介绍了近年来国内外的臭氧浓度检测方法, 主要包括碘量法、分光光度法、化学发光法、电化学法等方面研究的新成果。介绍了各种方法的优缺点和适用性, 在具体应用时可根据实际情况和检测要求选择, 或通过几种方法测定结果的比较来确定最适合的方法。
水资源的紧缺在一定程度上制约了社会经济的发展, 而城市污水是城市可靠的第二水源。因此, 开展城市污水再生利用, 实现水资源的社会循环, 对促进社会经济可持续发展具有重要意义。目前, 城市污水的再生利用已被提上政府议事日程, 但由于化学、微生物和生态安全性是影响城市污水再生利用的关键问题和最大障碍, 因此引起了社会的广泛关注和重视。作者从再生利用的必要性和紧迫性、深度处理技术及其经济可行性、安全评价体系等方面对其进行了全面讨论。
介绍了表面活性剂废水的来源和主要特点, 对近几年使用混凝法、泡沫分离法、吸附法、微电解法、催化氧化法、生物接触氧化法及联合处理技术处理表面活性剂废水的研究现状进行了综述, 并指出物化—生化法组合工艺将成为今后表面活性剂废水处理的主要方法和发展方向。
焦化废水是一种氨氮和有机物浓度较高的难生化降解的有机废水, 作者系统地介绍了近年来国内外在焦化废水生物处理技术方面的研究进展, 对最近开发的短程硝化反硝化、同时硝化反硝化以及厌氧氨氧化等生物脱氮的新理论和新工艺进行了简单的综述和讨论, 并指出了这些新技术的特点和研究开发应用前景。
简述了含脂类废水的水质特征、危害, 指出了此类废水处理过程中所面临的问题, 并对目前国内外含脂类废水的处理方法进行了分析。针对含脂类废水处理中存在的问题, 提出了强化处理方法的建议:采用高效反应器, 通过提高微生物的活性和数量来提高脂类物质的降解效果;采用V型滤池, 提高传质效果, 采用生物乳化剂(BE)、磁分离技术和超声波技术, 增强微生物活性, 提高反应器效能, 从而提高脂类物质与活性微生物的作用效率。
油田开发生产过程中产生和排放的含油废水含有多种污染物, 严重污染了生态环境。石油工业含油废水常用PAC絮凝法处理, 但处理后废水的含油量、CODCr难以达标。作者采用PAC絮凝—膜分离法联合处理油田含油废水, 效果显著。实验结果表明:处理后的含油废水出水水质与絮凝条件、过滤条件等操作参数有关。当PAC投加质量浓度为70~80 mg/L, 反应pH为7~8, 反应时间为70 min, 微滤过滤温度为40℃, 错流速度为2 m/s时, 含油废水中的油、CODCr和悬浮物的去除率分别达到99%、98%和91%, 出水水质可达一级排放标准。
混合化工废水含有难降解和对生物有抑制性的有机物, NH3-N和TP浓度高、水质变化大, 因此较难处理。作者采用催化铁内电解预处理以及悬浮填料强化生物处理的技术路线对原污水处理工艺进行了改造方案的中试研究。结果表明, 改造后的工艺对CODCr、NH3-N和TP的去除效果显著, 具有工艺流程简单、运行费用低等优点。
利用自制的吸附树脂, 对难降解的二氯吡啶酸农药废水进行了处理, 实验考查了pH、温度、浓度等因素对该废水吸附的影响, 得出了该方法处理二氯吡啶酸废水的最佳工艺条件:室温、pH=1.0、流速为5 BV/h。在该条件下对CODCr为15 013.6 mg/L的二氯吡啶酸生产废水进行处理, 其CODCr可降至100 mg/L以下, 处理水量为8 BV(1 BV=30 mL), CODCr去除率及二氯吡啶酸的去除率均>99%;洗脱再生时, 室温下用体积分数95%的乙醇洗脱, 流速为2 BV/h, 洗脱率接近100%。
将好氧装置的剩余污泥加入污泥消化池, 当池内污泥变黑并探测到有可燃气体时, 加入生活污水和生产废水对消化污泥进行培养驯化, 培养驯化期间应逐步减小生活污水水量, 增加高浓度生产废水水量。用经过驯化的消化污泥预处理生产废水, 有机物的去除率>30%, pH也由5~6被提高到7以上。将好氧装置产生的剩余污泥消化后预处理高浓度的生产废水, 剩余污泥被再利用, 并且也有利于降低整套污水处理装置的运行成本。
在采用脉冲式SBR法处理城镇生活污水时, 通过考察硝化—投加原水—反硝化—硝化—投加乙醇—反硝化这一反复过程, 探求了DO、ORP和pH的变化规律, 发现这些控制变量与有机物的去除及脱氮(硝化与反硝化)处理过程中各指标之间有很好的相关性。通过改变进水方式和进水量, 充分利用原水中有机碳源, 减少曝气时间, 尽可能减少外碳源的投加量, 既可以降低运行成本, 又可以严格控制出水中的CODCr、氨氮和TN。结果表明, 当进水CODCr在72.18~330.8 mg/L, NH4+-N在56.29~61.86 mg/L, 在原水中反硝化碳源充足的情况下, 采用脉冲式SBR法处理污水, 反硝化结束时最终出水CODCr<60 mg/L, NH44+N<0.92 mg/L, TN<;1.22 mg/L。
对利用酸改性粉煤灰与超纯磁铁矿粉复配物对生活污水化学强化一级处理并通过磁场将絮体收集进行了研究, 结果表明:经浓盐酸改性的复配物, 在粉煤灰用量为120 mg/L, 超纯磁铁矿粉用量为60 mg/L的情况下, 对水体浊度、COD、总P去除效果最佳, 所成絮体磁响应性强, 移出速度快。最后, 对其机理进行了初步探讨。
对采用陶瓷膜—生化组合工艺处理油脂废水进行了研究。该工艺采用陶瓷膜过滤技术对高浓度的碱炼洗涤废水进行预处理, 以回收皂脚, 其渗透液与其他工艺段排出的生产废水混合后, 采用复合厌氧—接触氧化工艺进行生化处理。结果表明, 碱炼洗涤废水流量为80 m3/d、COD 58~69 g/L、油3.6~5.3 g/L时, 陶瓷膜过滤系统适宜的膜面流速为3.0 m/s、过滤压差0.15 MPa、料液温度40~70℃。在此条件下, 碱炼洗涤废水的COD去除率达到97.3%, 油去除率96.8%~99.0%, 回收皂脚浓缩液8 m3/d。陶瓷膜预处理的采用, 显著提高了后续生化处理工艺的效率, 使厌氧处理和好氧处理时间均缩短了2 h, 降低了运行费用。
炼油废水和其他工业污水相比具有排量大、杂质多、难降解等特点, 用普通活性污泥方法处理效果不明显, 很难满足现有中水回用设施的进水要求。利用两套独立的污水处理装置, 对比试验了采用与不采用生物增效技术的活性污泥系统处理炼油废水的效果, 通过对进出水COD等指标的分析, 研究了生物增效技术对原有系统处理能力的强化机理。结果表明, 投加生物增效菌种, 可以增强系统负荷能力, 提高反应器的处理能力和效果, 改善污泥活性, 减少剩余污泥量等。
膜生物反应器组合工艺是近年来发展起来的新型废水处理工艺。试验采用混凝气浮+厌氧+好氧MBR处理制药工业废水, 并重点考察了MBR中试装置的运行特性和对有机物的去除能力。结果表明, 在整个流程连续运行过程中, 当进水CODCr为13 000~24 800 mg/L时, 总去除率可达96.47%。MBR对CODCr的去除负荷为1.90~2.49kg/(m3·d);当SO42-质量浓度为3 510~4 420 mg/L时, 去除率为38.86%~60.61%, 平均为50.71%。MLVSS/MLSS为0.65~0.75, 而且膜的过滤作用有效地缓冲了进料负荷波动对系统运行效果的影响。
以L-天冬氨酸为原料, 采用热缩聚合、液相聚合和改性聚合三种方法合成了热缩聚天冬氨酸。采用红外光谱与X光衍射技术研究了反应物预处理前后的特征, 对聚合工艺条件进行了优化和对比, 对合成产物进行了结构表征, 并对产品阻垢性能进行了对比分析。结果表明, 热缩聚合、液相聚合与改性聚合工艺反应温度分别为210、180、180℃;反应时间分别为3.0、1.3、1.0 h;催化剂最佳化学计量数分别为0.12、0.18、0.08。热缩聚合与液相聚合产品的阻垢性能相当, 改性聚合产品的阻垢率约提高6.8%。说明改性聚合是一种较先进的聚天冬氨酸的合成方法。
在催化剂的存在下, 在水相体系中使用引发剂合成膦基聚马来酸。采用黏度法测定膦基聚马来酸的相对分子质量为852、相对密度为1.164、pH为2.2、含磷质量分数为1.092%。产品兼有阻垢、缓蚀两种功能, 其中阻垢率为98.05%, 缓蚀率为54.884%。
采用聚合硫酸铝对蒙脱土进行改性, 比较钠基蒙脱土和改性蒙脱土对染料的吸附性能, 得到两种吸附剂的加入量对染料去除率的影响、吸附动力学曲线、等温吸附曲线。结果表明改性蒙脱土的吸附能力远远大于钠基蒙脱土。
针对覆膜极谱式溶解氧传感器的特点, 介绍了基于ADuC834的智能溶解氧监测仪的硬件设计和软件设计, 并对该仪器的校准方法及温度、气压等的补偿方法进行了探讨。结果表明, 利用美国ADI公司仪用单片机的强大配置和功能, 实现了仪器的高度智能化, 使仪表电路具有结构简单、稳定性好、误差小、测量精度高的特点。
以自制的液滴体积为0.01~0.02 mL的聚乙烯毛细滴管同时测定水中硫酸根和总硬度, 仪器外形小巧、便于携带, 滴定快速、准确, 试剂消耗量约为常量法的5%, 滴定剂用量约为50~200滴, 硫酸根含量不确定度为0.94%, 与重量法相当, 相对标准偏差比重量法的略小;水中总硬度不确定度为0.82%, 效果也优于常量法。该法克服了常量法中滴定管、移液管、铁架台和蝴蝶夹等仪器携带不方便的不足, 适用于工业用水现场和野外水质的快速分析。
以深度处理的炼油废水为样品, 探讨了UV254(以蒸馏水为参比空白)与COD、油含量的关系。试验结果表明, UV254与COD、油含量呈良好的线性关系;采用多项式拟合技术, 可得到UV254与COD、油含量更为精确的关联式。因此UV254可粗略预测该炼油废水的深度处理效果。方法具有操作简单、快捷等优点, 可作为工艺调试及日常运行的监控参考。
建立了pH<8.32范围内的聚天冬氨酸(PASP)阻垢效能方程:η=1.12ρ(PASP)/[exp(pH-7.04)-0.77+ρ(PASP)]。分析结果表明, 该方程精度高, 可靠性好, 收敛于1.12。表达式改写为ρ(PASP)=η[exp(pH-7.04)-0.77]/(1.12-η), 可预测PASP用于循环冷却水阻垢剂时的药剂投加量。
介绍了酸析气浮—水解酸化—接触氧化工艺在处理改性纤维素废水中的应用。运行结果表明, 进水CODCr=1 200 mg/L、BOD5=500 mg/L、SS=600 mg/L时, 出水达到GB 8978—1996一级排放标准。
猪场废水有机物浓度高、悬浮物多、氨氮含量高、臭味大。某猪场废水处理原工艺运行费用高达9.41元/m3, 经过工艺改造采用A/O法后其运行成本仅1.93元/m3, 并且最终出水的COD、BOD5、NH3-N、SS分别在100、30、20、40 mg/L以下, 出水各项指标都达到了《广东省污水综合排放标准》的二级标准。
对曹妃甸油田水处理系统中的核桃壳过滤器的运行现状进行了全面分析。发现:反冲洗频度和时间不足导致核桃壳滤器超负荷运转、筛管被黏附污油的滤料堵塞、滤料层填充不符合技术要求等因素是导致核桃壳滤器运行效果不佳的主要原因。通过采取在反冲洗出口汇管加装限流孔板, 并对筛管进行临时改造等措施, 解决了核桃壳过滤器滤料更换周期短、除油效率低、运行效果差的问题, 保证了油田正常生产。
采用"厌氧—接触氧化—臭氧—曝气生物滤池"组合工艺处理高浓度日用化工废水。废水中CODCr从进水5 000 mg/L降到出水<80 mg/L, BOD5从进水1 100 mg/L降到出水<20 mg/L, 处理效率>98%, 排放水质达到广州市污水排放一级标准(DB 4437—1990)。废水处理站的长期实际运行结果表明, 高效的厌氧处理和臭氧—曝气生物滤池深度处理系统是该工艺处理高浓度废水稳定达标的关键。
结晶器是连铸设备的"心脏", 对连铸的安全生产有着重要的意义, 良好的水处理和合格的供水水质是保证连铸生产线安全生产和连铸坯质量的关键。针对不同工艺流程和水质研制出的TS水处理药剂和技术, 在多套结晶器循环水系统中应用后, 取得了良好的处理效果, 保证了结晶器的安全运行。
验证了某电厂循环冷却排污水处理选用彗星过滤+超滤作为反渗透进水的预处理工艺的可行性。针对该电厂循环水水质测试了彗星过滤器的截污能力及恢复性能, 并对不同厂家的超滤膜元件进行了性能测试。结果表明, 彗星过滤器有良好的截污能力和恢复性能。经过比较选出适合该电厂水质的超滤膜及其运行参数。出水能够连续稳定满足反渗透进水水质要求。
结合浮法玻璃生产特点, 介绍了常用的两种循环冷却水系统。重点叙述了减少和控制循环冷却水中生物黏泥的方法, 旨在结合生产线的客观条件和水中杂质情况, 采用一种或几种方法, 减少和控制循环冷却水中生物黏泥的含量, 以维护工艺设备安全, 稳定生产过程, 提高产品质量和产量, 节水节能, 降低成本, 提高企业经济效益。
在了解连铸浊环水系统特点的基础上, 针对喷嘴堵塞、腐蚀、除油等问题, 提出了AEC整体水处理方案。AEC技术可很好地解决喷嘴堵塞、框架结垢、设备腐蚀、滤料板结等问题, 降低浊环水中的悬浮物和油含量, 降低喷嘴堵塞率, 提高产品的质量和产量。