Fe-Cu／AC非均相催化剂制备及CWPO法深度处理印染废水

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科技成果——催化湿式过氧化氢氧化技术处理工业废水

科技成果——催化湿式过氧化氢氧化技术处理工业废水学科领域环保减排项目阶段成熟产品成果简介催化湿式过氧化氢氧化技术（Catalytic Wet Peroxide Oxidation，简称CWPO），是高级氧化技术的一种，是指采用过氧化氢做氧化剂，在反应过程中催化过氧化氢分解为氧化性更强的羟基自由基（•OH），进而将有机污染物氧化为小分子有机物甚至直接矿化为H2O和CO2的技术。

CWPO技术在常温常压下即可反应，并且具有操作简单、经济环保等特点，因此在难生物降解的中低浓度有机废水处理领域受到了广泛的关注。

大连化物所从2005年就开始了CWPO技术的研究工作。

在CWPO 技术中，非均相催化剂将活性组分负载于载体上，具有活性组分不易流失，催化剂易从水中分离、可循环使用的优势，并大大减少了对反应设备的腐蚀和副反应的发生。

大连化物所针对不同性质的工业废水已研发多种高效催化剂，且具备100吨/年的催化剂生产能力。

CWPO 技术目前已在垃圾渗滤液、煤化工废水及印染废水等多行业废水处理领域中有着重要应用，该技术既可用于废水生化前的预处理，又可用于废水的深度处理。

2011年，大连化物所成功完成了CWPO技术处理辽宁宏丰印染废水的中试放大实验，印染废水经CWPO处理后，COD去除率接近80%，色度去除率约90%，处理成本在2.3元/吨。

2015年，大连广泰源环保科技有限公司采购大连化物所研发生产的CWPO催化剂60吨，用于处理垃圾渗滤液废水，处理后可达标排放。

大连化物所将CWPO 技术与广泰源环保科技有限公司的MVR技术进行集成。

该组合处理工艺包括预处理系统-蒸发洗气系统-催化湿式过氧化氢氧化系统。

蒸发洗气系统处理后出水温度在60-100度之间，出水COD值为80-200mg/L，催化湿式过氧化氢氧化处理后废水COD值低于50mg/L。

2016年，大连化物所与中钢集团鞍山热能研究院有限公司合作，成功完成了CWPO技术处理煤化工废水的中试研究。

非均相催化臭氧氧化法深度处理染料废水

非均相催化臭氧氧化法深度处理染料废水刘梦;戚秀芝;张科亭;魏铭泽;金春姬【期刊名称】《环境污染与防治》【年(卷),期】2018(040)005【摘要】分别采用单独臭氧氧化法和非均相催化臭氧氧化法处理染料废水,研究了催化剂种类、焙烧温度和投加量对处理效果的影响,探索最适宜的工艺参数.结果表明:控制臭氧发生量为10 g/h,接触时间30 min时,分别加入一定量的MnO/沸石、CuO/沸石和Fe2O3/沸石,对染料废水的臭氧氧化反应均有催化作用,处理效果优于单独臭氧氧化法.以沸石作为载体,采用浸渍法制备催化剂,在600℃ 下焙烧10 h、催化剂投加量为3.0 g时,MnO/沸石催化臭氧氧化处理染料废水的效果最好,COD、苯胺和色度的去除率在30 min时分别为76.56％、95.93％和96.87％.【总页数】6页(P572-576,615)【作者】刘梦;戚秀芝;张科亭;魏铭泽;金春姬【作者单位】中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东青岛266100;青岛明朗环境工程有限公司,山东青岛266061;青岛明朗环境工程有限公司,山东青岛266061;中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东青岛266100;中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室,山东青岛266100【正文语种】中文【相关文献】1.Mn/γ-Al2O3催化剂的制备及头孢合成废水的催化臭氧氧化法深度处理 [J], 赵俊娜;李再兴;刘艳芳;李贵霞;高湘;宋曰超2.芬顿和臭氧氧化法深度处理化工废水的对比研究 [J], 胡洁;王乔;周珉;许妍;王琴3.臭氧氧化法深度处理头孢合成废水二级出水 [J], 赵俊娜;高湘;李伟;杨岚;李贵霞;宋曰超;李再兴4.催化臭氧氧化法深度处理腈纶废水的研究 [J], 陈岩;许立兴;郑文博5.臭氧氧化法深度处理印染废水及成本分析 [J], 冯伟铭;夏良媛;董龙标因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

Fe-Cu法预处理印染废水技术研究

本实验进水取自调节池a其水质特点见表 1O 生产中调节池废水 pH 的确定以不影响后继的生物处理为原则O因此在试验中a进水的 pH 大部分在 6.5 ~ 8.5 之间O 由表 3 可知a在工况 2 中a进水 pH 偏酸性时a经过铁 - 铜反应器后a其 pH 会升高a主要原因是在反应器存在如下反应a阳极ZFe + 2H+!Fe2+ + H2 或 Fe + 2H+!Fe2++ 2 H];阴极Z难降解物质 + !e!还原产物O 可见阳极反应主要是置换反应a酸根被消耗a pH 因此会升高a呈中性或微碱性O 铁氧化释放出的电子或活性氢使难降解有机物发生加氢反应a 从而被还原O Fe2+会继续失电子形成 Fe3+a由于曝气a会发生如下反应ZO2+ 2H2O + 4e!4OH-;4Fe2+- 4e!4Fe3+O 其反应产物 Fe3+与 OH-结合生成 Fe OH)3a生成的 Fe OH)3 是胶体凝聚剂a它比一般药剂水解法得到的 Fe OH)3 吸附能力强a废水中的悬浮物以及由微电解作用产生的不溶物和构成色度的不溶性染料可
0.1
0.8
1.5
0.5
2.1 Cu 对处理效果的影响催化材料 Cu 在反应器中的作用:(l)在反应过
程中 ?Cu 在阳极是不消耗的 ? 当把铜和铁混在一起?铁逐渐被消耗?但铜仍保持单质状态?从而克服了由于铁的消耗?产生板结的现象O 由于废水和铁的接触面大?从而保证了单质铁和废水中可还原类物质发生反应的条件 ;(2>从反应机理上看 ? 铁作为阴极不断被消耗?如果反应器中只有铁的话?难降解物质被还原的载体很难存在?势必降低反应的动力O 当反应器内也填充铜片时?铜片不消耗?客观上

钌催化剂在模拟印染废水CWAO法处理中的应用

钌催化剂在模拟印染废水CWAO法处理中的应用王庆雨;陈恩杰;尚玲玲;徐慧瑜;张永利【摘要】采用催化湿式氧化法对甲基橙模拟印染废水进行处理；催化剂的制备采用等量浸渍方法,以Cu、Fe 为催化剂活性组分,Ce、La 为催化助剂,加入贵金属钌制备多组分复合催化剂.研究了钌催化剂的加入对出水pH、吸光度和脱色率的影响.结果表明：加入钌催化剂处理后,出水pH呈先降低后升高的趋势,出水吸光度明显减小,脱色率增加显著,可达到98.3%.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2012(000)009【总页数】3页(P943-945)【关键词】钌催化剂;模拟印染废水;催化湿式氧化;甲基橙;pH;吸光度;脱色率【作者】王庆雨;陈恩杰;尚玲玲;徐慧瑜;张永利【作者单位】韩山师范学院化学系,广东潮州 521041;韩山师范学院化学系,广东潮州 521041;韩山师范学院化学系,广东潮州 521041;韩山师范学院化学系,广东潮州 521041;韩山师范学院化学系,广东潮州 521041【正文语种】中文【中图分类】X703随着近代工业生产的迅速发展和人口的膨胀，大量难分解有机物不断地进入自然界，使人类的生存环境日益恶化，其中水环境的污染问题尤为严重，尤其是染料和印染行业的大量高浓度难降解废水，对水环境的危害极大。

印染废水中含有大量的有机物[1]，这些有机物已经并正在通过各种途径进入环境，其中许多是生物难降解的，对人类的毒害作用很大，多具有致癌、致畸、致突变特点，严重威胁到人类生命及健康的安全。

对于高浓度、有毒、有害的印染废水，传统的水处理工艺处理效率低，有些甚至无法运行，因此难降解有机废水的治理[2]已经成为水污染防治领域中面临的新挑战，发展新型实用的环保技术是非常必要的，寻找和探索有效的水处理技术以去除这类有机污染物已经成为环境工作者的研究目标[3]。

催化湿式空气氧化（catalytic wet air oxidation，简称 CWAO）技术[4]是针对高浓度、难氧化废水问题而开发的一项新型水处理技术，它是在高温、高压条件下，在液相中用氧气或空气作为氧化剂，氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态无机物的一种水处理技术，与常规方法相比，湿式空气氧化技术具有适用范围广、高效、节能和极少的二次污染等优点[5]。

微电解法处理印染废水的实验研究

微电解法处理印染废水的实验研究
谢林花;徐苏霞;陈小强
【期刊名称】《陕西科技大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2007(025)006
【摘要】采用铁炭微电解法,以自配的染料废水和实际染料废水为研究对象,通过静态和动态实验分别研究了pH、原水质量浓度、停留时间等因素对废水色度、COD 去除效果的影响.实验结果表明,处理时最佳pH为4.5,色度去除率可达50%左右;去除率随停留时间的增长而提高,停留时间为16 h时,色度去除率可达95%;废水质量浓度对去除效果影响显著,600 mg/L的染料废水其COD去除率最高,达到81%;各染料的去除效果各不相同,酸性染料的处理效果最好,其次依次是直接冻黄、士林黄、活性金黄、分散黄.
【总页数】6页(P73-77,81)
【作者】谢林花;徐苏霞;陈小强
【作者单位】陕西科技大学资源与环境学院,陕西,西安,710021;陕西科技大学资源
与环境学院,陕西,西安,710021;陕西科技大学资源与环境学院,陕西,西安,710021【正文语种】中文
【中图分类】X791
【相关文献】
1.铁碳微电解法预处理印染废水的正交实验研究 [J], 李俊波;杨健;杨智迪;张波;蒋
素英
2.催化铁内电解法处理印染废水的研究 [J], 许海辉;赵贤广;刘志英;徐炎华;李谦;邓永伦
3.铁屑-活性炭内电解法处理印染废水的实验研究 [J], 范旭日;张玮;范永哲
4.Fe-Cu双金属内电解法处理印染废水的实验研究 [J], 王幸伟;王心义;郭辉;刘梦洁;邓冬生
5.微电解法预处理实际印染废水的优化分析 [J], 岳秀;于广平;吉世明;苑明哲;刘竹寒
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含酚废水CWPO金属氧化物催化剂研究进展

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃａｔａｌｙｔｉｃｗｅｔｐｅｒｏｘｉｄｅｏｘｉｄａｔｉｏｎ（ＣＷＰＯ）ｉｓｏｎｅｏｆａｄｖａｎｃｅｄｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｏｐｈｅｎｏｌｉｃｅｆｆｌｕｅｎｔｓ．ＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｒｅｖｉｅｗｅｄｔｈｅＦｅａｎｄＣｕｂａｓｅｄｏｘｉｄｅｃａｔａｌｙｓｔｓａｐｐｌｉｅｄｉｎＣＷＰＯｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｐｈｅｎｏｌｉｃｗａｓｔｅｗａｔｅｒｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｕｐｐｏｒｔｓ，ａｄｄｉｔｉｖｅｓａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｃａｔａｌｙｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｃａｔａｌｙｓｔｓｗｅｒｅｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄｆｕｔｕｒｅｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆＣＷＰＯａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｔａｌｙｔｉｃｗｅｔｐｅｒｏｘｉｄｅｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｐｈｅｎｏｌｉｃｅｆｆｌｕｅｎｔｓ；ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｃａｔａｌｙｓｔｓ
γＡｌ２Ｏ３具有较高的比表面积和稳定性，被常用作Ｆｅ基氧化物催化剂的载体。Ｂａｕｔｉｓｔａ等［１０］利用浸渍法将Ｆｅ负载在 γＡｌ２Ｏ３上制备了４％Ｆｅ２Ｏ３／γＡｌ２Ｏ３，ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＸＰＳ和ＴＸＲＦ结果表明，Ｆｅ物种以 αＦｅ２Ｏ３物种存在，催化剂比表面积仅轻微降低，表明物种在载体表面分散均匀。在５０℃，ｐＨ为３，Ｈ２Ｏ２为化学当量条件下，Ｆｅ２Ｏ３／γＡｌ２Ｏ３上浓度为１００ｍｇ／Ｌ的苯酚在１２０ｍｉｎ内实现完全转化，反应８ｈ后ＴＯＣ去除率为６０％；证实Ｆｅ析出量仅为０．９ｍｇ／Ｌ（＜２％），归因于溶液中生成的草酸与Ｆｅ氧化物发生络合反应而从催化剂表面溶入溶液中。

铁碳微电解耦合双氧水深度处理印染废水

铁碳微电解耦合双氧水深度处理印染废水预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制芬顿强化铁碳微电解+生物活性炭流化床深度处理印染废水我国是纺织印染业第一大国，印染行业是工业废水排放大户，占整个纺织工业废水排放量的80 %。

印染废水因其水量大、碱度高、水质波动大、色度深、污染物组分复杂、可生化性差等特点，成为国内外难处理的工业废水之一。

随着排放要求的日益严格，染化料助剂品种的多样化，公司原有工艺已满足不了目前的排放要求，尤其是废水中的COD、色度等指标；加之人们对环保意识的提高以及国家对传统行业的技术要求的愈加严格，印染行业尤其印染废水面临着技术工艺的革新优化。

为满足日益严格的印染废水的排放标准，公司在原有废水处理单元的基础上，采用了“芬顿强化铁碳微电解+生物活性炭流化床”工艺对原二沉池的出水进行了深度处理。

工艺流程根据公司废水来源中成分的不同，对不同工序的废水进行了分类收集，单独处理；首先，退浆废水因其浓度高，可生化性差等特点，将该部分废水单独收集后，经调节后预先进入IC厌氧池进行水解发酵，然后进行后续处理；类似地，面料在进行丝光过程会产生大量的丝光废水，由于该过程用到大量的烧碱，碱度较大，为持续改进优化工艺，推进清洁生产，一方面进行梯级丝光；另一方面对丝光废水单独收集后利用拓扑多效蒸发器对其进行4级蒸发后，回用于生产。

其他的生产以及生活过程中产生的综合废水经污水管道集中收集后，与经过IC 预处理的退浆废水混合后，进入后续“厌氧+AO好氧+深度脱色”处理单元进行废水的集中处理。

虽然利用原有工艺目前可以满足二级排放标准的要求；但是，随着国家环保部对印染废水处理处置的要求日益严格，公司结合目前的处理能力以及处理水平，在原有的工艺基础上，进行了废水处理工艺的优化；将后续的深度脱色工艺，修改为芬顿强化铁碳微电解工艺对生化过程中仍然残留的难降解的物质进行深度处理，以达到进一步降低COD，色度等指标的目的。

催化湿式过氧化(CWPO)偶氮染料反应机理及降解历程

关键词 CWPO CuO / γ-Al2 O3 反应机理降解历程羟基自由基（ ·OH）
中图分类号 X703. 1 文献标识码 A 文章编号 1673-9108（ 2011） 09-2032-07
Reaction mechanism and degradation course of azo dyes by catalytic wet peroxide oxidation （ CWPO）
Key words CWPO； CuO / γ-Al2 O3 ； reaction mechanism； degradation course； hydroxyl radical（ ·OH）
偶氮染料在水中和环境中易于还原，其降解产为载体，采用离子交换技术制备了 Fe / Y-沸石催化
物通常为致癌的胺，一般处理手段很难将其彻底降剂，研究了 CWPO 工艺降解偶氮染料 Raectvie
Neamtu 等［4］分别以 3 种不同 Si / Al 比的 Y 型沸石
化湿式氧化方面的研究工作。E-mail： luck-33@ 163． com
第9 期
张蕾等：催化湿式过氧化（ CWPO）偶氮染料反应机理及降解历程研究
2033
降解并研究其降解历程，结合脱色率、COD 及 TOC 去除率说明其降解效果，采用紫外-可见分光光度计、傅里叶红外光谱仪综合分析染料降解历程，并以水杨酸为示踪剂证实自由基的发生作用。
解。催化湿式过氧化氢氧化法（ catalytic wet hydro- Yellow 84 的催化活性，反应温度 50 ℃ 且常压时的处 gen peroxide oxidation，CWPO）［1，2］通过加入催化剂理效果令人满意。但目前 CWPO 降解偶氮染料的

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普通工艺的ｌ７．Ｏ３提高到３４．８４，出水水质基本达到《污水综合排放标准｝（ＧＢ１８９７８ — ２００２）一级Ｂ标准．得到的最佳处
理工艺条件为：双氧水质量分数０．０７５，水力停留时间（ＨＲＴ）２ｈ，反应塔每周冲洗１次，每次冲洗３ｈ．
李遥，费会，骆沁沁，张敏，戴鸿军，殷璐，史惠祥
（浙江大学环境与资源学院，浙江杭州３１００５８）摘要：采用浸渍法制备Ｃｕ／活性炭非均相催化剂，利用ＥＤＳ、ＸＰＳ、ＢＥＴ等测试方法对催化剂进行表征．结果表明，催
ＶＮｏ１．４０Ｎｏ．６
ｏｖ．２０１３
ＤＯＩ：１０．３７８５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ — ９４９７．２０１３．０６．０１３
Ｆｅ－Ｃｕ／ＡＣ非均相催化剂制备及
ＣＷＰＯ法深度处理印染废水
第４Ｏ卷第６期２Ｏ１３年１１月
浙江大学学报ｆ理学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｏｕｒｎａｌｓ．ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ／ｓｃｉ
关
键
词：非均相催化剂；催化湿式过氧化氢氧化法；印染废水文献标志码：Ａ文章编号：１００８ — ９４９７（２０１３）０６ — ６７６ — ０５
中图分类号：Ｘ７０３
ＬＩＹａｏ，ＦＥＩＨｕｉ，ＬＵＯＱｉｎ－ｑｉｎ，ＺＨＡＮＧＭｉｎ，ＤＡＩＨｏｎｇ — ｊｕｎ，ＹＩＮＬｕ，ＳＨＩＨｕｉ — ｘｉａｎｇ（Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄ
ｍｅｎｔ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｓｓｈｏｗｔｈａｔＦｅ２Ｏ３ａｎｄＣｕＯｗｅｒｅ１ｏａｄｅｄｏｎｔｈｅｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｓ．
化剂表面Ｆｅ和Ｃｕ主要以Ｆｅｚ０３和ＣｕＯ形式分布在活性炭的微孔内．Ｆｅ－Ｃｕ／￣＂性炭非均相催化剂用催化湿式过氧化氢氧化法（ｃｗＰ０）对印染废水进行深度处理时，ＣＷＰＯ工艺处理出水ｃ０去除效率比普通ＡＣ／Ｈ工艺高，去除率可从
ＴｈｅＦｅ — Ｃｕ／ａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｃａｔａｌｙｓｔｗａｓｕｓｅｄｔＯｔｒｅａｔｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｅｆｆｌｕｅｎｔｏｆｐｒｉｎｔｉｎｇａｎｄｄｙｅｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒｂｙ
ｓｉｖｅＸ－ｒａｙｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＥＤＳ），Ｘ－ｒａｙｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＸＰＳ）ａｎｄＢＥＴｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｍｅａｓｕｒｅ —
Ｊｏｕｒｎａ１ｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ），２０１３，４０（６）：６７６ — ６８０
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｅ－Ｃｕ／ａｃｔｉｖａｔｅｄＣａｒｂｏｎｃａｔａｌｙｓｔｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｅｎｅｒｇｙ — ｄｉｓｐｅｒ —
ＲｅｓｏｕｒｃｅｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００５８，Ｃｈｉｎａ）
ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＦｅ－Ｃｕ／ａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｃａｔａｌｙｓｔａｎｄａｄｖａｎｃｅｄｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｐｒｉｎｔｉｎｇａｎｄｄｙｅｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒｂｙＣＷＰＯ．