介绍了活性炭纤维的孔结构、表面化学性质及吸附性能,在此基础上阐述了化学气相炭沉积、电极氧化、溶液浸渍、等离子体改性等8种活性炭纤维的结构调控方法,并展望了活性炭纤维在水体净化、有机废水处理和含重金属废水处理中的应用前景。
亚硝酸型硝化脱氮是近年来开发的一种新型生物脱氮技术,具有诸多优势。简要介绍了亚硝酸型硝化技术的原理,分析了亚硝酸型硝化的实现途径和维持方法,包括控制DO浓度、温度、pH、污泥龄、游离氨、曝气时间等,并客观分析了各种方法的优点与不足。对亚硝化与其他新型脱氮技术联用的研究现状、现代分子生物学技术在亚硝酸型硝化技术中的应用进行了简述,最后展望了亚硝酸硝化技术在实际工程中的应用实践以及发展前景。
聚合硫酸铁是一种铁系无机高分子絮凝剂,具有良好的絮凝和吸附作用,广泛用于饮用水、生活污水和工业废水的处理中。综述了聚合硫酸铁的制备方法和特点,以及改性聚合硫酸铁的研究现状与发展趋势。
用四丁基氯化铵(TBAC)对Cr(Ⅵ)进行萃取,考察了稀释剂、水相pH、萃取剂浓度、水相体积、萃取振荡时间等因素对萃取效果的影响,得到最佳萃取条件,确定了萃取物中TBAC与Cr(Ⅵ)的物质的量比为1∶2。用5mol/L的氢氧化钠溶液对负载Cr(Ⅵ)的有机相进行反萃取,反萃取率达97%,浓缩结晶后以重铬酸钠的形式回收利用。
采用Fe2+协同H2O2/O3氧化处理水中的邻苯二甲酸二甲酯(DMP),研究表明Fe2+的存在消除了H2O2对O3的抑制作用,并使H2O2/O3对DMP的去除率大幅提高了31.75%。DMP质量浓度为50 mg/L、初始pH为10、H2O2投加量为0.049 mol/L、O3投加量为1.82 g/h Fe2+投加量为0.72 mmol/L、反应时间为45 min时,Fe2+-H2O2/O3对DMP的去除率可达69.67%。HCOO-、HCO3-可能影响.OH的形成,从而影响Fe2+-H2O2/O3体系对DMP的降解效果,NO3-、SO42-、Cl-对DMP的降解效果几乎无影响。
以海藻酸钙胶囊固定活性炭和血红蛋白,研究了H2O2存在下其对水溶液中五氯酚的吸附催化去除作用。讨论H 2O2及五氯酚的初始浓度、血红蛋白固定量以及pH等对五氯酚去除率的影响。结果表明,当溶液的pH为7 H2O2浓度为8.5×10-4 mol/L、血红蛋白固定量为6.6×10-6 mol/L、反应温度为25℃,反应时间为280 min时,五氯酚去除率可达到81.8%,且固定化血红蛋白可被反复使用多次。
通过正交试验制备了阳离子絮凝剂壳聚糖季铵盐(HTCC),研究了HTCC 与PAC 复配的除浊效果,确定最佳复配比为m(HTCC)∶m(PAC) =1∶1.6,在该复配比及最佳投加量下,浊度去除率达96% 以上,余浊<4 NTU。实验表明:pH 对HTCC/PAC 的除浊效果影响较大;沉降时间对除浊效果无明显影响; HTCC/PAC 处理后水样中的Al3+残余量明显低于国家生活饮用水卫生标准中的允许含量;HTCC/PAC 对黄河兰州段水样的絮凝效果良好,最佳投加量下出水余浊<3 NTU。
采用UV 氧化+膜生物反应器(MBR)组合工艺处理模拟印染废水,考察了该工艺的处理效果及生物强化作用对MBR 工艺的影响。MBR 实验条件为:水温25 ℃,pH=6,水力停留时间10 h,溶解氧3~5 mg/L,运行时间60 d,强化菌种按质量分数0.5%投入到MBR。实验结果表明, UV 氧化大大降低了废水的毒性,组合工艺对TOC 的总平均去除率达到89%,出水水质良好。此外,生物强化使活性污泥具有更好的生理活性和抗冲击负荷能力。
以壳聚糖为原料结合微波辐射与相转移催化技术合成出取代度为92.3%的O-羧甲基壳聚糖,并用其吸附制革废水中的Cr(Ⅵ),吸附率可达98.2%以上。探讨了O-羧甲基壳聚糖的投加量、废水pH及吸附时间对吸附性能的影响,确定了O-羧甲基壳聚糖处理制革废水的最佳实验条件。
分析了UNITANK工艺生物除磷的认识误区,在此基础上总结了UNITANK工艺强化生物脱氮除磷运行矩阵设置的基本原则,试验得出了UNITANK工艺强化生物脱氮除磷的核心控制矩阵和工艺运行控制参数,污水厂年度运行结果表明其出水水质稳定达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)的一级B标准。
以粉煤灰为原料采用微波水热合成法制备沸石,将其用于废水处理中,考察了粉煤灰合成沸石对氨氮、磷、Fe2+、Mn2+、Cu2+的去除效果。实验结果表明,与粉煤灰相比,粉煤灰合成沸石具有更高的氨氮、磷去除率;在吸附去除废水中的Fe2+、Mn2+、Cu2+时,合成沸石比天然沸石更有效。
利用γ-胺丙基-三甲氧基硅烷将卤代烷基三苯基溴化物固载到纤维素纤维上,制得具有抗菌性能的季盐水不溶性高分子杀菌材料。杀菌性能测试结果表明,该杀菌材料对水中的异养菌有很强的吸附杀灭作用。使用后的纤维经次氯酸钠溶液清洗后仍具有很强的杀菌效果,说明该杀菌材料有较好的可再生性。
采用液膜萃取-催化氧化-混凝联合工艺处理H 酸废水(COD 为20 000 mg/L),探讨了液膜分离最佳配方、Fenton 氧化工艺条件对COD 去除率的影响。结果表明:单独采用液膜萃取时,COD 去除率仅为82.2%;采用联合工艺处理后,COD 总去除率达99.6%,最终出水的COD 为85 mg/L,达到污水综合排放标准GB 8978-1996 的一级标准要求。
制备了Ag+、Cu2+、Fe3+掺杂及Ag+-Fe3+共掺杂、Cu2+ Fe3+共掺杂的TiO2光催化剂,用其处理粉煤制气工艺的氨氮废水。结果表明:单金属离子掺杂时Fe3+掺杂TiO2的催化活性最高,在紫外光照射4 h、温度30 ℃、通气量为0.25 m3/h 的条件下,Fe3+的最优掺杂量(Fe3+与TiO2的质量比)为0.001%,其氨氮去除率为76.4%。共掺杂的最优组合为Ag+-Fe3+,其中Ag+为0.05%,Fe3+为0.001%,氨氮去除率为78.92%。
循环冷却水系统的结垢与腐蚀一直是火电厂需要解决的主要问题。针对这一现状,简要介绍了高压静电离子棒的工作原理,通过试验对高压静电离子棒的抑垢、缓蚀性能进行研究。试验结果表明:高压静电离子棒具有较好的抑垢与缓蚀作用,在循环冷却水流量较低时,静电离子棒的抑垢效果相对较好。
采用纳滤技术对垃圾焚烧场渗滤液进行深度处理,探讨了该方法用于垃圾渗滤液深度处理的可行性。实验结果表明,COD 去除率为80%~93%,氨氮去除率为45%~70%。实验过程中膜通量和脱盐率变化不大,膜性能稳定,可为垃圾渗滤液处理提供参考。
以自制的马铃薯交联阳离子淀粉为絮凝剂,对某炼油厂的含油废水进行絮凝实验,以COD 去除率和油去除率为指标,得到絮凝剂最佳投加量,在此基础上考察了pH 和水温的影响。实验结果表明:絮凝剂的最佳投加量为4 650 mg/L、pH 为1.5~4、温度为50 ℃时,该絮凝剂对含油量和COD 的去除效果较好。
采用中和-混凝法处理三氯氢硅生产过程中的尾气洗涤废水。经实验确定最佳工艺条件:中和后的悬浮液pH 为7~9,混凝剂聚合氯化铝的投加质量浓度为30 mg/L,快速搅拌30 min,慢速搅拌40 min,静置60 min。实验结果表明:在最佳工艺条件下对废水进行处理,出水无色透明,浊度和SS 的去除率均在97%以上,SiO2去除率在92%以上,可全部返至洗涤系统循环使用。
静态杀菌试验时,KP550 和KP580 在1 h 的杀菌效果不明显,但随着时间延长杀菌性能增强,持续时间长;在一定范围内KP550、KP580 的pH 及温度适用范围均较广。工业应用中KP550 和KP580 可作为剥离剂使用,在低质量浓度20 mg/L 时即具有较好的剥离效果和一定的杀菌效果。
考察了浊度去除方法、pH及颜色对工业废水色度测定的影响,分析了稀释倍数与ADMI值的关系。研究结果表明0.45μm滤膜过滤更适于去除色度测定前的浊度。当pH为6.0~9.0时,pH对色度的影响较小。此外,稀释倍数与ADMI值的相关性与颜色种类无关,稀释倍数=0.19×ADMI31(R2>0.991)。
利用季铵盐与间硝基酚反应生成溶于有机溶剂的络合物,该络合物可以用紫外检测器进行定量分析,建立了一种高效液相色谱测定微量季铵盐的改进方法。该方法的线性范围为0.60~99.40 mg/L,最低检出限可达0.4mg/L,平均回收率为94.97%~104.02%,相对标准偏差为3.41%。该方法稳定、简便且灵敏度高,适于测定锅炉循环冷却水、工业废水及水处理药剂中季铵盐类阳离子表面活性剂的含量。
分别采用硫酸铝和改性硅藻土对低碳源城市污水进行化学除磷试验,并对其剂量、除磷效果及成本进行比较分析。研究结果表明:TP=3.5 mg/L时,投加60 mg/L的硫酸铝可使出水TP<1.0 mg/L,而改性硅藻土只需30 mg/L,且效果更稳定,成本也可节省10%;改性硅藻土的投加量为50 mg/L时,出水TP<0.5 mg/L。
研究了高效降解菌群对天业番茄制品有限公司废水的处理效果。结果表明:加入菌群能够有效缩短污泥培养时间;在41 d的处理期内,进水COD平均为743.07 mg/L时,COD去除率平均为59.27%,出水COD平均为278.79 mg/L,出水pH为7.04,SS≤150 mg/L,出水符合GB 8978-1996《污水综合排放标准》的三级排放标准要求。高效降解菌群可保证处理出水达到排放标准要求,同时解决非生产期的污泥保存及驯化难题。
采用动态微电解/水解酸化/好氧生化法为主体的工艺处理印染废水。工程运行结果表明:进水CODCr为2 160.0 mg/L,BOD5为613.0 mg/L,SS为310.0 mg/L,色度为560.0倍,氨氮为38.0 mg/L时处理后出水的CODCr为64.5 mg/L,BOD5为18.6 mg/L,SS为11.8 mg/L,色度为35.1倍,氨氮为5.1 mg/L,可达到GB 4287-1992《纺织染整工业水污染物排放标准》的一级标准要求。
采用混凝-UASB-生物接触氧化工艺对制滤膜过程中产生的高浓度有机废水进行处理。工程运行结果表明,在进水COD、BOD5、SS分别为15 000、7 000、400 mg/L的条件下,三者的去除率均在80%以上,出水水质达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》的三级标准要求,尾水最终排入南通开发区污水处理厂。
对某高硫化氢油田的腐蚀原因进行分析,确定引起油田严重腐蚀的主要原因是硫化氢和硫酸盐还原菌导致的点蚀,由此针对性地开发出一种兼具缓蚀和杀菌双重功效的缓蚀杀菌剂TS-709F,使该高硫化氢油田的腐蚀得到有效控制,不仅使管汇处的挂片腐蚀速率保持在0.05 mm/a以下,还可以有效抑制硫酸盐还原菌的快速滋生。