光催化是一项很有前途的水处理技术,光催化反应器是影响光催化反应效率的重要因素之一。作者对影响光催化反应器效率的因素如光源种类、反应器结构、催化剂状态等进行了分析,并总结了近年来在国内外研制及应用的一些典型的光催化反应器,给出了其结构图,并对其优缺点进行了评价。
针对改性沸石在水处理领域中研究应用的现状,分别对天然沸石的改性方法,改性沸石对废水中的重金属离子、含氧酸阴离子及有机物的处理性能等方面作了详细的介绍,指出所存在的问题,并展望了改性沸石在水处理领域的应用前景。
电-Fenton法是一种新兴的废水处理技术,在水处理中的应用越来越受到关注。作者综述了电-Fenton技术的特性、动力学特征、各种形式及其特点,以及国内外电-Fenton废水处理技术的试验研究现状。同时提出了该技术亟待解决的突出问题和发展动向,指出高效催化性能的阴极材料的开发应用是电-Fenton法最具潜力的发展方向。
亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺在处理低(超低)C/N比高浓度含氮废水方面有着不可替代的优越性,可节省25%的供气量和40%的有机碳。作者回顾了近年来国内外对亚硝化-厌氧氨氧化工艺的研究和应用进展,概括了亚硝化反应的主要控制因素和厌氧氨氧化可能的反应机理。对亚硝化和厌氧氨氧化在固定化微生物技术中的实现进行了可行性的探讨,并对今后联合工艺研究的重点进行了展望。
金属铬络合染料废水中的铬Cr(Ⅲ)与偶氮类有机配体结合,呈络合状态,结构非常稳定。采用常规的中和混凝法对黑色、黄色和橙色三种铬络合物的废水进行处理,均不能有效地去除铬。研究表明,温度和酸度是影响络合态铬离子热力学稳定性的主要因素。对于黄色或橙色铬络合物,将废水进行预热以提高处理温度,或加酸酸化,都会使络合态铬离子结构破坏;而对于黑色铬络合物,其结构更为稳定,必须酸化并同时提高处理温度,才能有效地破坏黑色铬络合物的结构,游离出的铬离子极易通过投加石灰乳中和沉淀去除。因此,通过酸化、预热、中和混凝等步骤,可将该类高浓度络合态铬离子完全解离并去除,处理后含铬质量浓度降至1.0mg/L以下,达到了重金属处理排放要求。
利用废熔盐研制了一种新型复合混凝剂PMFC(聚合氯化镁铁),应用该复合混凝剂对印染模拟废水以及实际废水进行了处理,并对其混凝机理进行了探讨。实验结果表明:该复合混凝剂在合适的条件下对印染废水具有良好的处理能力,其脱色效果明显优于PAC。此外,该复合无机混凝剂具有成本低、脱色率高、沉降速度快等优点。
研究了UV-TiO2体系对典型偶氮染料活性艳红X-3B模拟废水的光催化降解效果,探讨了废水pH、H2O2用量、紫外线波长、紫外线光强等因素对降解速率的影响。结果表明:(1)模拟废水的起始pH值影响活性艳红X-3B的光催化降解,在pH=3.0∼5.0时效果最佳;(2)投加少量H2O2可提高活性艳红X-3B的降解速率,但用量过大时会产生抑制作用;(3)UV光强是影响反应的外在动力,在0∼50μW/cm2范围内,光强越大降解速率越快;(4)UV波长对反应有重要影响,365nm的处理效果明显优于254nm的处理效果。
针对于目前火力发电厂补给水中的有机物含量过高的问题,采用臭氧-生物活性炭(O3-BAC)工艺对其进行处理。实验结果表明,当O3的投加质量浓度为3mg/L、接触时间为20min、炭柱停留时间为20min,O3-BAC工艺对CODMn的平均去除率为52.57%,UV254的平均去除率为68.15%。同时O3和BAC协同作用使O3-BAC的活性炭柱出水水质稳定,延长了活性炭的使用寿命。实验表明,O3-BAC工艺在锅炉补给水处理中的应用可行。
格列奇特制药废水既含有难降解有机物,又含有易生物降解的有机物,成分复杂、浓度高。作者将共代谢应用于循环移动载体生物反应器(MBBR)处理格列奇特制药废水,研究了葡萄糖在进水中的最佳比例,同时也讨论了营养元素的加入对于处理效果的影响。
采用TiO2/UV与O3联用工艺对中低浓度溴胺酸废水进行预处理。实验结果表明,TiO2/UV与O3联用对溴胺酸的降解具有一定协同效应,本质原因是TiO2/UV与O3协同产生了更多羟基自由基。初始pH值对溴胺酸的降解效果影响不大,COD去除率基本稳定在90%∼95%之间。溴胺酸废水经过2h催化降解,脱色率能达到70%以上,COD也能得到一定的去除,同时废水的B/C值能从0.030∼0.043上升至0.320∼0.368,可生化性得到大幅度提高,为后续生物处理创造了有利条件。
以水为溶剂,采用过氧化物-次磷酸盐为引发体系,用马来酸酐(MA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)为单体在水相中合成了四元共聚物TJ-401水质稳定剂。讨论了单体配比、引发剂用量,反应温度等条件对产物缓蚀阻垢分散性能的影响,确定了TJ-401的合成工艺。结果表明:水质稳定剂TJ-401的性能较好,具有优异的阻碳酸钙垢、阻磷酸钙垢、分散三氧化二铁等阻垢分散性能及缓蚀性能,且阻碳酸钙垢性能和缓蚀性能优于TJ-301。
研究了聚合氯化铝(PAC)和阳离子型聚季铵盐类有机高分子聚合物(BT-02)絮凝处理山东滨州春晓染织集团印染废水的效果,考察了药剂投量、pH值和温度对处理效果的影响。研究结果表明,当PAC或BT-02单独使用时,脱色和COD去除效果不明显,但当PAC与BT-02复配使用时,在较低的投药量情况下,可获得良好的脱色率和COD去除率。pH值和温度对脱色效果有一定的影响,在pH值5∼7的范围内和20℃条件下,可取得最佳脱色效果。
通过曝气生物滤池的中试试验找到了火力发电厂低浓度生活污水处理回用于循环冷却水的新工艺,为火力发电厂实现废水零排放提供了技术依据。得出了BAF运行于电厂生活污水水质条件下的最佳水力负荷为3m3/(m2·h),其CODCr、BOD5、氨氮、SS平均去除率分别为78.21%、82.53%、86.97%、85.82%,相应出水平均水质为CODCr14.17mg/L、BOD53.72mg/L、氨氮0.40mg/L、SS3.67mg/L,满足于以合金铜管为凝汽器管材的循环冷却水水质标准。
聚环氧琥珀酸(PESA)是一种新型的可生物降解的水处理化学品。通过对两种不同级别原料合成的PESA在不同的加药量、不同硬度和不同碱度等条件下进行阻垢分散性能比较试验发现,PESAⅠ(分析级)对CaCO3垢的阻垢性能略优于PESAⅡ(工业级)。通过对CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4、CaF2的阻垢实验和对氧化铁分散性能的实验,对PESA的阻垢分散效果进行了评价。结果表明:在实验条件下,PESA对BaSO4、SrSO4垢阻垢效果优异,对CaSO4、CaF2垢阻垢效果较好;PESA对氧化铁具有很强的分散能力。
研究了在pH7.0的KH2PO4-NaOH缓冲溶液中,CN-使碘与淀粉形成的蓝色络合物褪色的最佳反应条件。褪色溶液的最大吸收波长为570nm,表观摩尔吸光系数为3.62×104L/(mol·cm),CN-质量浓度在0∼0.8mg/L范围内符合比耳定律,检出限为0.02mg/L,样品加标回收率为98.0%∼103.5%之间。该法已应用于含氰废水中微量CN-的测定,获得了满意的结果。
介绍了一种新型监测换热器控制装置,它能够视用户需要,同时对多个监测换热器的进水流量、出入口温度、浓缩倍数、污垢热阻等参数进行监测,并对进水流量和介质温度实现自动控制。该装置的突出特点是可通过网络实现远程显示和操作。
指出了目前使用的去离子水生产装置存在的问题,如树脂结块、再生不完全、水的流动阻力大、出水的电导率较高、出水量小等。通过使用发现其在设计制造方面还不完善,在去离子水的生产和操作过程中还存在着很大的盲目性,在观察、实验、使用的基础上提出了解决这些问题的方法,对去离子水生产装置进行了补充设计,使出水品质和出水量大大提高,装置的功能更趋完善,自动化程度加强,操作简单,使用方便。
针对氟乐灵和三环唑生产废水成分复杂、含盐量高等特点,通过试验提出了采用高温氧化、蒸发浓缩等几套预处理工艺,回收可利用物质,处理后部分水回用于生产,剩余污水采取厌氧消化、接触氧化联合工艺处理,出水达到综合污水排放一级标准。
介绍了河南神马尼龙化工公司的节水经验。该公司根据各种生产用水的水质要求,采取一系列的技术改造和不同的处理措施,将尼龙66盐生产过程中排放的诸如循环水系统排污水、换热冷却后排水、生化处理后废水等各种生产废水分别回收并重复利用,节约了生产用水,减少了废水排放,取得了良好的经济效益;同时针对其他尚未回用的废水,就如何重复利用又提出了一些新的设想。
从上海石化股份有限公司环保中心湿式氧化装置处理炼化废碱液的实践,阐述了湿式氧化的原理、工艺、设计参数、适用范围、存在问题以及解决问题方法。对湿式氧化的推广应用有参考意义。
造纸工业废水排放量大,污染严重,生态破坏性大,多年来一直是困扰世界各国造纸工业和环保组织的热门话题和研究的重点。作者就近几十年来国内、外有关造纸废水的研究成果和技术方法,从工程设计的角度出发,对造纸废水处理提出一套可行适用的工艺方案,并对主要工艺环节参数、设备选型进行了说明,以供同行借鉴。
研究分析了晓明矿洗煤废水的性质及难处理的原因,并针对晓明矿洗煤废水难以自然沉降的难题,研究开发出采用电石渣和PAM处理洗煤废水的实用技术,介绍了该项技术的实际应用情况。
转炉烟气洗涤水含有大量的有害物质,排入长江对环境造成极大的危害。循环使用又因水中含有大量的结垢物质给设备管道造成严重的堵塞,影响炼钢厂正常生产。作者阐述了碳酸钠软化法在转炉烟气洗涤水中的应用原理、试验情况及运行效果。实践证明,此法不仅很好地解决了炼钢水系统结垢问题,还大大地降低了水处理成本。
电厂循环冷却水处理过程中主要存在着结垢与腐蚀两大问题,而这些问题在高碱、高硬、高浓缩倍数下运行时则更为突出。根据山西某电厂循环水系统的实际情况,吸收了以往我院电厂循环水系统阻垢缓蚀剂开发的经验,经过大量试验,筛选出先进的水处理药剂配方TS-51018。通过现场监测试验与三年来的现场应用实践证明,该药剂完全可以满足现场运行的要求。