简要介绍了垃圾渗滤液的特性及其物化处理技术,重点阐述了吸附法、吹脱法、混凝沉淀法、化学沉淀法、化学氧化法、电化学法、光催化氧化法、反渗透和纳滤法的原理、效果及存在的问题。对这些处理方法进行比较,并在此基础上对垃圾渗滤液处理技术的研究发展方向提出了一些建议。
随着核技术的广泛使用,人们越来越关注核废水的处理。对近年来含锶废水的处理方法进行总结,详细说明了化学沉淀法和离子交换/吸附法在除锶方面的研究进展,并指出多种处理技术联合使用将取得较好效果。
电絮凝作为一种环境友好型技术,具有占地面积小、去除污染物种类广、去除效率高、工艺操作简便等优势被广泛应用到各种难降解污染废水的处理中。从探讨电絮凝技术的基本原理、影响因素出发,分析了当下利用电絮凝进行废水处理的热点及重点研究。最后采用文献计量学方法分析了电絮凝技术的研究热点及发展趋势。
偶氮染料广泛应用于纺织印染、造纸印刷等行业,产生的染料废水严重污染环境。近年来,利用微生物(细菌、真菌、藻类)对偶氮染料进行脱色降解的研究报道很多。介绍了最近几年染料废水脱色降解研究中涉及到的微生物,并探讨了相关微生物对偶氮染料的脱色降解作用及其机理,旨在为运用微生物对偶氮染料废水进行脱色处理和降解研究提供参考和依据。
室温下,采用缺氧/两级好氧MBBR—MBR组合工艺对厌氧处理后的垃圾焚烧厂沥滤液进行处理。实验结果表明:在进水pH约为7、进水流量1.0 L/d和总回流比400%的条件下,即使沥滤液的NH4+-N高约1650 mg/L、COD约为6500 mg/L时,组合工艺对COD、NH4+-N、TN的去除率仍达到80%、99%、81%左右,出水NH4+-N<15mg/L,该工艺能实现对高浓度NH4+-N的有效去除。另外,二级好氧MBBR和MBR中的亚硝氮积累率分别达到90%、80%左右。这两个反应器中亚硝酸菌的数量远多于硝酸菌。
采用一体化臭氧曝气生物滤池(O3-BAF)—曝气生物滤池(BAF)组合工艺对二级生化处理后的港口码头洗舱化学品废水进行深度处理,进水COD约为200~240 mg/L,色度为16~32倍时,经该工艺处理后出水COD<30mg/L,去除率>91%,色度降到4倍以下,出水水质达到《生活杂用水水质标准》(CJ/T 48—1999)要求。工程运行实践表明,该深度处理系统运行稳定,处理效率高,具有良好的经济效益与环境效益。
采用填料/CASS复合工艺处理玉米酒精废水,考察了全程进水、2 h曝气进水、瞬时进水3种进水方式对污染物去除效果的影响。研究结果表明:不同进水方式对污染物的去除效果有不同影响,瞬时进水最好,2 h曝气进水次之,全程进水最差。缩短进水时间可以保证反应器内反应以推流式进行,提高反应速率,能够有效去除污染物。
分析了磷酸氢镁、氧化镁+磷酸氢二钠、氧化镁+磷酸二氢钠、氧化镁+磷酸4种药剂组合对苯胺基乙腈生产废水中氨氮的去除效果,并结合药剂的经济性、投加方便性、配比调整灵活性和工艺衔接可行性选定最佳药剂组合。结果表明,氧化镁+磷酸为MAP处理苯胺基乙腈生产废水中氨氮的较佳药剂组合,其最佳反应条件:pH=9.5,m(Mg)∶m(N)=2.5∶1,m(N)∶m(P)=1∶1.2,废水中的氨氮从2 000 mg/L降到150 mg/L以下,氨氮去除率接近90%。
对传统A/O工艺的硝化液回流方式和污泥培养方式进行改进,设计一种新型一体化内循环式A/O反应器,并以组合填料和火山岩为微生物载体,预处理后的模拟印染废水为原水,研究该反应器的启动过程。结果表明:进水COD、氨氮分别为205、22.9 mg/L时,A/O系统出水COD、氨氮分别为66.2、2.1 mg/L,降解率分别达到67.6%、90.9%。硝化液内回流比降至80%时,该一体化A/O反应器对模拟印染废水的有机物和氨氮仍有较好的降解作用。
以膨润土对含苯并三氮唑(BTA)和Cu2+的模拟废水进行吸附研究。结果表明:膨润土吸附BTA的最佳pH为3.5,对Cu2+的吸附率随pH升高而增大;pH为3.5时,对BTA、Cu2+的最大吸附率分别达到92.1%、40.3%;膨润土对100 mg/L BTA和Cu2+溶液的饱和吸附量分别为81.3、22.9 mg/g,吸附平衡时间为80~100 min。动力学拟合表明,吸附过程能用Freundlich和Langmuir吸附等温方程描述。
以铅合金板作阳极、不锈钢板为阴极,对甲基嘧啶磷生产废水的COD进行电催化氧化去除,研究了初始pH、电流密度和反应时间对去除效果的影响及电催化氧化条件下甲基嘧啶磷的降解机理。研究结果表明,在初始pH为7、电流密度为0.020 A/cm2、反应时间4 h时,废水中的COD由原来约100 000 mg/L降至约30 000 mg/L,去除率近70%,颜色也由棕红色达到近乎无色。
以表面活性剂CTAC和CPC为吸附载体,研究了胶团强化超滤(MEUF)对低浓度硝酸盐氮的截留效果。研究结果表明,以CTAC为表面活性剂进行胶团强化超滤时其对硝酸盐氮的截留率较CPC为表面活性剂时要高。当静置时间为10 min、pH=7、CTAC投加量为1.5倍CMC时,对硝酸盐氮的截留率最高,为97.33%,表明MEUF在低浓度硝酸盐氮废水处理中具有良好的应用前景。
以还原性铁粉和高锰酸钾制备了新生态铁盐(FIS)用于去除水中的磷酸根,研究了pH、高锰酸钾投加量、还原性铁粉投加量等对除磷效果的影响。试验结果表明:FIS除磷效果随还原性铁粉、高锰酸钾投加量的增加而升高,随溶液初始磷含量增大而降低;FIS除磷时最佳pH为3,浊度变化对除磷效果无明显影响;当高锰酸钾投加量为3 mg/L、还原性铁粉投加量为1 g/L时,FIS对模拟含磷水和实际生活污水中磷的去除率分别为98.16%、84.17%。
采用双室型微生物燃料电池(MFC)处理晚期垃圾渗滤液,考察了其产电性能及渗滤液处理效果。在外阻为1 000Ω,MFC中垃圾渗滤液的体积分数为20%时,其最大输出电压为660.6 mV,最大输出功率密度为2 182.0mW/m3。当体积分数升至100%,其最大输出电压为709.4 mV,最大输出功率密度为2 513.4 mW/m3,COD去除率约为70.4%。MFC运行期间,渗滤液中的氨氮一部分在阳极室中作为电子供体产电而被去除,另一部分从阳极室转移到阴极室,7d NH4+转移率达43%。与此同时,内阻从1 010Ω增加到2 000Ω,阳极液电导率从2.09×10-3S/cm下降到9.15×10-4S/cm。
研究了水分散型阳离子聚丙烯酰胺处理造纸废水时的应用情况。 研究结果表明:分散型阳离子聚丙烯酰胺与聚合氯化铝复配用于造纸废水的处理,絮凝速度快,可显著降低废水的 SS 和 COD,SS、COD 的去除率可分别达到 96.8%、87.5%。 结合活性炭吸附工艺,处理后出水中的 COD 可降至 100 mg/L 以下。
研究了高铁酸盐溶液对活性黑KBR的降解效果,并采用UV-Vis、FTIR对降解机理进行分析。结果表明,高铁酸盐溶液对KBR脱色效果较好,脱色速率较快,最佳pH范围≤8。Fe(Ⅵ)最佳投加量为25 mg/L,反应60 min时,对KBR的色度和COD去除率分别为80.3%、62.5%。在氧化降解过程中,Fe(Ⅵ)和ClO-表现出协同作用。UV-Vis和FTIR分析表明,降解过程中染料分子的偶氮键被破坏,苯环和杂环被打开,染料大分子被氧化为小分子中间产物。
以某炼油厂的污水场二沉池外排污水为水源,经预处理+超滤+反渗透工艺处理后产水回用于脱盐水站补水。其中预处理包括高效纤维过滤、生物活性炭和电絮凝。试验结果表明,高效纤维过滤+生物活性炭+电絮凝+超滤+反渗透工艺可行,炼油废水经过该工艺处理后,出水中油≤1 mg/L、CODMn≤1 mg/L、氨氮≤1 mg/L,达到了该厂对离子交换树脂进水要求。
聚环氧琥珀酸接枝聚丙烯酸(PESA-g-PAA)是一种新型的无磷无氮绿色阻垢剂。研究了PESA-g-PAA对CaCO3、CaSO4、Ca3(PO4)2的静态阻垢性能和稳定锌盐性能,系统探讨了阻垢剂添加量、碱度、硬度、温度、恒温时间对PESA-g-PAA阻CaCO3垢性能的影响,并与PESA的相关性能进行比较。结果表明,PESA-g-PAA对CaCO3、CaSO4的阻垢性能比PESA更好,但对Ca3(PO4)2的阻垢效果及对锌盐的稳定效果并不理想。
采用平板划线分离法从污水中分离、纯化得到1株新型高效微生物絮凝剂产生菌N-7。从形态和生理生化特征来看,N-7菌可能是一种新型菌,属于氨醇杆菌属(Sphingobacterium),暂命名为Sphingobacterium sp.N-7。将N-7菌株与浓度为0.1 mol/L的CaCl2溶液按一定比例投入到7种污水中,对4种污水有明显的絮凝效果。实验结果表明,此菌对煤矿污水的作用效果尤为明显。
根据油田注水除氧剂的作用机理及海上注水系统的技术要求,开发了除氧剂BHO-04并在曹妃甸油田WHPD和FPSO现场试验中获得成功,能将缓冲罐出口的溶解氧控制在0.01 mg/L以内。目前,除氧剂BHO-04已经完全替代进口除氧剂IRU-145CH,成功实现国产化。
采用分光光度法测定HEDP,探讨了工业锅炉炉水中可能存在的离子对测定的影响,并确定了最佳测定条件。实验结果表明,当炉水中的NaCl<500 mg/L,Ca2+<300 mg/L,磷酸盐<20 mg/L,SO42-<50 mg/L时均不会对HEDP的检测造成干扰。精密度试验表明该方法的相对标准偏差在1%以下,具有简单、快速、灵敏、抗干扰等优点。
在煤层气田开采过程中将排出大量伴生水,这种伴生水矿化度高、有机污染轻,需进行处理后才能够回用。在分析伴生水用作饮用水可行性的基础上,采用超滤—反渗透(UF—RO)工艺进行规模化处理,结果表明:膜系统运行稳定,UF作为RO进水预处理工艺,对CODMn去除率为29.94%、矿化度去除率9.55%、Cl-去除率8.33%。RO对污染物的去除效果显著,CODMn去除率为66.10%、矿化度去除率97.61%、Cl-去除率94.78%、NH3-N去除率72.94%。经GC-MS分析,系统出水基本不含有机物,水质达到《生活饮用水卫生标准》要求,吨水成本为4.03元。
机务段废水中含有BOD、石油类和SS等污染物,采用隔油、气浮、活性污泥法为主体的工艺对机务段废水进行处理,工程调试运行后,出水可满足GB/T 18920—2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》的要求。
采用厌氧水解—接触氧化—混凝气浮工艺处理化工废水,运行结果表明,当进水COD、氨氮、SS、TP、苯胺、色度分别为875 mg/L、22.5 mg/L、400 mg/L、10.5 mg/L、12 mg/L、200度时,出水分别为87.4 mg/L、7.1 mg/L、7.8mg/L、0.4 mg/L、1.3 mg/L、17.4度,出水可稳定达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》的二级排放标准要求,处理效果稳定。
联合应用纯氧曝气与BAF工艺处理污染严重的天津石化含盐炼油污水,取得较好的处理效果。对于盐质量浓度<3 000 mg/L的污水,经该工艺处理后COD、石油类、S2-、NH3-N去除率均超过95%,出水COD平均为52mg/L;当进水盐质量浓度突然升至6 000 mg/L以上时装置运行恶化,出水COD升高到70 mg/L以上。经调整优化运行参数,装置的耐盐能力明显提高。进水盐质量浓度在4 230~6 150 mg/L时装置运行稳定,出水COD、石油类、S2-、NH3-N等均达到GB 8978—1996的一级标准要求,污水处理成本仅为6.03元/m3。
对白鹤嘴水厂V型滤池滤后水浊度超标原因进行分析,得出主要是由于滤板水平误差偏大、滤池配气孔堵塞和滤板底部配气孔预埋位置不合理引起配气配水系统不均匀,导致砂滤料很容易流失,反冲洗不彻底造成的。改造后不仅提高了滤池配气配水均匀性,滤料也得到筛洗,降低了含泥量,从而提高了滤后水水质,滤池跑砂、泥球、板结现象得到明显的改善。