铁碳填料对电镀清洗废水的微电解性能

以硫铁矿烧渣为主要材料制备了球形铁碳填料,并将其用于电镀清洗废水的处理。由交互正交试验结果可知,废水pH值是影响COD和氨氮去除率的主要因素,其次是废水pH值与铁碳填料添加量的交互作用和废水pH值与反应时间的交互作用。微电解的最佳工艺条件为:废水pH值2.50,铁碳填料的添加量15 g/L,反应时间30 min。此时,COD降低78.6%,氨氮降低15.0%,处理效果比商品铁碳填料的好。

铁碳填料预处理硝基苯废水及其抗板结稳定性

为了探究铁碳微电解技术对硝基苯废水预处理的稳定性,基于市售的3种铁碳微电解填料构建硝基苯模拟废水的连续处理装置,结合材料表征结果探究了铁碳微电解填料的板结机制,并提出了抗板结功能的结构特征。结果表明:1号、3号填料为烧结型填料,2号填料为免烧型填料。3种铁碳填料对硝基苯的去除率为20%~40%,其中2号填料具有最高的去除率和最好的稳定性。1号和3号填料在长时间运行过程中产生大量堆积的含铁化合物,影响铁碳微电解的反应界面,从而导致硝基苯的去除率降低。填料抗板结的构型主要受到非铁碳组分骨架的影响,防止剥落的铁碳颗粒堵塞铁碳填料的反应界面,同时铁碳元素空间分布均匀,可为抗板结铁碳填料的制备提供参考。

铁碳强化潮汐流-潜流复合人工湿地处理模拟养殖尾水的启动运行效果

为探究潮汐流-潜流复合人工湿地对含四环素养殖废水处理效果的影响,本研究构建陶粒(一级系统)和铁碳+陶粒(二级CCW系统)基潮汐流-潜流复合人工湿地(TC组),以及陶粒(一级系统)和陶粒(二级PCW系统)基潮汐流-潜流复合人工湿地(对照组),研究其对模拟养殖尾水的启动运行效果及微生物群落结构特性.结果表明:①加入0.2 mg/L的四环素在一定程度上会抑制人工湿地启动期对污染物的去除,尤其对一级系统的抑制作用更加明显,CODCr、TP、NH_(4)^(+)-N和TN平均去除率分别降低0.59%、1.51%、9.57%和1.97%;②二级CCW系统去除率均高于二级PCW系统,且四环素实验组(TC组)中促进作用更为明显.CODCr、TP、NH_(4)^(+)-N、TN在TC组中平均去除率分别增加5.81%、2.47%、0.91%、1.02%,铁碳填料的加入强化了常规污染物的去除;③TC组和对照组填料表面生物膜差异较小,二级CCW系统较二级PCW系统生物膜附着更为明显,铁碳填料的加入有利于微生物的生长繁殖;④二级CCW系统物种丰富度及生物多样性高于二级PCW系统.变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)作为人工湿地典型菌落,铁碳填料的加入使二者丰富度明显增加,对氮的去除产生积极作用.研究显示,铁碳填料的加入强化了潮汐流-潜流复合人工湿地系统对氮磷的去除,该结果可为养殖尾水的净化处理提供数据支持和一定的理论支撑.

铁碳填料和硫铁矿填料强化两段式人工湿地处理农村生活污水

以强化用于农村污水处理的两段式人工湿地对氮、磷去除能力为目的,搭建了前段为砾石填料,后段分别投加部分铁碳填料和硫铁矿填料的两段式水平流人工湿地系统,以模拟农村生活污水为处理对象,在水力停留时间为3d,曝气量为0.2L/min的条件下,研究填料在去除污染物中的作用及其机理。结果表明:3种人工湿地中,对模拟农村生活污水处理效果最好的是铁碳人工湿地,中后段处理效果强于其他2种人工湿地,出水TN、TP、NH4^+N和COD平均质量浓度分别为2.75,2.65,1.90,20.33mg/L。硫铁矿人工湿地处理效果与砾石人工湿地差别不大,铁碳人工湿地在中性条件通过微电解除氮时,未产生中间产物NH4^+N与NO2^--N。

铁碳微电解法处理含砷废水工艺研究

以云南某砷化工厂含砷废水作为研究对象,采用铁碳微电解法处理含砷废水。当液固比为1∶2 L/kg,进水pH为2,停留时间2 h时,废水中砷质量浓度可由300 mg/L降至0.5 mg/L以下,产生砷铁渣5 kg/m^(3)。结果表明,铁碳微电解法除砷效果明显,砷的去除效率高、废渣产生较少,具有很好的工业应用前景。

基于铁碳耦合填料高效催化的污水处理研究

以铁碳耦合填料为载体,结合AO-MBR工艺的一体化设备,探究不同填料含量、pH和HRT、进水负荷以及溶解氧对浓度等对污水中NO^(-)_(3)-N及有机物去除的影响。研究结果表明,进水负荷及pH在一定的范围内波动对此工艺处理效果不会产生显著影响;HRT越小,工艺处理污水的效果越差;影响本工艺的关键参数为溶解氧及铁碳耦合填料含量,在缺氧池溶解氧低于0.2 mg/L,填料填充量为1 m^(3),停留时间大于6 h,工艺的出水水质指标(COD、氨氮、TP)可稳定达到《地表表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中的Ⅳ类标准,出水TN满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中的一级A标准。

新型多元催化铁碳微电解填料的研制及应用

为了提高气田污水的处理效果,降低处理费用,研制了一种以高炉除尘灰为主要原料的新型多元催化铁碳微电解填料,该填料是在高炉除尘灰中添加一定量的活化剂、制孔剂与黏结剂,经过研磨制粉、搅拌混合、压制成型、晾晒与高温烧结等工艺制成。新型多元催化铁碳微电解填料用于气田污水处理时,以其对污水浊度的去除率为目标值,首先采用单因素实验法筛选出对气田污水浊度去除率影响较大的配方与制备工艺参数指标;再利用Design Expert 10的Box-Behnken软件,对活化剂、制孔剂、黏结剂的含量、烧结温度等设计了实验方案、给出了优化模型;最后依据优化成果,制备了新型多元催化铁碳微电解填料。该填料中高炉除尘灰的用量高达74%,与常规铁碳微电解填料相比,去除率平均提高了12.74%。新型多元催化铁碳具有活性强、净化效果好的优点,而且制造成本低,可实现工业固废物的绿色循环利用。

基于铁碳内电解的物化—生物耦合深度脱氮

以自制复合铁碳填料为载体,建立物化-生物耦合脱氮体系,考察了HRT、DO含量、进水pH对低C/N(COD/ρ(TN)=1.5:1)污水脱氮的影响,并通定量了物化作用对脱氮的贡献率。结果表明,在耦合体系中,NH_4^+-N通过氨氧化菌和硝化菌的作用生成NO_3^--N和NO_2^--N,NO_3^--N和NO_2^--N进入生物膜内部,自养反硝化菌以载体原电池反应所产生的[Fe^(2+)]、[H]为电子供体实现反硝化脱氮,其适宜运行条件为:HRT为4.0 h,DO的质量浓度(2.0±0.1)mg/L,进水pH为7.0±0.1,此时污水COD、NH_4^+-N、NO_3^--N、TN去除率分别可达94.6%~97.3%、82.1%~83.6%、92.1%~94.7%、89.3%~92.5%。适宜的HRT低于其它同步硝化反硝化脱氮过程。反应器内反硝化所需电子37.9%由载体物化反应供给,消除了传统生物脱氮过程对有机碳源的依赖,源缩短了脱氮所需停留时间。故该耦合体系可实现低C/N污水的高效深度脱氮。

铁碳微电解技术处理实际印染废水

针对印染废水水质波动大、有机成分复杂且难降解的问题,采用铁碳微电解技术对印染废水进行预处理,以达到降低印染废水浓度并提高其可生化性的目的.选用市售铁碳填料对实际印染废水进行微电解处理,通过单因素实验获得最佳反应条件.结果表明,在曝气条件下当铁碳填料质量与废水体积的配比为1∶2,初始p H值为3,废水停留时间为120 min时,印染废水的COD去除率可达52.74%,B/C比可以提高至0.53.因此,利用铁碳微电解技术处理印染废水具有明显优势,且能够提高废水的可生化性.

规整化铁炭填料微电解深度处理制浆废水

以铁粉、活性炭和粘土为主要组分,制得新型规整化球型铁炭填料.采用响应面法通过建立出水CODCr与各因素之间的Box-Behnken数学模型,对新型规整化球型铁炭填料处理制浆废水工艺进行优化,并采用UV、FTIR、GC-MS分别对在最优条件下微电解处理的蔗渣制浆废水进行表征分析.结果表明:在最佳实验条件(初始pH=2. 37、填料添加量为32. 67 g/L、反应时间为92. 49 min、曝气流量为0. 3 m^3/h)下,CODCr去除率可达69. 23%,新型规整化球型铁碳填料对废水中的共轭双键、羰基具有较好的降解效果,对芳香族类有机物具有良好的去除和转化能力.

铁碳微电解技术处理含磷废水工艺初探

针对某蒽醌法双氧水生产装置废水总磷含量高的问题,利用铁碳微电解技术对含磷废水进行了处理,探讨了铁碳微电解时间对除油处理后的含磷废水的影响。结果表明:在酸性条件下,废水中有机膦经铁碳填料、双氧水、空气作用被降解为无机磷,继而在碱性条件下被絮凝去除,随着铁碳填料微电解时间的增加,含磷废水的化学需氧量(COD)和总磷含量逐渐减少,当铁碳填料微电解时间达到3 h时,含磷废水的COD_(Cr)和总磷质量浓度(以P计)分别降至48.2 mg/L和0.52 mg/L,具有较好的工艺应用前景。

铁碳微电解技术净化污水的研究进展

微电解是指低压与直流电条件下电解,利用Fe和C两种物质自发生成较弱电流分解污水的净化法,可实现降解有机污染物的目标。在酸性环境时产生大量微电池系统,在电化学反应过程中可有效破坏污水溶液的电平衡,铁电极的反应产物还起到有效吸附和絮凝作用。在反应进程中,酸碱度、反应时间、铁屑直径和组分、铁碳比等影响污水处理效果。该工艺可大量用于制药、化工、生活等各类废水净化,处理污水方便,实用成本较低。该技术未来在应用上还需要进一步开发性能优良填料,完善反应器结构,克服填料板结、沟流等不足;在理论上还需要进一步研究铁碳微电解技术与其他外场(如超声波、紫外光、磁场等)耦合强化的协同机理;探索在广泛酸碱度条件下污水的净化原理,扩大微电解技术应用范围,为污水有效处理提供新技术。

铁碳微电解法净化焦化放空塔含油废水技术研究

针对焦化放空塔含油废水的特性开展铁碳微电解试验研究,对铁碳微电解工艺参数进行考察优化,再通过水样微电解前后的宏观形貌、微观形貌照片的对比分析以及GC-MS联用分析等,进一步评价微电解对废水的净化处理效果。试验结果表明:在废水初始pH值为6,添加量为800 mL,铁碳填料投加量为1 200 g,即1.5 g/mL废水,曝气量为2 L/min,反应时间为2 h的优化条件下,废水中含油质量浓度低于10 mg/L,除油率大于97%,净化后的废水满足GB 31570—2015《石油炼制工业排放标准》的技术要求,解决了焦化放空塔含油废水处理的难题,实现了含油废水的深度净化处理。

铁碳微电解法处理印染助剂废水的试验研究

采用铁碳微电解法对印染助剂废水进行试验处理,研究不同pH、铁碳填料与废水填充比、反应时间对该废水CODcr去除率的影响,寻求最佳反应参数。试验表明:采用铁碳微电解法,对印染助剂废水具有良好的降解效果,出水COD平均去除率可达到73.15%。反应最佳条件为pH=3.0,铁碳微电解填料填充比为1.5:1,反应时间为1 h。

铁碳微电解对餐具清洗废水处理的初步研究

本研究以餐具清洗废水为研究对象,分析在铁碳不同投加量、铁碳投加量相同不同PH值条件下研究铁碳对污水中总氮、总磷和COD的净化效果。铁碳微电解技术近年来广泛用于废水处理的实践中,研究其对污水处理效果最佳参数,对铁碳微电解技术提供数据支持。

不同铁碳比对地下水中三氯乙烯去除效果的研究

三氯乙烯是地下水中严重有机污染物之一,毒性极强,对身体的危害非常严重。文中选用不同质量比铁碳混合填料,去除地下水中同一条件下三氯乙烯有机污染物,经实验研究表明:铁碳质量比1︰1的处理效果最佳,反应时间为120 min处理效果最优。

改良动态铁碳微电解装置在电镀废水处理中的应用

基于传统的铁碳微电解装置,提出了一种可减少铁碳填料层堵塞板结及钝化的发生并提高系统可生化性的铁碳微电解装置,并成功运用于工程实例。

电解铁碳填料强化絮体污泥造粒及微生物群落研究

好氧颗粒污泥的形成速率是影响废水处理的关键,研究强化好氧颗粒污泥的启动具有现实意义。采用外接电源的序批式反应器(SBR),高径比(R_(H/D))为7.5,内接活性污泥和铁碳填料(施加0.6kg),以人工合成的废水为进水,分析运行过程中污泥形态、污染物去除性能、微生物群落变化及耦合工艺的机制。结果表明:60d后,有黄色的葫芦形(瓢形、花生形、梨形)颗粒生成;对废水中COD、TP和NH_(4)^(+)-N的平均去除率分别为90.44%、84.46%和93.20%;优势菌属为拜叶林克氏菌属(Beijerinckia,10.45%,固氮菌)、糖酵母属(Saccharimonadales,5.27%,反硝化菌)、动胶菌属(Zoogloea,38.81%)和聚磷菌(Candidatus_Accumulibacter,2.13%),间歇电解会使微生物菌群结构进化;电解有助于脱除填料外层的沉积物,释放微量的碳粒,加快好氧颗粒污泥的启动。增设外电解耦合铁碳填料的运行策略,可以有效地强化废水的脱碳除磷效果,也实现了不同类型微生物的富集。

铜渣制备微电解填料及其处理甲基橙废水的研究

为了探索高效利用铜渣的新途径,以贵溪冶炼厂的水淬铜渣和山东某无烟煤为原料,进行了制备微电解填料的工艺条件研究,并对其处理甲基橙模拟废水的工艺条件进行了研究。结果表明,在无烟煤与铜渣质量比为25%,焙烧温度为1 150℃,焙烧时间为60 min条件下制备的微填料对甲基橙模拟废水具有较好的去除效果:碎磨至-0.1 mm的2.0 g填料处理浓度为100 mg/L、体积为400 m L的甲基橙模拟废水,在初始pH=2~10的情况下处理10min,甲基橙的去除率均在95%以上。

多孔铁-碳-稀土合金填料对高盐废水中氯离子的去除

高盐废水是目前水处理领域的难点,主要研究了不同因素下多孔铁碳合金填料对氯离子的去除效果,及Cl-的去除机理。在进水pH为2,停留时间为60 min,Cl-浓度20 000 mg/L条件下进行实验,通过静态实验和连续实验确定Cl-主要去除途径为微电解过程引起的填料吸附。这种合金填料对实际高氯废水也有较好的处理效果,针对变性淀粉废水,在最优条件下填料对废水中氯离子有较强的吸附去除能力,同时COD去除率能达到57%,废水的可生化性得以大幅度提高。