重金属废水的排放带来了长期的环境污染。利用硫酸盐还原菌生物还原硫酸盐的过程中同时可将重金属化学沉淀为难溶金属硫化物而去除。文章对硫酸盐生物还原法去除重金属的原理、特点、影响因素和研究现状进行了阐述,从而说明该法去除重金属是可行和有效的,它对于处理重金属废水具有现实意义。
湿法脱硫工艺是现阶段全世界范围内应用最为广泛的烟气脱硫工艺,在湿法脱硫工艺中,不可避免的要产生一定量的废水。文章结合烟气脱硫废水的水质特征,简要综述了烟气脱硫废水处理工艺中中和、沉淀、混凝以及污泥脱水等各步骤的处理方法和研究进展等,并指出了现阶段我国在烟气脱硫废水处理研究和设计中存在的一些不足。
绿色阻垢剂因其所具有的高阻垢性能、良好的生物降解性和无毒性等优点已成为21世纪阻垢剂的发展方向。文章系统阐述了近年来出现的绿色阻垢剂的种类、性能及研究和应用现状。绿色阻垢剂主要包括天然聚合物阻垢剂、共聚物阻垢剂和新型绿色阻垢剂三大类,其中聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸两大类新型绿色阻垢剂成为近几年国内外的研究热点。并且在此基础上分析了国内在这方面的研究和应用中所存在的主要问题,指出了今后的工作重点和发展方向。
国内的某个以城市污水为循环冷却水补充水源的工程项目,夏季在运行过程中偶尔会出现澄清池出水呈现酸性的现象。经过分析、研究得出了造成这一现象的原因:澄清池入口处氨氮浓度偏高,污水深度处理中没有专门的氨氮脱除单元,并对这一现象所造成的后果进行了分析。曝气生物滤池在处理城市污水二级出水中的氨氮方面具有很大的优点,现在被广泛地应用到城市污水回用项目中脱除氨氮。
污泥破解是指通过一定的方法,破坏污泥的絮体结构、细胞壁,溶出胞内物质。污泥破解的结果是水相中有机物含量提高。主要介绍了污泥破解的非生物方法,如物理破解法,包括高压喷射、珠磨、超声波等机械方法与加热法;化学破解法,包括碱解法与氧化法等;另外,还有超声波加碱、热化学等组合方法,并介绍了这些方法的原理与主要研究结果。
由于人类活动致使自然水体的富营养化,使水质恶化,造成鱼类和其他水生生物大量死亡。富营养化的防治是水污染处理中最为复杂和困难的问题。营养物质去除的高难度,至今还没有任何单一的生物学、化学和物理措施能够彻底去除废水的氮、磷营养物质。介绍了当前水体中磷、氮的控制标准和污水脱氮除磷(生化硝化、反硝化、生物除磷等)技术;同时适当选择了几例德国污水和地表水处理的典型工程实例。
预氯化是一种传统的应用比较广泛的预氧化技术,但其处理有机物浓度较高的水源水时不但生成大量对人体健康有害的消毒副产物,而且消毒性能下降,不利于多级屏障作用的发挥。因此,对受污染水源水进行预氯化处理时,安全强化其消毒效能是十分必要的。以受污染水为试验水样,从微生物安全性及化学安全性两个方面考察高锰酸钾与氯联用预处理工艺的消毒效能以及对三卤甲烷的控制作用。结果表明,高锰酸钾与氯联用预处理工艺的消毒效能要明显好于它们单独使用的情况,经Berenbaum公式计算证实高锰酸钾与氯在降低微生物指标上具有协同作用;与投药总量相同的预氯化工艺相比,高锰酸钾与氯联用预处理工艺处理受污染水时,在消毒效能上相当,而在副产物生成上,能够减少近60%的三卤甲烷的生成量。此项研究为受污染水的预处理提供了一个安全预氯化的新途径。
针对焦化废水经萃取脱酚—生化处理—化学混凝三级处理后的出水水质,提出了化学氧化脱色工艺,研究了有机氯氧化剂浓度、pH值、温度、时间等因素对脱色的影响。确定工艺流程为混凝出水不调pH、不加热,直接投加一定量的有机氯氧化剂,反应进行3h后,过滤。采用GC-MS方法分析了水样中的有机物成分,结果表明焦化废水经三级处理后仍然含有各种生色团和助色团的有机化合物如3-甲基-1,3,6-庚三烯、5-降冰片烯-2-羧酸、2-羟基-苯并呋喃、苯酚、2-氯-2-降冰片烯、1-甲磺酰基-4-甲基苯、3-甲基苯并噻吩、萘-1,8-二胺等,是形成高色度水质的主要原因。
采用Fenton试剂氧化、Ca(OH)2和FeSO4.7H2O絮凝的办法处理DSD酸生产中的还原废水。通过实验找到了优化的废水处理条件:水样初始pH值为1~4,温度在70~80℃左右,30%的H2O2用量为1.0 mL/L,分三批投加到待处理废水中。氧化反应进行30 min。氧化后絮凝两次,第一次絮凝使用上批第二次絮凝的滤饼,第二次絮凝加入FeSO4.7H2O 6.25 g/L,两次絮凝共用石灰7.5 g/L。同时,根据实验室实验的结果进行了工业规模的实验。实验室和工业实验的结果表明,在此条件下废水处理效果良好,COD和色度均达到排放标准;处理成本低,适合工业应用。
进行了纤维滤料地下水除铁中试研究,试验结果表明纤维滤料具有成熟期短(14d)、除铁效率高的特点。在滤速为20m/s时能将原水中Fe从11.6 mg/L去除至0.3mg/L以下。三价铁是影响出水水质的重要因素,应减少曝气后停留时间及控制曝气量以减少滤前三价铁的含量。分析了纤维滤料除铁的机理及特点,确定了纤维滤料过滤器合适的反冲洗强度及步骤。
以造纸黑液为原料,用絮凝—酸析联用技术从中提取木质素,对木质素磺化改性处理后,加入有机磷、锌盐和苯并三唑等与其复配,制备工业水处理药剂M-03。探讨了主原料配比、药剂用量、反应温度、反应时间等对药剂处理性能的影响,得出最佳复配条件:m(改性木质素):m(有机磷):m(氯化锌):m(苯并三唑):m(水):m(乙醇)=10:30:15:2:40:3、反应时间2 h、反应温度(70±2)℃。并用静态实验法评价了M-03药剂的缓蚀阻垢性能,结果表明,该药剂缓蚀阻垢性能优良。
在有机溶剂中合成了壳聚糖羟丙基三甲基季铵盐(HTAC),探索了最佳反应条件,得到了转化率较高、水溶性好的产品。该产品6 mg/L与60 mg/L的聚合铝复配,使孤一、孤五污水站污水浊度分别由90.4 mg/L、64.0 mg/L降到3.6 mg/L、4.2 mg/L。加入该产品40 mg/L和聚合铝50 mg/L,使孤二联污水油质量浓度由2706.8mg/L降到18.5 mg/L,浊度由960 mg/L降到4.4 mg/L,絮凝净水效果十分显著。
研究了吸附型生物絮凝剂ZL5-2对印染污水、炼油污水、生物工程发酵液的絮凝作用,并同聚合铝絮凝剂对污水和发酵液的絮凝作用进行了比较。经ZL5-2絮凝作用,炼油污水絮凝率为74.7%,COD去除率为32.4%,BOD去除率为55.4%;印染污水絮凝率为65.8%,COD去除率为49.5%,BOD去除率为62.3%;青霉发酵液和灰色链霉菌发酵液絮凝率最高可分别达到68.4%和69.0%。
针对黄姜皂素废水的特征采用三种不同的厌氧处理工艺对其进行静态厌氧处理试验,在试验条件相同的条件下,测得三种厌氧工艺的处理效果。试验表明,三段式两相厌氧工艺处理后的出水残留COD在相同时段内明显低于两相厌氧工艺和单级厌氧工艺。通过对其处理过程的产气动力学分析,得出三种厌氧工艺的动力学参数,并分析了三段式两相厌氧工艺优于其他厌氧工艺的机理及缘由。
根据水厂的原水水质情况,研究了不同原水浊度的硫酸铝最佳投量,并指出投加少量PAM作助凝剂,可避免胶体再稳现象的发生,同时也对混凝剂最佳投量进行了理论分析,建立了混凝剂用量的数学模型,该模型较好地解释了实验中最佳投量曲线的问题。
为了提高电厂锅炉水处理的质量及效率,保证锅炉等设备安全、经济运行,采用Modicon TSX Micro系列PLC作为实时控制核心,以Eview MT500系列触摸屏及EasyBuilder 500软件编程实现对控制系统的上位监控,组成整个电厂锅炉补给水处理过程自动控制系统。为了提高系统的鲁棒性和自适应能力,对局部重要环节引入了基于神经网络的智能控制方法。经现场调试,该系统较好的实现了各项控制要求,提高了生产效率,现已投入运行。
邻苯二甲酸二丁酯(DBP)是一种重要的环境荷尔蒙物质。在碱性条件下,对DBP的荧光性质进行了研究,并研究了反应介质和温度对DBP荧光强度的影响,建立了荧光分光光度法测定水样中DBP的方法。实验表明,在碱性条件下,DBP质量浓度在0.1~7.0 mg/L内时,DBP的荧光强度与DBP的质量浓度呈线性关系,检测下限达0.1 mg/L,回收率在96.67%~104.00%之间。该方法具有简单、快速、灵敏度高的特点。用于实际水样中DBP的测定,获得了满意的结果。
活性污泥中微生物的呼吸作用直接与废水中基质的去除以及微生物的生长密切相关。根据活性污泥工艺中污水水质对微生物呼吸作用的影响,阐述了呼吸计量法在活性污泥1号模型(ASM1)的基本组分SS、XS、XBH和XBA测定中的应用,并对呼吸计量法在活性污泥系统进水的毒性预警和保护方面的作用进行了分析。
旋转挂片腐蚀试验、阻垢试验、动态模拟试验和工业应用试验的结果表明,国产水质稳定剂HC-565A具有优异的缓蚀阻垢性能,完全可以与国外的缓蚀阻垢剂一样在高浓缩倍数下运行,且可降低药耗,降低成本,节水效果显著,缓蚀阻垢效果达到或好于行业标准,具有很好的发展前景。
通过一系列试验,研究了在硫酸亚铁膜完整和不完整两种条件下,TS-240对铜材的缓蚀性能。试验结果和现场应用效果表明,TS-240对硫酸亚铁膜不造成影响,而且在硫酸亚铁膜不完整条件下,TS-240对铜材有优良的缓蚀性能。
通过采用内电解—气浮—水解酸化—SBR工艺对伊顿流体动力(济宁)有限公司机械加工废水进行处理的工程实例,总结了系统的设计、调试和对运行的体会。根据实测,在进水CODCr为1500-3000 mg/L条件下,经该系统处理,出水清澈透明,水质指标均达到GB 8978—1996中的一级标准,符合南水北调水质要求。出水CODCr均在60 mg/L以下,去除率达到97%以上。
介绍了运用循环式活性污泥法(CAST)工艺处理果汁加工废水的工程实例。经过该工艺处理后,出水水质达到《辽宁省沿海地区污水直接排入海域标准》(DB 21—59—1989)中一级标准,运行结果表明该工艺具有抗冲击负荷,运行稳定及污染物去除效果好等特点。
针对彩管厂含氟废水常规处理工艺存在的问题,提出了合理的污泥回流强化混凝处理工艺,并在实验室小试研究和实际生产运行中取得了很好的处理效果,出水F-质量浓度控制在10.5 mg/L以下,工厂混合后的排放水F-质量浓度基本稳定在4—6 mg/L。同时,省去了氯化钙投药系统,石灰用量比原来减少40%,产污泥量减至原来的一半,混凝剂用量减至原来的1/5—1/4,沉淀效率比原来提高50%,处理成本则由2.75元/m³降至1.35元/m³,取得了显著的经济效益。
对碳酸钾生产中产生的废水进行了概述,针对目前生产情况和环保要求,经过多方面探讨,确定采用反渗透膜技术处理该废水,介绍了反渗透膜处理技术的工艺流程,详细说明了反渗透处理废水的应用经验及效果,分析了反渗透的优势与不足,提出了今后的改进设想。