简要分析了浸没式膜生物反应器(SMBR)中膜污染的机理。在文献和现场考察的基础上,对膜材料、混合液特性、操作参数与条件、膜的清洗与再生等几个主要方面的研究现状进行了分析和综述,指出目前研究的不足在于缺乏反应器结构优化及反应器内流场优化方面的研究。
介绍了近年来国内外采用臭氧以及臭氧联合氧化技术在污水处理研究方面的新进展。在低剂量和短时间内臭氧难以完全矿化有机物,且分解生成的中间产物会阻止臭氧的进一步氧化。但以其他方法与臭氧联用,可大大促进臭氧分解,提高有机物的去除率。因此臭氧与过氧化氢、紫外线、超声波、光催化以及生物技术等多种手段联用于水处理已经成为目前研究的热点,并取得了显著的进步。
对污垢的准确监测是促进阻垢剂产业发展的关键技术。可用于评价阻垢剂性能的方法很多,介绍了有关研究者对传统方法进行的改进,以及提出的一些新方法、新技术。合理选择评定方法,对于了解不同阻垢剂的性能与作用机理、开发更加有效的阻垢剂是非常重要的。文章对现有阻垢剂性能评定方法进行了简要综述,着重介绍了所开发的新装置及应用实例。
精对苯二甲酸(PTA)生产废水属于难处理的石油化工有机废水之一,具有水量大、污染物浓度高、pH波动范围大等特点。文章重点介绍了国内外PTA废水的生物和物化处理技术及其优缺点,展望了各种处理技术的研究发展趋势。
采用不同的混凝剂处理制革综合废水,考察它们对制革废水的混凝效果。实验结果表明:将ZnCl2、ZnSO4分别与PAM按一定比例复合所得A、B型复合混凝剂,混凝效果优于其他混凝剂。通过正交试验,确定了A、B型复合混凝剂的最佳工艺条件,并推荐使用B型混凝剂。在其最佳工艺条件下,处理后的废水COD去除率为71.9%,硫离子去除率为42.0%,明显减轻了下一工序的处理负担。
从生物膜的形成过程,对厌氧流化床反应器的快速启动进行了深入的研究,反应器R1采用在厌氧条件下直接挂膜的方式启动;反应器R2采用先在好氧条件下生成丝状菌,然后在厌氧条件下进行挂膜。结果发现,丝状菌作为生物膜的骨架加速了生物膜的形成,缩短了反应器的启动时间,35d就可以完成启动,而且形成的生物膜具有较好的机械性能和抗冲击负荷能力。
讨论了如何构建污水处理工艺专家系统,该系统主要采用正向推理模糊机制,并用规则子树的形式将知识组织向用户公开,便于用户使用和对系统维护升级。
对某公司树脂生产废水的处理进行了试验研究,该废水的CODCr接近150000mg/L。经过小试确定了该废水的处理方案。首先采用物化预处理即两级催化氧化法降解废水中的有毒有害物质,提高废水的可生化性,接着用微电解法初步降低废水的CODCr,最后用UASB+A/O进一步降低其CODCr,使废水CODCr小于500mg/L达标排放。
石狮宏山五堡印染废水处理厂排放水中含难生物降解和絮凝的活性艳红X-3B,对其进行了脱色实验。对比了焦炭阴极床电还原法、NaClO氧化法、铁屑床还原法3种脱色工艺。结果表明,在实验条件下,焦炭阴极床电还原法脱色效果较稳定,脱色后印染废水色度可达到排放标准,具备工业推广价值;NaClO氧化法脱色效果不理想;铁屑床还原法可以有效脱色但失活快,修复难。
分析了UASB反应器稳定运行的影响因素,试验结果表明:通过对进水量的主动调整可以解决因进水浓度波动带来的影响,反应器COD容积负荷在10kg/(m3·d)左右时,上升流速0.7m/h是最佳值,能够承受2kg/(m3·d)的负荷冲击,处理效率仍能保持在75%以上。
以环氧氯丙烷为交联剂,用壳聚糖、纳米磁粉悬浮液(Fe3O4)和纯菌丝体制备了磁性生物吸附剂,用XRD对该吸附剂进行了结构表征。研究了溶液pH、吸附时间和Cu2+初始浓度对其吸附性能的影响,结果表明,在pH为5~5.5,Cu2+初始质量浓度为0.1g/L,吸附时间为8h的条件下,它的Cu2+去除率为88.73%,吸附容量为16.530mg/g。该磁性生物吸附剂经5次重复使用后,对Cu2+去除率仍然达到79%以上,具有良好的重复使用性。
研究了高硅ZSM-5分子筛去除水中苯胺的效果,模拟废水的静态试验结果表明:ZSM-5分子筛对苯胺的吸附速率非常快,吸附时间为5min时,吸附率>90%;当分子筛用量为8g/L时,水中苯胺的吸附率可达95.7%;随着pH的增加,苯胺在沸石上的吸附率增大;温度增加,吸附率有所增加,但即使在常温下,苯胺的吸附率也能达到96%;ZSM-5分子筛对苯胺的最大吸附量可达37.3225mg/g,其吸附规律较好地符合Langmuir吸附等温式。对实际苯胺废水的处理结果也表明ZSM-5分子筛不仅可有效地去除苯胺,还可以有效地去除废水中的CODCr及NH3-N等。
利用工业废弃物粉煤灰制备活性粉煤灰除磷剂AFA,将AFA与传统的砂滤工艺相结合,用于二级出水中磷的去除。结果表明:当AFA投加量为100mg/L时,可确保滤后水中磷质量浓度<1mg/L,达到GB18918—2002中一级标准。投药后预沉淀1min可显著延缓水头损失的增加。在无预沉淀、滤速32m/h的工艺条件下滤床则极易堵塞。水头损失分析显示,过滤中大部分携磷微粒被截留于厚度为160mm的滤床上层。
采用湿式氧化(WAO)—催化湿式氧化(CWAO)两段工艺处理定影废水,重点考察了反应时间、温度、压力、pH等因素对WAO处理效果的影响,并进行了CWAO处理WAO出水氨氮的尝试,取得了较好的效果。实验确定WAO适宜的反应条件:温度为160℃、氧分压为1MPa、反应时间为2h、进水pH为4.8。该条件下的CODCr去除率达79%,出水pH为1.4。CWAO处理WAO出水时所选定的反应条件:pH为12.9、温度为250℃、氧分压为3MPa、反应时间为2h。采用CWAO和WAO联用的方法处理定影废水,CODCr去除率达99.8%,氨氮去除率达97.8%,pH为5.6。
通过生产性试验考察了高锰酸盐复合药剂预氧化处理微污染水的除污染效能。结果表明,高锰酸盐复合药剂预氧化强化了对浊度、有机物及铁、锰等污染物质的去除,并且与常规工艺相比能较好地控制出厂水三卤甲烷的生成量。
从筛选到的絮凝剂产生菌中构建出比单一菌群产生更高絮凝活性絮凝剂的复合菌群——HXMJ2+LA19+CYHXJ1,将其所产微生物絮凝剂应用于处理靛蓝印染废水的处理,研究了系统pH、微生物絮凝剂用量和CaCl2溶液用量对处理效果的影响,得出微生物絮凝剂去除CODCr和脱色的最佳工艺条件,并对MBF的絮凝机理进行了初步探讨。
对采用聚合氯化铝、硫酸铝和氯化铁等混凝剂处理焚烧厂垃圾渗滤液生化出水的混凝效果及其模型进行了研究。结果表明:聚合氯化铝对焚烧厂垃圾渗滤液中CODCr、色度和浊度的去除效果比硫酸铝和氯化铁要好,且投加量相对也较少。在投加量500mg/L、中性条件下,CODCr、浊度和色度的去除率可分别达到28.9%、91.6%和77.6%。在不同投药量、pH和搅拌速度下,PAC保持了良好的污染物去除效果,而对硫酸铝和氯化铁的处理效果影响较大。各种混凝剂的最佳投药量与起始CODCr浓度之间的关系可采用指数关系式表达。通过对PAC在各条件下混凝效果的统计分析,采用Matlab优化工具软件,建立了垃圾焚烧厂垃圾渗滤液PAC混凝处理的处理效果数学模式方程,其与试验结果的相关系数可达到0.982,表明建立的模型与混凝处理效果较为一致。
对鲁奇(Lurgi)法气化工艺中产生的大量炉渣及煤气废水的综合治理进行了研究。结果表明,在模拟工业实验条件下,炉渣对苯酚的吸附符合Langmuir等温式,炉渣直接处理煤气废水,对酚、COD的去除率分别达到71.2%、41.9%。该工艺过程简单、经济,吸附有机物后的炉渣可作为循环流化床锅炉的燃料,无二次污染问题。
DSD酸是一种重要的染料中间体,还原段DSD酸生产废水属于难治理的工业废水。选用硫酸铝和聚丙烯酰胺的混凝剂组合对该废水进行预处理。研究表明,在混凝剂硫酸铝投加量100mg/L,助凝剂聚丙烯酰胺投加量10mg/L,快速搅拌1min,慢速搅拌15min,pH为6.5~7.5,温度为50℃的工况条件下,CODCr、色度去除率分别达36%和34%,有效地降低了后续生化工艺的处理难度。
对光催化技术处理染料液的脱色效果进行比较,并分析了活性紫的降解过程及效果。实验证明,在很多情况下,物系的液相脱色率不代表物系脱色率。对活性紫物系的实验表明,30min液相脱色率达98%,2h达100%;而经过5.5h后,固相催化剂的吸附色才基本消除。在2~12h内,活性紫染料液TOC的降解规律可由拟一级反应动力学模型表达。
水中微量铝的分析方法至今缺乏国家的标准检测方法。根据给水处理厂的实际水质情况以及现有的检测条件,选择铝试剂法作为给水厂的推荐方法,并在此基础上进行改进:利用EDTA消除浊度、色度的干扰;抗坏血酸消除Fe3+的干扰。水样的测试结果表明该方法的平均测量精度为0.01mg/L,最佳测量范围为0.02~0.50mg/L。改良后的铝试剂法可以在水厂推广。
实验中用过硫酸铵代替高锰酸钾将Cr(Ⅲ)氧化成Cr(Ⅵ),再与二苯碳酰二肼(DPCI)进行显色反应。利用Cr(Ⅵ)与DPCI的显色反应及可见光谱法建立了同时测定水样中痕量Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的方法。用此方法对含有Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的混合水样进行测定,分析效果良好。对影响各反应的条件及检测条件进行了优化研究,建立了快速、简便、可靠地测定水样中铬含量的方法。
通过大量实验,研制出了一种适合工业锅炉水磷酸盐的快速测定试纸。该试纸浸入含有磷酸根的水溶液后,再滴加显色剂在试纸上会发生显色反应,利用显色深浅与磷含量的关系,直接比色测定水溶液中磷酸盐含量。通过实验筛选出最佳测定条件,以高分子材料作为表面活性剂浸纸,使显色均匀、集中,有助于灵敏度的提高。
水夹点技术作为一种有效的优化方法在用水网络优化、水源节约及废水减量等方面应用,能收到良好的经济效益和环境效益。作者介绍了水夹点技术的基本原理、应用实例以及进一步网络优化设计方法。
为保证酒精及其相关产品的产量、质量和收得率,通常采用以开放式冷却塔为降温设备的循环冷却水系统。但冷却塔的降温效果与气象条件密切相关,在高温高湿天气下只能通过补充大量新水来保证冷却水的温度,从而造成水资源的浪费。针对这方面的问题,某酒精厂的冷却水系统在原有冷却塔后增加大型离心式制冷机组,实现冷却水温度的有效降低和控制,收到了明显的改善工艺条件、节约用水和节约运行费用的效果。实践证明制冷降温技术在工业冷却水领域应用具有可行性、合理性和必要性。
双膜法在污水回用工程中使用时,常由于各种原因造成膜元件的污堵,使其性能衰减,使用寿命降低。需要针对不同的工况条件及污染形式,采取正确的措施,才能使系统安全平稳地顺利运行。
针对牛仔衣染色(以靛蓝染料为主)废水色度较高、有毒性及污染严重的特点,确定采用水解酸化/生物接触氧化/沉淀的工艺处理该废水。在丽发制衣厂的应用实践表明:该工艺切实可行,运行费用低,处理效果稳定,出水水质达到DB 44/26—2001中一级排放标准,COD、BOD5、SS、色度去除率分别达到94%、92%、87%、83%。
介绍了TRASAR技术和A-Z Lite方案在循环冷却水系统节水防垢优化运行改造中的应用,从自动在线监控设备到高效专利分散剂,从完善的系统调查到满足长周期运行所采取的措施,应用三年多来,在保证系统的腐蚀、结垢和微生物得到有效控制的同时,提高了系统的浓缩倍数,为企业带来可观的经济效益。