理效果的大小顺序为:初始pH>铁碳反应时间>铁碳投加量>Fe^(2+)/H_(2)O_(2)投加比>反应时间。联用工艺相较单一实验处理废水,处理后COD_(Cr)浓度均未可达到水污染物排放标准限值中石油化工工业第二时段二级标准,处理效果仅于物理现象上有所提升,但COD_(Cr)去除率并无明显提升,处理效果不够彻底,适宜作为有机废水的预处理方法。

聚铁混凝+芬顿氧化深度处理造纸废水的研究

造纸废水处理难度大,常规生化处理无法达到出水标准,采用“聚合硫酸铁混凝+芬顿氧化”组合工艺对生化尾水进行深度处理。经过小试实验,生化尾水出水COD低于130mg/L时,采用“聚合硫酸铁混凝+芬顿氧化”组合工艺处理后,最终出水COD稳定在40mg/L以下,达到出水标准要求,且吨水处理成本降低到1.2~1.6元/m3,节约吨水处理成本0.2~0.4元/m3。

气浮/铁碳/Fenton+水解+A/O+接触氧化组合工艺处理农药废水

采用气浮/铁碳微电解/Fenton+水解酸化+A/O+接触氧化组合工艺处理农药废水,运行实践表明:当工艺废水平均进水COD、NH_(3)-N、甲苯质量浓度分别为7866、56、53 mg/L时,处理出水平均COD、NH_(3)-N、甲苯质量浓度分别为435、13、0.4 mg/L,平均COD、NH_(3)-N、甲苯去除率分别为94.5%、81%、99.2%,去除效果明显。经过该工艺处理后,排水水质达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962—2015)B级标准。该工艺可为类似农药废水项目设计、建设及运行提供参考。

芬顿-ABR厌氧-生物接触氧化法组合工艺处理化学合成制药废水的工程应用

化学合成制药废水具有有机物浓度高且成分复杂的特点,通过研究废水特征,探索一种高效稳定的处理工艺。以某工程为例,采用芬顿氧化-ABR厌氧-生物接触氧化法-混凝沉淀-活性炭过滤组合工艺,对工艺进行了详细介绍。化验结果显示,废水COD、BOD_(5)、SS、NH_(3)-N的质量浓度分别为5200~5400 mg·L^(-1)、1100~1250 mg·L^(-1)、180~200 mg·L^(-1)、50~60 mg·L^(-1)、色度为80~100度。经105 d系统调试,不断优化运行控制参数,出水COD、BOD_(5)、SS、NH_(3)-N的质量浓度分别达到180 mg·L^(-1)、30 mg·L^(-1)、10 mg·L^(-1)、20 mg·L^(-1)以下,色度达到10度以下,主要污染物指标可达到《化学合成类制药工业水污染物间接排放标准》(DB41/756—2012)中的B级标准。针对此类化学合成制药废水,采用芬顿-ABR厌氧-生物接触氧化法组合工艺,技术可行,具有良好的环境效益。

芬顿试剂氧化降解丁基黄药废水实验研究

丁基黄药因其捕收能力较强,在矿石浮选中具有较好的选择性能而作为主要的金属硫化矿捕收剂之一。因此含丁基黄药废水的降解处理受到相关工作者的广泛关注。本文以含丁基黄药模拟废水为研究对象,探讨不同降解条件下对其降解率的影响。结果表明,无论单独亚铁离子还是单独双氧水,其产生羟基自由基的数量均非常少,无法氧化降解丁基黄药。亚铁+双氧水+光照体系对丁基黄药的氧化降解作用较好。随着丁基黄药初始浓度的升高,丁基黄药氧化降解效率降低。在氯化亚铁2 mg~8 mg范围内,随着氯化亚铁投加量的提高,丁基黄药降解率也随之提高。在双氧水20μL~60μL范围内,随着双氧水投加量的提高,丁基黄药降解率也随之提高。随着溶液pH值的升高,初始浓度为20 mg/L的丁基黄药其氧化降解率随之降低。

芬顿氧化法在高难度制药废水预处理中的应用

以某制药工业园区污水处理厂的废水为例,将其极低可生化性(BOD_5/CODcr<0.1)的进水进行芬顿氧化法预处理,以期提高其可生化性,相应降解有机物。通过多次、多参数试验,选择Fe SO_(4)·7H_2O投加量0.745 mg/L、双氧水(30%)投加量0.45 m L/L、反应时间2 h,可生化性提高到0.187,CODcr去除效果最佳能达到35%,有利于下一步的生化处理。