硝基苯类化合物是高毒性物质,难以生物降解且对生化反应有抑制和毒害作用。因此,硝基苯对环境的污染问题越来越受到科学研究者的关注。目前,采用Fenton氧化技术降解硝基苯类化合物的机理和工艺研究越来越活跃。作者就近几年来国内外Fenton催化氧化技术降解硝基苯类废水的研究现状进行了综述。

简介了电絮凝法处理废水的基本原理,重点探讨了目前电絮凝水处理技术中存在的阳极钝化问题,以及影响阳极钝化的主要因素,并提出了解决阳极钝化的方法和建议。在实际处理工艺中,可以从采用新型电极、磁场效应以及改进电源技术等方面着手,对工作阳极做进一步优化,降低电能消耗和材料消耗,以促进电絮凝水处理技术的推广应用。

介绍了近年来国内外壳聚糖及其衍生物在不同工业污水处理中的应用及相关机理。壳聚糖及其衍生物作为絮凝剂、金属离子的螯合剂以及有机物的吸附剂,在工业污水处理中有着相当广泛的应用,主要是絮凝和处理含重金属离子的工业废水,环境效益显著。壳聚糖及其衍生物是绿色的水处理剂,其未来发展的方向是合成性能更为优良的改性壳聚糖,与其他技术复合使用,并深入研究其对复杂工业废水的处理能力。

热交换系统受(传)热面的结垢会降低传热效率,甚至造成运行事故。传统的除垢、防垢技术耗用大量化学药剂,而且污染环境。变频式直流脉冲电磁水处理技术是将变频技术应用于水处理过程,通过微电脑实现了变频、移频、扫频控制;建立了利用直流脉冲或交变磁场进行水处理的新技术,具有优异的水处理效能和灵活方便的应用特点。既可应用于密闭式水处理系统,也可用于开放式水处理系统。

试验采用新老垃圾渗滤液混合方法处理垃圾渗滤液,探讨了利用老垃圾填埋体的厌氧条件实现反硝化的可行性。试验中,好氧反应进水COD_Cr和NH₃-N质量浓度分别为4987mg/L和494mg/L时,其出水分别为358mg/L和136mg/L,去除率分别为92.8%和72.5%。这表明,采用新老垃圾渗滤液混合的方法去除渗滤液中的COD_Cr和NH₃-N是可行的。当垃圾填埋体的NO_x^--N体积负荷为1.2g/(m3·d)时,厌氧填埋体的反硝化率可达到99%以上,总氮去除率最高可以达到46.4%。

通过对硫酸盐还原菌与产甲烷菌的竞争机制、硫酸盐还原产物的影响以及反应器运行性能等方面的研究,认为厌氧复合床反应器处理高硫酸盐有机废水是可行的。当进水硫酸盐质量浓度为1000～1600mg/L时,即SO₄^2-容积负荷为1～1.6kg/(m3·d)时,出水硫酸盐质量浓度为140mg/L左右,平均去除率为88.6%。

无论是在工业用水还是生活饮用水的处理中,活性炭都是一种常规的去除有机物的方法。但活性炭在使用前如何进行预处理却无相关的研究资料,作者将水处理中常用的5种活性炭,包括果壳炭、椰壳炭、煤质炭进行酸预处理对比,试验证实,酸预处理后可以提高活性炭对水中有机物的吸附性能。

通过中和-气浮-水解酸化-接触氧化工艺对松脂加工废水进行处理,废水的COD_Cr由2368mg/L降至93mg/L,去除率达到95%以上,其余指标均达到污水一级排放标准。试验结果表明,采用厌氧折流板反应器(ABR)能够很好地控制废水水解酸化的进程;接触氧化段较高的溶解氧对难降解的松脂加工废水有较好的处理效果。

试验研究了三氯异氰尿酸(TCCA)对羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)、羟基膦乙酸(HPAA)和多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)四种有机磷缓蚀阻垢剂的分解作用和对它们缓蚀、阻垢性能的影响。结果表明,三氯异氰尿酸对有机磷类缓蚀阻垢剂有分解作用,其分解程度为PAPEMP>HPAA>HEDP>PBTCA;三氯异氰尿酸可使水的pH降低,造成碳钢迅速腐蚀;随着水中三氯异氰尿酸浓度的增加,HEDP、PBTCA和HPAA的阻CaCO₃垢率先增加而后降低,PAPEMP的阻CaCO₃垢率则持续降低。

采用UASB-生物转化器-生物接触氧化工艺处理阿维菌素废水,研究结果表明,通过控制进水中阿维菌素浓度和对厌氧污泥的长时间培养驯化,阿维菌素对厌氧消化的基质抑制影响基本消除;当进水pH4～5、COD8900～12100mg/L和BOD4500～5000mg/L时,UASB反应器COD容积负荷达到10kg/(m3.d),COD去除率达到85%,系统COD和BOD去除率可分别达到97.4%和98.6%,出水COD<300mg/L,BOD<30mg/L。

通过实验研究臭氧氧化法处理柠檬酸废水,探讨了废水的处理时间、臭氧的消耗量对COD_Cr和色度去除的影响,得到了最佳工艺参数。实验结果表明,当臭氧消耗量在30mg/L,反应时间为5min时,废水的COD_Cr去除率为18.4%,色度去除率达73.3%。臭氧具有优良的脱色能力,同时提高了废水的可生化性,为进一步的生化处理提供了保证。

基于异养反硝化原理,在序批式间歇反应器(SBR)中对反硝化同时降解苯酚的菌种进行了149d的驯化,驯化通过逐步提高进水中苯酚和NO₃^--N的浓度进行。驯化结束后,进水苯酚质量浓度达到360mg/L,葡萄糖质量浓度达到100mg/L,NO₃^--N质量浓度达到240mg/L,水力停留时间6h,苯酚和NO₃^--N去除率均大于98%。反应器运行结果表明:进水苯酚质量浓度低于720mg/L时,SBR反应器运行稳定;高浓度NO₂^--N(>60mg/L)可以严重影响微生物对苯酚以及NO^{3--N的去除能力,同时反应器中20.5%～23.5%的COD可被用于微生物的细胞合成。}

曝气生物滤池在污水深度处理中的挂膜启动中,先用活性污泥闷曝接种,然后通入污水厂初沉池出水,逐步提高进水流速,到滤料表面形成稳定生物膜后改进污水厂二级出水。试验结果表明,挂膜启动中使用污水处理厂初沉池的出水作为原水,挂膜速度快,两周后出水COD_Cr和NH₃-N去除率分别稳定在70%和80%以上。

针对焦化废水生化处理出水中存在COD、色度和浊度偏高等问题,在综合分析各种焦化废水深度处理方法的基础上,提出Fenton试剂氧化、混凝及联用技术的方法,对生化后废水进行深度处理,确定了合适的Fenton试剂氧化混凝工艺条件。研究结果表明,经联合工艺处理后的焦化废水达到了国家一级排放标准,COD去除率达到88%,色度、浊度去除率达到90%以上,该联合工艺具有良好的应用前景。

试验选用三种不同的生活污水,对其浊度和COD_Cr进行测定及相关分析。分析结果表明:当污水浊度低时,COD_Cr也低;当污水浊度高时,COD_Cr也高,这三种污水各自的浊度和COD_Cr都存在较好的相关性。这样便可用易于测定的浊度来间接反映污水的COD_Cr和BOD₅,从而判断污水的污染程度和处理效果。

介绍了离子膜电解法处理环氧丙烷氯醇化尾气碱洗废水的实验研究。在不添加任何化学物质的前提下,其COD去除率可达到78%,同时可回收废水中的碱,迅速降低废水pH,碱回收率可达到73.55%,可为后续生化单元起到良好的预处理作用。

通过微乳液膜法处理焦化厂含酚废水的试验研究,探讨了搅拌强度、乳水比、运行时间、油相回用次数等因素对除酚率的影响。试验结果表明,采用Span80为表面活性剂、P₂0₄为载体的微乳液膜处理含酚废水,经过二级处理后的废水含酚量低于国家排放标准。该法不仅传质速率快,除酚效率高,油相可重复使用,而且工艺简单,运行稳定性好。

采用微电解-生物膜复合工艺进行了处理含Ba²⁺有机废水的实验研究。在实验过程中,废水中的有机物由生物膜中的好氧微生物与厌氧微生物菌群作为营养源而消耗;Ba²⁺通过电沉积去除一部分,另一部分被生物膜吸收而去除。以不锈钢为阴极,石墨为阳极,pH为7.50时,Ba²⁺平均去除率为54.67%,COD平均去除率为84.91%。两极间的距离影响生化效果及电流密度,电流密度过高影响生化反应。实验结果表明,微电解-生物膜复合工艺可以实现同时降解有机物和去除重金属离子,且效果显著。

针对合成橡胶生产废水,特别是丁苯橡胶(SBR)生产废水的悬浮物浓度高,成分复杂,可生化性差,难以达到国家排放标准等问题,以O₃/H₂O₂组合工艺对SBR生产废水进行非均相催化氧化处理实验,探讨了影响COD去除率的各种因素,确定了最佳的混凝和催化氧化条件。研究结果表明:采用混凝-催化氧化工艺可使原水的COD从860 mg/L降至145mg/L,去除率83.1%,出水达到国家二级排放标准。

选取三种CBY型桨,对厌氧移动床生物膜反应器中采用的侧伸式搅拌装置进行了深入研究。试验考察了三种桨型的功率准数、时间准数,并通过考察其临界转速的方法探讨其最优桨型、最佳安装角度。CBY-3型桨在同样的填充量下临界功率较另两桨型低,混合时间短,优于CBY-2和CBY-1型桨。在水平偏角α为15～20,°向下偏角β为1～5°时得到搅拌的最低临界转速。为厌氧移动床生物膜反应器搅拌装置的设计提供了参考。

在n-C₇H₁₆/n-C₄H₉OH/CPC/H₂O微乳液介质中,以邻菲啰啉(Phen)为活化剂时,Fe(Ⅲ)对H₂O₂氧化亚甲基蓝褪色反应具有催化作用,据此建立了动力学光度法测定Fe(Ⅲ)的新方法。该方法的最佳实验条件为0.6mL亚甲基蓝溶液(1.0×10-3mol/L),0.2mLH₂O₂(20%),1.4mLPhen(1.0×10-3mol/L),1.8mL微乳液,2.0mLHAc-NaAc缓冲溶液(pH=4)。对Fe(Ⅲ)测定的线性范围为1.0～40μg/L,检出限为8.4×10-7g/L。100℃时的反应速率常数为0.0280min-1,表观活化能为36.22kJ/mol,可用于环境水样中Fe(Ⅲ)的测定。

研究了镀铋膜电极微分电位溶出分析法测定水中铅的方法,考察了该法测定铅的条件。结果表明,在HAc-NaAc介质中铅可在镀铋膜电极上得到灵敏的微分电位溶出峰,结合微波富集方法,检出限达0.003mg/L,利用标准加入法对水样中痕量铅进行测定,避免了镀汞膜电极带来的健康与环境危害,结果较满意。

为了满足用稳定性二氧化氯消毒饮用水的小型水厂快速检测余氯的需要,作者对邻联甲苯胺与ClO₂和Cl₂显色反应的原理进行了分析,结果表明,在相同条件下,余氯量相同的Cl₂与邻联甲苯胺显色反应产生的颜色深度是ClO₂的5倍。根据这一结果,用pH6.5的Na₂HPO₄-KH₂PO₄缓冲溶液将传统测定余氯的比色法中的K₂CrO₄-K₂Cr₂O₇模仿标准色阶稀释5倍,同时增大显色液层厚度,以提高检测灵敏度,使之能直接用于稳定性二氧化氯消毒处理后的饮用水中余氯的检测。经碘量法验证,该方法简便、快速、灵敏、准确。

对NX-383缓蚀阻垢剂在以中水为补充水的焦化冷却水系统中的缓蚀和阻垢性能进行了评价,并进行了现场应用试验。结果证明,该缓蚀阻垢剂在高硬度、高氯离子浓度的循环冷却水系统中能够起到较好的缓蚀阻垢作用。

针对棒材厂产量大幅提高后,冷床能力严重不足和剪前温度过高,应用了湍流式高效穿水冷却器进行冷却,以降低终轧温度和上冷床的温度,解决钢材二次氧化问题,改善了钢材的机械性能和焊接性能,并为轧钢系统开发新的产品作好铺垫。

对高浓度制药废水首先进行浓缩蒸发预处理,彻底除硫除盐以后,再通过一系列的厌氧、兼氧、缺氧-好氧组合处理,充分发挥在不同环境条件下各类微生物代谢降解有机污染物的功能,使废水中COD由2.8×104mg/L降到300mg/L以下,经过5个月的稳定运行后,于2005年1月12日顺利通过郑州市环保局组织的达标验收。

通过混凝、砂滤以及活性炭吸附机理介绍,阐述选择该工艺的理由;列举了主要设备数量、型号、价格与构筑物数量、规格尺寸等相关参数。经济效益分析表明,每年节约水费70200元;实际运行结果证明,各单元状态稳定,出水中的COD_Cr、BOD₅和SS完全达到地方一级排放标准以及GB8978-1996中的二级排放标准要求。

连续纺丝工艺是黏胶纤维行业中先进的纺丝技术,对水质要求很高。作者介绍了反渗透技术在连续纺丝工程中制水工艺上的设计构思和工程应用实例。探讨了在高硬度、高铁含量的苦咸水水质条件下反渗透膜元件的选用和配置;讨论了原水除铁、化学药剂添加等几个关键工艺的比选和对系统稳定性的影响;介绍了工程中的节水措施和产水脱气过程中的防污染措施。

针对河口首站原油分离出来的污水存在悬浮物(SS)、细菌、硫化物含量严重超标、污水呈臭“黑水,”无法满足油田注水系统要求的系列问题,作者研究了脱硫净化和杀菌技术,通过药剂筛选和现场试验,说明了药剂对污水处理的巨大效果,同时配合污水过滤的生产工艺,形成了一套实用高效的污水综合处理技术,处理后的水质达到了油田注水B2级标准要求,满足了油田生产要求。

论述了循环水系统总铁来源,碱度对总铁的影响,现场监测结果与总铁的平衡及余氯对总铁的影响。结果表明,循环水系统总铁的高低与补充水中总铁、浓缩倍数、碱度控制范围有关。在碱度较低时,循环水中总铁与碱度呈负相关关系。当系统碱度超过一定范围(130mg/L)以后,大部分铁离子形成沉积垢,总铁基本维持在低位且变化不大,此时用总铁判断系统腐蚀趋势已失去意义,应以现场监测结果为准。如果总铁稳定在一定范围内,并不持续升高,应属正常,否则就要细查原因,尤其要查氧化性杀菌剂的投加方式和投加量引起的系统腐蚀问题。

气浮分离技术是一种简捷有效的分离与富集水中微量、痕量组分的方法,可用于矿物浓集或选择性分离,也可用于废水处理中,它在许多方面优于传统的分离方法。作者比较全面地综述了气浮技术的分类、装置、影响因素、机理、应用,并指出了气浮技术的发展方向。