O_3/活性炭预处理克林霉素制药废水的实验研究

以耗氧呼吸速率(OUR)为指标,通过正交试验和单因素分析,研究了初始pH值、臭氧流量和反应时间对活性炭催化臭氧氧化预处理克林霉素制药废水可生化性提高的影响。实验结果表明:初始pH值对废水可生化性提高的影响最大,依次为臭氧流量和反应时间;在pH值为10.5,臭氧流量82 mg/min,反应时间30 min时,废水的可生化性得以极大的提高,OUR值从0升高到0.41 mg/(gMLSS.m in),为后续生物处理过程创造了良好的条件。

磁性Fe_3O_4/活性炭对电镀废水中Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

目的获得吸附性能、磁分离性能和再生性能较佳的磁性Fe_3O_4/活性炭吸附剂(MAC)。方法通过化学共沉淀法制备出磁性Fe_3O_4/活性炭吸附剂。采用X-射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对活性炭进行表征。使用磁性Fe_3O_4/活性炭吸附电镀废水中的Cr(Ⅵ),考察吸附剂用量、吸附pH值和吸附时间对吸附性能的影响,并研究了吸附动力学模型。利用磁铁对磁性Fe_3O_4/活性炭进行了回收。结果制备的磁性Fe_3O_4/活性炭中含有纯度较高的立方相磁性Fe_3O_4粒子。在温度为25℃、pH=3、吸附时间为120 min、吸附剂用量为0.15 g时,对Cr(Ⅵ)的去除率最高,达到了97.44%,吸附动力学符合拟二级动力学模型。电镀废水中共存阳离子会使吸附性能增强,共存阴离子会使吸附性能降低。磁性Fe_3O_4/活性炭的回收率达93.58%,6次解吸-再生后,吸附量仍较高,为27.17 mg/g。结论磁性Fe_3O_4/活性炭吸附剂对电镀废水中的Cr(Ⅵ)具有较高的去除率,吸附剂回收方法简单,回收率高,具有较好的应用前景。

微波诱导Fe3O4/AC催化氧化降解邻苯二甲酸二甲酯

为了有效地提高活性炭在微波场中的催化活性和分离性,采用化学共沉淀法制备了磁性四氧化三铁/活性炭(Fe3O4/AC)催化剂,并结合微波辐射技术用于催化氧化降解水中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)。利用BET、扫描电镜/能谱(SEM/EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)等手段对催化剂的微观结构、形貌和磁性能进行了表征。研究了不同反应体系对DMP的降解率及反应动力学的影响,探讨了催化剂用量、微波辐射功率和溶液初始pH等因素对微波诱导Fe3O4/AC催化氧化降解DMP的影响,考察了催化剂的重复使用性能。结果表明,所制备的铁氧化物主要以Fe3O4为主,并已成功负载于活性炭上。Fe3O4/AC具有超顺磁性,饱和磁化强度为21.2emu/g,可通过外加磁场作用快速地从溶液中分离出来。微波诱导催化反应体系对DMP的降解率大于单独吸附或单纯微波辐射反应体系,且反应速率均符合一级反应动力学。催化剂用量越多,降解率越高;微波辐射功率的增加可以提高降解效率;溶液初始p H对DMP的降解率影响非常显著,随着pH的增大,降解率明显提高。Fe3O4/AC具备良好的催化活性及稳定性,循环使用5次后DMP的降解率仍保持在83.5%。通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析,推断DMP在微波诱导Fe3O4/AC催化体系中的降解主要包括水解、异构化、羟基化、甲酸甲酯基的脱落和苯环三取代及苯环开环等5个途径。