凹凸棒石粘土是一种以凹凸棒石为主要成分的天然非金属粘土矿物,它是一种具有独特层链状结构的晶质水合镁铝硅酸盐矿物,具有比表面积大、化学稳定性好、吸附能力强等特征。作者对国内外有关凹凸棒石粘土的文章进行了综述,详细叙述了凹凸棒石粘土的组成和结构以及相应的改性方法,分类讨论了凹凸棒石粘土在水处理中的应用,分析了我国在研究开发过程中存在的问题,并提出了相应的意见和建议。
对采用不同的金属氧化物或金属水合氧化物作为吸附剂,不同的硅酸盐类矿物作为载体的改性滤料去除饮用水中过量氟的性能进行了评述。论述了这些吸附剂和载体各自的优缺点和应用现状以及改性滤料在饮用水除氟方面的优越性。并初步探讨了不同的改性滤料的除氟机理和去除效果、可能的影响因素和我国现今除氟技术的应用概况。说明在除氟领域中,改性滤料作为一种无毒害,且经济上可行,操作上可行的除氟材料其发展空间还很大。
利用生物技术开发的微生物絮凝剂是一种新型絮凝剂,具有无毒无害,微生物降解性能好,无二次污染,成本低等优点。一般微生物絮凝剂相对分子质量很大,化学成分主要是粘多糖、蛋白质、脂类等物质,培养液的温度、pH对絮凝剂产生菌的产率和活性有很大影响,某些金属离子对微生物絮凝剂的活性有抑制或促进作用。对微生物絮凝剂产生菌和微生物絮凝剂的特性、制备条件及其在废水处理中的发展和应用进行了综述。
简要介绍了印染废水的水质特点和处理现状,着重综述了各类人工合成有机高分子絮凝剂的合成途径、化学改性方法及其在印染废水处理中的应用进展,并对其絮凝机理进行了归纳。文章还综述了木质素、壳聚糖、改性淀粉等天然高分子絮凝剂的研制及应用进展。指出有机高分子絮凝剂是一类有效的絮凝脱色剂,对有机高分子絮凝剂的研究和应用趋势作了展望。
对当前微波辐射技术在环保领域的应用和研究状况进行了综述,着重介绍了微波加热机理及其特点,在废水、废气、固体废弃物的处理,环保材料的研制,环境监测等方面的应用,讨论了应用中存在的一些问题,并展望了微波技术在环保领域的应用前景。
印染废水组分复杂,常含有多种染料,色度深,毒性强,难降解,pH波动大,而且浓度高,废水量大,是难处理的工业废水之一。首先介绍了印染废水的组成及特征,然后将处理印染废水的方法分为物化处理法(吸附法、过滤法)、化学处理法(絮凝沉淀法、电解法、化学氧化法、光催化氧化法)和生化法加以介绍。并评述了各种处理方法的适用条件及处理效果,总结各种方法的优缺点。提出开发不同处理方法的有效组合和研究高效、经济、节能的印染废水处理反应器将是印染废水处理工艺研究发展方向。
采用一体式浸没膜生物反应器,在连续、曝气和100mg/L氨氮的条件下驯化活性污泥,发现驯化污泥对氨氮的硝化去除率可稳定在30%~50%,同时对有机物的降解率也都在80%以上;通过对比发现污泥的硝化和有机物降解作用之间有着相互抑制的关系。对比实验也证明,硝化过程产生的大量H+将降低体系的pH,使其稳定在5.4左右。而从3个月的运行实验看,KUBOTA的平板膜有着很好的耐污染性能,且清洗措施简单易行。
研究了壳聚糖对CuCu2+的吸附特性,考察了CuCu2+的浓度、壳聚糖用量、吸附时间以及体系pH等不同的吸附条件下,壳聚糖对废水中CuCu2+的吸附效果。当质量分数为0.8%的壳聚糖的用量为0.4mL,吸附时间为30min,pH为5.5~6.5时,对CuCu2+浓度为0.1×10Cu-3mol/L的去除率可达98.3%。
提出了以硅系水质稳定配方处理低硬度循环冷却水,采用正交实验失重法确定了硅系配方中各组分的配比,并对该配方进行了性能评价。结果表明:该硅系配方能在金属表面形成一层保护膜,能将碳钢腐蚀速率降到0.0348mm/a,铜管腐蚀速率降到0.0005mm/a,满足实际生产的要求。
以升流式曝气生物滤池(UBAF)深度处理某废水处理厂的二级生化出水,经试验CODCr,NH4+-N,SS的去除率分别为77%,90%和92%左右,出水水质达到生活杂用水标准;进水的水力负荷对UBAF的处理效果有一定的影响。
首先合成阳离子单体N-(二甲氨基)甲基丙烯酰胺,然后用共聚合法合成阳离子聚丙烯酰胺。单体合成中探讨了羟甲基二甲胺的合成工艺,当n(甲醛):n(二甲胺)=2:1,反应温度为55℃,反应时间为2h时,羟甲基二甲胺的收率最高;并通过NMR确定了其结构。采用正交实验,研究了共聚合反应中n(丙烯酰胺):n(阳离子丙烯酰胺)、温度、引发剂用量对聚合反应的影响。研究结果表明,n(丙烯酰胺):n(阳离子丙烯酰胺)=10:1,温度为45℃,引发剂质量分数为0.04%时,效果最佳,达到了一定的絮凝效果。
通过对上海联合利华肥皂厂生产废水的混凝沉淀实验研究,确定了该废水混凝沉淀最适宜的混凝剂种类、最佳的混凝反应运行条件及最优的药剂投加量。经最优投药量实验比较可知,采用无机混凝剂与有机絮凝剂复合运用的方法,不仅能节省混凝剂的投加量及工程运行等费用,而且能在很大程度上提高水的混凝沉淀处理效果。
采用绿色水处理技术———减压膜蒸馏(VMD)法处理多酚类制药废水并从中回收乙醇,探讨了实验条件对膜分离性能的影响,在最佳工艺条件下,回收乙醇的质量分数达34.5%,多酚类混合物的截留率99.67%。理论分析和实验数据表明,作为一种新型的绿色水处理技术,VMD具有膜通量大,成本低,分离效果好等优点,可在工业化有机溶剂废水的处理及回收溶剂等方面发挥重大作用。
采用生物膜法缺氧-好氧工艺处理磺胺生产废水,当进水COD为2357mg/L时,出水COD可达到284.3mg/L,去除率达87.92%。试验研究结果表明:温度对工艺运行效果影响很大,当系统温度满足25℃时,缺氧段和好氧段HRT分别为8.1h和21.3h,工艺运行即可达到如上效果;当缺氧段温度降至15℃时,缺氧段和好氧段HRT分别延长至12.7h和33.1h,才可达到同样的效果,但好氧段温度必须满足25℃,才能使出水COD达到300mg/L以下的目标。
采取超高交联树脂NDA-150吸附处理2,4-二氯苯氧乙酸含酚生产废水,取得了良好的效果。通过静态吸附比较和动态吸附-脱附研究,确定了最佳工艺参数。原废水呈深红褐色,总酚质量浓度<16000mg/L,树脂吸附后出水无色透明,总酚质量浓度>0.5mg/L,达到国家排放标准。原废水酸化和高浓脱附液酸化处理,能回收大量的2,4-二氯酚和2,4-二氯苯氧乙酸。该工艺简单,操作方便,是一项具有环境效益和经济效益,值得推广的技术。
离子交换树脂失效后需经再生处理才能恢复其交换能力,树脂再生效果的好坏对运行的经济性有直接影响。通过现场试验研究,建立了一种利用中排再生废液质量分数确定离子交换树脂再生进酸碱量终点的新方法,该方法可降低再生酸碱耗,提高再生后中和池废液pH合格率,实现良好的经济效益和社会效益。通过数学分析,建立了确定最佳中排再生废液质量分数的数学模型,实践证明该模型具有较强的实用性。
在水和废水的监测过程中,测定悬浮物的含量具有重要的意义。但在实际的监测分析过程中,往往会造成悬浮物含量明显偏低(有时甚至出现负值)或明显偏高的情况。为此提出了该系统误差产生的原因及其消除方法,同时提出了行之有效的实验室悬浮物测定的质量控制方法。
利用自动电位滴定仪分别测定了NaClO2固体质量浓度为20mg/L,10mg/L,5mg/L,2.5mg/L,1mg/L和NaClO2(与盐酸反应)质量浓度为20mg/L,10mg/L,5mg/L,2.5mg/L,1mg/L的水样,分别求出其回收率及检出限。试验表明电位滴定法能在5mg/L以上质量浓度快速准确的区分测定ClO2,Cl2,ClO2-和ClO3-。
介绍了北京东方化工厂丙烯酸装置循环冷却水系统所用水稳剂的性能研究过程及应用结果。
洗涤污水的阴离子表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)属难降解有机物,采用水解酸化-接触氧化工艺可有效去除污水中的LAS。水解酸化池采用穿孔管底部布水形式,并安装组合填料;接触氧化池采用推流形式,进行逐减曝气。采用低负荷连续进水法进行调试,并投加城市污水处理厂的污泥接种驯化。调试和运行阶段可通过接触氧化池水面的泡沫多少来判断池内的微生物驯化情况和是否处于正常情况。在进水LAS和CODCr分别为23.7mg/L和336mg/L时,LAS和CODCr的总去除率分别可达96.32%和92.7%,出水达标排放。
根据离子交换原理,利用纺丝去酸水代替食盐、芒硝再生钠离子交换树脂,可以去除硬水中的钙离子和镁离子。再生阴床排出碱性废水加入去酸水中,可降低去酸水酸度,提高出水pH,出水水质达到软化水水质标准。用去酸水再生,可减少污染,降低纺丝工艺排水酸度,具有明显的社会效益和经济效益。
着重介绍了工业水除铁的工艺流程、工作原理及处理后的水质,并简要分析了影响除铁效果的因素。
介绍了酸化水解-接触氧化-光化工艺在处理染织厂高浓度有机废水中的应用。采用先将高碱度高浓度染织废水进行冲灰除尘,节省了冲灰费用,而且可降低废水的pH和CODCr,再通过酸化水解-接触氧化-光化工艺处理,经过1a多的实践运行表明,该工艺处理效果好,运行稳定,能完全实现达标排放。在其他同类废水处理中值得借鉴。
经过一年多时间的探索,确定了DCCH型澄清池的最佳运行条件,影响该类型澄清池运行的主要参数是混凝剂用量、搅拌机转速、温度和排泥量等。
阐述了外循环升流式厌氧污泥床反应器(UASB)的整体结构和分部结构及其主要作用,以某化工厂的废水处理工程为实例,对各部分的具体参数、设计方法、工艺特点,作了详尽的介绍。用此方法设计建成的外循环UASB反应器在30~35℃时,采用污水处理厂的消化污泥接种,启动一个多月,在污泥区就形成了1~2mm的颗粒污泥,COD去除率<90%,并可有效分离出直径<5×10-3cm的沼气气泡,证明该设计方法是切实可行的。
低渗透油藏对注入水水质要求很高,以微孔管过滤技术实现注入水的精细过滤是一个重要发展方向。对微孔管过滤机理、反冲洗特性,过滤与反冲洗工艺流程(全自动)的设计,精滤装置的主要结构以及在韦庄油田的现场运行情况进行了介绍。经过5a的检测表明,采用该技术可以直接对水源井水进行过滤,并使处理后水质指标(悬浮物、粒径、细菌等)达到部颁注水水质标准。