从公共卫生安全角度出发,分析了污水处理过程中可能存在的卫生学安全问题。综述了膜分离方法对细菌与病毒的去除机理,以及对病原微生物的去除效果,并对膜分离过程中存在的问题进行了初步分析,提出了在污水消毒方面应该注意和需要进一步研究解决的问题。
介绍了纳米TiO2光催化降解废水中有机污染物的机理,系统评述了纳米TiO2的粒径、晶型、掺杂、负载和废水处理体系中催化剂投加量、pH值、外加氧化剂、无机盐及光强等因素对其催化活性的影响。展望了纳米TiO2在降解工业废水处理中的应用前景,认为:提高纳米TiO2的光催化效率,扩展纳米TiO2的吸收光谱范围和开发纳米TiO2的负载技术是光催化法处理废水应用研究领域今后的主要发展方向。
综合论述了膜生物反应器的分类、结构、特点,介绍了近年来各国学者应用膜生物反应器去除废水中有机物、氮、磷等污染物所取得的研究成果、面临的问题以及膜生物系统在实际废水处理中的应用。简要阐述了膜污染的成因、机理及其对策,并指出了现阶段限制膜生物技术在我国发展的原因,展望了未来膜生物技术在我国广阔的发展前景。
阐述了新型聚合物重金属离子吸附剂的合成与改性及其对水溶液中Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)等重金属离子的吸附性能。这些聚合物重金属离子吸附剂对低浓度的重金属离子表现出了较好的吸附能力,其中聚合物吸附剂PGHyFeO-COOH对mg/L级的Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)的最大吸附量分别为211.4mg/g、155.0mg/g、147.2mg/g。这些吸附剂的吸附速度也较快,平衡吸附时间一般在60min左右,有的甚至只有几分钟。新型聚合物重金属离子吸附剂在水处理工业中具有广阔的应用前景。
随着金属铜及其合金在各领域的应用越来越广泛,其腐蚀与防护问题日益受到重视,而在腐蚀介质中添加缓蚀剂是解决这一问题的一个简单实用的方法。作者综述了近年来国外几种新型有机铜缓蚀剂,包括唑类、喹啉类、嘧啶类等物质,从缓蚀性能、环境保护方面对其进行了比较,介绍了不同介质中缓蚀剂的选用情况,阐述了缓蚀剂的作用机理,并展望了缓蚀剂的研究和发展方向。
以四氯化碳和四氯乙烷为代表物,研究了水溶液中氯代烷烃的催化还原脱氯技术,使用的还原剂为废铁刨花并添加催化剂和极化材料,结果表明该方法能使氯代有机物在零价铁体系中有效地发生还原反应,能迅速脱氯为氯离子,降低氯代有机物的毒性。探讨了有机物浓度对反应速率的影响,并分析了还原脱氯速率和反应中间产物,四氯化碳的反应产物主要是二氯甲烷,而1,1,2,2-四氯乙烷的主要反应产物是二氯乙烯。氯代有机物直接得到电子而发生还原脱氯是其主要反应机理。
洗毛废水蒸馏后形成的污泥虽含较多的有机质和植物养料,也具有很高的热值,但由于富含羊毛脂,黏度高、碱性强、极难脱水,极大地限制了它的资源化利用。根据污泥体系中表面活性剂的乳化作用与破乳的基本原理,通过采用酸化、投加凝聚剂、破乳剂和调节适当反应温度等联合方法,有效地破坏了供试污泥分散体系固有的稳定性,改性后污泥的比阻值R从改性前的大于9.81×1013m/kg下降为2.48×1011m/kg,从而使污泥极易机械脱水。为洗羊毛污泥的资源化利用提供了一个全新的预处理工艺。
针对环烷基咪唑啉衍生物,分别探讨了其在盐酸酸性介质及油田污水中的缓蚀性能,并对其杀菌性能进行了评价。结果表明:(1)在质量分数约为10%的盐酸溶液中,能够获得比LAN-826缓蚀剂更好的缓蚀效果,在60℃、5h,投加质量分数仅为0.2%时,即可将碳钢挂片腐蚀率控制在1.5g/(m2·h)以下,缓蚀率可达94%以上;常温下,投加质量分数仅为0.1%~0.2%时,其对铝挂片缓蚀率可高达99%以上,且对铜挂片具有一定的缓蚀效果,可任意比例溶于水或盐酸中,热稳定性好;(2)在碳钢腐蚀速率为1.411mm/a的某油田污水中,投加质量浓度0.03mg/L时,其缓蚀率可达95%以上,且可将油田污水腐蚀速率控制在石油天然气行业标准规定的0.076mm/a以下;(3)在油田污水中,还具有一定的杀菌效果,与膦系阻垢剂及季铵盐类杀菌剂相容性好。因此,所开发的咪唑啉衍生物,既是优异高效的盐酸酸洗缓蚀剂,又是油田污水中一种良好的水处理剂。
煤气废水生物处理出水存在着色度、NH3-N和COD等指标超标的问题,需要进行深度处理。臭氧氧化是一种比较常用的深度处理方法,然而单独依靠臭氧氧化去除废水中的COD和NH3-N需要较高的臭氧投加量,处理成本很高。探讨了臭氧对煤气废水生物处理出水的预氧化效果及其对后续生物处理过程的强化作用。实验表明,臭氧对废水的色度去除很有效,投加<160mg/L的臭氧就可去除90%的色度,废水pH较低时色度去除效果较好;臭氧氧化对废水残留COD有一定的去除作用,不同的pH条件下去除率有差异,总体每mg臭氧可去除0.44~0.64mg的COD;臭氧有效投加质量浓度为240mg/L时,废水COD去除率降低,氧化后出水BOD上升,有利于后续生物处理;臭氧氧化对废水NH3-N的去除效果不明显。对比原水与臭氧氧化出水的分子质量分布特征,发现废水经臭氧氧化后其成分有两种变化趋势,既有一定量的小分子物质产生,又有大分子物质聚合生成,因此臭氧预氧化后续处理工艺应以生物处理为主,同时配合混凝处理工艺。
针对阳离子型有机高分子絮凝剂的应用性能,采用胶体滴定和黏度测定简单实用的方法进行表征。介绍了该絮凝剂的阳离子电荷密度和相对黏度指标对高色度废水脱色效果的影响和规律,并介绍了絮凝剂在工业化装置上的应用。
通过对各种固定化方法的比较,建立了一种新型处理焦化废水的包埋方法——PVA铝盐法。通过把富集培养的硝化细菌单独固定化,进行了固定化用于焦化废水脱氮的可行性研究。考察了固定化细菌的活化过程、对温度的敏感性及对焦化废水的适应能力。最终确定将PVA铝盐法固定的硝化细菌用于对焦化废水脱氮是一种可行的新方法,值得进行进一步的研究
采用厌氧水解(酸化)预处理-两段生物接触氧化脱氮-改性粉煤灰脱色除磷-粉煤灰稳定剩余污泥工艺进行抗生素生产废水的综合治理。试验表明本工艺是可行的,这为解决高浓度抗生素生产废水提供了一条新的治理途径。
介绍了新型同向流斜板沉淀池处理工艺,分析了新型同向流斜板沉淀池对悬浮物的去除情况,并与传统同向流斜板沉淀池进行比较。中试实验结果表明,新型同向流斜板沉淀池能很好地解决泥水分离问题,不存在传统同向流斜板沉淀池清水收集管易被堵塞现象,而且当表面负荷在30m3/(m2·h)时,SS去除率达98%以上,沉淀效率高于异向流沉淀池,为同向流斜板沉淀池的工程化应用开辟了广阔的前景。
对连续流动分析仪测定水体中挥发酚的方法进行了研究。实验结果表明,在0~0.160mg/L线性区间内该方法具有较高的精密度和准确度,其最低检出限为0.001mg/L。与传统4-氨基安替比林萃取光度法相比,该方法具有自动进样、分析速率快、试剂耗量低等优点,可应用于大批量常规地表水样的分析。
介绍了污水处理厂化验室用重铬酸钾法同时测定污水处理前和处理后的CODCr浓度时,重铬酸钾溶液的浓度改为0.0500mol/L,硫酸亚铁铵溶液的浓度改为0.02mol/L,不但不会影响测定结果,还能有效地降低化验成本,节约工作时间,同时减少化验室废水对环境造成的二次污染。
根据国家标准GB11894—1989测定地表水中的总氮时,发现了空白实验的吸光度异常偏高的现象。由于实验过程中,氧化剂的纯度、氧化溶液的放置时间、氧化时间的长短、蒸馏水的纯度、检测仪器的稳定性及实验环境等因素都会对空白实验的吸光度产生影响,因此,通过一系列对比实验,系统地检查了实验用水、试剂、器皿、全自动高压灭菌器和紫外可见分光光度计,对可能的影响因素逐一进行了分析和排除,找到了实验出现问题的原因,并进行了校正。
采用高效曝气生物滤池(BAF)工艺处理生活污水,经监测处理后出水的CODCr、BOD5、SS等各项污染物指标均大大优于《生活杂用水水质标准》(CJ25.1—1989)中的要求,出水中CODCr≤20mg/L,BOD5≤3.5mg/L,SS≤1.0mg/L。该BAF工艺投资少,处理效率高,操作简单,值得在大型污水回用处理工业领域推广应用。
对采用水解酸化-SBR法处理生物制药废水的调试运行作了详细说明。工程实践表明,该工艺对处理有机物浓度高、水质水量波动大的生物制药废水是切实可行的,出水水质可达到国家污水综合排放标准一级标准,剩余污泥也得到有效处理处置。该工艺结构简单,操作简便,占地面积小,运行效果稳定,具有推广应用价值。
应用生物接触氧化法投加有效微生物菌群(EM)对制药废水中化学需氧量的去除效果进行试验研究和分析。结果表明:EM接种量(VEM∶VPW)在1×10-4~3×10-3范围内,化学需氧量去除率最大增幅达13.4%;EM投加周期约10d左右,在工程应用上具有可行性。
针对94#装置R350二沉池排水进行污水回用中试研究,中试装置规模为4t/h。根据水质特点、回用目的以及制水成本等多方面因素考虑,设计了一种工艺流程,并在中试过程中对该工艺流程不断改进,使其更加合理,取得了预期的水处理效果。
在小试研究的基础上,经过技术经济论证,提出了吹脱法和A/O法相结合处理高浓度甲醛制药废水的工艺流程;设计中考虑了甲醛的回收,使资源得到可持续利用,并取得了较好的经济效益。
详细分析了微电解技术处理含铬电镀废水基本原理,并介绍了实验流程、实验结果及应用工程。结果表明在适当的控制下,微电解技术可以用来直接处理含铬电镀废水,保证出水达标排放。该技术投资少、处理成本低、操作简单,具有较好推广应用价值。
邯郸热电厂的生产用水,一直以流经邯郸市的滏阳河水为水源,由于近几年滏阳河水污染日益严重,河水含盐量、COD、BOD及氨氮等主要水质指标大幅升高,使循环冷却水pH值下降,造成系统内碳钢、水泥构件的严重腐蚀,同时带来除盐成本升高、树脂污染及锅炉水pH值下降等一系列问题,给系统的安全经济运行带来严重威胁。为了从根本上解决安全生产中存在的这些隐患,对邯郸市东污水处理厂的二级出水进行回用试验,经适当深度处理后,分别用作邯郸热电厂的锅炉补充水和循环冷却水,为二级出水的回用提供了有益的尝试。
介绍用生物接触氧化工艺处理制革废水的技术特点、工艺流程和应用实践,制革废水经该工艺处理后,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级标准。运行结果表明,该工艺处理效果稳定,耐冲击负荷强,工艺组合合理,在制革废水处理中具有实用性。
连续电去离子(CEDI,Conlinuous Eleclrodeionizalion,或EDI )净水技术是将电渗析和离子交换有机的结合在一起的膜分离脱盐过程,属高科技绿色环保技术。