生物膜-电极反应器(BER)是一种非常新颖的废水脱氮技术,同传统的生物反硝化法相比,具有不需要外加碳源或者需要投加少量碳源等优点。作者重点介绍了BER在处理生活污水、含重金属废水和高浓度有毒有机废水中的应用研究状况,并对有待研究的问题进行了探讨,认为该方法在废水处理中极具潜力。
目前我国火力发电厂凝汽器材质以铜合金为主,而氯离子对铜合金凝汽器的腐蚀是火电厂循环冷却水系统的主要腐蚀性因素,直接关系到生产的安全运行。作者首先针对铜合金材质氯离子腐蚀评价方法及腐蚀机理进行了综述,然后对该类缓蚀剂的研究进展进行了系统归纳,涉及BTA及其衍生物以及MBT的论述,亦包括了其他唑类及非唑类缓蚀剂情况,同时对部分缓蚀剂的腐蚀控制机理进行了描述,旨在对铜合金材质氯离子的腐蚀及控制的现状及发展方向有一个系统的把握。
改性粉煤灰与原始粉煤灰相比,其物理化学性质发生显著改变,不仅具有吸附能力强、对废水处理效果好和可去除污染物范围广等优点,而且灰水分离能力强、处理污泥数量少,废水处理经济性大大提高。毋容置疑,改性粉煤灰是粉煤灰在工业水处理中应用的必然趋势。作者对改性粉煤灰技术在工业水处理中的应用做了概述,着重阐述了改性粉煤灰的一些工程实际应用及其现状,并提出改性粉煤灰在处理工业废水中一些亟待解决的问题、研究方向和应用前景。
简要介绍了分离技术的分类、原理和市场前景,分析了分子筛成为膜材料的原因。综述了分子筛膜合成方法的研究进展,分析了原位水热合成、汽相合成法、嵌入法或后合成法、二次生长法、微波法合成、间接生长法和特殊方法的合成特点、制备步骤和方法的优缺点。介绍了分子筛膜技术用于分离有机物/水的研究现状,特别是在醇/水分离方面列举了一些具有很好分离性能的研究结果。最后,通过对国外技术的分析,展望了我国分子筛膜分离技术的工业重点。
二氧化氯作为水处理剂已得到广泛的应用,但其纯度和使用成本越来越成为制约其应用的瓶颈。在DTJ-HP法高效、高纯稳定二氧化氯溶液生产技术的基础上,作者研制了新型高纯二氧化氯工业循环水处理系统。该项技术运行成本低、性能稳定、无泄漏、安全可靠。该装置运行的综合费用仅为电解法二氧化氯发生器的30%左右、纯二氧化氯发生器(以亚氯酸钠为原料)的5%~10%左右。
研究了采用混凝沉淀+电氧化反应器联合处理造纸废水工艺。首先对造纸废水进行混凝沉淀,先投加聚合氯化铝(PAC)120mg/L,再投加聚丙烯酰胺(PAM)1.0mg/L,对废水的CODCr去除率可达到75%。出水再利用电氧化反应器处理,电氧化反应器反应级数为一级,当电流密度15 mA/cm2、反应时间140 min时,对废水的CODCr的再次去除率可达90%以上,并可提高废水的可生化性。采用混凝沉淀与电氧化反应器联合处理造纸废水,处理效果好,出水稳定,对废水中CODCr、悬浮物、色度均有很高的去除效率,是造纸废水适宜的处理技术。
通过启动处理印染废水的SBR反应器,研究了人工配制印染废水中4BS和CODCr的去除情况。研究表明:对4BS的去除主要是以污泥吸附为主,部分来自厌氧降解,累积了较高4BS的活性污泥,对其去除4BS和CODCr影响不大,因此可以认为污泥吸附作用产生一定的缓冲能力,减缓了4BS对活性污泥微生物的不利影响。
利用水泥的表面吸附和水化反应性质处理垃圾渗滤液生物处理尾水可以取得很好的效果,尾水的CODCr去除率可达到69.5%。处理效果与水灰比、反应时间密切相关,低水灰比和较长反应时间对尾水的CODCr去除更为有利。通过添加一定比例的CaCO3和CaO2可显著改善高水灰比时的尾水处理效果。
根据酸性玫瑰红印染废水高色度、难生物降解的特点,提出了Fenton试剂-曝气生物滤池(BAF)的组合工艺。该组合工艺是采用Fenton试剂进行氧化预处理,去除色度和部分有机物,提高废水的可生化性,再通过后续的BAF工艺去除大部分有机物。实验结果表明,在原水色度为2000度、CODCr为140~160mg/L的情况下。最终出水的色度低于20度、CODCr低于20mg/L,达到中水回用标准。
通过振荡吸附实验,研究了坡缕石-钢渣颗粒吸附剂的制备方法及颗粒吸附剂在含铜溶液中的吸附特性。结果表明,制备颗粒吸附剂的优化条件为:m(坡缕石):m(钢渣)=1001:00,在400℃下焙烧2 h。颗粒吸附剂对铜的吸附容量高达169.5mg/g,吸附等温线属Langmuir型。吸附剂的再生实验表明:再生后吸附剂的吸附量下降平缓,可以重复使用。
在常温下对低碳氮比城市污水进行了短程生物脱氮中试研究。当进水COD为130~210mg/L、m(COD):m(TN)为3.2~4.5、水温19~23℃时,通过控制低氧曝气区的DO为0.2~0.6mg/L,在低氧-好氧(LO)和缺氧-低氧-好氧(ALO)两种工艺中均实现了短程硝化反硝化过程。当HRT为8 h、污泥回流比和内回流比分别为1和2、MLVSS为1 900mg/L时,LO、ALO工艺的TN去除率分别达到64%和74%。
阐述了太阳能海水淡化与组合式空调系统的原理,该系统具有高效的海水淡化功能和空调除湿能力。比较了多个现有的控制器,对该装置的控制系统做出了初步设计并进行了实验验证。最终的实验结果证实该控制器完全可行。
工业循环冷却水系统藻类及细菌等微生物污染会大大影响系统的工作效率。作者考察了新型灭藻杀菌剂二氯辛基异噻唑啉酮对藻类和异养菌的杀灭性能。实验表明:二氯辛基异噻唑啉酮具有良好的灭藻杀菌性能,藻类在活性组分质量浓度1.0mg/L下曝露96 h,杀灭率大于90%,异养菌在活性组分质量浓度0.5mg/L下曝露24 h,杀灭率大于99%。
作者采用Fenton试剂预处理和浸没式生物滤池联合法处理含盐较高的模拟染料生产废水,考察了Fenton试剂预处理对染料结构的破坏作用和染料液可生化性的改善作用及浸没式生物滤池对预处理后溶液CODCr的去除过程和处理效果。实验结果表明,Fenton试剂预处理能有效破坏染料分子的结构,色度去除率可达99%;预处理后染料液的可生化性得到显著改善;浸没式生物滤池对预处理后的染料废水CODCr的去除效果稳定,平均去除率达到64%,且具有一定的抗冲击负荷能力。
作者通过正交实验筛选出一种由纳米沸石分子筛和硅藻土组成的复合吸附剂,筛选试验以去除废水中的磷为基准对其组成、配比进行优化。静态试验考察了原水中磷的浓度、pH、搅拌时间对优化后的复合吸附剂去除污水中磷的性能的影响。
从已有的混凝剂中筛选出几种适合处理三次采油废水的无机和有机高分子混凝剂,通过复配提高三次采油废水中部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的去除率,由实验得出了最佳复配pH,在最佳pH和最佳搅拌条件下进行实验,发现聚合双酸铝铁(PAFCS)和阳离子型聚丙烯酰胺〔P(DMDAAC/AM)〕复配能得到最好的效果,HPAM的去除率达到92.6%。另外,在实验中通过添加氧化剂进行了氧化预处理实验,并进行了加砂强化混凝实验。
以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、甲代烯丙基磺酸钠(SMAS)等为原料,采用溶液聚合法合成出兼含膦酰基和磺酸基的四元聚合阻垢剂PMAAS,通过实验确定了合成聚合物阻垢剂的最佳工艺条件。并测得PMAAS在质量浓度为7mg/L时,对CaCO3垢的阻垢率可达99%,对CaSO4垢的阻垢率达88.5%。红外光谱分析结果表明:四元共聚物PMAAS中含有羧基、膦酰基和磺酸基等官能团。
吡虫啉农药生产废水是一种典型的高浓度难降解有机废水,可生化性差,需采用物化法作为其预处理手段。实验采用碱解-微电解作为吡虫啉农药生产废水的主要预处理工艺,能有效地降低废水中有机物浓度,使预处理出水的可生化性大大提高,保证其后续生化处理的有效进行。实验表明,碱解最佳条件:温度70℃,pH 13,反应时间2 h;微电解最佳条件:pH 3~4,停留时间3 h。预处理出水的COD总去除率为65%左右,色度的去除率达90%以上,m(BOD5):m(COD)提高到0.25以上,可生化性大大提高。
研究了浊度与色度的相互关系,针对浊度测定中色度的干扰问题,根据多组分分光光度法测定的原理,提出了不经分离即能同时测定水中浊度和色度的新方法,经过理论推导,建立了计算方程,选择了分析测定的最佳波长。对实际水样的测定结果表明,该方法具有较高的精密度和准确度。
分析了某炼油厂循环冷却水中总磷异常的原因,以及在查找原因时所采用的分析方法,并指出:在以有机磷酸盐和锌盐作缓蚀阻垢剂的循环水系统,含表面活性剂成分的介质泄漏会降低水的表面张力,可将已沉积成膜的膦酸盐和锌盐清洗下来,导致循环水的总磷升高,由于锌离子发生二次沉积而浓度降低。
在《城镇污水处理厂污染物排放标准》中悬浮物是重要的指标之一,但在实际生产中污水厂排放最容易超标项目也是悬浮物,除了水质原因外,另外的客观因素就是测定悬浮物时容易引起测量误差,作者提出了污水厂出水如何取样来避免测量误差的方法。
研究了高铁氧化-活性污泥耦合工艺去除水中甲草胺的效能。高铁首先氧化废水中的甲草胺分子,然后进一步氧化其降解中间物。在优化工艺条件下,高铁可在10 min内完全去除40mg/L甲草胺,但无法实现对甲草胺的完全矿化,氧化后水体中仍有大量CODCr残留。延长高铁氧化时间可提高甲草胺废水的可生化性,并降低废水对活性污泥处理能力的抑制。高铁氧化废水与市政污水按一定体积比混合后,进一步采用活性污泥工艺处理可最终实现对甲草胺的完全矿化过程。
餐饮废水具有分散且难处理的特点,适宜采用分散小型化设备处理。作者介绍了宾馆餐饮废水采用隔油-水解酸化-一体化SBF平台组合工艺处理的工程实例。实践表明,经该工艺处理出水的各项指标均达到污水综合排放标准(GB 18918-2002)的一级标准。总结了一些成功经验和不足之处,说明该方法处理餐饮废水是可行的。
对国内污水资源化流程进行综合评价,认为高级氧化技术——CAOT组合工艺是当前短流程污水回用工艺较经济的一种实用型新技术,具有抗冲击能力强、投资省、运行成本低、占地面积小等优点。采用该组合工艺对经过常规处理达标排放的工业废水做进一步的处理,回用于生产,一方面可减少废水排放,另一方面可节约水资源,降低生产成本。
对于循环水中亚硝酸根的浓度偏高人们早有共识,认为是硝化细菌群将NH3氧化而致。2005年3月作者在分析循环水中亚硝酸根时,出现不符合规律的例外情况,现介绍给大家共同来分享和商榷。
热轧厂的直接冷却水系统通常为浊环水系统,作者结合实际,有针对性地介绍了轧钢浊环水系统的水质特点、工艺、运行管理。分析论述了水处理效果,并根据存在的问题提出了改进措施及建议。
以衡水热电厂锅炉补给水系统为例,介绍了以含盐量较高的新水为水源的热电厂锅炉补给水处理系统的方案设计,及各方案的主要特点,在此基础上,对以循环水系统排污水作为水源的锅炉补给水处理方案进行了说明和分析,通过对两种水源的不同设计方案的技术经济分析与比较,得出了含盐量较高的热电厂锅炉补给水处理的最佳方案为反渗透加混床。
采用厌氧与交替缺氧和好氧技术相结合的A2/O工艺处理医院综合污水,取得了很好的效果。该工艺与传统的活性污泥法A2/O工艺相比有更多的优点,总氮去除率86.1%,NH3-N去除率92.9%,磷去除率82.2%,节能16.6%,处理后的综合污水各项指标均达到了医院现行排放标准的要求。
陕北某电厂高流速双室床(HDCB)投运后1 a的运行结果表明:当原水盐质量浓度为400mg/L,流速为33 m/h时,HDCB运行阻力较小,出水水质优良,周期运行时间达24 h,阳树脂平均工作交换容量达1884 mol/m3,阴树脂平均工作交换容量达500 mol/m3,酸耗为50 g/mol,碱耗为56 g/mol,自用水率为2%~4.5%。流速达40 m/h时,HDCB仍运行正常。
针对河南神马尼龙化工公司化学水装置阳离子交换器出现的出力不足问题,从工艺、设备、树脂、再生系统等方面认真查找和分析,确认是树脂及盐酸存在问题,并采取措施加以解决,给其他化学水处理装置提供了参考和借鉴。