水处理化学品趋向于开发和使用环境友好化的产品, 作者对绿色化学与环境标志、生物降解性评价指标及预测、化学品的环境友好化发展趋势进行了综述, 并介绍了天然化合物及其提取物作为缓蚀阻垢剂的研究现状。认为水处理化学品应围绕环境、性能和经济为主要目标, 设计化学品的分子结构, 建立合理的环境评价体系。
油田回注水中硫酸盐还原菌对生产系统中的管线、设备等造成严重腐蚀, 影响油田的生产。作者综述了油田回注水中硫酸盐还原菌对金属腐蚀的机理及防治硫酸盐还原菌腐蚀的物理和化学方法。同时, 提出解决硫酸盐还原菌腐蚀问题的发展方向。
近年来, 我国油田采出的原油中含有大量水分, 油田采出水可以用于回注。但在实际运行中大部分的回注污水水质还达不到低渗油藏注水要求, 致使水井欠注, 影响采油质量。活性炭纤维是一种新型高效吸附材料, 具有独特的孔结构。作者分析了应用活性炭纤维作为精细过滤材料的可行性, 认为其可以改善注水水质, 但存在清洗、成本等问题, 造成其不能在油田回注水处理中的推广应用, 是以后研究中需重点解决的问题。
介绍了磁场用于工业水处理的历史。从水的微观结构上对水的磁化原理、有效磁化水的条件以及磁化处理后水质的变化做了介绍, 分析了磁化水处理的有效性。另外还详细介绍了磁化水处理的装置, 同时对磁化水的防垢除垢、防腐蚀原理以及杀菌机理进行了说明。最后探讨了我国因腐蚀产物、结垢造成的能源浪费和化学清洗造成的污染和经济损失, 说明了磁化水处理技术的广阔应用前景。
采用两种活性炭粒径的生物活性滤池(BAF):BAF-1的滤料粒径为0.8-1.2 mm, BAF-2为1.0-2.0 mm, 探讨了滤料粒径对BAF除污染能力的影响及作用机理。结果表明, 滤料粒径对BAF除有机污染物和氨氮的能力影响较大。两组BAF除浊性能差异不大。另外, 两组BAF均能显著降低滤前水的细菌总数, 同时, BAF-1的水头损失增长速度并不高于BAF-2。采用较小粒径的BAF-1具有更高的吸附容量, 并能为微生物的生长提供更大的表面积, 因而具有更优越的饮用水除污染效能。
以聚乙烯醇(PVA)、累托石、海藻酸钠(SA)作为固定化载体材料, 硼酸和氯化钙作为交联剂, 将菲的降解菌(茄镰孢菌)包埋制备固定化微生物小球。考察了累托石、海藻酸钠、氯化钙的用量, 微生物包埋量, PVA投加量, 交联时间等因素对微生物小球活性的影响, 及固定化茄镰孢菌小球的机械强度和传质性能。结果表明, 聚乙烯醇和累托石复合载体可作为包埋固定微生物(茄镰孢菌)的优良材料。适量使用累托石, 不仅可增加固定化微生物小球的机械强度, 而且可增强小球的传质性能。
采用MAP法处理含有高浓度氨氮的垃圾渗滤液, 磷酸根离子由Na2HPO4提供, 镁沉淀剂选用MgSO4、MgCl2和MgO, 并将海水作为新型的镁沉淀剂的替代品进行对比实验研究。综合考察与探讨了四种镁沉淀剂对氨氮的去除率、出水磷的残余量的影响, 并对药品进行了成本分析。结果表明MgCl2的处理效果最好, 而海水作为镁沉淀剂也有一定的优势。
以衣康酸和丙烯磺酸钠为原料, 在氧化还原类引发剂的催化作用下, 合成了衣康酸—丙烯磺酸钠共聚物, 使用分子链转移剂异丙醇调节聚合物相对分子质量。对共聚物的阻垢、缓蚀及分散性能进行了测试, 结果表明, 衣康酸—丙烯磺酸钠共聚物具有优良的阻垢分散性能。
对采用微电解—UASB—SBR工艺处理企业排放的高浓度酸性糠醛废水进行了试验研究。研究结果表明, 采用以活性炭和废铁屑为阴、阳极的微电解预处理糠醛废水, CODCr的去除率达到30%, 再利用厌氧—好氧法进一步处理微电解出水, CODCr、BOD5总去除率达到99%以上, 出水水质达到国家《污水综合排放标准》GB 8978—1996二级排放标准。
研究了锰砂过滤工艺在钢铁废水回用处理中除铁除锰的应用。在滤速5.0m/h、工作周期4d、反冲洗强度21 L/(m2.h)和反冲洗时间6 min的操作条件下, 经过自然生物培养成熟的锰砂滤层对钢铁回用废水中的总铁、锰的去除率达80%以上, 出水总铁和锰都达到再生水用作循环冷却用水的水质要求。同时成熟的锰砂滤料还具有一定的COD和氨氮去除能力。
研究了高效好氧生物反应器(HCR)系统处理高浓度氨氮有机废水的可行性, 对影响系统处理效果的因素进行了分析和探讨。结果表明:当进水中氨氮为2 000-2 200 mg/L、COD 500-9 000 mg/L、pH 9.5-10.0, 系统反应的水力停留时间7.0-7.5 h时, 氨氮去除率最高达到72%以上, 氨氮容积负荷最高达到4.8kg/(m3.d)以上, COD容积负荷最高达到21.6 kg/(m3.d)。说明HCR系统预处理高浓度氨氮有机废水可行。
以天门冬氨酸热缩聚为聚琥珀酰亚胺(PSI), 然后与氨基乙磺酸反应合成聚天门冬氨酸接枝共聚物, 将此共聚物与PBTCA、高效无磷分散剂复配为反渗透阻垢剂。通过静态阻垢、全循环动态试验测定其阻垢性能, 结果表明, 此反渗透阻垢剂具有优异的阻垢分散性能, 是一种适用于我国北方地区高硬度水质的反渗透阻垢剂。
针对太湖区地表水源水铁、锰含量高的问题, 选择高锰酸盐、二氧化氯和过氧化氢三种预氧化剂对其进行除铁、锰的预处理。试验结果表明:高锰酸盐投加质量浓度为0.45 mg/L时, 铁、锰的去除率分别为75%、85%, 制水成本增加0.007元/t, 采用二氧化氯预处理, 其投加质量浓度为1.5 mg/L时, 铁、锰的去除率分别为75%、79%, 制水成本增加0.093元/t, 而过氧化氢投加质量浓度4 mg/L时, 铁、锰的去除率分别为66.7%、41.7%, 在最佳投量下, 过氧化氢增加制水成本为0.12元/t。
对影响连续微滤膜技术深度处理炼化废水效果的几个因素, 如操作压力、进水温度、进水流速等进行了研究。并且研究了连续微滤膜污染的清洗效果。将传统工艺处理后的出水进行连续微滤深度处理, 可使连续微滤出水的SDI15<, 3.0, 浊度<, 0.5 NTU, CODCr<, 55 mg/L, 该水可以作为工艺用水回用, 同时可作为反渗透系统的进水, 用反渗透做进一步的处理。
研究了以废铁屑、废硫酸和铝质易拉罐废料为原料制备聚合硫酸铁铝的工艺。通过正交试验得到了优化工艺条件:七水硫酸亚铁用量为反应物料总质量的50%, m(H2SO4)∶m(FeSO4.7H2O)=0.10, m〔Al2(SO4)3.18H2O〕∶m(FeSO4.7H2O)=0.084, m〔Al(NO)3.9H2O〕∶m(FeSO4.7H2O)=0.055, 反应温度55℃, 反应时间50~55 min, 搅拌速率100~150 r/min。最终聚合硫酸铁铝溶液的Fe3+、Al3+质量浓度和盐基度分别达到168.5 g/L、7.5 g/L和16.3%。其用于工业废水的处理时, 浊度去除率大于98%, COD去除率大于92%, 明显优于市售聚合硫酸铁和聚合氯化铝的处理效果。
用液相共沉淀法制备锌铝类水滑石颗粒。在500℃下焙烧类水滑石转化为锌铝复合氧化物, 并用XRD、TG/DTA和FT-IR等对类水滑石和锌铝复合氧化物进行表征分析。用锌铝复合氧化物吸附水中的阴离子表面活性剂, 对实验条件和主要影响因素进行研究, 并对其吸附机理进行了探讨, 实验结果表明, 锌铝复合氧化物对阴离子表面活性剂去除效果明显。
以亚硫酸钠、甲醛、乙二胺、二乙基三胺和三乙基四胺为原料, 经磺甲基化反应制得乙二胺四亚甲基磺酸盐(EDTS)、二亚乙基三胺五亚甲基磺酸盐(DTPS)、三亚乙基四胺六亚甲基磺酸盐(TTHS)。分别对它们的阻碳酸钙垢和磷酸钙垢的性能进行了研究, 对影响EDTS阻碳酸钙垢的几个主要因素作了初步考察。
以海藻酸钙为载体固定活性污泥, 研究了载体、海藻酸钠浓度、pH和温度对固定化污泥处理废水性能的影响。为提高固定化小球的耐久性, 用质量分数5%的CaCl2溶液对固定化小球进行了加固处理。研究发现, 加固海藻酸钙固定化污泥具有良好的处理性能和稳定性。试验结果表明, 海藻酸钙固定化污泥小球可有效地去除废水中的NH4+-N、TN、COD和PO43--P, 在包埋活性污泥MLSS=3.0 g/L和水力停留时间为6 h时, 去除率分别达85.75%、84.48%、94.76%和93.21%。
以活性污泥为研究对象, 分别测定了内源呼吸速率及最大呼吸速率同污泥浓度的关系, 并进行了比较。得到内源呼吸速率同污泥浓度的关系曲线为:y=0.004 7 x-0.011 3, 对应的比呼吸速率约为5 mg/(g.h), 最大呼吸速率与污泥浓度的关系曲线为:y=0.0232x-0.082 1, 最大比呼吸速率约为23 mg/(g.h)。利用上述关系可以通过在线测量呼吸速率求得混合液污泥浓度。其计算结果与普通测量方法具有很好的相关性, 可以用来动态监测曝气池混合液的污泥浓度。
介绍了有机物生物降解性能评价的主要指标、方法和国际标准, 分析比较了不同的评价方法和国际标准, 并采用OECD 301B(ISO 9439)标准评价了聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸、聚丙烯酸钠的生物降解性能, 指出利用二氧化碳生成量(PCD)法测定水处理剂的生物降解性是可行和可靠的。
水处理药剂可抑制工业循环水系统结垢, 但是对于一些高硬度、高碱度、高硫酸根的水质, 仅仅依靠水处理药剂往往达不到预期的效果。可以通过调节pH改善阻垢效果。作者针对临涣电厂水质进行了一系列的试验, 探究了pH对水处理药剂阻垢能力的帮助。
采用水解酸化—生物接触氧化工艺处理高校校园生活污水和实验室废水的混合污水, 运行结果表明:工艺可行, 出水达到国家排放标准, 且工程投资省、运行成本低、运行稳定、操作方便、环境效果好。
通过实例介绍了采用WL-11生物分散剂处理上海石化乙二醇循环水场工艺物料泄漏的方法。实际应用表明, WL-11生物分散剂具有渗透、分散的性能, 能将吸附到水冷设备表面的微生物黏泥剥离, 使杀生剂很容易渗入到微生物内部, 抑制微生物的生长繁殖, 处理效果明显。
染料合成化工生产废水中有机污染物浓度高、可生化性差、色度高且组分复杂并且常含有苯类物质, 属难处理废水。采用铁还原和二级H/O法分步处理工艺处理该废水, CODCr、BOD、色度、硝基苯等去除率高, 部分水回用于生产, 出水达到《污水综合排放标准》GB 8978—1996一级标准, 为此类特殊染料生产废水的成功处理进行了有意义的探索。
根据作者多年的工程设计及现场运行经验, 简述了UASB工艺、水解酸化工艺、接触氧化工艺启动与正常运行的技术要点。根据厌氧菌、兼氧菌与耗氧菌生长繁殖的不同理论, 分别从接种污泥的数量及来源、污水的水温及水质、人工培养及驯化过程的操作予以说明。总结了如何按期科学进水, 如何严格控制污水中的m(C)∶m(N)∶m(P)及运行水温等。可供工程设计人员及企业污水处理站同行参考。
在电厂循环冷却系统排污水回用中, 采用膜技术(超滤—反渗透组合工艺)对循环排污水去浊除盐。通过现场中试试验, 确定了膜法回用循环冷却排污水的可行性和回用系统的工艺参数。试验结果表明:超滤产水CODMn0.52~1.12 mg/L, 浊度0.047~0.145 NTU, SDI15≤1.2, 余氯<0.04 mg/L, 出水水质完全可以满足反渗透进水要求, 反渗透系统的脱盐率>98.5%, 出水电导率11.4~13.1μS/cm。
介绍了某染织厂废水处理设施的改造工程。采用水解酸化、接触氧化、混凝气浮工艺处理染织废水, 取得了良好的处理效果。运行结果表明, 在进水CODCr、BOD5、SS分别为900~1 100、250~350、350~450 mg/L的条件下, 出水达到GB 8978—1996一级排放标准。
为做好锅炉水处理工作, 使锅炉水水质指标符合《工业锅炉水质》(GB 1576—2001)标准要求, 在适当条件下采用亚硫酸钠化学除氧法进行锅炉水除氧是行之有效的, 应对此方法全面了解, 严格控制, 以确保锅炉水水质达标。
利用新型杀菌剂和生物分散剂的协同作用, 摸索出在云南省某些常年气温较高的地区, 电厂循环水处理中控制菌藻滋生的最佳方式, 加强了对菌藻的控制和杀灭, 保证了电厂设备全年正常生产, 取得了较好的效果。