微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外,具有絮凝活性且能够自然降解的代谢产物,它具有高效、无毒、无二次污染的特点,经实验证实具有良好絮凝沉淀性能,符合当今环境污染治理的需求。作者阐述了微生物絮凝剂的结构特性及其在污水处理中的絮凝能力,并探讨了微生物絮凝剂的絮凝机理和它的产业化进程,从总体上对微生物絮凝剂的研究概况及其在污染水体处理中的应用现状进行了综述。
由于管网系统中存在微量有机物,滋生的细菌会在管道内壁形成厚度不一的附生生物膜。作者就管网内壁生物膜的相关研究进行了综述,以生物膜的形成过程为基础,总结了影响管内壁生物膜的6个因素:水流剪切力、管材、余氯、温度、pH、营养物质。介绍了当前研究中常被使用的两种反应器及取样方法,提出了控制生物膜生长的建议及措施。
碳源是传统生物脱氮过程中的一个重要因素,当水体中碳氮质量比过低时,往往需要投加外加碳源作为电子供体,以保证反硝化反应的顺利进行。作者主要对污水脱氮过程中添加不同外加碳源后,对氮的去除率、工艺的优缺点及成本等方面进行了总结。
针对气动絮凝做了比较详细的介绍,阐述了其压缩空气搅拌的机理、目前的应用现状和特点等,并对气动絮凝动力学公式的推导过程及其存在的问题进行了分析,提出了相应的建议。
以木质素的模型物愈创木酚(G-M)为研究对象,采用自制的纳米TiO2作光催化剂,在一定的降解条件下对G-M光催化降解的动力学和机理进行了研究。实验表明G-M的光催化降解过程包括吸附和降解两部分,通过对G-M在TiO2表面吸附性能的测定,得到其吸附平衡常数,在此基础上运用L-H方程对G-M光催化降解的动力学方程进行讨论,得到降解反应动力学方程1/r=1.744/C+0.1034。采用有机物特征功能团的显色法,对G-M光催化降解反应过程的中间产物进行了分析,推断在G-M降解反应过程中出现了开环、脱羧,最终完全分解矿化生成二氧化碳和水。
采用非均相催化氧化法处理对苯二甲酸工业废水,研究了反应时间、氧化剂投加量、废水pH和废水起始浓度对CODCr去除率的影响。结果表明,以二氧化氯、次氯酸钠和双氧水作氧化剂,均可使废水的CODCr大幅度下降。采用不同的氧化剂时,废水的pH对CODCr去除率有明显的影响。在酸性条件下,用二氧化氯和次氯酸钠的CODCr去除率较高;而在中性条件下,采用双氧水的CODCr去除率较高。
针对PVC离心母液的水质特性,对其进行混凝、催化加压生物接触氧化以及精密过滤,以使之达到循环补给水的水质要求。某氯碱厂PVC离心母液回用中试试验结果证明该工艺可行,达到了预期的效果,为此类废水的处理开辟了一条新路。
在酸性进水条件下,对大豆蛋白生产废水用UASB反应器进行了处理。在进水pH为4.5±0。2、COD为(16±0.5)g/L时,COD去除率达90%。随着废水中等电点高于7的蛋白质物质的发酵,厌氧系统的pH大幅度提高。即使在酸性进水条件下,UASB反应器依然能够稳定运行。在处理工艺中无需配置pH调节单元,因此降低了厌氧处理系统的建设和维护费用。
通过溶胶-凝胶和浸渍相结合的方法制备出负载型纳米TiO2光催化剂,在光催化氧化反应器中对含有甲基橙的微污染水进行了光催化氧化研究。确定影响甲基橙光催化氧化的主要影响因素为TiO2光催化剂投加量、氧化剂投加量。结果表明,光催化氧化要比无催化剂的光氧化效果好,甲基橙的降解过程符合一级反应动力学模型;最佳的催化剂投加质量浓度为0.40g/L;增加H2O2的投加量有助于甲基橙的去除。
实验采用海水对实际印染废水进行处理。考察了pH、海水投加量、温度以及沉淀时间等对脱色率的影响,同时对海水脱色的机理进行了探讨。结果表明,废水的脱色率主要受pH、海水投加量的影响。海水在适宜的条件下对实际印染废水的脱色率可达到99%以上,CODCr去除率可达到57%。
根据超滤技术在实际工程应用中所存在的问题,试验研究了废乳化液的pH、温度和超滤膜管的清洗方式对膜通量和衰减速度的影响规律,并优化了上述指标的操作参数。实际运行结果表明,原来存在的问题得到了很好的解决,工艺处理效果很好。
采用树脂吸附与生物强化技术相结合的方法,对高盐废硝基苯废水进行降解处理。试验确定的最佳工艺条件:(1)通过树脂的选择性吸附去除废水中的硝基苯,流速在10BV/h,处理水量320BV;(2)采用生物强化的方法对树脂所吸附的硝基苯进行生物降解,经过160h专效菌种的降解,树脂所吸附的硝基苯被彻底降解,同时树脂的吸附能力得到恢复;(3)经过两个月的连续试验,发现树脂的吸附能力在起始阶段有所下降,随后保持稳定。
以端氨基聚醚、亚磷酸和甲醛等为原料合成了多氨基多醚基亚甲基膦酸盐(PAPEMP)。系统地研究了反应温度、反应时间、甲醛和端氨基聚醚的物质的量比等因素对目标产物PAPEMP阻垢性能的影响,由此得到PA-PEMP的最佳合成工艺条件为:反应温度105℃、反应时间3.5h、n(甲醛)n∶(端氨基聚醚)=51∶。此外,还初步研究了铁离子对合成反应的影响。
研究了用壳聚糖吸附化学镀镍废液中Ni2+的最佳条件及其脱附和再生方法,以及镀液中络合剂等其他组分对吸附率的影响。结果表明,壳聚糖对化学镀镍废液中的Ni2+具有较好的吸附能力,pH是影响吸附的主要因素。在室温、pH=5。0时,Ni2+质量浓度为4。6952g/L的化学镀镍废液被0。9390g壳聚糖吸附2h后,Ni2+的去除率达72。25%。
对低碳源条件下反硝化同步除磷脱氮的影响因素进行了研究。结果表明,在低碳源情况下,硝基氮的消耗与磷的吸收呈线性关系,在厌氧段维持合适硝基氮与磷的质量比,可较好地实现同步去除氮磷,而污泥泥龄控制不当则影响反硝化除磷的效果。
阐述了电去离子水软化技术的原理,并对超滤/电去离子(UF/EDI)工艺用于常规自来水脱硬,制备常低压工业锅炉软化水进行了实验研究。EDI水软化过程的特征曲线表明,该过程工况与传统电渗析过程相似,但分离效率显著提高。对于电导率627μS/cm的UF原水,实验条件下EDI软化过程的总脱盐率达到65%,而Ca2+、Mg2+的去除率则分别达到99.7%和99.97%,产品水硬度>0.05mg/L。研究表明,EDI工艺有望发展成为继纳滤之后的又一高效膜软化水新技术。
为研究高铁酸钾与紫外-可见光/二氧化钛(UV-vis/TiO2)光催化的协同氧化效应,以氨氮为目标物,研究了高铁酸钾、UV-vis/TiO2光催化以及高铁酸钾与UV-vis/TiO2光催化联用对水中氨氮的去除效果。结果表明,在高铁酸钾与UV-vis/TiO2光催化联用的条件下,在pH=8.0,温度为室温,反应时间为30min,氨氮质量浓度50mg/L,高铁酸钾、TiO2投加质量浓度分别为20、200mg/L时,水中氨氮的去除率为97.5%,比单独的高铁酸钾或UV-vis/TiO2最大去除率分别提高了22.5%和14.7%。实验还表明,低浓度的高铁酸钾与UV-vis/TiO2光催化体系存在协同氧化效应,但高浓度的高铁酸钾对UV-vis/TiO2光催化体系却存在抑制效应。
某石化集团PTA废水采用三级生化处理,拟用连续微滤和反渗透膜组合技术(双膜法)处理该生化系统的排放水,使反渗透膜出水达到循环冷却水水质标准。在该回用系统中浓缩水的处理是关键的一环。作者采用混凝-吸附的方法处理了该RO浓缩水,考察了絮凝剂种类、絮凝剂体积比、总投加量、pH、吸附剂种类、吸附时间、吸附剂用量以及组合处理方式等因素对COD去除效果的影响。结果表明,FeCl3的处理效果明显优于其他4种无机絮凝剂;FeCl3辅以高分子助凝剂PAM的处理效果明显优于单一FeCl3。一定条件下"混凝-活性炭吸附"的出水无色透明,总的COD去除率可达56.9%,满足了石化废水二级排放标准。
利用高效液相色谱法建立了对于工业废水中的2,6-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚以及苦味酸同时测定的分析方法,实验证明该方法简单快速、准确实用。
监测锅水中Cl-的浓度,并根据锅炉使用的水质、锅炉型号和采用的水处理方法的不同,计算溶解固形物与Cl-的质量比,间接控制锅水溶解固形物浓度。
以超滤-反渗透为核心的双膜法技术处理味精发酵产生的综合废水,回收率达到80%,回水可用于工艺用水和锅炉给水,取得了良好的经济和社会效益。
蒸汽冷凝液闭式回收技术是采用由具有独特技术的共网器、自力增压器和内部具有压力平衡、消除气蚀等构件的闭式回收贮罐等构成的闭式回收系统,将蒸汽冷凝液全部回收。采用该技术可消除跑冒滴漏,减少热量损失15%~30%,避免凝液溶氧二次腐蚀;回收得到的蒸汽冷凝液先用于工业管线和设备的伴热,替代传统的蒸汽伴热,伴热后的热水再进行深度利用达到节能的目的。
重力式纤维束滤池是一种新的重力式滤池,它以新型的纤维束软填料作为滤元,取代了传统滤池中的石英砂,充分发挥了纤维滤料比表面积大、孔隙率高、截污能力强的特长,在给水领域中应用取得了一定效果。
结合PLC和WINCC的特点以及循环水自动加药系统的控制要求,介绍了S7-200系列PLC和WINCC组态软件应用于工业循环水水质在线监测的工艺设计与技术。作者分析了系统的组成及工艺控制要求,软硬件的配置和PID具体控制方案。该系统已投入实际运行,经实践证明,控制系统人机交互性好、可靠性高、抗干扰能力强,满足了现代工业循环水质监管的要求。
介绍了V型纤维束滤料滤池的工艺设计和运行。某污水厂现场试验表明,滤速为25m/h时,截污容量为5.5kg/m3,SS去除率为93.04%,CODCr去除率为27.6%。另外水头损失7.84×10-3MPa,剩余积泥率≤0.5%-1%,自用水耗为周期制水量的1%左右,具有很高的经济运行性。
采用弱酸处理循环冷却水是火电厂近年使用较多的方法。该方法虽可以有效防止结垢,但由于在循环水中Cl-的累积,会增加对铜管的腐蚀性,同时由于在此过程中碱度和Ca2+浓度的降低会对循环水ΔA1、ΔA2、Ca2+稳定度等水质判断指标产生影响,作者对此进行了分析。
循环水系统泄漏主要是由工艺物料腐蚀和循环水腐蚀引起。泄漏导致水质恶化,加剧沉积和腐蚀的进一步发生,从而降低换热器换热效率。泄漏发生后,应通过调整工艺及水处理方案,控制微生物滋生,采取黏泥剥离等方法,维持水系统正常运行。
随着济钢产能的不断扩大和水资源的日益紧缺,开源节流、节水降耗成为济钢节能的工作重点。通过技术开发,济钢将生活污水处理成中水回用,作为非常规水资源回用于生产,取得了很好的经济效益和社会效益。