介绍了分别用 2, 3, 5- 氯化三苯基四氮唑( TTC )以及碘硝基四唑紫( INT )等作为人工受氢体进行脱氢酶活性( DHA )检测的几种常见方法,以及它们自身在反映微生物活性等方面的优缺点。 论述了 TTC 在 DHA 检测中的发展,重点讨论了 TTC 作为受氢体进行 DHA 测定过程中其标准曲线制作方法的改进,并对测定中诸多影响因素如温度、pH 及萃取剂等进行了比较分析,确定了最佳实验条件。 简要概括了目前 DHA 测定方法在废水生化处理、评价化学毒物和金属毒物的毒性、土壤污染等方面的应用。
在介绍 Fenton 氧化原理的基础上, 综述了操作条件对处理效果的影响规律、 提高处理效率的方法以及Fenton 氧化技术在工业废水处理中的应用等方面的最新进展;通过对 Fenton 氧化技术研究现状的分析和总结,提出了该领域今后的研究方向。
以 2005 年为基准年,综合考虑工业生产总值的年递增率和万元工业生产总值用水量的年下降率两因素,以 tk-g 方程为基础,预测和分析了我国工业未来发展过程中,用水量的变化趋势。 结合实际,从工艺、技术、生产结构等方面提出降低我国工业用水量的措施,为工业的可持续发展提供借鉴。
纯氧曝气活性污泥工艺处理工业废水在国外已有长足进展。近年来随着我国国民经济迅猛发展,污水处理的要求也越来越高,为解决目前污水处理跟不上国民经济发展的问题,用纯氧曝气活性污泥工艺取代现有的空气曝气活性污泥工艺不失为一个良策。 论述了纯氧曝气活性污泥工艺的优越性,比较了各种制氧方法和曝气方法,指出采用PU-8 吸附剂变压吸附制氧和敞开式微气泡纯氧曝气活性污泥工艺有较好的发展前景,应尽快加以推广应用。
为了研究投加粉末活性炭对膜生物反应器膜过滤阻力的影响,在相同的进水和运行条件下进行试验,对比了两组膜生物反应器(反应器 1 未投加粉末活性炭,反应器 2 投加粉末活性炭量为 500 mg/L )的过滤性能。 结果表明,投加活性炭使反应器 2 的过滤周期延长 1.5 倍,改变了混合液颗粒粒径分布。大于膜孔径而<1 μm 颗粒物的含量是膜过滤阻力的主要污染因子,而混合液黏度则促进了凝胶层的形成。 活性炭的加入有效地减少了混合液的黏度和微细颗粒的含量,从而改善了混合液的过滤特性。
工业废水如化肥、焦化、炼化酸洗等高氨氮废水的处理一直是难点,经吹脱、汽提或其他方法处理后,出水氨氮含量仍然较高( 200~500 mg/L ),无法直接采用生物法处理。作者试验研究了化学沉淀、化学氧化及离子交换等方法对 300 mg/L 的氨氮废水的处理效果,从技术及经济方面筛选出了最佳的生化预处理工艺,并得出结论:采用改性沸石与 MAP 法联用为最佳的预处理工艺,不仅具有良好的处理效果同时也拥有较低的经济成本。
大港南部油田注水水源为南部各污水站处理后的采油污水,若处理后水的水质未达到注水标准,碳酸钙结垢会引起注水压力上升,严重影响油田生产。 对大港南部 3 个区块的 6 种水样的分析结果表明,官一联和枣一联两个区块的成垢离子 Ca2+、 Mg2+、 HCO3- 的含量都不高,而西二联的 HCO3- 含量很高,根据碳酸钙饱和指数 SI 和稳定指数 SAI 预测得出港西回注水有一定的结垢倾向。 配伍性实验结果表明:在油层温度( 85 ℃ )下密闭恒温 7 d,南部区块的两组水样均无沉淀;港西地层水和回注水( 55 ℃ )按不同体积混合后产生沉淀,浊度变大,配伍性差。
通过给水处理工艺中试系统,研究了溶解性有机碳( DOC )在各工艺单元出水 640 的分子质量分布,探讨了对不同分子质量有机物的去除规律。 曝气生物滤池( BAF )去除最好的是相对分子质量在 3k~10k 的 DOC ;预臭氧化对相对分子质量 >1k 的 DOC 均有去除效果, 而对相对分子质量 <1k 的 DOC 则产生了积累; 常规处理对 >30k 和10k~30k 的 DOC 去除率分别达到 93.7% 和 78.4%,而对 10k 以下的 DOC 去除作用不强;因可被臭氧分解的有机物基本在预臭氧阶段已处理掉,所以后臭氧对有机物去除不明显;炭滤池对各分子质量段的有机物均有去除效果,尤其对 BAF 和常规处理效果不好的相对分子质量 <10k 的 DOC 去除效果很好。
对海水淡化反渗透预处理工艺—— — 混凝澄清和超滤组合工艺进行了中试研究。在水质、水温差别较大的两个海域进行了海水混凝澄清和超滤组合工艺的试验,考察了海水混凝澄清效果与絮凝剂种类、用量的关系,比较了 3 种超滤膜的处理效果及其差异,同时,提出了超滤膜通量优化的简便方法。 结果表明:该工艺对海水水质变化具有较强的适应性,产水满足反渗透进水要求;海水絮凝剂宜选铁盐,投加量和海水中胶硅含量成正比。
为了确定弱酸树脂处理工艺的控制参数,在实验室对 D113 弱酸树脂的运行基本规律、工作交换容量、出水特性、树脂层高、流速、再生剂比耗等因素进行了试验研究;列举了弱酸处理工艺的成功应用案例;指出了弱酸处理工艺在火电厂循环水实现高浓缩倍数运行的技术优势。
采用强化微电解方法,对草类制浆造纸中段废水二级处理后出水进行深度处理试验,考察了 pH 、铁炭比、 H2O2投加量和曝气气源等对其处理效果的影响。研究结果表明:在 pH 为 3.0 、铁炭比(体积比)为 1.5 、 H2O2投量为 50 mg/L 的条件下处理效果较好;温度能够加快反应速度;曝氧不仅能够提高反应效率,且节省 H2O2用量;对 Fe0-H2O2作用机理进行了探讨,试验结果表明强化微电解工艺深度处理此类废水有很高的去除效率和应用前景。
聚合氯化铝是目前最广泛使用的高效混凝剂,它具有用量少、污泥少、除浊高、对出水 pH 影响小等优点。聚合氯化铝是一系列介于 Al3+和氢氧化铝之间聚合物的复合体,对于何种物种起到决定性的混凝效果,目前尚没有公认的结论。 通过对不同生产工艺得到的商品聚合氯化铝进行聚合物种类的研究,并结合混凝实验,发现高分子聚合氯化铝对混凝效果发挥了更大的作用。
以过渡金属氧化物 CuO 为主活性组分,通过加入第二活性组分 MnO2和掺入电子助剂 La2O3,研制出适用于催化湿式氧化( CWAO )法处理噻螨酮生产过程中产生的高浓度有机废水( CODCr15 730 mg/L )的复合催化剂。 考察了浸渍液中各组分浓度、焙烧温度和焙烧时间等制备条件对催化剂的催化活性和稳定性的影响,确定了最佳制备条件。 试验结果表明,该复合催化剂在处理此种有机废水时表现出较好的催化活性和稳定性。 在 230 ℃,氧气分压为2.5 MPa 和 pH 为 7.3 的条件下,催化湿式氧化该废水,在 120 min 内, CODCr去除率达到 96.1%,而在相同条件下未加催化剂的湿式氧化 CODCr去除率只有50.3% 。
采用电沉积法制备了新型 Ni 修饰钛基 PbO2电极,并利用循环伏安曲线法( CV )对电极性能进行了研究。利用新型 Ni 修饰钛PbO2电极为阳极,石墨电极为阴极,在实验室水平下对印染废水进行预处理,并对影响去除效果的各种因素进行了正交试验,从而确定了最佳工艺条件为:电解时间 6 h 、电流 0.6 A 、曝气量 45 L/h 、硫酸亚铁投加量 5.0 g/L 、极板间距 50 mm 。 在该工艺条件下, COD 去除率为 63.5%,且废水的BOD5/COD 提高了 48.1% 。
采用强化絮凝和生化试验,确定了废水处理最佳工艺流程,研究了药剂种类、加药量对 COD 去除率的影响。 结果表明,氧化絮凝剂对该有机废水有较好的净化效果,对生化处理具有促进作用,当氧化絮凝剂投加量150 mg/L,停留时间 7 h 时,系统进水 COD 为 1 500 mg/L,经强化絮凝、两级好氧处理后,出水COD<100 mg/L,总去除率 >94%,达到了工业废水排放标准。
利用废铁屑将难降解的硝基酚进行预处理,使废水中的硝基酚转化为氨基酚,再用软锰矿将氨基酚氧化降解,达到处理硝基酚废水的目的。 研究结果表明:在铁屑投加质量分数 2%,炭粉投加质量分数 1%, pH 2.0,振荡速度 150 r/min 的条件下,常温反应 3 h 后,沉淀分离,取上清液,投加质量分数 1% 的软锰矿对废水继续氧化降解,此条件下对硝基酚的转化率基本达到 100%, CODCr去除率达到 95% 。
采用络合剂乙二胺四乙酸钠制备出有机稳定性二氧化氯溶液,利用空气吹脱法、碘化物 - 结晶紫 - 聚乙烯醇体系分光光度法等就其中二氧化氯的释放特性进行了初步探讨。 结果表明,该有机稳定性二氧化氯溶液的热稳定性较高,加酸和加金属离子时都仅有微量的游离二氧化氯释放,适于制备成缓释型产品,可长期缓慢地发挥作用。抑菌实验表明,该有机稳定性二氧化氯具有明显的抑制细菌生长的作用。
用壳聚糖、聚铝及助剂 A 等材料复合制备出一种新型环保型自来水处理复合絮凝剂,其最佳使用配比为:V ( 0.01% 壳聚糖) ∶V ( 0.5% 聚铝) ∶V ( 0.5% 助剂 A ) =1∶3∶1 。该复合絮凝剂与传统的聚铝类自来水絮凝剂相比,其出水浊度和铝离子含量分别下降了 10.2% 和 61.9%,且絮凝剂的药剂成本约下降 7.3%, 具有明显的经济与环境效益。
聚脒是一种新型的高密度阳离子聚合物。 研究了以 N- 乙烯基胺( NVF )和丙烯腈( AN )为原料,在水溶液中合成聚脒的工艺。 并从黏度、电荷密度、絮凝效果 3 个方面考察了产品性能,优化了聚脒的合成条件,优化的聚合工艺条件为: n ( NVF ) ∶n ( AN ) =1∶1,聚合温度 45 ℃,聚合时间 4 h,引发剂用量为 0.2%,脒化温度 100 ℃,脒化时间为 4 h, n ( HCl ) ∶n ( NVF ) =2∶1 。 并对聚脒用红外光谱和紫外光谱进行了表征。
传统的重金属铬检测方法步骤繁琐,耗时较长,检测成本偏高。 研制了水中重金属铬检测试纸,并提供了一种简便、快捷、反应灵敏、精度较高的检测方法。 该法可适用于环境水中常见铬污染物的半定量测定,通过与国标法对比实验,证实了试纸法具有可靠的灵敏性。
多数情况下,水系统中的腐蚀和结垢现象与根据水的水质特性指数判断得到的结果相矛盾。 在总结和研究水质多因素基础上提出的腐蚀因子和结垢因子,用于判断实际水的水质特性较传统的水质特性指数更准确,使用更方便。
采用浸入式和压入式膜工艺处理滦河水,并进行了对比试验研究。 结果表明:浸入式和压入式膜系统对污染物具有很好的去除效果,膜工艺出水水质都符合《生活饮用水卫生标准》( GB 5749 — 2006 )的要求。 浸入式膜在去除浊度和产水率方面具有优势;压入式膜在去除 CODMn、 UV254和运行费用方面具有优势;在去除菌藻及膜污染速率方面,两种膜工艺几乎相同。 在实际应用中可采用压入式膜工艺处理原水,采用浸入式膜工艺处理反洗水,这样既提高了膜系统的产水率又保障了出水水质,也降低了运行费用,使膜工艺系统安全稳定运行。
针对核糖核酸废水的特点,确定了用混凝沉淀、二氧化氯催化氧化及二级生物接触氧化法的组合工艺来处理核酸废水。 实际工程的运行结果表明,用此工艺处理核酸废水, COD 、 SS 和色度的去除率均达 95% 以上,出水水质达《污水综合排放标准》( GB 8978 — 1996 )一级排放标准。 工艺简单易于操作,对废水的抗冲击负荷能力强,污泥产量少,不产生二次污染。
海上油田主要采用注海水增采, 地层水和海水之间的不配伍造成了严重的 BaSO4垢。 针对南海油田韦12 块油井结垢情况,进行了固体防垢块防垢技术的实验研究,得出以下结论:在搅拌条件下和流动条件下,固体防垢块的初始溶释速率较快,随着时间的延长迅速下降,最后趋于一个稳定值;高温下的溶释速率最初比低温下的高,随着时间的延长慢慢接近;在有油存在时的溶释速率比单独加水时的明显增大;最低有效防垢质量浓度为 5 mg/L ;热稳定性较好,可在低于 150 ℃ 的高温条件下使用。
介绍了超滤和反渗透工艺在处理循环冷却水系统排污水时的运行特点,讨论了影响超滤运行的因素,实际运行表明,超滤出水 SDI≤2.5 达到反渗透入口水要求,且膜法水处理系统在排污水回用系统中运行时是可靠的和稳定的,膜元件污堵的因素是可以控制的,膜通量经定期清洗后能得到恢复。 同时也总结了膜法水处理系统存在的有待改进的问题。
根据低硬低碱度水质的特点,通过静态阻垢试验、旋转挂片腐蚀试验和动态模拟试验筛选出 GD-318 缓蚀阻垢剂,并对其缓蚀阻垢性能进行了研究与评价。 试验及应用结果表明,该药剂具有优良的缓蚀阻垢性能,适用于低硬、低碱度循环冷却水系统。
内循环( IC )反应器的启动控制较复杂,控制因素与水质条件密切相关。 总结了郑州大学实际工程经验,对不同水质条件下 IC 反应器的启动进行了比较、讨论。 启动结果表明:金霉素废水和酒精废水采用的初始 COD 污泥负荷分别为 0.050 、 0.075 kg/ ( kg · d ),每周分别将负荷提高到上一周的 1.118 、 1.230 倍,分别经过 168 、 112 d 完成启动,启动完成后 COD 容积负荷分别达到 5.02 、 11.48 kg/ ( m3 · d ), COD 去除率分别达到 80% 、 95% 。
介绍了采用臭氧—活性炭 + 反渗透处理工艺对污水排放水进行深度处理后作为锅炉补给水回用的工程实例。 运行结果表明:反渗透系统脱盐率能够稳定在 98%~99%,出水水质稳定,实现了废水的循环利用。