简要介绍了处理氯酚类废水的主要方法, 主要分为物化法、生物法和化学法。特别介绍了化学法中的高级氧化法和还原法, 分析了各种方法处理氯酚类废水时存在的优势和主要面临的问题, 展望了其研究与应用前景, 并为氯酚类化合物废水处理的理论研究和实践应用提供了重要的参考。
综述了印染废水深度处理及回用技术的研究现状, 介绍了常规处理技术的工艺原理、优缺点和研究应用情况。由于印染废水水质复杂, 废水回用光靠单一技术难以实现, 强调各种技术有机结合的集成处理工艺, 提出了膜技术与其他技术相结合是印染废水深度处理重要研究方向。
总结讨论了目前国内外用于HPF脱硫废液处理的技术, 讨论分析表明:HPF脱硫废液处理技术主要可分为盐提取处理技术和盐分解处理技术两大类, 在介绍各种技术的基础上分析了其各自的优缺点;同时, 介绍了课题组开发的一种资源化处理脱硫废液的新技术, 该技术操作过程简单, 条件容易控制, 在使处理后废水满足生化处理入水口要求的同时得到工业优等的硫氰酸铵产品。
由于水中As(Ⅲ)的直接去除较难, 处理过程中多将As(Ⅲ)氧化成As(Ⅴ)后进行去除。重点介绍了水中As(Ⅲ)的两类氧化法(氧化剂直接氧化法和高级氧化法)的原理和研究进展。其中氧化剂直接氧化法中主要介绍了H2O2、锰氧化物、铁及其氧化物和氯氧化物等氧化剂;高级氧化间接氧化法中主要介绍了TiO2光催化氧化、电催化氧化、超声波氧化和过硫酸盐氧化。最后, 对As(Ⅲ)氧化的发展方向进行了展望。
为满足某有色金属矿山重金属废水深度处理要求, 采用树脂材料吸附法进行深度处理技术研究, 结果表明:D402型树脂对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)有很强的吸附能力, 原水Pb(Ⅱ)为1 180μg/L、Cd(Ⅱ)为670μg/L时, 在温度298 K、pH=6.0、流速16.8 m/h的条件下, 单周期Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)分别达标可通过水样为6 800 BV和2 100 BV, 混合水样达标通过量为1 900 BV, 出水满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水标准的要求。
以m(果壳活性炭)∶m(酚醛树脂)∶m(乌洛托品)∶m(石墨粉)=70∶29∶0.5∶0.5制得活性炭电极, 采用比表面积及孔径分析仪(BET)、X射线衍射分析仪(XRD)、电化学工作站分析电极的表面性质、孔径分布及电化学性能。结果表明:在电吸附过程中, 经过物理化学改性后的活性炭电极对NaCl的单位吸附量达到7.14 mg/g, 物理改性电极的单位吸附量为5.86 mg/g, 相比高出21.84%。经拟合均符合伪二级动力学方程。通过物理化学法改性的活性炭电极具有更好的电吸附性能和优良的重复利用性。
利用废啤酒酵母同步吸附处理含Pb2+、Zn2+、Cd2+废水, 考察了初始pH、反应时间和初始浓度等因素对去除率的影响, 并对吸附动力学进行探讨。结果表明:废啤酒酵母对Pb2+、Zn2+、Cd2+同步吸附去除率大小依次为Pb2+>Cd2+>Zn2+;三者之间存在竞争吸附;拟二级动力学方程相关系数R2>0.99, 对Pb2+和在低浓度条件下拟合情况更好, 内扩散和液膜扩散联合控制吸附速率。
研究了6种絮凝剂对生活污水的处理效果, 选出絮凝剂LF-Tou2, 通过均匀实验对其絮凝效果进行优化。实验结果表明:当pH为7.5、添加量为19 mg/L、温度27℃、搅拌时间为3 min时, 生活污水COD去除率为92.9%。
针对某石化污水处理场出水可生化性差的问题, 采用臭氧氧化+曝气生物滤池(BAF)组合工艺对其二级生化出水进行了水质提升处理中试实验。结果表明:在进水COD、氨氮、悬浮物、石油类波动大的情况下, 当臭氧投加量为25 mg/L、两级BAF的水力停留时间为70 min时, 出水COD≤40 mg/L、氨氮≤2 mg/L、悬浮物<15 mg/L、石油类≤5 mg/L, 出水水质达到了再生水回用作为循环水补水的水质标准, 对石化企业的节水减排管理具有借鉴作用。
以1, 3-二溴丙烷、三苯基膦和十六烷基氨乙基咪唑啉为原料, 合成了一种新型的咪唑啉基双季-季铵盐型缓蚀杀菌剂, 并对产物的结构进行了表征。采用平皿计数法测定产物的杀菌性能, 结果表明:在药剂用量为3mg/L时, 大肠杆菌杀菌率达95%以上;并且通过旋转挂片腐蚀实验方法, 对产物的缓蚀性能进行测定, 研究了介质温度、缓蚀剂浓度以及腐蚀接触时间对缓蚀效率的影响。
循环水排污水回用于补充水时受残余水处理药剂的影响, 预处理中的混凝沉淀常达不到满意的效果。以氯化铝为混凝剂, 聚丙烯酰胺为助凝剂, 考察了十四烷基二甲基苄基氯化铵(1427)、氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)对混凝效果的影响。实验结果表明:残余水处理药剂会导致絮体变小且沉降性能变差, 其中1427对浊度以及絮体沉降速度影响最大, HEDP对泥渣体积以及COD影响最大, ATMP对泥渣虚度影响最大;残余水处理药剂对混凝效果的影响程度与其在水中的浓度成正相关。
针对苏南某化工企业油漆、涂料、树脂和高沸点溶剂等产品生产过程中排放的高浓度化工废水处理, 中试结果表明:当两相厌氧COD负荷为5.6 kg/(m3·d), 一级好氧COD负荷1.47 kg/(m3·d), 二级好氧负荷COD 0.035kg/(m3·d), 且废水温度高于20℃时, 两相厌氧—二级好氧生化系统的COD平均去除率高于95%;工程化应用表明:该工艺具有处理效果好、耐冲击、运行稳定、处理成本低的优点, 当废水温度维持在20℃以上时, 两相厌氧—二级好氧生化系统COD平均去除率达98%以上。
木素磺酸钙和丙烯酰胺通过自由基聚合, 合成了木素基重金属絮凝剂(LSAM)。研究了LSAM与聚合硫酸铁(PFS)复配去除铜离子的效果。考察了絮凝剂投加量、pH、沉降时间等因素对铜离子去除率的影响。在最佳投加量(LSAM 140 mg/L+PFS 150 mg/L)下, pH在6.0左右, 沉降时间30 min, Cu2+的去除率可达到98%。
采用厌氧生物滤池(AF)对兰州某污水厂二级出水进行深度处理, 在常温短HRT下以两步法——微生物固定化的好氧预挂膜法及复合配水的厌氧启动法进行快速挂膜。实验结果表明:好氧预挂膜阶段生长的丝状菌的网状结构为厌氧微生物的生长提供栖息地, 厌氧启动过程包括好氧微生物的内碳源释放阶段、厌氧微生物的繁殖适应阶段及稳定阶段。AF在启动7周后达到稳定, 对COD去除率可达28%以上。
以马来酸酐(MA)和异丁烯(IB)为原料, 采用自由基溶液聚合方法合成MA-IB共聚物。筛选了溶剂体系和引发剂类型, 并考察了反应温度、引发剂用量和单体质量分数对聚合产物的分子质量的影响, 最后研究了不同分子质量的产品对分散氧化铁性能的影响。结果表明:在单体质量分数为40%, 反应温度为70℃, 引发剂用量为1%的条件下合成的MA-IB产品具有较好的性能。
研究了通过将溴丙基三苯基溴化固载到黏土陶粒填料表面而制备的新型抗菌陶粒填料在循环水杀菌中的应用。通过杀菌实验确定初始异养菌浓度大约为1010mL-1时的杀菌工艺条件:抗菌陶粒用量不少于0.3g/mL, 间歇搅拌50min, 杀菌率可达99.3%。清洗并再生5次, 杀菌率仍达74.2%以上;陶粒填充柱模拟工业循环水抗菌, 100g抗菌陶粒填料连续6h处理水量3.6L时, 异养菌浓度控制在5×105mL-1以下。通过实验对比, 再生时加入超声辐照后杀菌效果更好。
对吹脱法处理N, N-二甲基甲酰胺(DMF)废水进行了研究, 分别考察了加碱量、温度、吹脱时间、气液比对吹脱实验的影响。通过实验发现:室温下, 加碱量为40g/L, 气液比为3 000∶1, 吹脱反应5h后, DMF废水中TOC的去除率达到60%, DMF的去除率达到95%以上, B/C由0.10提高到了0.39, 极大地改善了DMF废水的可生化性。实验结果表明:吹脱法处理DMF废水的工艺可以作为生物处理的预处理手段, 同时也为工程实际提供参考。
介绍了一种用于处理水包油型(O/W)乳状液的高效清水剂。瓶试和现场使用实验表明:当添加质量浓度为12 mg/L时, 该清水剂能够将某油田外排水含油质量浓度从35 mg/L降至10 mg/L, 保证了油田外排水含油质量浓度小于国家控制排放标准。该清水剂现场使用效果优异, 能够促进油田实现节能减排的目标。
采用铁炭微电解对粗苯加氢废水进行处理后, 出水水质良好, 可以达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)国家三级排放标准。运行中对预处理系统工况条件改进后, 铁炭微电解反应器出水COD去除率由22.71%提高到51.03%, 保证了系统的稳定运行, 污水处理成本3.9元/t。因此, 应用该工艺处理化工废水处理效果显著, 具有很好的应用前景。
北京印钞有限公司每日排放1600m3的生活污水和120m3的工业废水。根据清污分流原则, 建设综合废水的处理与回用工程, 将部分生活污水处理后回用于冲厕和绿化, 将剩余生活污水与工业废水混合后处理达标排放。该工程运行后, 节约了大量新鲜水, 减少了COD排放, 带来可观的经济效益和环境效益。
对某工业园区的一家以处理纺织化纤废水为主的污水厂进行了一期设计。针对该废水生化性差的特点及出水指标达到GB 18918—2002一级A标准的要求, 该工程采用了水解酸化+A2/O+过滤+臭氧氧化的主处理工艺, 同时设置了事故池来降低进水水质变化大时对生化系统的冲击。着重介绍了污水处理厂各工艺单体的设计参数和设备配置, 并对该类废水在设计中体现的细节进行了总结。
建立顶空固相微萃取(HS-SPME)气相色谱测定水中1, 4-二氯苯(1, 4-DCB)。选择SPME前处理技术, 毛细色谱柱分离, ECD检测器检测。最低检出质量浓度为1.88μg/L;工作曲线相关系数为0.992 2;低、中、高三种浓度加标回收率分别为108%、93.1%、117%, 相对标准偏差(n=6)分别为7.09%、6.21%、6.98%。该方法具有较好的灵敏度、精密度和回收率。
电厂生产过程中, 锅炉补给水水质稳定合格对机组的安全高效运行十分重要。介绍了全膜法水处理技术在某电厂锅炉补给水处理系统中应用, 详细讨论了全膜法水处理工艺特点、系统运行方式、控制参数和注意事项。运行结果表明:全膜法水处理工艺出水电导率<0.10μS/cm, 硅质量浓度<5μg/L, 完全能满足电厂锅炉补给水水质的要求。
随着膜生物技术的推广应用, 海上采油平台对生活污水处理装置由WCB型向MBR(膜生物反应器)型升级改造。MBR技术是生物处理和膜分离相结合的一种高效污水处理新工艺, 具有生化效率高、出水水质稳定、占地面积小和易自动控制等优点。渤海某平台升级改造处理后的生活污水COD等各项指标达到了回注标准, 从而实现了生活污水的零排放目标。
介绍了"破乳法去除乳化油—还原法去除重金属—多级生化去除有机物"的组合工艺处理高浓度润滑剂废水的设计思路和工艺流程。实际工程运行结果表明:出水Cu<1mg/L, Zn<1mg/L, COD<500mg/L, 去除率在99%以上, 与厂区综合电镀废水混合后即可达标排放。组合工艺方法合理、工艺完整、处理效果好。
宁波钢铁有限公司引进市政再生水作为工业用水, 分析了该再生水的水质特点和使用情况, 对再生水用于敞开式循环冷却水系统的运行效果进行了评价, 并提出了使用市政再生水需要注意的几个问题:包括再生水质量及稳定性、优化循环冷却水处理技术方案、企业内用水管网的检测和维护以及保留外部事故水源等。