二氧化氯_活性炭组合催化氧化刚果红废水
活性炭_H_2O_2催化氧化降解化工废水
Trea tm en t of Chem ica l Industr ia l W a stewa ters by Ca ta lytic O x ida tion w ith Activa ted Carbon —Hydrogen Perox ide
ZHANG Ting2xi
( S chool of Chem istry and Environm en ta l S cience, N an jing N or m a l U n iversity, N an jing 210097, J iangsu, Ch ina )
第 23卷第 11期
2 0 0 6年 1 1月
精
细
化
工
Vol . 23, No. 11 Nov . 2 0 0 6
F INE CHEM I CAL S
水处理技术与环境保护
活性炭 - H2 O2 催化氧化降解化工废水
章婷曦
(南京师范大学 化学与环境科学学院 ,江苏 南京 210097)
3
摘要 : 该文用活性炭 + H2 O2 处理了分散染料废水 、 对氯氰苄废水 、 间硝基对氯苯胺废水及对甲酯膦硝基乙酰苯 ( 胺等废水 。结果表明 ,在氧化剂的用量为 质量分数为 30% , 全文同 ) 5 ～15 mL /L 废水 , 催化剂活性炭用量为 2+ 015 ～1 g /mL H2 O2 时 ,加或不加 Fe ,搅拌或曝气一定时间 ,能使化学耗氧量 ( COD )值从 3 000 mg/L 降至 200 ～ 400 mg /L。同时介绍了与内电解和稳定塘相结合的处理分散染料废水的实际工艺过程和处理效果 。结果表明 , 经处理后的水质可以达到国家二级排放标准 ,处理成本为 615 元 / t . 关键词 : 催化氧化 ; 活性炭 ; H2 O2 ; 化工废水 ; 内电解 中图分类号 : TQ123. 6 文献标识码 : A 文章编号 : 1003 - 5214 (2006) 11 - 1118 - 04
二氧化锰催化二氧化氯氧化酸性铬蓝K模拟废水
。贺启环等人研
究了二氧化氯催化氧化处理酸性大红染料废水 , 最 佳反 应 pH 值 为 2 左 右 , 氧 化 剂 用 量 为 800 m g Cl O 2 /L 废水 , 反应时间为 45~ 60 m in , COD 去除率 可达 80 % 以 上 , 效果 明 显 优 于 二 氧 化氯 化 学 氧 化
*
( S cho o l o f Che m istry and Chem ica l Eng ineering, Shandong U n iv ersity , Jinan 250061, C hina) Ab stract : T he activ ated carbonM nO 2 ca taly st w a s prepared by the dipp ing m ethod w ith ac tiva ted carbon as the carr ie r . T he cata ly stw as used for cata ly zing /deg rad ing si m u la ted acid chrom e blue K w aste w ater w ith ch lo r ine diox ide as the ox idan. t T he COD re m ov al e ff ic iency and deco lo r effic iency by cata ly tic ox idation w ere 721 0% and 871 8% , respec tive ly, w hen the conditio n o f w a stew a ter . s COD w a s 2 418m g /L, the o pti m um pH v alue w as 11 2, and the do sage o f ch lo r ine d io x ide w a s 1 200m g /L, and the do sag e o f activa ted carbo n -M nO 2 cata ly stw as 4 g after reacting 50m in. T he COD rem o va l efficiency by ca ta ly tic o x idatio n w as increased by 421 6% com pa red w ith tha t o f the chem ica l ox idation. T he CO D rem ov a l e ff iciency decrea sed on ly 101 5% after the ca ta ly st w as used 8 ti m es . T he I R spec tra ind ica ted tha t the active ing redien t o f m ang anese diox ide w a s linked w ith activ ated carbon by a che m ica l bond, no tm ere ly by m echan ica l blending. T he benzene ring and naphtha lin r ing in the acid chrom e blue K w ere deg raded in to quinone and carbox yl ic ac id, and fina lly changed into carbon diox ide and w a ter dur ing chem ical ox ida tion o r ca ta ly tic ox ida tion as show n by on- line infrared spectrum m echan is m ana ly sis . K ey words : chlo rine d io x ide ; cata ly tic o x idation; acid chrom e blue K; w aste w ater treatm en; t on- line infrared spec trum
印染废水的回用
印染废水的回用本文摘自杭州宏阳净水材料有限公司网站。
现有的印染废水回用技术往往是在印染废水达标排放的基础上，对原水（废水处理设施的出水）进行三级处理，由于原水成分复杂，不稳定，很难形成一种规范性、普适性的回用技术路线。
各企业要根据企业回用水质的要求，选择具体的深度处理工艺或者集成工艺。
常用的回用处理工艺有：混凝、过滤、高级氧化、活性炭吸附、膜分离技术、离子交换法等。
单独的回用工艺存在各自缺陷，如臭氧氧化技术处理后的水并不能直接回用于生产，原因是此技术在降低废水中的难降解有机物分子量时，废水COD往除率并不高，脱色效果好，但并不往除溶解性污染物和盐份。
（1）印染废水物化处理（混凝沉淀）生化处理组合（内循环厌氧＋HCR／生物活性炭＋接触氧化）纤维球过滤回用将各种生物处理单元（包括厌氧、缺氧、好氧、高级好氧等）进行组适用于生化处理是一种发展趋势。
可以采用两种生物处理工艺，即将高效好氧工艺（HCR）法与生物活性炭法（PACT）相结合，进步了反应器中氧的利用率，增强了抗冲击负荷能力，进步了处理效率。
该工艺后处理采用纤维球对原水进行过滤，过滤速度快、效果好，回用水质稳定。
经过生产性试验表明，回用水用于皂洗是可行的，其回用水水洗后的布样色光、深度与自来水洗后的一致。
（2）印染废水二级生化处理化学絮凝离子交换回用用流体床生物膜反应器结合化学絮凝和离子交换法对印染废水进行深度处理。
试验表明，整个集成工艺的CODcr和色度往除率分别达到95.4%和98.5%，该工艺出水可回用到印染所有工序中，但该方案为了降低铁离子浓度和电导率，对离子交换树脂的依靠性较大，这难免会进步离子交换树脂的再生频率。
（3）印染废水二级生化处理二氧化氯氧化（臭氧和其它高级氧化技术）过滤或者吸附回用二级生化出水后采用氧化技术结合活性炭吸附工艺是当前印染废水回用技术经常考虑的工艺。
氧化对废水脱色非常有效，可把复杂的染料大分子转化成了有机小分子，但过程中对CODCr往除非常有限。
活性炭_NaClO催化氧化法处理蒸氨废水的研究
文章编号:1000-9930(2001)04-0036-03活性炭-NaClO 催化氧化法处理蒸氨废水的研究罗道成, 易平贵, 刘俊峰, 陈安国(湘潭工学院化学工程系,湖南湘潭411201)摘要:以活性炭作催化剂,NaClO 作氧化剂催化氧化处理蒸氨废水,讨论了NaClO 、活性炭、pH 值及反应时间等主要因素对废水中苯酚和C OD 的去除率的影响1结果表明,在25℃,NaClO/C OD 0=1.5,活性炭/NaClO =0.6,pH =3.0的条件下,处理含酚510mg/L 、C OD 08420mg/L 的蒸氨废水,反应在120min 内结束,酚的去除率达99.5%,C OD 的去除率达75.8%1图4,参131关 键 词:活性炭催化剂;蒸氨废水;酚;废水处理中图分类号:T Q522.52;X 703 文献标识码:A 焦化厂蒸氨废水含有大量酚和其它有毒物质,它的大量排放给环境带来严重污染,直接危及到人类的健康1酚类化合物是一种原型质毒物,它可使蛋白质凝固,并且有致癌、致畸、致突变效应1目前对于这类废水主要通过化学法、物理法和生化法进行处理,并取得了许多成果[1-7]1Fenton 法[8]是处理高浓度有机污染物的新方法,具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和的特点,但该方法的缺点是氧化剂的利用率偏低,处理成本较高,反应中需加入均相催化剂,对均相催化剂的回收困难,容易引起二次污染等[9],因此寻找一种广谱高效多相催化剂,并提高氧化剂的利用率等成为该领域的研究方向1通过研究发现,活性炭具有分解NaClO 的能力,用活性炭作催化剂,NaClO 作氧化剂,催化氧化处理焦化厂的蒸氨废水,获得了良好的效果11 实验部分1)仪器和试液T U -1221型紫外可见分光光度计,PHS -3C 型酸度计,CS -501SP 型数显超级恒温器1蒸氨废水,含酚为510mg/L ,C OD 0=8420(湘潭钢铁公司焦化厂),活性炭为果壳炭(杭州木材厂活性炭分厂),NaClO 为分析纯,HCl 溶液,浓度为2m ol/L ,用于调节溶液的pH 值12)分析方法苯酚用4-氨基安替比林分光光度法测定[10],C OD 的测定用标准重铬酸钾法1 3)实验方法在500m L 烧杯中加入蒸氨废水400m L ,加入一定量的活性炭,再加入次氯酸钠,搅拌反应,每隔一定时间取样分析废水中苯酚和次氯酸钠的浓度及C OD ,直至次氯酸钠分解完毕12 结果与讨论211 NaClO 的加入量对废水的C OD 去除率的影响NaClO 的加入量对废水的C OD 的去除率有很大的影响,图1显示了NaClO 的加入量与C OD 的去除效果的关系1由图1可见,随着NaClO 加入量的增加,C OD 的去除率增加,当NaClO 的加入量达到C OD 0的1.5倍时,收稿日期:2001-03-01作者简介:罗道成(1967-),男,湖南邵阳人,湘潭工学院工程师,主要从事环境工程研究1第16卷第4期2001年 12月湘潭矿业学院学报J.XIANG T AN MIN.INST.V ol.16N o.4Dec. 2001C OD 的去除率达到75.8%,当NaClO 的加入量超过C OD 0的1.5倍时,C OD 的去除率增加很小,表明C OD去除率对NaClO 的加入量影响较小,因此选择NaClO/C OD 0=1.5为最佳的NaClO 加入量1当废水的C OD 去除率达到近80%后,可用廉价的生物处理方法进行后一级处理1212 活性炭催化剂的用量对废水中苯酚及C OD 去除率的影响在NaClO/C OD 0=1.5,pH =3.0的条件下,以不同活性炭催化剂加入量处理蒸氨废水,实验结果表明,活性炭/NaClO 的比值在0.1～0.6范围内,废水中苯酚的去除率几乎没有差别,C OD 的去除率下降也很小1当活性炭/NaClO =0.1时,尽管对提高C OD 的去除率(78.4%)有利,但反应速度很慢,需500min 才能反应完毕,这将影响工业处理污水的效率;而当活性炭/NaClO =0.6时,苯酚的去除率下降很小,仍高达99.5%,C OD 的去除率(75.8%)虽有下降但并不多,而反应速度明显加快,仅此需120min 反应已结束,比活性炭/NaClO =0.1时的反应速度提高了3倍多,这说明催化剂活性炭的加入量达到最佳时,它能最大限度地降低反应的活化能,提高反应速度1这对提高工业污水处理效率具有很大的意义1本文选择活性炭/NaClO =0.6作为最佳的活性炭催化剂加入量1213 pH 值对反应速度和C OD 去除率的影响在NaClO/C OD 0=1.5,活性炭/NaClO =0.6的条件下,溶液的pH 值对C OD 去除率的影响如图2所示1由图2可见,随着pH 值的增加,废水中C OD 的去除率明显下降,pH =2.5～3.5时,C OD 的去除率具有最大值且反应速度也达到最大1因此选择pH =3.0作为最佳pH 值1214 反应时间对废水中苯酚和C OD 去除率的影响在NaC lO/C O D0=1.5,活性炭/NaC lO =0.6,pH =3.0的条件下,反应时间对C OD 去除率的影响如图3所示,反应时间对苯酚去除率的影响如图4所示1 由图3可见,随着反应时间的增加,C OD 的去除率增加,但当反应时间达到70min 后,C OD 的去除率增加非常缓慢,至反应结束(120min )时,C OD 去除率增加很小,表明反应时间对C OD 去除率的影响很小1由图4可见,随着反应时间的增加,苯酚的去除率有一定程度的增加,但当反应时间达到40min 后,苯酚的去除率几乎保持不变为一恒值1因此综合各种影响因素,选择最佳反应时间为120min 1215 反应温度的选择在使用活性炭催化次氯酸钠氧化蒸氨废水的反应中,活性炭的作用是大大提高了次氯酸钠的氧化性,虽然温度越高,次氯酸钠分解速度越快,但是根据文献[11]报道,温度高会加快次氯酸钠溶液的另外一种歧化分解方式:3HClO =2HCl +HClO 3,这是一个降低次氯酸钠氧化性的反应,对处理蒸氨废水不利1而且根据实验结果,在酸性溶液中,活性炭催化次氯酸钠氧化蒸氨废水的反应速度较快1综合各种因素,选择反应温度为25℃1216 活性炭-NaClO 催化氧化法处理蒸氨废水的反应机理次氯酸钠在水解过程中产生氧化性很强的次氯酸:ClO -+H 2O →HClO +OH -,由于在酸性溶液中,因此能够大大加快次氯酸钠水解反应的进行,直至完全1第16卷第4期罗道成等:活性炭-NaClO 催化氧化法处理蒸氨废水的研究37同时由于在酸性溶液中活性炭催化剂中含有的铁、镍等被溶解成亚铁离子、镍离子,次氯酸钠在这些金属离子的催化作用下产生有极强活性的原子氧(O):Na2 ClONaCl+O,次氯酸和原子氧(O)能破坏废水中酚类物质稳定的分子结构,形成易降解的有机分子1活性炭是还原性物质,在分解次氯酸钠的过程中,自身的表面也被氧化成具有氧化性能的氧基团[12-13]1当蒸氨废水中酚类物质被次氯酸和原子氧(O)进攻后,这些氧基团可参与后续反应,从而使废水的C OD和苯酚迅速下降1217 活性炭催化剂的重复使用将反应过的活性炭催化剂重复使用,发现催化活性有所下降,这可能是活性炭吸附物覆盖了部分活性中心所致,当将用过的活性炭催化剂烘干后,用水蒸汽在150℃下加热脱附1h,烘干1又恢复到原来的催化活性13 结论通过对以活性炭为催化剂,NaClO为氧化剂处理焦化厂蒸氨废水的研究,发现处理蒸氨废水的最佳条件为:室温下,NaClO/C OD0=1.5,活性炭/NaClO=0.6, pH=3.0,反应时间120min,对含酚510mg/L,C OD0= 8420mg/L的蒸氨废水,酚的去除率达99.5%,C OD的去除率达75.8%1说明该种方法处理焦化厂蒸氨废水的效果较好,并且该方法具有操作简便,处理废水费用低的优点,是处理焦化工业废水的一种有效途径1参考文献:[1] 曹 曼,欧阳福承,佘 健1光催化氧化处理焦化废水中难降解有机毒物的研究[J]1中国环境科学,1991,11(3):235-2381[2] 张芳西,周淑芬,田晓东,等1聚铁絮凝剂澄清工艺在焦化废水深度处理中的应用[J]1水处理技术,1995,21(6):355-3571[3] BINAY K S,NARE NDRA S R1C om parative s orption equilibrium studiesof toxic phenols1on fly ash and im pregnated fly ash[J]1J Chem T ech Biotechnol,1994,(61):307-3171[4] 茹至刚1废水治理工程技术[M]1北京:中国环境科学出版社,19891[5] 何炳林,黄文强1离子交换与吸附树脂[M]1上海:上海科技教育出版社,19921[6] 娄金生1水污染治理新工艺与设计[M]1北京:海洋出版社,19991[7] 中国化工防治污染技术协会1化工废水处理技术[M]1北京:化学工业出版社,20001[8] LEG RNI O,O LIVEROS E,BRAUN A 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of25℃,NaClO/C OD0=1.5, carbon/NaClO=0.6and pH=3.0,the reaction com pleted within120minutes with99.5%of phenol rem oval and75.8%of C OD rem oval when the distilled amm onia waste water from coke plant which containing phenol510mg/L and C OD08420mg/L was treated.4figs.,13refs.K ey w ords:activated carbon catalyst;distilled amm onia waste water;phenol;treatment waste waterBiography:LUO Dao-cheng,male,born in1967,engineer,environment and chemical engineering.38湘潭矿业学院学报2001年12月。
0429.二氧化氯处理含酚废水工艺
二氧化氯处理含酚废水工艺1.实验方法1.1原料及试剂：1）含酚废水（齐齐哈尔第一化工厂提供）2）盐酸（工业级，31%）3）氢氧化钠（固体）4）二氧化氯溶液（用氯酸钠与盐酸反应制得，可得到10000～20000mg/L不同浓度的溶液）5）活性碳（粉状）1.2挥发酚测定方法：采用蒸馏溴化钾容量分析法（国标）1.3活性炭过滤：在滤纸内侧洒上一层活性炭即可。
2.工艺条件实验根据实验，提出如下工艺流程：酸析-->氧化-->中和-->稀释-->排放臭氧是世界公认的广谱高效杀菌消毒剂。
新一代绿色环保高科技产品活氧机，采用大自然空气为原料以电子方式高频高压放电产生高浓度臭氧比氧分子多了一活泼的氧原子臭氧，化学性质特别活泼，是一种强氧化剂，在一定浓度下可迅速杀灭空气中的细菌。
没有任何有毒残留，不会形成二次污染，被誉为“最清洁的氧化剂和消毒剂”。
臭氧发生器是用于制取臭氧的设备装置。
臭氧易于分解无法储存需现场制取现场使用（但是在特殊的情况下是可以进行短暂时间的储存），凡是能用到臭氧的场所均需使用臭氧发生器。
臭氧发生器在自来水，污水，工业氧化，空间灭菌等领域广泛应用。
一.臭氧发生器按其原理可分为：1.电晕放电式；2.电解式；3.紫外照射式；4.核辐射式。
应用最广泛的是电晕放电式臭氧发生器。
它由臭氧管，臭氧电源，气源装置及电控装置组成。
二.电晕放电式臭氧发生器按电极的制造材料（通常指介电材料）可以分为：膜介质,玻璃，陶瓷，搪瓷，云母等。
应用最广泛的材料是玻璃，玻璃介电体适合大型及中小型臭氧发生器。
但玻璃介电体机械强度差现已陆续被其他材料替代。
搪瓷介电体在大型臭氧发生器用应较多，它的特点是介质于电极于一体结构紧凑，机械强度高，臭氧产率大等特点，是高档臭氧设备中较为优良的材料。
二氧化氯催化氧化处理农药废水的研究(1)
６ ５００ ３ ５００ ４６．２
６ ５００ ２ ０００ ６９．２
６ ５００ ８００ ８７．７
６ ５００ ３００ ９５．４
６ ５００ ２５０ ９５．４
１．４
６ ５００ ２００ ９６．９
氧化剂量 水样指标 进水ＣＯＤ（ ｍｇ／Ｌ） 出水ＣＯＤ（ ｍｇ／Ｌ） 去除率（ ％）
表 ６ 二氧化氯直接氧化对 ＣＯＤ 的影响 Ｔａｂｌｅ ６ Ｃｈｌｏｒｉｎｅ ｄｉｏｘｉｄｅ ｄｉｒｅｃｔ ｏｘｉｄａｔｉｏｎｓ ｔｏ ＣＯＤ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ
第 １１ 卷第 ３ 期 ２００７ 年 ６ 月
农药研究与应用
ＡＧＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＆ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ
Ｖｏｌ． １１ Ｎｏ． ３ Ｊｕｎｅ ２００７
研究与开发
二氧化氯催化氧化处理农药废水的研究
徐卫东
（ 宜兴市蓝星环保设备有限公司化工废水处理研究中心， 江苏 宜兴 ２１４２００）
不加催化剂， 而其他条件不变的情况下向废 水 中 按 １ ｇ／Ｌ的 加 量 加 入 二 氧 化 氯 进 行 反 应 ， 实
表 ３ 废水处理前后 ＢＯＤ５／ＣＯＤ 的检测结果 Ｔａｂｌｅ ３ Ｗａｓｔｅ ｗａｔｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ＢＯＤ５／ＣＯＤ
ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ
氧化剂量 未催化处理水样 催化氧化后混合水样
第１ ｄ
３５ ０００ ３１ ３０４
１０．６
第２ ｄ
３５ ０００ ３１ ８９０
８．９
第３ ｄ
３５ ０００ ３２ ０４５
２８
农药研究与应用 ＡＧＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＆ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ
表 ４ 二氧化氯加量催化出水 ＣＯＤ 的影响
活性炭吸附_H_2O_2氧化法处理染色废水的试验研究
研究报告活性炭吸附-H2O2氧化法处理染色废水的试验研究李硕文(西北纺织工学院,西安710048)摘要 用活性炭吸附与H2O2氧化相结合的方法处理染色废水,与单独用活性炭吸附或H2O2氧化处理相比,COD去除率和脱色率均有较大提高。
关键词 活性炭 过氧化氢 染色废水 废水处理1 概述活性炭作为优良的吸附剂广泛用于水处理。
在废水处理中,活性炭吸附一般只适用于浓度较低的废水或深度处理。
对于染色废水,颗粒状活性炭只能吸附水中可溶性染料,而对悬浮状不溶性染料的去除效果则很差[1],加之活性炭再生费用较高,从而使活性炭吸附法的应用受到限制。
化学氧化是染色废水脱色的主要方法,常用氧化剂为臭氧或氯及其含氧化合物。
臭氧成本高且使用不方便。
用氯及其含氧化物为氧化剂最终可生成含氯的有机化合物导致二次污染[2]。
用过氧化氢作为氧化剂,常要加入Ni2O3、Fe2+等催化剂以提高氧化能力[3,4]。
本文将活性炭吸附与H2O2氧化相结合,对染色废水进行处理,取得了良好的效果。
2 机理活性炭是由微小结晶部分和非结晶部分混合组成的碳素物质,平均孔径10-30 ,比表面积500-2500m2/g。
活性炭表面含有大量酸性或碱性基团。
酸性基团有羧基、酚羟基、醌型羰基,正内酯基及环氧式过氧基等。
碱性基团有似萘结构的苯并口恶英钅翁(pyzo py rylium)的衍生物或类吡喃酮结构基团[5]。
这些酸性或碱性基团的存在,特别是羟基、酚羟基的存在使活性炭不仅具有吸附能力,而且具有催化作用[6]。
H2O2在活性炭表面迅速分解放出原子氧或生成羟基自由基,这些强氧化剂能氧化吸附于活性炭表面的染料分子,从而降低废水的COD和色度,使废水净化。
3 试验内容、器材与方法3.1 试验内容(1)用H2O2氧化法进行处理,确定pH及H2O2用量对氧化脱色效果的影响;(2)用活性炭吸附法进行处理;(3)用活性炭吸附-H2O2氧化法进行处理。
先采用6种染料配制的模拟废水作为水样进行试验,再用工厂染色废水进行试验。
废水活性炭处理法
废水活性炭处理法废水活性炭处理法(wastewater treatment by activated carbon process)是废水吸附处理法之一种。
系利用活性炭的物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除废水中多种污染物的方法。
活性炭活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质在高温和缺氧条件下活化制成。
它有非常多的微孔和巨大的比表面积，通常1克活性炭的表面积达500～1500米,因而具有很强的物理吸附能力，能有效地吸附废水中的有机污染物。
此外，在活化过程中活性炭表面的非结晶部位上形成一些含氧官能团，如羧基（―COOH）、羟基(―OH)、羰基[88-01]。
这些基团使活性炭具有化学吸附和催化氧化、还原的性能，能有效地去除废水中一些金属离子。
有粉末炭和粒状炭之分，前者用于废水处理，通常采用混悬接触吸附的方式；后者用于废水处理，则采用过滤——吸附的方式。
处理系统有两种：一是用活性炭直接处理二级处理出水；二是二级处理出水经化学澄清、去除营养物、过滤以后用粒状炭吸附。
活性炭用于废水高级处理的主要优点：处理程度高，出水水质比较稳定，可达饮用水标准。
但投资和处理费用昂贵。
废水的活性炭处理法通常有两种处理系统：一种是用活性炭直接处理二级处理出水；一种是二级处理出水经化学澄清、去除营养物、过滤以后用粒状活性炭吸附。
应用历史活性炭应用于给水净化已有约60年的历史，但用于废水处理是在60年代才开始的。
由于工业的迅速发展,废水中有越来越多的剧毒和难以生物降解的污染物，活性炭因能有效地去除这些污染物而受到重视。
美国1965年建成了世界上第一座具有生产规模的活性炭废水高级处理装置，1972年研究成功曝气池投加粉末活性炭的处理法。
中国从70年代初开始研究活性炭处理废水的技术,于1976年建成第一座处理炼油废水的活性炭高级处理装置。
主要优点活性炭用于废水高级处理的主要优点在于处理程度高，出水水质比较稳定,处理后水中的BOD()、COD（）SS（悬浮物）通常分别低于每升10、15、5毫克，如辅以其他处理措施,可以达到饮用水标准，但投资和处理费用高昂。
一种快速吸附催化氧化刚果红处理有机废水的方法[发明专利]
![一种快速吸附催化氧化刚果红处理有机废水的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/34ada0f43086bceb19e8b8f67c1cfad6195fe9db.png)
专利名称：一种快速吸附催化氧化刚果红处理有机废水的方法专利类型：发明专利
发明人：刘冰峰,卓胜男,任宏宇,谢国俊,邢德峰
申请号：CN202010843848.6
申请日：20200820
公开号：CN112047419B
公开日：
20220503
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种快速吸附催化氧化刚果红处理有机废水的方法。
本发明属于染料有机废水的处理领域。
本发明的目的在于解决现有降解刚果红的方法存在的成本高、能耗大、效果有限的技术问题。
方法：一、将水稻秸秆加入到聚乙二醇和六水合氯化铁的混合水溶液中，在磁力搅拌下油浴反应，反应完成后高温碳化，得到零价铁生物炭；二、将零价铁生物炭或零价铁生物炭与过硫酸钾的混合物加入到含刚果红的有机废水中，通过吸附或催化氧化完成有机废水中刚果红的去除。
采用零价铁生物炭吸附刚果红染料，5min内去除效率就已达到70.5％，去除时间短，效率高。
采用零价铁生物炭和过硫酸钾催化氧化刚果红染料，60min去除效果达到90％，150min去除效率高达93.3％，实现含刚果红有机废水的高效去除。
申请人：哈尔滨工业大学
地址：150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
国籍：CN
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代理人：裴闪闪
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二氧化氯在污水处理中的作用
论二氧化氯在废水处理中的作用齐翔东北煤炭环境保护研究所一、二氧化氯的性能与特点二氧化氯在常温下是一种带有辛辣气味的黄色气体，易溶于水形成黄绿色溶液，浓度为107.9g/L,能迅速杀灭细菌和病毒,不与酚类反应生成有害化合物,能降低或消除氯气易形成的致诱变和致癌的三氯甲烷，是稳定的使用单体.二氧化氯对病毒芽孢及水中的异氧菌、硫酸盐、还原菌和真菌均有较好的消毒效果。
它的主要作用是对细胞壁的吸附和通过功能，可有效的氧化细胞酶的系统，并快速的控制微生物蛋白质的合成。
ClO2气体的性质极不稳定，在一定的浓度和压力下(当空气中ClO2浓度大于10％易于爆计炸）具有爆炸的危险，不易储存和运输，因此,要求在使用的现场制备。
目前，制作二氧化氯的设备有电解法和化学法及高纯度二氧化氯发生器。
二二氧化氯的机理1、二氧化氯的杀菌机理，细菌表面带有一定的负电荷，这些负电荷可以避免细菌收到带负电荷的杀菌剂的影响.ClO2以中性单分子形态存在并进入细胞内部，其效果不受细胞表面负电型的影响。
ClO2透过细胞膜的方式为单纯扩散，不需要载体蛋白(渗透酶）的参与，所以无论细菌的代谢活力如何，ClO2均可起到杀菌作用。
另外ClO2能破坏微生物的葡萄糖氧化酶,使其不能参加氧化还原活动并导致细胞的代谢机能发生障碍。
ClO2还可以与细菌中的部分氨基酸发生氧化还原反应，是氨基酸分解破坏，进而控制蛋白质的合成,最终导致细菌死亡.2、脱色机理用ClO2处理废水主要利用其强氧化性。
ClO2与有机物的反应都是自由基氧反应,高沸点的有机物大部分被氧化成为较低沸点的中小分子的有机物，其中部分被分解为可挥发的有机物、CO2和H2O。
在脱色工艺中，ClO2可是染料中的某些家断裂形成电子，电子跃迁能力很大，最大吸收波长已移到可见光外,于是颜色便消失.由于水中的分子数目减少，水对同一波长的吸收减弱，吸光度值减小,这样就达到了脱色的目的。
3、除酚机理在除酚工艺中,ClO2可使酚类化合物分解位醌类化合物和简单的有机酸,其中的一部分可以进一步分解为CO2和H2O。
二氧化氯催化氧化处理含氰废水的研究
二氧化氯催化氧化处理含氰废水的研究摘要】在室温常压下，以二氧化氯为氧化剂，在不同催化剂的作用下催化氧化含氰废水。
结果表明：该法能有效地降低废水的氰根，氰根去除率达99%以上，是一种行之有效的含氰废水处理方法。
【关键词】二氧化氯，含氰废水，催化氧化中图分类号：Ｇ71文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2013）08-010-021 前言氰化物是化工、制药等行业的一种重要的生产原料，.在产品生产过程中，经常会排放出高浓度含氰废水[1]。
含氰废水的成分复杂、毒性大，尤其对高浓度含氰废水处理技术的开发一直为人们所关注。
目前国内外对含氰废水的治理有多种方法，但它们存在去除效率低、运行费用高等不足，本文以二氧化氯为氧化剂，在催化剂的作用下，催化氧化含氰废水，将氰化物分解去除，降低CN-含量，为今后二氧化氯处理含氰废水的研究奠定了一定的理论基础。
2 实验部分2.1 主要仪器和试剂仪器：电热恒温水浴锅（天津市泰斯特仪器设备有限公司），电热鼓风干燥箱（天津市泰斯特仪器有限公司），电动搅拌器（上海华科仪器厂），分析天平（上海良平仪器仪表有限公司），马弗炉（天津市泰斯特仪器有限公司）试剂：盐酸（天津市登丰化学品有限公司），亚氯酸钠（天津市博迪化工有限公司），硫酸银，硫酸汞（化学纯），三水合硝酸铜（天津市博迪化工有限公司），硫酸银-硫酸试剂（自制），重铬酸钾标准溶液（自制），催化剂载体2.2 分析方法二氧化氯采用简单滴定法[2]；氰化物采用硝酸银滴定法[3]；pH用精密酸度计2.3 实验方法2.3.1 二氧化氯的制取本实验采用副反应少、制备纯度高的亚氯酸盐法[4]制备ClO2：5NaClO2＋4HCl →4ClO2＋5NaCl＋2H2O所得氧化剂为1%ClO2溶液（可近似为100mL溶液中含二氧化氯1g）。
2.3.2 催化剂的制取本实验采用非均相催化剂，催化剂制作采用过量浸渍法[5]，制备工艺如图1所示。
活性炭-二氧化氯催化氧化处理精对苯二甲酸废水
活性炭-二氧化氯催化氧化处理精对苯二甲酸废水
李伟峰;祝社民;陈佯;宋天顺;陈英文;沈树宝
【期刊名称】《水处理技术》
【年(卷),期】2007(33)11
【摘要】以活性炭为吸附催化剂,二氧化氯为氧化剂对精对苯二甲酸废水进行了催化氧化试验。
结果表明:在pH为3～4、反应时间为45min、活性炭投加量
15g/500mL、1%的二氧化氯加入量5mL/500mL时,催化氧化效果最佳。
COD去除率保持在约46%。
活性炭经多次使用,但COD去除率未见明显降低。
【总页数】4页(P64-66)
【关键词】催化剂;二氧化氯;活性炭
【作者】李伟峰;祝社民;陈佯;宋天顺;陈英文;沈树宝
【作者单位】南京工业大学制药与生命科学学;南京工业大学材料科学与工程学院【正文语种】中文
【中图分类】X703.1
【相关文献】
1.催化氧化预处理精对苯二甲酸废水 [J], 祝社民;张利民;宋天顺;吴海锁;陈英文
2.二氧化氯催化氧化处理活性艳红染料废水催化剂的制备与应用 [J], 王承涛;贺启环;贺鹏
3.活性炭载体下二氧化氯催化氧化直接大红染料废水研究 [J], 王承涛;王琼;贺启环;左志芳
4.二氧化氯-活性炭组合催化氧化刚果红废水 [J], 刘伟;段小月
5.二氧化氯/活性炭催化氧化处理对硝基苯甲酸废水影响因素 [J], 丁春生;秦树林;缪佳;宁平
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2011年5月吉林师范大学学报(自然科学版).2第2期Journal of Jilin Normal University (Natural Science Edition)May.2011收稿日期:2011 03 01 基金项目:吉林省环境保护厅项目(200903)第一作者简介:刘 伟(1982-),女,吉林省白山市人,现为吉林师范大学环境工程学院室验师,硕士.研究方向:水化学处理.二氧化氯 活性炭组合催化氧化刚果红废水刘 伟,段小月(吉林师范大学环境工程学院,吉林四平136000)摘 要:采用自制的液体二氧化氯催化氧化刚果红废水,并研究二氧化氯 活性炭组合对处理效果的影响.确定了p H 值,温度及二氧化氯投放量等工艺条件.前期二氧化氯处理,刚果红的去除率为44.61%,后期用活性炭进一步吸附,使刚果红的去除率明显提高,达到80%以上.关键词:二氧化氯;催化氧化;刚果红;活性炭中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:16743873 (2011)02 0064 03 有毒难降解有机废水处理一直是困扰环境保护领域的难题[1].二氧化氯催化氧化法是一种新型高效的催化氧化技术,它是利用强氧化剂二氧化氯在非均相催化剂存在条件下,氧化降解废水中的有机污染物,可直接氧化有机污染物为最终产物或将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物,提高废水的可生化性,近年己被人们广泛的应用于环保领域[2 8].本实验探讨了二氧化氯和活性炭组合对刚果红处理效果的影响,以期为实际应用奠定基础.1 实验部分1.1 二氧化氯的配制本实验采用亚氯酸自氧化法制备液体二氧化氯,其反应式为:5NaClO 2+4HCl 4ClO 2+5NaCl+2H 2O1.2 试剂及仪器所用试剂均为分析纯,UV265紫外分光光度计,pHS 3C 型酸度计,HY 6型振荡器、水浴锅、电子天平.1.3 实验方法前期处理,向100mL 刚果红溶液中加入一定量的二氧化氯溶液,反应一段时间后,在最大吸收波长处测定溶液的吸光度,计算去除率.后期处理,加入一定量的活性炭,用振荡器进行搅拌,达到吸附平衡后,用漏斗过滤,在最大吸收波长处测定溶液的吸光度,计算去除率.1.4 分析方法用去离子水配制不同标准浓度的刚果红溶液,以去离子水作为参比溶液,采用紫外分光光度计在200~600nm 的波长范围内对刚果红溶液进行测试,分别得到其在pH> 5.2时的最大吸收峰在495nm 处,在pH <5.2时的最大吸收峰在570nm 处(见图1).实验均在室温条件下进行.(a)pH>5.2(b)pH<5.2图1 刚果红全扫描紫外谱图2 结果与讨论2.1 刚果红初始浓度对去除率的影响改变刚果红初始浓度为20mg/L,40mg/L,60mg/L,80mg/L,100mg/L,150mg/L,200mg/L,25064mg/L.图2为不同浓度刚果红对去除率的影响.从图中可以看出:随着刚果红浓度的增大,去除率降低,也就是说随着刚果红浓度的增大,二氧化氯对其去除效果越不好.其中二氧化氯液对20mg/L 的刚果红去除率最大,到达95%以上.图2 刚果红初始浓度对去除率的影响2.2 有效氯浓度对去除率的影响取不同有效氯浓度的二氧化氯液处理40mg/L 的刚果红.图3为不同有效氯浓度对去除率的影响.从图中可以看出:有效氯浓度越大,对刚果红去除效果越好.尤其在有效氯浓度在250mg/L 到500mg/L 范围内去除率增大趋势明显,在浓度600mg/L 到1200mg/L 之间,去除率也增大,但趋势比较平缓.图3 有效率浓度对刚果红去除率的影响2.3 pH 值对去除率的影响图4为不同pH 对去除率的影响.从图中可知:pH 值不同,去除率呈不规则变化.溶液呈酸性时(pH 为2~6),去除率随pH 增大先增大后减小,pH =5时,去除率约为55%;溶液呈中性时(pH=7),去除率也为55%左右;溶液呈碱性时(pH 为8~12),去除率随pH 值增大呈先增大后减小的趋势,在pH=11时去除率最大达到62%.总体上看,溶液在图4 pH 值对刚果红去除率的影响碱性条件下比酸性条件下对刚果红的去除效果要好.虽然二氧化氯在酸性条件下有更高的氧化还原电极电位,但在碱性条件下,刚果红分子发生构象变化,电子云分布发生变化,从而更易于被二氧化氯氧化.所以最佳pH 值为11.2.4 温度对去除率的影响图5为温度对去除率的影响.从图中看出:随着温度变化,去除率呈不规则变化.温度在20 到30 时去除率下降,温度从30 到60 过程中,去除率又增加,但增大的不明显.从图中还可以看出,为了提高去除率,在室温情况下处理基本可以满足要求.图5 温度对刚果红去除率的影响2.5 二氧化氯 活性炭联合使用对处理效果的影响于ClO 2前期处理,去除率达44.61%的50mL 刚果红中,加入不同量的活性炭,放在振荡器中震荡2个小时测其吸光度,计算去除率,并绘制去除率 活性炭用量曲线.图6为不同活性炭量对去除率的影响.从图中可以看出:加入活性炭与不加入活性炭相比,去除率明显升高.同时,随着加入的活性炭量的增加,去除率也升高.图6 活性炭用量对刚果红去除率的影响3 结论(1)采用液体二氧化氯处理模拟刚果红废水,刚果红初始浓度越大,液体二氧化氯对刚果红的去除率越低.(2)不同浓度的液体二氧化氯处理刚果红,有效氯浓度越大,对刚果红的处理效果越好.(3)随着温度变化,液体二氧化氯对刚果红的去除率呈不规则变化,室温下处理效果最好.65(4)pH值对刚果红的去除率呈不规则变化,总体来说,碱性条件下液体二氧化氯对刚果红的去除率要比酸性条件下高.(5)在经过液体二氧化氯前处理的刚果红溶液中加入活性炭可以更彻底的去除刚果红,而且随着活性炭用量的增加处理效果越好.参 考 文 献[1]寿 鹿,赵 倩,徐晓群,等.难降解有机物对海洋生物影响的研究进展[J].海洋开发与管理,2008,25(5):86~89.[2]Belluati M,Danesi E,et al.Chlori ne dioxide disinfection technology to avoid bromate formation in des ali nated s ea water in potable waterworks[J].Desalination,2007,2(3):312~318.[3]Volk C J,Hofmann R,et al.Imp lementation of chlori ne di oxide disinfec tion:effects of the treatment change on drinking water quality in a full scale dis tribution s ystem[J].Environ.Eng.Sci,2002,1(5):323~330.[4]Petruccia G,Ros ellinib M.Chl orine di oxide i n seawater for fouling control and post disi nfecti on i n potable waterworks[J].Desalination,2005,182:283~291.[5]Veschetti E,Cittadini B,et al.Inorganic by products in waters,disinfected with c hlorine dioxide[J].Microche mical Journal,2005,79:165~170.[6]葛元新,朱志良,等.水体中腐殖酸含量与Cl O2投加量间的相互关系研究[J].河南师范大学学报,2006,34(1):73~76.[7]施来顺,董岩岩,李彦彦,等.二氧化氯催化氧化处理铬黑T模拟废水的实验[J].山东大学学报,2007,37(5):113~117.[8]丁春生,秦树林,缪 佳,等.二氧化氯/活性炭催化氧化处理对硝基苯甲酸废水影响因素[J].环境科学,2008,29(5):1266~1270.Catalytic Oxidation of Congo Red with ChlorineDioxide and Activated CarbonLI U Wei,DU AN Xiao yue(College of Environmental Engi neering,Jilin Normal Uni versity,Siping136000,China)Abstract:Based on the study of possibility of Congo red treatment using the combina tion of chorine dioxide and activat ed carbon,the relevant optimal factors for removing rate,such as pH value,temperature and dosage of oxidant were de termined.The removing rate of Congo red reach about44.6%pretreated with chlorine dioxide,and reach about80% followed treated with ac tivated carbon for absorption.Key words:chlorine dioxide;catalytic oxidation;Congo red;activated carbon(上接第63页)[3]包 霞,斯仁道尔吉.(2+1)维耗散长波方程与(2+1)维Broer-Kaup方程新的类孤子解[J].西北民族大学学报,2006,27(57):18~19.[4]石玉仁,吕克璞,段文山,洪雪仁,赵金保,杨红娟.组合Kdv方程的显示精确解[J].物理学报,2003,52(2):267~270.[5]李帮庆,马玉兰.(G /G)展开法和(2+1)维非对称Niz hnik Novi kov Veselov系统的新精确解[J].物理学报,2009,58(7):4373~4377.Explicit Solution of(2+1)Dimensional Dispersive Long Water WavesEquation and Broer Kaup EquationLIU Li hong(Mathematics College,Liaoning Normal University,D alian116029,China)Abstract:By a simple transformation,(2+1)dimensional dispersive long water waves equation are turned to a simple equation.Some ne w solitary wave solutions of(2+1)dimensional dispersive long water waves equation and similarity solution of Broer Kaup equation are obtained by combining the transformation with the homogeneous balance method. The method given in this paper can be used to solve other equations.Key words:(2+1)dimensional dispersive long water waves equation;B roer Kaup equation;homogeneous balance method;projective Riccati equation method;(G /G)method;B cklund transformation;similarity solution;solitary wave solution66。