国家自然科学基金(20907072)
- 作品数：9 被引量：71H指数：5
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- 相关机构：中国矿业大学（北京）北京神州瑞霖环保科技有限公司清华大学更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程化学工程理学建筑科学更多>>
- UBAF-复极性三维电极法深度处理焦化废水被引量：11
- 2010年
- 采用以焦粉为滤料的UBAF反应器对经过二级生化处理后的焦化废水进行深度处理,出水中COD和NH3-N含量分别为99.3～122.3mg/L和43.3～52.1mg/L,去除率分别为36.7%～48.6%和21.5%～34.8%。在极板间距为1cm,电解时间为120min,电解电压为15V的最佳条件下,采用UBAF-复极性三维电极反应器对经过二级生化处理后的焦化废水进行深度处理,出水中COD和NH3-N含量分别为31.3和13.7mg/L,去除率分别为83.3%和79.4%,COD和氨氮指标低于《钢铁工业水污染物排放标准》GB13456-1992中的焦化一级排放标准。
- 张春晖何绪文王皓张鑫
- 关键词：焦化废水UBAF深度处理
- 高级氧化工艺处理煤化工浓盐水被引量：24
- 2015年
- 浓盐水处理是一项世界性难题,采用高级氧化工艺能有效去除废水中难降解有机物,从而提高其可处理性。分别采用臭氧氧化、O3/H2O2、GAC/O3和GAC/O3/H2O2等工艺处理煤化工浓盐水,研究了工艺参数对COD去除的影响,探索了有机物去除机理。研究表明,煤化工浓盐水中易被臭氧氧化的有机物大约占55%。增加臭氧投加量和气体流速能提高有机物去除效率。酸性条件下的COD去除率要高于碱性条件下。臭氧氧化、O3/H2O2、GAC/O3和GAC/O3/H2O2工艺中·OH稳定浓度分为4.1、37.7、5.9和41.3×10-14mol/L。O3与H2O2之间存在明显协同作用,GAC与O3协同产生·OH的作用不明显,但GAC对氧化过程中生成的生物抑制物具有较好的吸附去除作用。GAC、O3和H2O2三者之间的协同作用有助于去除煤化工浓盐水中难降解有机物、提高出水可生化性和降低出水水质毒性。
- 杨静王建兵王亚华张峰源何绪文
- 关键词：臭氧氧化可生化性水质毒性
- 催化臭氧氧化降解邻苯二甲酸二甲酯中催化剂构效关系被引量：2
- 2013年
- 采用传统焙烧和微波辐射制备了不同活性炭(AC)负载Ru催化剂,并用于催化臭氧氧化降解邻苯二甲酸二甲酯(DMP)反应中,探讨了催化剂的构效关系.结果表明,所有AC和催化剂均能提高臭氧氧化DMP过程中TOC(总有机碳)去除率,其活性顺序为Ru/coal-AC>nutshell-AC>Ru/nutshell-AC>Ru/coconut-AC≈coal-AC>coconut-AC.负载的Ru颗粒扩散到AC大孔中,增加了反应的传质阻力,使得反应物与AC内表面的活性位和金属Ru的接触机会减少,这是Ru/nutshell-AC和Ru/coconut-AC活性低于Ru/coal-AC的一个原因;催化剂表面Ru分散度也是导致其活性差别的原因之一.微波加热引起nutshell-AC表面活性官能团发生变化,从而导致其负载的Ru催化活性降低.相对于传统焙烧,微波辐射热处理能够提高coal-AC表面Ru的分散度,从而提高催化剂活性.
- 王建兵王灿杨春丽王国庆祝万鹏
- 关键词：催化臭氧氧化邻苯二甲酸二甲酯钌活性炭
- 褐煤提质冷凝水的回用处理工艺研究被引量：3
- 2010年
- 为了将褐煤热压提质过程中产生的大量褐煤提质冷凝水作为褐煤电厂的循环冷却水使用,以内蒙古宝日煤矿所产褐煤作为实验样品,对褐煤热压提质过程中产生的冷凝水进行了水质分析;采用厌氧-缺氧-好氧生物法(A2/O)处理工艺对DO和温度2个影响因素进行了动态模拟实验;采用升流式曝气生物滤池(UBAF)处理工艺分别测试了粒径为0.50～1.25,1.25～2.00,2.00～3.00mm和全粒径的褐煤滤料对褐煤提质冷凝水的处理效果,并采用A2/O和UBAF组合工艺对褐煤提质冷凝水进行了处理.结果表明:未经处理的褐煤提质冷凝水中的浊度、BOD5,CODCr,Mn和NH3-N等指标均超过电厂中再生水用作循环冷却水的水质控制指标,经A2/O和UBAF组合工艺处理后的褐煤提质冷凝水水质可满足电厂中再生水用作循环冷却水的水质控制指标,实现了水资源的循环利用.
- 张春晖何绪文朱书全王晓婵王皓
- 关键词：A^2/O工艺回用处理
- 不同高级氧化工艺处理焦化废水二级生化工艺出水研究被引量：9
- 2019年
- 针对焦化废水二级生化处理工艺出水化学需氧量(COD)难以达标的问题,采用实际焦化废水,通过开展半连续实验室小试试验,对比研究了单独臭氧氧化、O3/H2O2氧化和UV-Fenton氧化3种工艺深度处理焦化废水的效果,并对不同工艺出水的UV254、BOD5/COD、发光细菌毒性、三维荧光光谱进行分析,研究不同高级氧化工艺对出水水质的影响规律。结果表明:增加臭氧投加量和添加H2O2能显著提高焦化废水二级生化工艺出水中有机物的去除效果。进水COD为(200±10)mg/L、O3投加量为30mg/L时,反应120min后单独臭氧氧化对COD的去除率仅为36%;而对于UV-Fenton氧化,进水COD为(200±10)mg/L、H2O2(30%)投加浓度为2g/L、Fe2+与H2O2摩尔比为1∶10时,COD的去除率为50%;单独臭氧氧化和UV-Fenton均不能满足排放标准。进水COD为(200±10)mg/L、O3投加量为30mg/L、H2O2(30%)投加浓度为2g/L,反应120min后COD去除率达到63%,O3/H2O2氧化工艺出水COD达到74mg/L,满足GB16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》的要求。3种工艺中,O3/H2O2氧化的COD去除效果最好,这主要归因于O3和H2O2协同产生强氧化性自由基,但当H2O2浓度过高时,体系中产生的·OH反而与H2O2反应,从而导致O3/H2O2体系的氧化能力下降。3种工艺都能有效降低出水毒性,出水发光细菌急性毒性试验显示,单独O3氧化、O3/H2O2氧化处理15min后,相对发光度分别上升到90%和87%,UV-Fenton氧化处理30min后,出水的相对发光度上升到71.57%。与单独臭氧氧化和O3/H2O2氧化工艺相比,UV-Fenton工艺处理出水急性毒性相对较高,可能与臭氧的消毒作用有关。3种工艺对废水可生化性的提高程度不明显,BOD5/COD从0.02最大提升到0.1左右。UV254和三维荧光光谱的对比分析表明,3种工艺对出水中芳香族化合物和荧光物质具有明显的分解作用。单独O3氧化可优先降解废水中腐植酸类物质中的共轭双键结构,而O3/H2O2氧化工
- 何灿陈卓苗李懿南武昭钰黄国微王灿王建兵
- 关键词：焦化废水臭氧氧化UV-FENTON
- 酚类物质臭氧氧化降解的定量构效关系被引量：3
- 2015年
- 测定了23种酚的臭氧氧化速率,分别采用遗传算法(GA)结合偏最小二乘法(PLS)、遗传算法结合人工神经网络(ANN)建立了酚类物质臭氧氧化速率的定量构效关系(QSAR)模型.研究表明,臭氧氧化酚的速率可用伪一级反应速率模型描述,苯环上取代基得失电子的能力对酚的氧化速率影响较大.基于GA-PLS算法建立的QSAR模型为lgk=3.439-0.206lg P(辛醇-水分配系数对数值)+0.122×p Ka(解离常数)+0.3464χpc(四阶路径/簇分子连接性指数)-0.0236q C-(碳原子所带最大负电荷).基于GA-ANN算法建立的QSAR模型含有参数lg P、4χpc、p Ka和α(平均分子极化率).留一法交叉验证结果表明,基于GA-ANN算法建立的模型比基于GA-PLS算法建立的模型具有更好的稳健性.QSAR研究表明,酚的臭氧氧化速率与电子云分布以及苯环上取代基的性质密切相关,另外,水的溶剂化作用对酚的氧化速率也有显著影响.
- 杨静王建兵王亚华张峰源何绪文
- 关键词：臭氧氧化遗传算法人工神经网络
- 钛基锡锑阳极电化学氧化去除水中的四环素被引量：13
- 2018年
- 以钛基锡锑电极为阳极,研究了电化学氧化技术对水中四环素的去除效果。考察了电流密度(5~25 mA·cm^(-2))、极板间距(5~25 mm)、四环素初始浓度(5~100 mg·L^(-1))和电解质种类(NaClO_4、Na_2SO_4和NaNO_3)对四环素电化学降解效率的影响。研究表明:钛基锡锑电极电化学降解四环素反应符合一级反应动力学规律(R^2>0.95);四环素降解效率随电流密度增大而增大,当电流密度大于15 mA·cm^(-2)时,四环素的降解反应受传质控制;四环素降解效率随极板间距增大而减小,在传质控制条件下,反应速率与极板间距成反比;初始浓度小于20 mg·L^(-1)时,受传质影响,四环素降解效率基本不随初始浓度变化,当初始浓度大于20 mg·L^(-1)时,四环素降解效率随初始浓度增大而减小;Na_2SO_4为电化学降解水中四环素较合适的电解质。
- 智丹王建兵周云惠汪东亮龚妍熹嵇玉仙张峰源王维一
- 关键词：四环素电化学氧化反应动力学
- Ru/AC催化臭氧氧化降解邻苯二甲酸二甲脂被引量：2
- 2010年
- Ru/AC催化剂催化臭氧氧化邻苯二甲酸二甲脂的实验结果表明:投加活性炭上负载Ru的催化剂可以显著提高臭氧氧化的效果,反应60min后,单纯由于Ru/AC催化臭氧氧化导致的TOC的去除率高达39%。实验还考察了制备条件对催化剂活性的影响并确定了催化臭氧氧化的最佳反应条件。在实验考查范围内:当焙烧温度为500℃,Ru的负载量为2.5%时催化剂活性最高;催化臭氧氧化最佳反应条件为:催化剂投加量为2g/L;气体流速为300mL/min;臭氧投加量为100mg/h。
- 王建兵刘彦华刘帅许翠华王金龙苗蕾祝万鹏
- 关键词：催化臭氧氧化RU
- 异相Fenton试剂催化氧化-混凝沉淀深度处理焦化废水被引量：5
- 2014年
- 针对焦化废水二级生化处理出水COD、色度和浊度无法达标的问题,实验研究了异相Fenton试剂催化氧化法和混凝沉淀法以及二者联合深度处理焦化废水的效果,分别探讨了H2O2、FeOOH投加量、初始pH,混凝剂投加量及种类对COD去除的影响,确定了最佳运行条件,采用GC-MS分析了联合工艺对废水中有机物的去除规律。异相Fenton试剂催化氧化静态实验研究表明,当H2O2(10%)投加量为2 mL/300 mL,FeOOH投加量为3 g/L,初始pH为4~6之间,处理效果最佳;混凝沉淀实验中最佳的混凝剂为聚丙烯酰胺阳离子,最佳投加量为8 mg/L。异相Fenton试剂催化氧化-混凝沉淀联合工艺深度处理焦化废水,出水COD基本在90 mg/L左右,浊度为0.8NTU左右,色度为40度以下,满足国家污水综合排放二级标准(GB8978-1996)。GC-MS分析显示,联合工艺能有效减少废水中有机物的种类和浓度,并将废水中长链大分子化合物和杂环化合物分解为短链的小分子化合物,构成联合工艺出水COD的主要是小分子有机物,尤其是卤代烷烃含量较高。
- 王建兵石婷程俊阳李武俊黄青
- 关键词：焦化废水混凝沉淀
