项目背景

该研究院从事碳纳米管改性研究，实验废水成分复杂且波动大，原有处理系统无法达标。废水特点为间歇排放（单次1-3m³）、含特殊添加剂（如表面活性剂SDBS）、pH波动大（2-11）。

废水成分及来源

主要污染物包括：1）酸碱废液（占总量30%）；2）含铜/钴催化剂的合成废水（重金属5-15mg/L）；3）含碳纳米管-聚合物复合物的清洗废水（COD约5000mg/L）；4）实验器皿冲洗水含微量NMP（N-甲基吡咯烷酮）。

处理工艺流程

设计"分类收集+分质处理"系统：

pH调节池

：自动加药系统将废水调至中性；

特种吸附

：采用氨基修饰的磁性吸附剂（Fe3O4@SiO2-NH2）选择性去除重金属，铜去除率99.2%；

电芬顿氧化

：电流密度15mA/cm²，H2O2投加量1.5g/L，反应2小时降解难溶有机物；

动态膜过滤

：陶瓷膜（孔径50nm）截留纳米颗粒，通量维持80L/(m²·h)；

UV光催化

：TiO2纳米管阵列紫外灯组降解残留表面活性剂。

最终效果

出水达到《污水综合排放标准》一级标准，其中COD＜60mg/L，重金属含量低于检测限。系统占地面积仅15㎡，可实现无人值守运行，处理成本约18.5元/吨。