近10年来,悬浮法聚氯乙烯(SPVC)生产量不断增加,但生产过程中需要大量的淡水资源,同时释放出相当数量的生产废水,对环境造成了严重威胁。因此很有必要采取有效措施进行水污染控制和水循环利用。作者首先简要介绍了悬浮法聚氯乙烯生产废水的来源及特点,并从工程应用及研究探索两个方面综述了国内外该类废水的治理现状和进展,对一些成功的技术工艺进行了较为详细的介绍,并在此基础上提出接触氧化臭氧工艺有望成-为该类废水处理及回用的主导工艺。
超临界水氧化技术是近年来发展起来的一门高新技术,在环境保护方面具有广阔的应用前景,利用它可以将废水中的有机污染物快速分解为无害的无机小分子物质,如CO2、H2O等。作者介绍了超临界水的性质和超临2界水氧化法的原理、优点及工艺流程,论述了该技术在工业上的应用现状、发展前景与发展趋势,并对超临界水氧化在应用过程中可能出现的问题进行了讨论。
生物流化床技术是废水处理中常采用的生物技术之一。作者介绍了生物流化床脱氮技术的最新研究进展与应用,详细分析了影响生物流化床脱氮效率的主要因素,指出了生物流化床脱氮技术存在的一些急需解决的问题,提出了生物流化床技术今后的发展方向。
在简单介绍软测量技术基本概念及其几种常用建模方法基础上,针对污水处理系统中软测量技术的应用,分析了软测量技术在污水处理领域的国内外研究现状和存在的问题及不足,最后提出了软测量技术应用于污水处理系统的研究发展方向。
简要介绍了生物传感器的基本原理。重点介绍了生物传感器在水质分析监测中的应用,主要有生化需氧量的测定、细菌总数、硫化物、有机农药、酚的测定等。同时探讨了生物传感器存在的不足,并展望了生物传感技术的发展和应用前景。
介绍了硬垢测定法的原理与方法,测定了高相对分子质量聚丙烯酰胺和不同聚合度马-丙共聚物的阻垢性能并与垢量法的测定结果进行了比较,从分子结构和粒子间相互作用的角度讨论了阻垢过程对阻垢剂的相对分子质量要求。最后对高相对分子质量聚电解质作为阻垢剂的应用前景进行了讨论。
铜酞菁废水酸性强、氨氮和Cu2+浓度高、处理难度大。作者采用A/O生物接触氧化对经物化处理后的铜酞菁废水进行了实验研究。实验表明:适当增大硝化液回流比(R)有利于有机氮转化以及硝化和反硝化;增加水力停留时间(HRT)可提高脱碳效率,并促进硝化。在进水CODCr500mg/L,TKN100.8mg/L,R为300%及HRT为50h时,COCr、NH3-N和的去除率可分别达和3TKN91.0%、98.8%98.4%。
聚天冬氨酸具有无磷、可生物降解的特性,是一种“环境友好”型阻垢分散剂并具有一定的缓蚀性能,已经成为水处理药剂开发和研究的热点。目前,以L-天冬氨酸为原料进行缩合制得聚琥珀酰亚胺的工艺已经得到广泛的研究,但是对于聚琥珀酰亚胺水解为聚天冬氨酸的工艺条件研究的比较少。作者研究了聚琥珀酰亚胺的不同水解条件对其产物聚天冬氨酸阻垢性能的影响。结果表明,聚琥珀酰亚胺的最佳水解条件为:温度10~20℃,氢氧化钠质量浓度100g/L。
用FeSO4作混凝剂对含高浓度次氯酸钠的水产品加工废水进行预处理试验研究。试验结果表明,当pH控制在8.5~9.0之间,FeSO4投加质量浓度为3g/L时,BOD5/COD由0.13提高到0.40,次氯酸钠对废水的可生化性影响最小,废水的可生化性得以提高;经过混凝预处理后,废水的COD去除率约在26.40%-28.64%。生产试验证明,用FeSO4作混凝剂对废水进行预处理,可保证其后续生化处理效果。
针对大庆地区气井采出水的水质特征,研制开发出一种新型的处理设备,该设备由混凝破乳、气浮分离、厌氧生物水解和好氧生物氧化多个处理单元组成。利用该设备对大庆油田某气井站进行了2个多月的现场处理试验研究。在进水COD质量浓度2300~51050mg/L、BOD质量浓度1290~7379mg/L,时该装置COD和BOD的平均去除率分别达到96.68%和99.77%,出水COD质量为49~372mg/L,BOD质量浓度为1.6~12.8mg/L。该装置对氨氮、硫化物和SS平均去除率也分别达到95%、99.6%和84.97%。
以丙烯酸、次磷酸钠为单体,在过氧化氢-次磷酸钠引发体系下反应,合成了一种新型绿色水处理剂磷酸亚基聚丙烯酸。运用正交试验法确定了最佳合成条件,并运用红外光谱对合成产物进行了结构鉴定。对合成产物进行了阻垢与缓蚀性能研究,并与常用水处理药剂HEDP和PAA进行了比较。
在工业废水处理中,作为预处理单元的水解(酸化)反应器,不但降低了废水的CODCr,而且提高了废水的可生化性。作者论述了水解(酸化)反应器的特点及原理;介绍了水解(酸化)反应器的类型及其在工程应用中的效果;讨论了影响水解(酸化)反应器运行的主要因素及其设计要点;展望了水解(酸化)反应器的应用前景及研究领域。
用苄基二甲基十四烷基氯化铵(BAC)对天然膨润土进行改性,制得BAC-膨润土。用BAC-膨润土处理垃圾填埋场渗滤液,研究其去除垃圾渗滤液中CODCr和色度的影响因素及适宜条件。实验结果表明:BAC-膨润土对垃圾渗滤液中CODCr和色度的去除效果较之原土有显著提高,CODCr和色度的去除率可分别达到93.2%和96.9%。本研究为天然膨润土的改性及其在垃圾渗滤液处理中的应用提供了有价值的参考数据。
污水处理厂回流液中含有较高浓度的氨氮和磷,返回水处理系统时会影响对氨氮和磷的去除,因此有必要单独处理回流液中的氨氮和磷。作者对某污水处理厂污泥过滤产生的回流液进行了试验,研究了用沉淀气浮法回收其中氨氮和磷的条件。结果表明,采用沉淀浮选法可以回收其中的氨氮和磷。以磷酸氢二钠和氯化镁为沉淀剂,沉淀最佳pH为10,氨氮、磷的回收率分别达到89.09%、98.79%。以AN-2为气浮剂,沉淀产物磷酸铵镁的气浮回收率可达到94.91%。
对聚偏氟乙烯(PVDF)管式微孔膜生产工艺进行了研究。系统地讨论了相转化法制备管式微孔膜过程中各个因素的影响。研究发现,铸膜液温度对PVDF管式膜截留率和纯水通量影响不明显;铸膜液中加入NHCl后,膜的纯4水通量增加,截留率减小,孔径增大;不同凝固浴制得的PVDF管式微孔膜不同,膜的纯水通量和截留率也不同。
利用时间延迟摄像显微镜(TLVM)系统,研究了磁处理对碳酸钙过饱和溶液析出晶型的影响。结果表明,磁处理增加了溶液中文石生成的几率,沉淀中文石浓度增多,方解石成分减少。在整个TLVM实时观测过程中,未发现任何的晶型间的转变。流速对磁处理效果影响的研究表明,存在最佳流速,在该流速下,过饱和溶液析出物中几乎全为文石和少量的球霰石,而没有方解石的成分,从而形成软垢,达到最佳的阻垢效果。
染料废水水质复杂,常规工艺很难处理。以河北某生产染料化工厂的废水为对象,对其处理工艺进行了试验研究。结果表明,采用“PFS+MS”两步混凝+水解酸化+生物接触氧化+炉渣吸附工艺处理染料废水取得了良好的效果。处理后色度由原水的11111倍降至80倍,COD由Cr7762mg/L降至310mg/L,去除率分别为99.3%96.0%。
合成了荧光试剂水杨醛缩氨基硫脲(SHTA),该试剂与汞离子能形成配合物,从而使该试剂在λex/λem为385nm/485nm时产生荧光熄灭。利用此配合反应建立了汞的分析方法,汞质量浓度在0~100μg/L范围内与ΔI成线性关系,检测限为0.022μg/L,测得的相对标准偏差为1.9%,考察了20余种共存组分的干扰情况。该方法成功地应用于测定污水和污泥中痕量的汞。
污水厂运行4年来,由于来水经常变化,监测分析方法有限,生化系统的平稳运行得不到保证,使出水质量受到一定影响。通过数据分析,结合实际操作,总结出优化操作方案,为生化系统的平稳运行和保证出水质量打下了基础。
针对炼油厂采用普通活性污泥工艺处理炼油废水,出水水质经常超标,且对冲击负荷适应力差的情况,采用上流式曝气生物滤池(UBAF)工艺对废水进行处理,运行结果表明,CODCr、NH3-N、SS等主要污染物的去除率3都超过80%,出水水质达到或高于GB8978—1996的第二类污染物一级排放标准。
由于高线浊循环水直接用于轧机轴承的冷却,其循环使用率达95%以上,导致水中油浓度和悬浮物严重超标,对高线成品外观质量造成严重影响,引起客户不满。公司要求立即对浊循环水水质问题进行攻关,以保证产品质量。通过投加除油剂并配合除油机的使用解决了系统水质超标的问题,保证了系统的正常运行,创造了较好的经济效益。
指出了火力发电厂中,凝汽器铜管在设计、安装、运行、检修等阶段出现的问题,并认为:在设计阶段应做好水源、水质变化的动态预测,合理地确定浓缩倍率,从而正确选型;在安装阶段应对铜管全面检验,对运输、存放、安装、保护等环节加强管理;在运行阶段应开展加药保护,加强日常监测;在检修阶段应重视检查、评价,建立完整的档案,同时介绍了相应的处理、检验方法,提出了做好全过程管理的思路,对于新立项电厂有一定的指导作用,对已投产的电厂也有一定的参考价值。
溶气浮选系统的运行直接影响含油污水的处理效果。作者介绍了射流溶气浮选系统的工艺概况及其应用情况。油泥黏滞是含油污水处理中较难解决的问题,针对系统使用中出现的浮球液位开关失灵、系统结垢等故障,对液位开关、释放器等部件进行了改造,取得了较好的效果。
聚环氧琥珀酸英文缩写(PESA)是20世纪90年代初美国Betz 实验室首先开发的一种无磷、非氮的“绿色”水处理剂。它兼有缓蚀、阻垢双重功能, 具有生物降解性能好,适用于高碱、高固水系, 应用范围广泛的特点。是国际公认的两种绿色阻垢剂和更新换代产品之一,代表了水处理剂的发展方向。随着无磷、无氮的“绿色”水处理剂在国外的开发与应用成功,自20世纪90年代末,我国一些高等院校也相继对这类化学水处理剂进行了专项研究,并逐步实现产业化 。无锡沸昇水处理材料有限公司(以下简称“沸昇公司”)通过买断上海同济大学环境科学与工程学院的PESA 技术专利2003 年10月将PE SA 实现产业化,为了更深入了解PESA 在国内的产业化和市场。应用现状以及未来的发展走向, 笔者采访了该公司总经理郑建伟先生。