聚氯化铝是目前使用最广泛的高效混凝剂,具有用量少尧产生污泥少尧除浊效率高尧对出水pH影响小等优点,在技术和原料方面都有很大优势.根据我国水处理行业对该产品的要求及其在水处理中的实际应用情况,从重金属含量尧盐基度和不溶物含量出发,对聚氯化铝的生产技术和质量控制问题进行分析,并提出了关于国家标准方面的改进意见.
较系统地介绍了美国水污染物排放限值确定方法中基于水环境质量的综合毒性法的基本技术内容和具体应用情况,同时对德国水污染物排放标准中综合毒性指标的概念尧现有排放限值尧测试方法等进行了研究分析.在此基础上,结合我国应用实践,提出了我国水污染物排放标准中综合毒性指标的发展建议,包括明确废水综合毒性的表征方式,加快废水综合毒性试验方法标准体系的建立,以及开展工业和生活废水综合毒性的监测研究等,以促进我国水污染物排放标准体系的优化完善.
近年来,氨氮已成为影响我国地表水水环境质量的首要指标."十二五"期间,氨氮是污染物控制的重点.采用微波技术处理高浓度氨氮废水具有明显效果.简要评述了高浓度氨氮废水的处理方法,介绍了微波加热原理,重点总结了各种微波技术处理高浓度氨氮废水的研究现状及其主要影响因素.指出需进一步研究机理尧催化剂和成套设备研发等方面,以期早日实现工业化应用.咱关键词暂微波辐照;氨氮废水;废水处理
絮凝技术作为废水处理的重要方法,具有应用广泛尧经济简便的特点.概述了絮凝剂的絮凝机理及分类,阐述了无机絮凝剂尧有机絮凝剂尧复合絮凝剂及生物絮凝剂在重金属废水处理中的优缺点尧研究及应用现状,同时展望了絮凝剂用于重金属废水处理的前景及发展趋势.
以西安市典型城市污水二级出水为对象,分别测定了溶解性有机物的分子质量分布尧亲疏水性组分以及荧光性质等.结果表明,无论以TOC 或UV254M计,二级出水中溶解性有机物分子质量分布趋势基本相同,大部分为小分子有机物,<10 ku 的有机物分别占60%~75%和71%~79%,>50 ku 的大分子有机物分别占14%~28%和13%~16%,其他区间所占比例较小,整个区间成"双峰"状.二级出水中亲水性组分较疏水性组分多,出水中难降解物质包括腐殖酸尧富里酸和蛋白质类物质.含腐殖质较多的水样SUVA较高,而含蛋白质类物质较多的水样SUVA较低,且腐殖质等大部分存在于疏水性有机物中.
针对黄金矿业废水有毒重金属污染严重的问题,采用同轴极脉冲电絮凝法对黄金矿业废水中的Cd2+进行处理.结合能耗分析,考察了电流密度尧初始pH尧电解时间尧搅拌速度对处理效果的影响.结果表明,对于Cd2+初始质量浓度为0.244 1 mg/L 的黄金矿业废水,当电流密度为1.5 A/dm2,电解时间为25 min,初始pH 为6,搅拌速度为500 r/min 时,Cd2+去除率达到96.6%,能耗为17.81 kW·h/mg.同轴极脉冲电絮凝法对Cd2+有较好的去除效果.
采用泡沫陶瓷为载体,利用浸渍法制备了锰氧化物固相催化剂,研究了浸渍溶液种类与浓度对固相催化剂负载量及稳定性的影响,利用SEM尧EDS 对固相催化剂进行表征,并结合臭氧对苯酚进行降解实验研究.研究结果表明:采用0.5 mol/L Mn(NO3)2浸渍液负载率最大,达到2.32%,且稳定性最佳;制备的载锰固相催化剂对苯酚降解率达到89.6%,对应的COD降解率达到79.2%.
生化后的丙烯酸及酯废水COD为550 mg/L,需进行深度处理才能达标排放.研究了活性炭强化的臭氧氧化工艺对该废水的处理效能,考察了废水碱度尧活性炭装填高度尧臭氧浓度和废水柱外循环流量对COD 去除率的影响.实验结果表明,在最佳条件下反应2 h,废水COD可降至35 mg/L,达到叶污水综合排放标准曳(GB 8978要1996)中的一级标准要求.
采用自制中温厌氧反应器对金银花蒸馏残液进行中温厌氧发酵试验,系统考察了金银花蒸馏残液COD及产甲烷量随厌氧反应时间的变化情况.结果表明,在(37±1)℃的中温反应条件下,经8 h 连续运行,产甲烷势较高为0.272 L/g,但COD 去除效果不理想,仅为49.5%;向反应器中加入少量铁屑后最终废水COD 去除率达到76.6%,但加入铁屑累计产甲烷量变化不大;对4 种不同处理条件下的废水厌氧产甲烷过程进行动力学分析,得到最佳反应条件为添加微量元素铁屑,调节pH为中性.可为金银花中药废水处理及资源化利用提供工程设计参考,同时为我国每年多达数百万吨(含水分)中药渣处理提供思路.
采用纳滤膜法对电镀镍漂洗废水及金属镍的在线回用进行中试研究,维持pH尧TDS尧电导率尧温度等条件不变,改变操作条件,研究了操作压力尧进水流量尧料液浓度尧运行时间尧产水比对膜分离性能的影响.研究结果表明,增加操作压力尧进水流量尧料液浓度都可提高Ni2+截留率及浓缩倍数;保持各影响因素恒定运行时,纳滤膜对Ni2+截留率及浓缩倍数随运行时间的延长逐渐增大,稳定运行40 h后接近最大截留率及最大浓缩倍数,截留率达75%左右,浓缩倍数在6.2 倍左右;产水比对Ni2+截留率有较大影响,产水比为1颐1尧进水流量为6 t/h 时,Ni2+截留率为65.7%,浓缩倍数为2.4 倍.
采用十六烷基三甲基溴化铵改性制得有机改性水滑石,并用XRD和红外光谱进行表征.考察了有机改性水滑石对染料废水的吸附能力及相关影响因素.结果表明,水滑石改性后对染料吸附能力提高,染料去除率随改性水滑石投加量的增加而提高,随染料初始浓度的增大而降低,温度太高不利于染料的吸附,pH对染料废水的处理效果影响不大.改性水滑石对染料的吸附可用Langmuir等温吸附方程拟合,二级吸附模型能很好地描述改性水滑石对染料的吸附行为.表征结果表明十六烷基三甲基溴化铵进入到水滑石层间,但水滑石结构并没有发生大的变化.
用NaOH碱熔-水热法处理得到的改性斜发沸石作为吸附交换剂,对模拟废水中以Cu2+尧Cr3+为代表的重金属离子进行吸附处理.研究了不同吸附时间尧投加量以及初始浓度条件下,改性斜发沸石对Cu2+尧Cr3+的去除效果.实验结果表明:改性沸石与水样中Cu2+尧Cr3+的质量比分别为18.75:1、13.33:1 时,对Cu2+、Cr3+的去除率分别达88.0%、87.4%,且为快速吸附平衡过程.此外,用NaCl 溶液和NaCl 溶液加氨水对吸附Cu2+饱和的改性沸石进行再生实验,再生率较高,改性斜发沸石可以多次重复利用.
采用预混凝要Fenton 氧化法对新密市某造纸厂废纸造纸废水的二级生化出水进行深度处理,研究了各主要因素对COD去除率的影响,确定了最佳工艺条件.实验结果表明:采用预混凝要Fenton 氧化法深度处理废纸造纸废水可取得很好的效果,COD总去除率为84.82%,出水COD 为76 mg/L,达到回用要求.氧化处理后,废水中残余的H2O2会对COD产生影响,调节温度和pH不适宜去除低浓度的H2O2.该废水经处理后大部分有机污染物被降解,部分木质素片段芳环结构开裂转化成脂肪族羧酸类有机物.
研究了一种液哨式机械超声发生器,探讨了液哨喷口结构对声强的影响,并采用液哨协同杀菌剂的方法对循环水进行杀菌处理.实验结果表明,圆锥形喷口效果最佳,且最佳锥形角度为45°.在初始细菌数量为1.2×106 mL-1尧水压0.3 MPa 条件下单独使用液哨杀菌90 min,杀菌率可达到39%.液哨超声和杀菌剂有良好的协同作用,加入液哨超声30 min 可以有效减少41%~45%的杀菌剂使用量,具有良好的环境效益和经济效益.
在新颁布的《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171-2012)中,总氰化物的排放限值降至0.2 mg/L,这使得传统除氰工艺已无法满足处理要求.以某焦化厂经生化尧混凝处理后的出水为研究对象,探究了UV-H2O2工艺用于深度除氰的可行性.实验结果表明:在pH=10、n(H2O2):n(CN)=250:1 的条件下,UV-H2O2工艺处理30 min 后总氰去除率可达80%,出水总氰(<0.18 mg/L)满足新标准要求.
以城市污水处理厂剩余脱水污泥为原料,采用化学活化热解法制备了污泥活性炭吸附剂,对水溶液中的Ni2+进行去除,确定了最佳实验参数.实验结果表明,吸附时间为1 h、pH 为7尧吸附剂用量为6 g/L 时,对含Ni2+废水(Ni2+质量浓度为50 mg/L)的平均去除率为29.132%,污泥活性炭吸附剂的平均吸附容量为2.428 mg/g.通过单因素实验得出吸附时间为80 min尧溶液pH为7 时,对溶液中的Ni2+有较好的去除效果.Ni2+在污泥活性炭吸附剂上的吸附比较符合伪二级吸附动力学方程,Langmuir 等温方程更适合描述Ni2+在污泥活性炭吸附剂上的吸附行为.
国家《节能减排"十二五"规划》中,在加强城镇生活污水处理设施建设方面,要求到2015 年我国城市污水处理率和污泥无害化处置率分别达到85%和70%.阳离子型聚丙烯酰胺作为一种性能良好的污水处理与污泥脱水剂,被广泛应用于污水处理尧污泥脱水处理中.阳离子型聚丙烯酰胺具有优良的选择性和适应性,目前世界有五大系列2 000 多个品种,世界年总需求量为65 万t,年需求增长率为10%.今后我国污泥脱水处理尧污水处理尧石油开采尧造纸等领域对阳离子聚丙烯酰胺的需求量将不断增长.针对阳离子型聚丙烯酰胺制定了系列质量评价方法并对其在水处理应用方面进行了研究.
随着烟塔合一技术在国内的引进,其对循环水水质的要求也更为严格.以某采用烟塔合一技术的燃煤电厂工程为例,介绍了该工程的烟气测定设计及运行情况,研究了烟气结露液体的组成及分布情况对循环水水质的影响.结果表明:冷却塔烟气结露液体不会影响循环水的pH,但会增加循环水中硫酸根和悬浮物的浓度,该结果为发电系统循环水处理方面提供一定技术参考.
针对迎峰度夏期间某电厂氢冷器结垢急需进行清洗的实际情况,设计了相应的清洗方案,对清洗方案的效果和风险性进行研究,以便为同类型机组氢冷器清洗提供参考和借鉴.结果证明清洗方案对氢冷器垢层有一定的清洗效果,并对系统中B30 白铜、TP316L 不锈钢尧海军黄铜尧碳钢等金属材质以及氯丁橡胶等非金属材质均无明显的腐蚀加速作用,清洗时可保证氢冷器和整个循环冷却水系统的安全及稳定运行.
为研究高频脉冲电源对循环水系统的阻垢机理,采用一套小型高频电磁循环水处理系统,以脉冲频率为变量,完成6 组阻垢实验,分析不同脉冲频率下钙离子溶度的变化趋势,并观察扫描电镜下相应的垢样微观结构.结果发现,在不同脉冲频率下,处理组的钙离子溶度变化相比空白组呈现高、低、接近这3 种趋势.高频电磁脉冲的阻垢机理:脉冲频率对水体的作用既阻碍结垢又促进结垢,当电磁频率与氢键共振频率接近时,阻碍结垢起主导作用;当电磁频率与杂质粒子共振频率接近时,促进结垢起主导作用,且两种作用一般同时存在.
以赤铁矿为主要原料,用硫酸提取Al3+尧Fe3+制备了聚合硫酸铝铁(PAFS).产品采用XRD 及TEM进行表征,并以黄河水为原水进行絮凝实验研究.结果显示,自制PAFS 的絮凝性能优于市售聚铝(PAC),当其投加量为12mg/L、pH在5.0~8.5 时,COD去除率、浊度去除率分别达到40%尧99%以上.
对非常规油气藏压裂返排液的特点尧物性及污染指标进行分析,提出采用破胶混凝技术对返排液进行预处理分离,其水相可再配制压裂液用于现场压裂施工.研究了破胶混凝剂及其优化工艺和压裂液再配制技术,评价了再配制压裂液的主要技术指标及性能,并与清水配制压裂液进行对比.结果表明,再配制压裂液具有基液黏度高,抗温性能较强,易于破胶尧返排,残渣量较低及防膨性好等特点.该技术能够实现废液资源化利用,达到节能减排的效果.
电镀排放废水基体复杂多变,采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)标准加入法测定电镀排放废水中的Cd、Cr、Ni,可解决基体匹配的难题.对仪器分析条件的选择、酸度和盐度的影响、共存元素的干扰进行了研究,该方法回收率为95%~106%,RSD为3.7%~6.3%.
对西安某酒店的生活污水处理系统进行工艺设计尧设备安装与系统调试.采用水解酸化与二级生物接触氧化结合的分散式污水处理工艺,稳定运行后对原污水中COD、BOD5、SS、NH5-N、TP 的去除率分别为91.3%、94.1%、84.1%、75.8%、78.8%,出水水质满足《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》一级标准要求(DB 61/224-2011).
采用全自动净水器+超滤组合工艺,对山西省某水泥厂排放废水进行预处理,联合后续反渗透工艺以实现中水回用,处理水量为28 t/h.经该工艺处理后,最终出水水质良好,浊度由34.1 NTU 降至0,总硬度由3 160 mg/L降至40 mg/L,可直接回用于该水泥厂余热发电循环水补充用水,出水量为20 t/h,回用率达75%.工程实践表明,该联合工艺可实现对水泥厂排放废水的深度处理和高质回用.
宝钢热轧车间轧制硅钢,导致层流浊环水系统出现"铁红"现象.经实验室试验与现场研究,在高速过滤器进水前端投加助滤脱色剂,提高过滤器截留氧化铁颗粒的能力,消除了水系统的"铁红"现象.