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光催化处理有机废水实验报告

发布时间:2022-08-05 06:02:46

⑴ 含氰废水如何处理

含氰废水有抄很多种处理方法,袭需要根据废水水质情况来选择。
碱性氯气氧化破氰,在碱性含氰废水中通入氯气氧化;
UV光催化破氰,以双氧水为氧化剂,通过光辐射催化处理含氰废水;
双氧水催化氧化,通常以铜离子作为催化剂,在弱碱性条件下常温氧化;
臭氧氧化法,采用臭氧发生器制备臭氧氧化氢化物和硫氰酸盐;
高温加压水解法,65℃以上氰根即可与水反应生成氨和碳酸盐,200℃以上时水解速度非常快;
还有活性炭吸附、膜分离、溶剂萃取、金属离子络合法等等。

⑵ 光化学氧化法:光催化氧化在处理废水时有哪些优缺点

光催化氧化的优点:
(1)反应条件温和、氧化能力强。
(2)在染料废水、表而活性剂、农药废水、含油废水、氰化物废水、制药废水、有机磷化合物、多环芳烃等废水处理中,都能有效地进行光催化反应,使其转化为无机小分子,达到完全无害化的目的。
(3)光催化氧化反应对许多无机物,如CN-、Au(CN)2-、I-、SCN-、Cr2O72-、Hg(CH3)2、 Hg2+等的去除也有广阔的应用前景。
(4)可以破坏氰化物,以及电镀常用的各种有机螯合剂和添加剂,而达无害化。
(5)可以除去各种水中的微生物、细菌和霉菌。
(6)不仅可以破坏稀溶液(废水)中的有机物,而且可以破坏浓溶液(槽液)中的有机物。
(7)是一种非常清洁的干处理法,不会引入任何其他物质到体系中。
(8)能彻底破坏有机物而使其转化为CO2排出,处理的深度比其他方法高。
光催化氧化的缺点:
(1)紫外光的吸收范围较窄,光能利用率较低,其效率还会受催化剂性质、紫外线波长和反应器的限制,短波紫外线(波长小于1700 A)比长波的效果好,但短波紫外光较难获得。
(2)光催化氧化需要解决透光度的问题,因为某些废水(如印染废水)中的一些悬浮物和较深的色度都不利于光线的透过,会影响光催化效果。
(3)目前使用的催化剂多为纳米颗粒(太大时催化效果不好),回收困难,而且光照产生的电子一空穴对易复合而失活。

⑶ 生物实验室废水执行什么标准

出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB8918-2002)》


  1. 1.生物实验室废水收集后进入贮水池,然后进入pH调节池,在pH调节池中投加稀H2SO4(30%)作为pH调节剂,使与废水pH降至2左右,搅拌10-30min,进行初步杀菌;

  2. 初步杀菌后废水进入反应池,加入NaOH调节为中性,并加入CaO与废水中LAS进行化学反应形成小的沉淀悬浮物,CaO摩尔投加量相当于LAS摩尔浓度的0.75-1.0倍,化学反应时间10-20min,其混合液流入后续混合池,混合池中加入PAFCS进行快速搅拌(300r/min),混合时间为1-2min,投加量为40-60mg/L;

  3. 混合液进入絮凝池,絮凝池中投加PAM0.5-1.0mg/L,絮凝时间为15-30分钟,此过程在慢速搅拌(60r/min)中进行,保证大颗粒絮体的形成;

  4. 絮凝后的混合液进入第一沉淀池,第一沉淀池水力停留时间为90-120分钟,大量的絮体沉入沉淀池底部得到去除,沉淀后废水中CODcr去除率达60%以上,LAS去除率达到50%以上,部分细菌同时得到去除;

  5. 沉淀后的废水上清液进入Fenton氧化池进行Fenton氧化,运行条件为H2O2投加量0.044-0.18mol/L,硫酸亚铁投加量按照mol(H2O2)/mol(Fe2+)比为20∶0.5-20∶2进行投加,用酸调节法院溶液pH在2-4,反应3.5-5.5h,在此过程进行中速搅拌(100r/min),处理出水CODcr小于100mg/L;

  6. Fenton氧化后废水进入中和池,投加NaOH或者CaO调节出水pH为中性;

  7. 最后,经二次沉淀池沉淀90-120分钟后,排放。

  8. 经测定其出水COD小于100mg/L,氨氮、总磷分别小于25mg/L、3mg/L,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB8918-2002)》二级排放标准的相关要求。细菌总数去除率达到100%,细菌生物活性(ATP)低于检测限,保障出水的生物卫生安全性。发光细菌的急性毒性试验结果表明,其相对抑光率降至30%以下,属低水平毒性,保障了出水的生态健康安全性。

⑷ 光催化的原理什么

光催化原理是基于光催化剂在光照的条件下具有的氧化还原能力,从而可以达到内净化容污染物、物质合成和转化等目的。

通常情况下,光催化氧化反应以半导体为催化剂,以光为能量,将有机物降解为二氧化碳和水。因此光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术,对室内空气质量的改善已得到国际学术界的认可。



(4)光催化处理有机废水实验报告扩展阅读

光催化有机合成反应的特点如下:

①光是一种非常特殊的生态学上清洁的“试剂”;

②光化学反应条件一般比热化学要温和;

③光化学反应能提供安全的工业生产环境,因为反应基本上在室温或低于室温下进行;

④有机化合物在进行光化学反应时,不需要进行基团保护;

⑤在常规合成中,可通过插入一步光化学反应大大缩短合成路线。 因此,光化学在合成化学中,特别是在天然产物、医药、香料等精细有机合成中具有特别重要的意义。

⑸ MBR工艺处理造纸废水怎么处理

随着水资源的13益紧缺和人们环保意识的增强,废水的处理要求日益提高,传统的水处理方法存在着处理装置容积负荷低、占地面积大、出水水质不稳定、管理操作复杂等问题。针对上述问题,各种新型的废水处理技术应运而生,其中最引人注目的是将膜技术应用于废水处理中所形成的膜生物反应器(Membrane Bioreactor简称MBR)技术。针对MBR技术的特点,近年来不断有学者将MBR技术引入造纸废水的处理,并取得了一定的成就。
1MBR形式及特点
1.1膜生物反应器的形式
根据MBR中膜组件与生物反应器的组合方式不同,可将MBR分为内置式和外置式两种类型,见图1、2。
内置式MBR是将膜组件置入反应器内,在泵的负压抽吸作用下滤出液透过膜组件,为减少膜面污染,延长运行周期,一般采用间歇出水方式运行。外置式MBR是指膜组件与生物反应器分开设置,反应器内混合液通过泵进入膜组件,在压力作用下混合液滤出液透过膜组件,浓缩液则返回反应器。
膜组件的形式可分为中空纤维式、平板式、管式、螺旋式等。在外置式MBR中,平板式、管式应用较多;在内置式MBR中,多采用中空纤维膜和平板膜。目前在全球能源危机的大背景下,内置式MBR的研究和应用远超过了外置式MBR(内置式MBR占65%、外置式MBR占35%)。

1.2MBR的特点
MBR可在紧凑的空间内同时实现微生物对污染物质的降解和膜对污染物质的分离,而降解与分离之间又存在着协同作用,是一种高效、实用的污水处理技术,该工艺具有出水水质好、运行维护简单、结构紧凑、占地面积少等优点,在水资源Et趋紧张的现实条件下,在污水处理及回用方面有着非常广阔的应用前景。

MBR工艺具有以下特点:
(1)MBR与传统污水处理工艺相比,最大的区别是使用膜组件替代了沉淀池,泥水混合液采用膜过滤出水方式,可以大幅降低出水中的悬浮物。
(2)膜的高效截留作用可防止各种有效微生物菌群的流失,高浓度微生物有利于有机污染物的彻底降解,并且解决了污泥膨胀的问题。
(3)MBR工艺使用了标准化、系列化的膜组件(膜块)设计。MBR的自动化程度高,易于实现从进水到出水的全程自动控制,保证系统的稳定运行。
(4)产生剩余污泥量少。因SRT较长,污泥性质较为稳定,MBR工艺产生的剩余污泥量大大减少,排放量比传统工艺减少2/3,明显降低了污泥处理费用和二次污染威胁。
2MBR处理造纸废水的研究
目前国内大部分造纸厂采用碱法制浆,而碱法制浆所产生的“黑液”污染最为严重,占整个造纸行业污染的90%,产生“黑液”的主要成分是木质素和碳水化合物的降解产物等,其次“黑液”提取后浆料在洗涤筛选和漂白过程中排出的废水成分与制浆废水相近但浓度低,而且富含漂白阶段产生的对环境危害大的氯苯酚、氯化脂肪酸等有机氯化物,不同工段产生的主要污染物大相径庭,所以一般分别采用不同的处理工艺,而MBR技术由于它工艺上的优势和特点逐渐被引入不同工段的造纸废水处理中。
2.1国外研究进展
上世纪60年代美国开始了其在废水领域的应用研究,最初主要用于处理生活污水。70年代后日本等国对膜分离技术进行了大力开发和研究,在90年代,国外在MBR处理效果与运行稳定性方面已具备了一定的理论基础,从此国外开始逐步将MBR技术应用到废水处理工程中。
采用了移动床膜生物反应器处理新闻纸厂的生产废水,当水力停留时间为4~5h时,COD和BOD去除率分别达到65%~75%和85%一95%,在适当延长水力停留时间的条件下,COD和BOD的去除率可分别提高到80%和96%。Du~esn.R等分别采用MBR与传统的活性污泥法处理制浆废液,结果表明:MBR法比活性污泥法更能有效地去除浆料中的COD及固体悬浮物,二者去除率分别为99%和88.6%~90.0%。VanDijk、L.等人¨研究一种耐热膜生物反应器并成功应用于荷兰、德国的3个不同造纸厂,能有效地去除废水中的胶状物和高分子溶解物;对膜生物反应技术处理造纸废水进行的研究表明:在COD负荷为0.5kgCOD/(kgVSS•d)、溶解氧浓度大于2mg/L、反应器中的pH值为7.9、反应温度为53℃时,COD含量由700mg/L下降至30.0mg/L。
对膜生物反应技术在处理造纸废水过程中的膜分离操作条件如操作压力、膜种类、流量、温度等进行了初步优化研究。结果表明:在操作压力为0.15MPa、流量在2~4m/s之间时处理效果都可以,当流量为3.5m/s时,膜通量可达100L/(m•h)。对于特定条件下的膜污染机理、膜污染的预防和清洗等,文中没有涉及,还有待进一步的研究。
2.2国内研究进展
在上世纪90年代,国内开展了MBR工艺的相关研究,近些年来才逐渐被引入到造纸工业废水处理中。如今,MBR工艺在中国开始逐渐得到广泛的应用,实践证明,MBR不仅能有效处理生活污水和工业废水,而且对于一些高浓度有机废水和难降解工业废水,如造纸废水、印染废水、化工废水及制药废水、垃圾渗滤液等的处理,更是具有其独特的优势。
对MBR法与传统活性污泥工艺进行了比较研究。结果表明,MBR法较活性污泥法具有更强的有机物去除能力(COD去除率达85%以上)和更为稳定良好的出水水质,透明,无色,排放达到国家指标。韩怀芬等使用MBR处理造纸综合废水(黑液中段废水和白水的混合液)并与传统的活性污泥法与生物接触氧化法进行比较。实验结果表明,用MBR处理造纸废水,通过增加污泥浓度,在HRT为18h的条件下,出水COD可以降低到100mg/L以下,整个反应器的总去除率最高可达90%以上。而与之相对应的活性污泥法和接触氧化法控制HRT近40h后,出水COD还是达不到MBR的出水效果,分别为149.3mg/L和197.3mg/L。这充分说明了MBR对难降解废水的处理效果比活性污泥法和生物接触氧化法要好得多。
采用中空纤维膜生物反应器处理造纸废水的试验结果表明:MBR在处理造纸废水这种难降解有机废水方面有其明显的优势,废水的COD去除率较高,可达到85%以上,处理后的水可回用,出水稳定性较好。2009年,采用移动床生物膜反应器(MBBR)深度处理造纸中段废水,结果表明:MBBR工艺可进一步削减经过生化处理的中段废水中的有机污染物,运行稳定且处理效果良好。胡维超针对造纸行业的中段废水和白水的特点,分别采用浸没式与外置式膜生物反应器来处理造纸废水,结果表明:在相同原水和条件下,浸没式MBR系统运行更加稳定可靠,出水水质也明显优于外置式MBR。浸没式膜生物反应器系统COD去除率可稳定在90%~95%,而外置式在运行期间则存在较多问题,并且能耗较高。
采用中试规模的MBR系统对某造纸厂的造纸废水进行了处理,研究了MBR处理造纸废水的效果,并与造纸厂原有污水处理系统进行了对比。实验结果表明,在同样的进水条件下,MBR出水水质明显好于原有系统二沉池出水水质。在污泥浓度9000mg/L、水力停留时间22h的条件下,MBR出水COD平均66.4mg/L,COD去除率达94.6%。
3MBR组合工艺处理造纸废水的研究进展
从实际研究结果可以看出,膜生物反应器在COD和色度去除方面有较大的优势,同时还具有较强的抗冲击负荷的能力,因此能够有效处理造纸废水。但也有一些问题在一定程度上制约了MBR的应用与发展,如能耗高、投资大、易引起膜污染等。另外,造纸废水中含有难生物降解的有机物,在运行过程中容易引起膜污染,造成膜通量下降,影响反应器的处理效果。在这种情况下,研究者开始将MBR与其他处理工艺有效结合起来处理造纸废水,这样既可以减小能耗、减缓膜污染,还可以提高系统的处理效果,以满足日益提高的环保要求,并且实现废水的高效处理及回收利用的目标。
采用混凝协同好氧生物膜技术深度处理造纸废水,结果表明:以氯化铁为絮凝剂协同好氧生物膜技术效果最为显著,色度去除率高达69.3%,且各项指标均超过一级排放标准,出水可回用。采用浸没式MBR作为反渗透进水前的预处理系统,初步进行了浸没式MBR处理后出水满足RO系统进水条件的可行性研究。
在浸没式MBR与反渗透组合处理造纸中段废水和白水的实验中,结果表明:浸没式MBR出水SDI值稳定在3以内,可以满足后续反渗透组件稳定运行的要求,并且在原水COD值为1500mg/L的情况下,最后RO系统出水COD可降至10mg/L。采用电解一MBR组合工艺处理造纸废水,利用电解产生的自由基、过氧化氢和氢氧化物的絮凝等物质将废水中难降解的有机物吸附去除,从而有效降低COD并提高废水可生化性,实验结果表明:处理后出水COD降至80mg/L左右,色度降至4O倍,去除率分别达到95%和75%。而单独采用MBR工艺处理后出水COD和色度分别为200mg/L和140倍。
利用光催化氧化一MBR的组合工艺处理难降解有机废水,结果表明:经组合工艺处理,废水COD、浊度、色度降解率分别达到93.5%、99.9%和98.9%。还有研究表明,采用水解酸化一MBR工艺可有效去除有机物及色度,这是由于水解酸化将有机大分子化合物降解成小分子有机物,提高了废水的可生化性,为后续MBR生化处理创造了条件,处理后废水平均脱色率可达到81.58%,COD和氨氮去除率则分别为83.53%和80.39%。
很多研究表明,将不同的膜分离技术(如:微滤、超滤纳滤等)相组合,或者将MBR与其他技术(如催化氧化技术、电化学等)组合已成为造纸废水深度处理的一个重要研究及应用方向。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
4前景展望
膜生物反应器具有无相变、占地面积小、操作灵活等优点,已被广泛地应用于污水处理、中水回用等领域,并已取得良好的效果。造纸废水污染严重,对其有效处理已经成为中国废水处理的一个重要方面。传统的造纸废水处理方法不仅投资高、能耗大,而且很难持续满足国家环保排放的要求。此时,高效的膜生物反应器以其独特的优势应用于造纸废水的处理已引起国内外同行的广泛关注。
膜生物反应器在推广应用过程中还存在着一些不足,如膜初期投资费用较高、操作不当容易引起膜污染等问题。但在水资源日益缺乏的今天,随着膜加工生产技术、工艺优化、过程控制等研究的深入展开,我们坚信MBR必将在中国造纸废水处理领域发挥越来越大的作用,同时带来良好的环境效益、经济效益和社会效益。

⑹ 目前用于环境水处理领域的光催化剂主要种类有哪些

目前用于环境水处理领域的光催化剂主要种类有哪些
深度处理常见的方法有以下几种。

1.1 活性炭吸附法与离子交换
活性炭是一种多孔性物质,而且易于自动控制,对水量、水质、水温变化适应性强,因此活性炭吸附法是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术。活性炭对分子量在500~3 000的有机物有十分明显的去除效果,去除率一般为70%~86.7%[1],可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。
常用的活性炭主要有粉末活性炭(PAC)、颗粒活性炭(GAC)和生物活性碳(BAC)三大类。近年来,国外对PAC的研究较多,已经深入到对各种具体污染物的吸附能力的研究。淄博市引黄供水有限公司根据水污染的程度,在水处理系统中,投加粉末活性炭去除水中的COD,过滤后水的色度能降底1~2度;臭味降低到0度[2]。GAC在国外水处理中应用较多,处理效果也较稳定,美国环保署(USEPA)饮用水标准的64项有机物指标中,有51项将GAC列为最有效技术[3]。
GAC处理工艺的缺点是基建和运行费用较高,且容易产生亚硝酸盐等致癌物,突发性污染适应性差。如何进一步降低基建投资和运行费用,降低活性炭再生成本将成为今后的研究重点。BAC可以发挥生化和物化处理的协同作用,从而延长活性炭的工作周期,大大提高处理效率,改善出水水质。不足之处在于活性炭微孔极易被阻塞、进水水质的pH 适用范围窄、抗冲击负荷差等。目前,欧洲应用BAC技术的水厂已发展到70个以上,应用最广泛的是对水进行深度处理[4]。抚顺石化分公司石油三厂采用BAC技术,既节省了新鲜水的补充量,减少污水排放量,减轻水体污染,降低生产成本,还体现了经济效益和社会效益的统一[5]。今后的研究重点是降低投资成本和增加各种预处理措施与BAC联用,提高处理效果。
1.2 膜分离法
膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型的流体分离单元操作技术[6,7]。它的最大特点是分离过程中不伴随有相的变化,仅靠一定的压力作为驱动力就能获得很高的分离效果,是一种非常节省能源的分离技术。
微滤可以除去细菌、病毒和寄生生物等,还可以降低水中的磷酸盐含量。天津开发区污水处理厂采用微滤膜对SBR二级出水进行深度处理, 满足了景观、冲洗路面和冲厕等市政杂用和生活杂用的需求[8]。
超滤用于去除大分子,对二级出水的COD和BOD去除率大于50%。北京市高碑店污水处理厂采用超滤法对二级出水进行深度处理,产水水质达到生活杂用水标准,回用污水用于洗车,每年可节约用水4 700 m3[9]。
反渗透用于降低矿化度和去除总溶解固体,对二级出水的脱盐率达到90%以上,COD和BOD的去除率在85%左右,细菌去除率90%以上[10]。缅甸某电厂采用反渗透膜和电除盐联用技术,用于锅炉补给水。经反渗透处理的水,能去除绝大部分的无机盐、有机物和微生物[11]。
纳滤介于反渗透和超滤之间,其操作压力通常为0.5~1.0 MPa,纳滤膜的一个显著特点是具有离子选择性,它对二价离子的去除率高达95%以上,一价离子的去除率较低,为40%~80%[12]。潘巧明等人采用膜生物反应器-纳滤膜集成技术处理糖蜜制酒精废水取得了较好结果,出水COD小于100 mg/L,废水回用率大于80%[13]。
我国的膜技术在深度处理领域的应用与世界先进水平尚有较大差距。今后的研究重点是开发、制造高强度、长寿命、抗污染、高通量的膜材料,着重解决膜污染、浓差极化及清洗等关键问题。
1.3 高级氧化法
工业生产中排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物,种类多、危害大,有些污染物难以生物降解且对生化反应有抑制和毒害作用。而高级氧化法在反应中产生活性极强的自由基(如•OH等),使难降解有机污染物转变成易降解小分子物质,甚至直接生成CO2和H2O,达到无害化目的。
1.3.1 湿式氧化法
湿式氧化法(WAO)是在高温(150~350 ℃)、高压(0.5~20 MPa)下利用O2或空气作为氧化剂,氧化水中的有机物或无机物,达到去除污染物的目的,其最终产物是CO2和H2O[14]。福建炼油化工有限公司于2002年引进了WAO工艺,彻底解决了碱渣的后续治理和恶臭污染问题,而且运行成本低,氧化效率高[15]。
1.3.2 湿式催化氧化法
湿式催化氧化法(CWAO)是在传统的湿式氧化处理工艺中加入适宜的催化剂使氧化反应能在更温和的条件下和更短的时间内完成,也因此可减轻设备腐蚀、降低运行费用[16,17]。目前,建于昆明市的一套连续流动型CWAO工业实验装置,已经体现出了较好的经济性[18]。
湿式催化氧化法的催化剂一般分为金属盐、氧化物和复合氧化物3类。目前,考虑经济性,应用最多的催化剂是过渡金属氧化物如Cu、Fe、Ni、Co、Mn等及其盐类。采用固体催化剂还可避免催化剂的流失、二次污染的产生及资金的浪费。
1.3.3 超临界水氧化法
超临界水氧化法把温度和压力升高到水的临界点以上,该状态的水就称为超临界水。在此状态下水的密度、介电常数、粘度、扩散系数、电导率和溶剂化学性能都不同于普通水。较高的反应温度(400~600 ℃)和压力也使反应速率加快,可以在几秒钟内对有机物达到很高的破坏效率。
美国德克萨斯州哈灵顿首次大规模应用超临界水氧化法处理污泥,日处理量达9.8 t。系统运行证明其COD的去除率达到99.9%以上,污泥中的有机成分全部转化为CO2、H2O以及其他无害物质,且运行成本较低[19]。
1.3.4 光化学催化氧化法
目前研究较多的光化学催化氧化法主要分为Fenton试剂法、类Fenton试剂法和以TiO2为主体的氧化法。
Fenton试剂法由Fenton在20世纪发现,如今作为废水处理领域中有意义的研究方法重新被重视起来。Fenton试剂依靠H2O2和Fe2+盐生成•OH,对于废水处理来说,这种反应物是一个非常有吸引力的氧化体系,因为铁是很丰富且无毒的元素,而且H2O2也很容易操作,对环境也是安全的[20]。Fenton试剂能够破坏废水中诸如苯酚和除草剂等有毒化合物。目前国内对于Fenton试剂用于印染废水处理方面的研究很多,结果证明Fenton 试剂对于印染废水的脱色效果非常好。另外,国内外的研究还证明,用Fenton试剂可有效地处理含油、醇、苯系物、硝基苯及酚等物质的废水。
类Fenton试剂法具有设备简单、反应条件温和、操作方便等优点,在处理有毒有害难生物降解有机废水中极具应用潜力。该法实际应用的主要问题是处理费用高,只适用于低浓度、少量废水的处理。将其作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法,再与其他处理方法(如生物法、混凝法等)联用,则可以更好地降低废水处理成本、提高处理效率,并拓宽该技术的应用范围。
光催化法是利用光照某些具有能带结构的半导体光催化剂如TiO2、ZnO、CdS、WO3等诱发强氧化自由基•OH,使许多难以实现的化学反应能在常规条件下进行。锐钛矿中形成的TiO2具有稳定性高、性能优良和成本低等特征。在全世界范围内开展的最新研究是获得改良的(掺入其他成分)TiO2,改良后的TiO2具有更宽的吸收谱线和更高的量子产生率。
1.3.5 电化学氧化法
电化学氧化又称电化学燃烧,是环境电化学的一个分支。其基本原理是在电极表面的电催化作用下或在由电场作用而产生的自由基作用下使有机物氧化。除可将有机物彻底氧化为CO2和H2O外,电化学氧化还可作为生物处理的预处理工艺,将非生物相容性的物质经电化学转化后变为生物相容性物质。这种方法具有能量利用率高,低温下也可进行;设备相对较为简单,操作费用低,易于自动控制;无二次污染等特点。
1.3.6 超声辐射降解法
超声辐射降解法主要源于液体在超声波辐射下产生空化气泡,它能吸收声能并在极短时间内崩溃释放能量,在其周围极小的空间范围内产生1 900~5 200 K的高温和超过50 MPa的高压。进入空化气泡的水分子可发生分解反应产生高氧化活性的•OH,诱发有机物降解;此外,在空化气泡表层的水分子则可以形成超临界水,有利于化学反应速度的提高。
超声波对含卤化物的脱卤、氧化效果显著,氯代苯酚、氯苯、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等含氯有机物最终的降解产物为HCl、H2O、CO、CO2等。超声降解对硝基化合物的脱硝基也很有效。添加O3、H2O2、Fenton试剂等氧化剂将进一步增强超声降解效果。超声与其他氧化法的组合是目前的研究热点,如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化学法。目前,超声辐射降解水体污染物的研究仍处于试验探索阶段。
1.3.7 辐射法
辐射法是利用高能射线(γ、χ射线)和电子束等对化合物的破坏作用所开发的污水辐射净化法。一般认为辐射技术处理有机废水的反应机理是由于水在高能辐射的作用下产生•OH、H2O2、•HO2等高活性粒子,再由这些高活性粒子诱发反应,使有害物质降解。
辐射法对有机物的处理效率高、操作简便。该技术存在的主要难题是用于产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高,而且该法的能耗大、能量利用率较低;此外为避免辐射对人体的危害,还需要特殊的保护措施。更多资料可登录易净水网查看。因此该法要投入运行,还需进行大量的研究探索工作。
1.4 臭氧法
臭氧具有极强的氧化性,对许多有机物或官能团发生反应,有效地改善水质。臭氧能氧化分解水中各种杂质所造成的色、嗅,其脱色效果比活性炭好;还能降低出水浊度,起到良好的絮凝作用,提高过滤滤速或者延长过滤周期。目前,由于国内的臭氧发生技术和工艺比较落后,所以运行费用过高,推广有难度。

⑺ 污水处理厂的实验室都有什么仪器,哪些是必须的具体的流程是什么

污水处理厂一般抄采用二级处理,其袭流程包括:
粗格栅—提升—细格栅—(粉碎)—沉砂—初次沉淀—生物处理(活性污泥法、生物滤池、氧化沟等)—二次沉淀—(后曝气)—消毒—出水
当然现在有些处理厂还包括后续的深度处理和回用部分。
污水处理厂的实验室主要做国家排放标准里说的各项指标的实验,《污水综合排放标准》(GB8978-1996):pH、悬浮物SS、BOD5、COD
氨氮、总氮TN、总磷TP等。
对于污水处理厂,常规测样只监测进出水就可以了,只有在调试或者工艺有问题时才会监测各单元。
关于仪器,每种指标污染物都有自己的相关仪器(pH计、COD快速消解仪 、BOD5测试仪等),也可以采用简单的分析化学实验的方法测出,具体见国家环保总局编的《水和废水监测分析方法》,对于污水处理厂用的一般比较简单的国产设备,高校会有更好的研究设备。
你说的水质分析应该就是标准中提到的各项污染物质的监测分析方法,原子吸收只是其中某一个方法而已,一般用于测定离子含量(金属等),污水处理厂不大可能有,很贵的。
关于具体的设备,你可以看看各个设备商的网站,都有具体介绍和使用手册的。

⑻ 简述二氧化钛作为光催化剂降解有机污染物的原理

重金属对固定化微生物处理电镀废水有机物能力的影响

近年来,国内外对电镀废水处理方法研究甚多,工艺各异,主要有化学法、电解法、离子交换法、电渗析法、生物法等。与传统方法相比,生物法处理电镀废水不同程度的存在投资小、运行费用低、无二次污染等优点,得到较快的发展和广泛的应用。微生物固定化技术可以大大提高微生物对有毒物质的承受能力,可用于高浓度污染物废水的生化处理。聚氨酯泡沫体由于具有较好的亲水性、孔结构、微生物亲和性以及耐生物降解性而被广泛作为固定化微生物载体(填料)用于废水的生物处理。电镀废水成分复杂,其主要污染物是铬、镍、锌等重金属离子、氰化物和 COD。微量重金属是微生物生命活动所需营养物质,但微生物对各种微量重金属的需要量极少,过量反而会引起毒作用,容易造成出水水质的波动。2008 年国家环保部颁布了《电镀污染物排放标准》(GB 21900-2008),其中对新建电镀企业排放的 COD作出了严格规定,目前,针对电镀废水重金属的处理及回收国内外已有大量研究,但对其有机污染物和氨氮的去除研究较少,尤其是废水重金属浓度对微生物处理电镀废水有机物的影响鲜有报道。本研究在电镀废水污泥中分离筛选的复合功能菌群GW,
对金属耐受性强的特点。通过与改性聚氨酯泡沫体固定化后,研究了重金属Cr,Zn浓度对其处理电镀废水有机物的影响,并通过逐步提高废水金属浓度,探讨固定化微生物处理电镀废水对重金属的耐受性,为提高废水生物处理系统运行的稳定性提供理论基础。
1 试验材料与方法
1. 1 试验材料
1.1.1 GW高效复合菌剂。从富含重金属的污泥及废水中分离的高效菌种8株,含多种酶制剂,微生物含量约1.0×10CFU/g,由广州发酵工程技术研究中心生产提供。
1.1.2 聚氨酯泡沫体。市购聚氨酯泡沫体,干态密度为30kg/m,通过重铬酸钾及双氧水浸泡改性,提高固定化微生物负载量。
1.1.3 试验废水。取自广州某电镀企业水解反应池出水,加入少量葡萄糖、尿素、蛋白胨、硫酸亚铁、磷酸二氢钾、硫酸铜等作为微生物生长基质,作为人工废水用于菌种的固定及驯化。水质指标如表1示。 表1 电镀废水水质指标
1.2 试验方法
1.2.1微生物的固定化和驯化
在总体积为10L反应器中,加入约30%反应器体积的改性聚氨酯载体、一定量的交联剂和高效微生物菌群GW,通入30%反应器体积的人工废水和70%体积的自来水,在曝气条件下进行固定化反应。每天更换10%~15%反应器中的人工废水,并补加适量高效微生物菌群及少量无机盐类。同时,每7天测定微生物负载量。当微生物负载量达到35 mg/g干态载体,固定化驯化阶段结束。
1.2.2 重金属浓度对COD及氨氮去除的影响
重金属盐溶液的配制:分别以重铬酸钾、硫酸锌配制含一定体积质量的Cr,Zn溶液。反应器内设有曝气头,均布于生化池底部,用AR-6500型充氧泵(低流量)曝气,改性聚氨酯填料的载体比例为30%,气水体积比控制在(6~15):1 ,测定其进、出水COD、NH-N浓度,试验重复3次,以平均去除率反应处理效果。
1.2.3 重金属耐受性试验
采用循序渐增的方式逐渐提高原水中Cr,Zn金属离子浓度,分别在第 1,7,14,20,29,42 天开始将原水中 Cu浓度提升至 0. 5,1,2,5,10,15 mg / L,研究固定化微生物重金属耐受性对废水有机物处理效果的影响。
关键词: 电镀废水; 固定化微生物; 重金属; 有机物去除; 耐受性

⑼ 污水处理技术篇:看高级氧化法是如何处理农药废水的

农药废水达标处理难度较大,原因在于该类废水水量小、毒性大,含有高浓度有毒有机污染物、成分复杂、难降解物质较多,且无机盐浓度较高。农药废水所含有机物大多为致畸、致癌、致突变物质,危害性极大,如随意排放会导致水质污染加剧,并威胁人类健康。农药废水具有较高的毒性和盐度,微生物无法生存,故不适合采用生物法对其进行直接处理,即使采用生物法处理也很难达到排放标准。目前,运用合适的预处理技术使农药废水的可生化性提高、毒性降低是农药废水处理的关键。由于高级氧化方法反应快速彻底、没有选择性,因而作为预处理手段具有较大的优势。
高级氧化方法作为废水预处理方法的研究已经成为一大热点,尤其是对高浓度有机废水的预处理。高级氧化方法的共同特点是能生成具有强氧化性的羟基自由基(•OH),•OH氧化降解有机物,最终降解产物为H2O和CO2。这种方法有诸多优点:
(1)反应中可产生大量活泼•OH以及其他自由基,氧化能力很强,且可作为中间产物诱发后面的链式反应;
(2)•OH与废水中的污染物直接反应,无二次污染;
(3)该方法便于操作,可氧化处理某些微量有机物,以达到不同的处理目标;
(4)能独自降解废水,也能联合其他高级氧化方法或生物工艺使用,降低处理成本。但由于农药废水自身的特殊性质,高级氧化法在应用上仍有许多缺陷,如费用高、规模小等。
目前主要的高级氧化方法有:空气氧化法、光催化氧化法、超临界水氧化法、电催化氧化法和臭氧氧化法等。近年来,微波和超声在环境领域中的应用受到研究者的关注,并且已成功应用于废水、废气、固废的处理方面。关于微波或超声方法与高级氧化方法联用处理农药废水的研究也越来越多。

⑽ 请问你知不知道过氧化氢的化学式

H2O2

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