超临界水能与氧或空气完全互溶,能快速氧化有机废物成为无害的液体或气体等无机小分子化合物。因此超临界水氧化(SCWO)技术近几年来发展迅速,成为一种极具潜力的绿色有机废水处理技术。作者介绍了超临界水氧化技术的特点、原理、工艺流程和装置,当前国内外研究和工业应用现状及应用中存在的问题和研究方向。
药剂法是一种有效的丝状菌污泥膨胀控制技术。采用药剂法可使污泥膨胀在短时间内得到控制,在污泥膨胀得到迅速控制及膨胀原因查明后,再通过采取调控微生物生长环境的措施,创造不利于丝状菌生长的环境,可避免膨胀再次发生。药剂法能迅速控制污泥膨胀对于污水厂的运行管理具有较大的实用价值。
生物活性炭技术是一种有效的水处理方法。作者介绍了生物活性炭技术在饮用水、生活污水及工业印染废水、含油废水、制药废水、微污染水、含酚废水、垃圾渗滤液等领域的研究和应用情况,分析了生物活性炭技术在水处理中的应用前景和发展方向。
造纸黑液是一种成分复杂,污染负荷大而非常难以处理的有机废液。多年来人们一直努力探寻黑液治理利用途径,目前国内外大多采用了碱回收、酸析、生化、膜处理、絮凝沉淀氧化等数十种治理利用技术。作者从处理规模、治理的彻底性、综合利用程度及发展前景等方面对各种技术进行了较深入的分析比较,并结合我国实际对其发展趋势提出了相应的建议。
重力油水分离是分离水中油的一种物理方法,同其他分离技术相比,重力分离过程具有不需外加动力、装置制造成本和运行费用低、维护简便、大规模推广容易、回收的油可再利用等优点。作者重点介绍了重力油水分离技术的基本原理和特点,阐述了重力油水分离技术装备研究的进展状况,并讨论了重力油水分离技术的发展方向。
在换热设备中普遍存在结垢现象,污垢的存在会降低生产效率、消耗燃料,从而造成巨大的经济损失。现有的化学清洗方法不仅污染环境,而且会大大降低设备的使用寿命。作者对结垢过程中硬度、温度、流速等参数的影响大小进行了实验研究,向人们揭示了高硬度循环水结垢过程中温度、硬度、流速等参数的影响,使人们对结垢机理有了深入的了解,这些实验数据将为接下来的抗垢实验研究打下坚实的基础。
针对苯胺法生产促进剂M废水生化处理难度很大的特点,作者采用完全物化法对此类废水的处理进行了研究,通过预处理实验、树脂吸附及深度处理实验,得出如下结论:原水COD 3 800 mg/L、pH=5、SS 500 mg/L,经过预处理+树脂吸附+深度处理工艺的处理,出水可达到国家二级排放标准,此方法经济可行。
采用二次絮凝-Fenton试剂法对1,2,4-酸氧体废水进行预处理,确定了最佳处理条件。两次絮凝均投加CaO和FeSO4.7H2O作为絮凝剂,第一次絮凝时,絮凝过程中出现浆状体,直接抽滤。第二次絮凝,絮凝沉降明显。通过两次絮凝COD从原水的17 511 mg/L降至4 020.9 mg/L。Fenton试剂处理时,利用二次絮凝出水和原水调节pH,处理后COD降至605.2 mg/L。使后续处理具有较大的可行性。
采用并联式的过滤系统,对国产的亚高牌叠片式过滤器与以色列ARKAL公司的叠片式过滤器进行了工艺性能比较试验。针对不同过滤精度(20、55、100、200μm)的叠片,在不同的加药量下,比较研究了两种过滤器进出水的浊度和悬浮固体含量、周期产水量、FPI值、水头损失、流量、反洗等工艺性能参数差异,试验结果表明,两种过滤器的性能大体相近。
设计和制作了厌氧复合床反应器(UBF)用于TDI废水的处理研究。研究结果表明,在UBF进水水温为(34±1)℃、水力停留时间为20 h,CODCr容积负荷不超过3.07 kg/(?.d)时,UBF对TDI废水中苯胺、CODCr、氨氮、色度的去除率分别为62。10%、63.08%、14.59%、75%。废水的BOD5/COD由进水的0.21提高到处理后出水的0.33,废水的可生化性获得明显提高。另外,试验证明,厌氧复合床反应器具有较强的抗冲击负荷能力。
活性污泥法与生物膜法相结合,基于反硝化除磷原理,开发出双污泥序批式脱氮除磷处理工艺AON。作者重点研究了生活污水COD/TN比值变化对其除磷脱氮性能的影响。试验结果表明,稳定运行的反应器具有良好的强化生物除磷和反硝化脱氮性能,缺氧结束时体系中磷<;1 mg/L,氮<;5 mg/L。该工艺处理效果稳定,对水质的适应能力强,可以降低好氧需求,较大程度地减少除磷和反硝化对碳源的竞争,同时保证了世代时间长的硝化菌的稳定生长。
研究了较佳形态活性硅酸对工业氯化铁、工业PAC助凝时模拟体系的混凝行为。结果表明,较佳形态的活性硅酸具有明显的助凝效果,当有活性硅酸助凝时,体系Zeta电位明显降低,而除浊效率得到明显提高。同时发现在有活性硅酸参与下的混凝机理有别于单纯铝盐或铁盐,活性硅酸的介入会削弱铝盐或铁盐在混凝中的电中和作用,但同时强化了黏接架桥与网捕卷扫的作用机制。
采用丙烯酸系吸油材料对冷凝液中微量油脱除技术进行了试验研究。在最佳工艺条件下,对吸油材料的脱油、再生和稳定运行状况进行了评价和考察。结果证明,该吸油材料具有良好的吸油和再生性能,稳定运行周期长,出水TOC<;1.0 mg/L,脱油后的冷凝液可用于制二级脱盐水的原水。
从造纸黑液中提取的木质素对糖蜜酒精废液有明显的脱色效果,但从造纸黑液中提取木质素时的工艺、黑液的品种以及黑液的新鲜程度等因素直接影响着木质素对糖密酒精废液的脱色效果。作者就以上的各种影响因素进行了定量和定性的讨论。
采用双泥法SBR工艺对反硝化聚磷菌(DPB)进行培养驯化,经过60个周期的培养驯化,系统对TP、NH3-N、COD的去除率分别达到85%左右、90%以上、85%左右。结合DPB释磷吸磷的生物机理,考察了COD、NH3-N、硝酸盐氮、TP在驯化初期、中期、运行稳定期一个周期内厌氧/好氧/缺氧交替环境下的变化趋势,其中硝酸盐氮在缺氧段的平均去除率由初期的39.4%提高至运行稳定期的77.1%,TP在缺氧段的平均去除率在运行稳定期提高至62%。
膜生物反应器是一种新型的污水处理设备,如何能让系统稳定高效的运行是现在面临的主要问题之一。因此,对系统的出水方式、DO、HRT以及膜的操作压力等参数进行了研究,结果表明,系统采用间歇式出水、DO为2。0~3。0 mg/L,HRT=9 h,曝气量2。8 ?/h,抽吸时间10 min,停吸时间8 min时处理效率最高。
以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和第三单体M为原料水溶液共聚,制备了新型阴离子絮凝剂Y2,并将其与聚合铝(PAC)复配处理污水。探讨了其用量和废水pH及温度、搅拌时间对CODMn去除率和透光率的影响。结果表明,在PAC用量为40 mg/L,Y2用量为2 mg/L,pH=6,温度30℃时,污水透光率由38。7%增至98.6%,CODMn去除率达到80.64%。
采用目前国内广泛应用的静态阻垢法、临界pH法、浊度法和电导率法对反渗透专用阻垢剂的阻垢性能进行了评定,并比较了各种方法的优缺点,实验结果表明,电导率法可更加快速准确地评价反渗透阻垢剂的阻垢性能,是一种科学有效的评价方法,具有较强的实用性。
以α-氨基己二酸、亚磷酸和甲醛(37%)水溶液为原料,合成了新型有机磷羧酸阻垢剂α-氨基己二酸-N,N’-二亚甲基膦酸(AADMP)。并对产物进行了IR、1H NMR和MS表征。实验结果表明:α-氨基己二酸、甲醛、亚磷酸的物质的量比为1∶2.4∶2.4,反应温度为110℃,反应时间为3 h,甲醛为一次性加入时,所得产物对CaCO3阻垢效果最好。阻垢性能的对比实验也表明,AADMP具有优良的阻垢性能。
研制成功一种用于锅炉给水处理的新设备,该设备具有同步软化和除氧的功能。中试研究了Na22SO3用量、运行流速、进水硬度、催化剂用量等因素对其运行性能的影响,确定了最佳运行参数:当进水总硬度≤6 mmol/L时,无需投加催化剂,Na22SO3最小投加比kmin=1.3,控制流速25~30 m/h;当进水总硬度>;6 mmol/L时,需额外投加催化剂CoCl2 1 mg/L。经其处理后的出水硬度和溶解氧均可满足中小锅炉给水水质要求。
制备了一系列结构性能相异的双氰胺-甲醛絮凝剂,用FT-IR表征。结果表明,加入氯化铵有助于生成表面带正电荷的高分子聚电解质;脲促进反应物聚合成线性高分子,加强絮凝架桥作用;而六次甲基四胺无改性效果。以模拟染料废水考察脱色效果及CODCr去除率发现,在较大投药量范围脱色效果良好,但过大的投加量会引起CODCr增大。
分别用沉积法和鼓泡法测定了不同钙含量的自来水样和标准水样中同剂量、同一水处理剂的阻垢性能。结果表明,鼓泡法适用于高钙水样和低钙水样中水处理阻垢性能的测定;在测定水处理剂的阻垢性能时,应采用和实际水样钙离子含量相似的标准水样,才能准确地反映出其实际应用时的阻垢性能。
根据2-羟基膦酰基乙酸产品的生产现状以及国内产品的质量状况,确定了2-羟基膦酰基乙酸产品的技术指标,着重介绍了本产品的质量检验方法。
采用浊度法检测含有微量细小的分子筛颗粒和金属镍颗粒的悬浮液中微量固体颗粒浓度,并对相关因素的影响进行了研究。结果表明:在实验范围内,悬浮液微细颗粒的浓度与悬浮液浊度成线性关系;对微细颗粒悬浮液,采用d32(Sauter直径)作为平均直径比采用中位直径d50更能反应出粒径因素对浊度的影响。
粮食深加工企业的循环冷却水富营养化严重,具备了所有适合菌藻生长繁殖的条件,普遍存在菌藻滋生问题。作者对一家玉米深加工企业的循环水系统黏泥污垢堵塞问题进行了分析,通过杀菌试验,提出了在线清洗及日常杀菌处理方案,解决了该系统菌藻滋生、黏泥堵塞管道及换热器的问题,保证了生产的正常运行。
介绍了电解法处理混合电镀废水的工艺。试验表明,对于含铬、镍、铜分别为<;100、<;40、<;60 mg/L的混合电镀废水,经过电解单元处理后,中水出水可达到铬、镍、铜分别为<;0.1、0.2、<;0.2 mg/L。该工艺所具有的独特优势是出水的回用可行性较高,在水资源日趋紧张的今天,具有很高的应用价值。
介绍了炼钢转炉煤气除尘水系统的工艺和水质特性,分析了除尘水的水温、pH、悬浮物、硬度和碱度的变化情况及其危害性。现场采用强化絮凝沉降去除悬浮物,投加水质改进剂和阻垢分散剂进行水质稳定的处理技术处理该系统,取得了较好的效果。
对唐山钢铁股份有限公司第一钢轧厂浊循环水工艺中的主要水处理设备化学除油除污器的运行结果进行了分析。认为化学除油除污器存在设计缺陷。针对化学除电除污器存在的问题,对其进行了改造。改造后,其出水水质显著提高,运行效果良好。
通过对反渗透系统膜污染物的分析,找出了膜污染的主要原因,制定了清洗方案;通过离线化学清洗,恢复了膜的性能;通过对预处理工艺的改造,延长了膜的清洗周期和使用寿命。