基于臭氧的氧化工艺对印染废水深度处理的研究进展

我国每年排放的大量印染废水已经对水环境产生了极大的威胁,然而传统的生化处理无法完全降解印染废水中的难生物降解物质,污水排放标准的不断提升已经对印染废水提出了深度处理的要求.臭氧氧化工艺的出现为印染废水深度脱色及难生物降解有机物的去除提供了可能,催化臭氧氧化工艺与臭氧氧化组合工艺研究的开展为深度处理方法提供了更多的选择性.该研究对近年来基于臭氧氧化工艺对印染废水深度处理的研究进行总结对比,讨论了现有研究存在的问题,并对今后的研究进行了展望.     

臭氧氧化技术处理直接紫染料废水的分析

采用臭氧氧化法处理直接紫染料废水,考察了反应时间、臭氧投加量和初始pH等条件下臭氧氧化过程对废水COD和色度去除率的影响.结果表明,臭氧氧化过程中COD去除率随着臭氧投加量的增加而增强,随着反应时间和初始pH的增加先增大后减小;色度的去除率随着臭氧投加量和反应时间的增加而增加,随着初始pH的增加先增加后略有减小.当初始pH为10、臭氧投加量为35 μg/L、处理7min时,COD去除率达92.8％,色度去除率可达98.3％,污水处理效果最佳.     

臭氧氧化-苦草深度处理猪场废水对无机营养盐的去除效果初探

进行了经氧化塘和人工湿地处理的猪场废水的臭氧氧化-苦草深度处理研究,考察了不同浓度臭氧氧化处理无机营养盐(N、P)含量的变化,和臭氧氧化-苦草处理对去除无机营养盐的作用。结果表明,三个臭氧投加浓度(10、30、50 mg·L~(-1))分别使NO-2含量降低7.7%、17.6%和21.4%,使NO-3增加5.7、4.2和2.4倍,使PO3-4增加40.1%、26.0%和0.7%;臭氧氧化-苦草处理使TN、NH+4、NO-2、TP含量分别降低11.4%~15.7%、29.9%~34.2%、22.6%~40.7%和36.0%~38.0%,使NO-3含量增加0.4~1.0倍。结果表明,臭氧氧化可以使N、P的形态发生变化,且低浓度的臭氧投加就能达到显著效果,苦草显著促进臭氧氧化后猪场处理尾水中无机营养盐的去除。     

活性炭催化臭氧化降解亚甲基蓝实验

研究了活性炭催化臭氧化降解模拟染料废水亚甲基蓝溶液,考察了臭氧化空气流量、pH值、废水初始质量浓度和活性炭用量等因素对处理效果的影响。结果表明：该法可有效去除有机物,废水在低质量浓度、碱性条件下对反应有利;在亚甲基蓝初始质量浓度100mg·L^-1,pH9.5,活性炭9g·L^-1,反应90min条件下,色度去除率达到了95.6%,化学需氧量（COD）去除率达到了64.8%;活性炭催化臭氧化废水以间接氧化为主,活性炭可促进臭氧化过程产生·OH自由基并提高其利用率,相对于单独臭氧化过程,废水COD去除率可显著提高。     

超声波-臭氧协同预处理含酚农药废水的研究

采用超声波(US)协同臭氧(O3)氧化法预处理含酚农药废水,考察了O3通入量、US的频率、pH、H2O2的加入等条件,对处理效果的影响,确定了最佳工艺条件.结果表明:在相同条件下,US-O3试剂协同法的处理效率比单一O3试剂氧化法、单一US法的处理效率要好.在pH=3,温度为30℃,US频率60 kHz,O3流量30mL/min,H2O2投加量,COD的去除率可以达到80%.     

臭氧氧化猪场处理尾水对苦草(Vallisneria spiralis)抗氧化系统的影响

为了探索臭氧氧化技术应用于畜禽养殖废水排放前的预处理对环境可持续发展的影响,用不同浓度臭氧氧化处理经生化工艺处理后的猪场尾水,以苦草为试验材料,从活性氧代谢和抗氧化系统的角度,探讨了沉水植物在臭氧氧化猪场处理尾水中的适应性以及臭氧氧化技术的应用对水生植物的影响。结果表明:与未经臭氧氧化处理相比,臭氧氧化后(AO1 10 mg·L~(-1)、AO2 30 mg·L~(-1)、AO3 50 mg·L~(-1))猪场处理尾水中苦草的过氧化氢(H_2O_2)含量有升高趋势;AO2处理中苦草的抗坏血酸(AsA)-谷胱甘肽(GSH)循环对H_2O_2调节起重要作用,苦草的抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、AsA和GSH含量增加,从而使生物量增加;AO3处理中苦草AsA含量降低,H_2O_2与抗氧化物质之间没有达到平衡,从而使生物量降低。结果显示,试验条件下,30 mg·L~(-1)的臭氧氧化应用于猪场处理尾水,能增强沉水植物的抗氧化系统,促进生长,从而对水生生态系统有调节作用。     

超声波联合臭氧降解天然肠衣中氯霉素条件优化

以天然肠衣中氯霉素降解率为评价指标,在单因素试验的基础上应用正交试验对超声波联合臭氧降解肠衣中氯霉素进行条件优化。结果表明:臭氧氧化时间对氯霉素降解影响最大,在臭氧氧化时间25min、超声时间15min、超声频率80kHz条件下肠衣中氯霉素降解率可达(82.16±3.48)%,且对肠衣色泽、质构无显著影响。超声波联合臭氧可用于降解肠衣中残留氯霉素。     

化学调理城市剩余污泥脱水性能研究

以城市污水处理厂二沉池剩余污泥为研究对象,通过臭氧催化剂以及超声波和臭氧作用,并结合单因素分析法和响应曲面法研究城市剩余污泥脱水性能。结果表明:超声波联合多相臭氧催化氧化污泥的最佳试验条件为:超声波作用4.02min,臭氧浓度507.81mg/h,投加臭氧催化剂的量为0.48g,污泥比阻值为0.26×109s2/g,此时污泥易过滤脱水。     

含铊酸性废水强化氧化混凝处理研究

[目的]利用强化氧化混凝法处理含铊酸性废水。[方法]以氧化钙为混凝剂,高锰酸钾、次氯酸钙、过氧化氢为氯化剂,对含铊酸性废水进行处理,探讨强化氧化混凝法对酸性废水中铊的处理效果。[结果]在混凝剂投加量不变的情况下,当高锰酸钾、过氧化氢和次氯酸钙的投加量分别为25、2.2和37 ml时,铊去除率分别达99.98%、99.10%和99.98%;在高锰酸钾、过氧化氢和次氯酸钙投加量不变的情况下,当氧化钙投加量分别为25、35和25 ml时,铊去除率分别达99.93%、99.69%和99.98%。[结论]强化氧化混凝处理工艺处理含铊酸性废水效果较佳。     

臭氧氧化法用于再生水回用的研究

[目的]研究臭氧投加量、反应时间对色度、UV254、CODcr、UV410去除的影响,为臭氧氧化工艺的实际应用提供参考。[方法]通过进气流量计调节臭氧投量,考察臭氧投量与反应时间对处理效果的影响,根据实验条件取样测定废水的色度、UV254、CODcr、UV410。[结果]臭氧氧化效果随臭氧量、反应时间的增加而增强,但增强幅度越来越小;经过多次试验得到的最佳运行参数为臭氧投加量为4.1mg/L,反应时间为10 min。[结论]污水处理厂二级生化处理出水经臭氧处理后满足再生水厂根据城市杂用水水质标准（GB/T18920-2002）、观赏性景观环境用水的再生水水质标准（GB/T18921-2002）和工业循环冷却水水质要求（GB50335-2002）确定的再生水厂出水指标。     

洗涤废水的处理技术研究

[目的]拓展超声辐射在废水处理方面的应用,探索降解洗涤废水的新途径。[方法]采用对比试验研究超声辐射、Fenton试剂氧化及超声-Fenton试剂耦合法对洗涤废水的降解效果;采用正交试验研究超声时间、pH值、FeSO4投加量、H2O2投加量对超声-Fenton试剂耦合法降解洗涤废水的影响。[结果]超声辐射和Fenton试剂氧化对洗涤废水的降解率都不高,超声-Fenton试剂耦合对洗涤废水的降解率在反应的前10 min随着时间的增加而急剧增加,10 min后趋于稳定,降解完全;各因素对超声-Fenton试剂耦合法降解洗涤废水的影响次序为:反应时间>H2O2投加量>FeSO4投加量>pH值。[结论]在超声-Fenton试剂耦合法降解洗涤废水过程中,当反应时间为10 min,pH值为4,FeSO4投加量为1.0 g/L、H2O2投加量为2 ml/L时,对废水的降解率最高,可达91.2%。     

畜禽养殖污水消毒技术研究进展

养殖污水回收利用是未来我国解决养殖污水环境污染的重要途径之一,消毒是保证污水回收利用安全的技术关键。综述了国内外二氧化氯、臭氧、电解水、紫外线和超声波等污水回收利用杀菌消毒技术的作用机理、技术特点以及研究和应用现状,在此基础上提出了进一步探索适合养殖污水杀菌消毒技术的建议,旨在为养殖污水消毒回用技术的研究和应用提供参考。     

超声强化O3／H2O2降解咔唑的影响因素

利用超声波强化O3／H2O2（US／O3／H2O2）反应器降解含咔唑废水,考察了pH值、水温、反应时间、臭氧投加量、过氧化氢投加量和超声作用功率对咔唑降解率的影响。结果表明,单独的超声或臭氧作用对咔唑的降解率远低于两者的协同作用,pH值、温度、反应时间和臭氧投加量增加均能显著提高咔唑的降解率。通过正交试验,得出最佳工艺条件．pH值为1：2,温度为60气,超声功率为40w,反应时间为20min,臭氧投加量为2g／h,30％过氧化氢投加量为3．75ml／L。     

电场强化臭氧传质效果的研究

臭氧由于其强氧化特性,被广泛应用于氧化分解难降解污染物和杀菌消毒中,但在实际应用中臭氧液相传质效率低,制约了臭氧技术的推广应用。笔者提出了利用电场强化臭氧传质的新方法,并进行了试验研究。结果表明,随着脉冲电压的增加,水中臭氧质量浓度相应增大,总传质系数相应升高。当脉冲电压升到2000V时,水中臭氧质量浓度提高了43.1%,总传质系数提高了89.11%。电极距离在1～3cm变化时,随着电极距离的提高,水中臭氧质量浓度相应增大,总传质系数相应升高,3cm时的传质效果最优,1cm时的传质效果最劣。该方法为研究臭氧向水中的传质提供了新的途径。     

超声波、臭氧协同复合氧化物体系光催化甲基橙的研究

[目的]为超声波、臭氧、光催化协同作用治理环境污染以及复合氧化物体系光催化剂的大规模工业应用提供理论依据。[方法]采用超声法在450℃煅烧合成Ag-Bi2WO6-TiO2复合氧化物体系光催化剂,并研究了在一定条件下超声波、臭氧、Ag-Bi2WO6-TiO2光催化等高级氧化技术的不同组合方法对甲基橙的降解效果。[结果]对于10mg/L甲基橙溶液,反应时间为120min时,超声波、臭氧、可见光和紫外光光催化单独降解率分别为13.45%、40.80%、24.60%和30.50%。超声波与可见光和紫外光光催化组合对甲基橙的降解有一定的协同作用,120min时降解率分别为47.70%、59.00%。同时,臭氧与可见光和紫外光光催化组合对甲基橙的降解也有明显的协同作用,120min时降解率分别为68.80%、82.10%。[结论]超声波、臭氧、可见光和紫外光光催化组合降解甲基橙效果明显。     

农产品农药残留的标准、检测和降解技术的研究进展

概述了农产品中的农药残留标准现状、农药残留分析方法及存在问题和国内外降解农药残留研 究的主要成果,介绍了当前国内外在农药残留分析中应用的固相萃取、微波辅助萃取及固相微萃取等样 品前处理技术,以及在农药残留的降解脱除中应用的超声波清洗和电离辐射等物理方法、臭氧氧化技术 和光降解等化学方法、细茵和真菌等微生物降解方法等,并针对我国的实际情况提出了今后农药残留研 究的重点和方向。     

超声协同脉冲电絮凝法处理屠宰场废水研究

[目的]研究应用超声协同脉冲电絮凝方法处理屠宰场排放的废水。[方法]以屠宰场废水为对象,通过试验讨论了脉冲频率、脉冲占空比、超声频率、超声功率、超声时间和超声温度对废水COD和色度去除率的影响。[结果]在脉冲频率、脉冲占空比、超声功率、超声频率、超声温度和超声时间分别为250 Hz、30%、280 W、25 Hz、30 ℃、40 min的条件下进行电解,废水的COD、色度去除效果好,去除率分别可达到89.42%、95.86%以上。[结论]应用超声协同脉冲电絮凝方法对屠宰场废水的处理技术是可行的,为屠宰场废水开发新处理工艺提供参考依据。     

泰乐菌素的超声波降解效果及机制

为研究超声波对水体中大环内酯类抗生素的去除效果,以典型的专用兽药抗生素泰乐菌素(TYL)为研究对象,考察初始浓度、溶液pH值、超声波功率、超声波处理时间对超声波降解效果的影响。在此基础上进一步考察H_2O_2和蒙脱石分别与超声波联合降解TYL的效果,并对TYL的超声波降解机制进行了探讨。结果表明:超声波对TYL有一定的降解效果,在初始浓度10 mg·L~(-1)、pH值11、超声波功率280 W、超声波处理时间90 min的条件下,TYL的降解率为72%。自由基清除剂正丁醇的添加显著抑制了TYL的降解,而且不同超声波功率、超声波处理时间和不同初始浓度及pH值条件下羟基自由基的浓度变化与TYL降解率呈正相关,表明TYL超声波的降解机制可能主要是羟基自由基的氧化。溶液中添加H_2O_2或蒙脱石均对TYL超声波降解产生协同作用,TYL的去除率可分别提高至80.9%和93.9%。H_2O_2可直接氧化TYL、促进·OH生成;蒙脱石的吸附性能及其中少量的铁均可影响溶液中·OH含量。H_2O_2或蒙脱石联合超声波降解TYL的降解效果和降解机制与添加物质的性质密切相关,不能简单归因于羟基自由基的氧化。研究表明,合适的超声波处理方法对大环内酯类抗生素有很好的去除效果,可以考虑将超声波法用于含抗生素废水处理的工艺中。     

臭氧漂洗工艺对鲢鱼糜品质的影响

为解决鱼糜漂洗工艺中用水量过大的问题，以及研究臭氧漂洗工艺对鱼糜品质的影响，以鲢鱼肉为原料，采用传统漂洗、一次臭氧漂洗、自来水-臭氧水混合漂洗制备鱼糜，研究臭氧漂洗方式对鲢鱼糜凝胶强度、色度及不良气味的影响。结果显示，羰基含量随臭氧浓度的增加而增加，一次臭氧漂洗的鱼糜中的羰基含量高于传统漂洗和混合漂洗的鱼糜，〖JP+2〗表明一次臭氧漂洗的鱼糜蛋白的氧化程度较高，鱼糜蛋白形成较多的聚集，鱼糜凝胶性能较差；混合漂洗可以减少脂肪氧化、降低臭氧对鱼糜蛋白的氧化程度、提高鱼糜白度以及凝胶强度、且臭氧质量浓度为8 mg/L的混合漂洗能有效改善鱼糜品质。同时，用水量减少了1/3，达到了节水漂洗的目的。