生物处理和电化学处理是用于污染控制的两种重要方法,二者各有其优缺点。电-生物耦合技术可充分发挥二者的优点,并弥补或克服对方的缺点,因此具有更好的处理效果和更广泛的应用。作者对电-生物耦合技术在水处理、土壤修复、微生物发酵等领域中的应用以及电与生物之间的相互作用做了综述,并对其研究发展做了展望。
介绍了电吸附技术(EST)的原理及该技术在国内外除盐领域中的研究进展与应用现状。资料显示,电吸附技术以其良好的除盐能力和环保特性正逐渐成为现有除盐技术的重要补充。目前,我国的电吸附技术已形成工业化生产规模,其发展水平走在了世界的前列,可以预见此项技术具有广泛的应用前景。
在同步沉淀工艺的基础上,综述了同步沉淀在不同的污水生物处理工艺中的除磷效果、化学试剂用量的控制、除磷过程模拟的研究进展,并重点讨论了同步沉淀中的化学试剂对生物处理系统性能的影响。最后,展望了同步沉淀在污水生物处理中的应用前景和研究方向。
简要阐述了硫自养反硝化技术的生物化学原理,综述了国内外近年来硫自养反硝化工艺在生物脱氮、生物脱硫及同步脱硫脱氮领域的研究现状,并指出了该工艺存在的问题及其解决途径。结合该工艺的高效性、经济性及可资源化等特点,对其在污水处理行业中的发展趋势和应用前景进行了展望。
介绍了表面活性剂改性沸石的结构、改性原理及其规律,着重探讨了有机改性沸石在有机废水处理领域中的应用及存在的问题,并提出了今后进一步研究的方向。
废酸液主要来源于冶金、机械等行业的清洗或腐蚀处理过程,如不对其进行妥善的综合处理利用,不仅会对环境造成严重的污染,而且还会造成资源的极大浪费。作者对已有的废酸液资源化处理技术(包括直接焙烧法、蒸发法、膜分离法、萃取法和化学转化法)进行了评述,以期为废酸液治理方案的优化设计提供参考;同时,指出了提高废酸液治理技术水平的研究思路。
用泡沫镍负载TiO2制作的电极作为工作电极,铂电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极,建立三电极的光电催化体系,以酸性红B(ARB)为研究对象,考察了该光电催化体系对有机物的降解性能。实验结果表明,在室温(29℃)条件下,外加电压0.05 V、溶液pH=4.0时,紫外光照120 min降解率可达85.5%;动力学研究表明,该反应为一级反应,其活化能为32.75 KJ/mol;降解前后溶液的紫外-可见吸收光谱表明,ARB得到了破坏,基本分解成小分子物质。
分别采用阴阳离子表面活性剂对海泡石进行有机化改性处理,以有机化改性海泡石和原生海泡石为吸附剂,研究其对曙红Y的吸附性能及影响因素。结果表明,经CTMAB改性的海泡石对水中曙红Y的极限吸附量比经DOSO3Na改性过的海泡石及原生海泡石对曙红Y的极限吸附量高出103倍。
海水淡化是目前解决淡水匮乏问题的重要方法之一,为了节约海水淡化的成本,加强处理效果,进行适当的预处理是很有必要的。在低温低浊度地区,传统的海水淡化预处理工艺很难解决由于海水的低温低浊度带来的水体中悬浮物和胶体难去除的问题。高密度澄清技术具有很多优良的特性。作者对用该技术预处理低温低浊度海水的效果进行了研究。
在3套处理生活污水的间歇式试验装置内,比较了两种投加方式下聚硅硫酸铁和聚硅氯化铝的除磷性能。结果表明,当混凝剂投加质量浓度在10~50 mg/L时,聚硅硫酸铁对TP和COD的去除效果均优于聚硅氯化铝,而当投加质量浓度低于50 mg/L时,聚硅硫酸铁对TP的去除具有生物协同作用,适用于好氧生物反应器除磷。
研究了柠檬酸法制备的ZnO和Co3O4的单一氧化物,物理、简单化学复合氧化物和尖晶石型ZnCo2O4的光催化性能,及不同煅烧温度下ZnCo2O4的光催化活性。结果表明,催化活性顺序为物理复合氧化物<简单化学复合氧化物<单一氧化物<尖晶石型复合氧化物,150 mg物理复合氧化物对20 mg/L染料的光催化降解效率可达100%。
以染料废水为处理对象,对序批式活性污泥法(SBR)工艺和粉末活性炭(PAC)-SBR工艺处理染料废水进行对比试验研究,通过正交试验确定了最佳运行参数。结果表明:PAC-SBR工艺比传统SBR工艺所需的缺氧搅拌、曝气时间更短,出水水质和污泥沉降性能更好,更耐冲击负荷。PAC-SBR工艺在相对较短的周期内处理染料废水的效果更好,COD去除率达84.5%,色度去除率达88.9%。
针对钠离子交换树脂再生过程排放的高含盐废水,研究了沉淀法的脱盐效果。比较了不同沉淀剂复配的处理效果,筛选出适于处理高浓度含盐废水的药剂HJ-C/B并进行了分步沉淀实验。结果表明:该法对钙离子去除率可达100%,镁离子去除率为99%以上。分离出沉淀后的澄清液可回用于树脂再生过程,其中氯离子(Cl~-)回用率为77%。该法不仅可大大减少高浓度含盐废水的排放,而且节约部分工业盐,并可回收纯度较高的沉淀。
随着三次采油的广泛应用,大庆油田采出污水处理问题越来越突出。通过诱导浮选及微动力过滤现场试验,优化了运行操作参数,当诱导射流气浮选处理量4 000 m3/d,回流比40%,聚合氯化铝絮凝剂投加质量浓度20 mg/L,污水有效停留时间15 min时,油去除率达70.6%。当微动力过滤器处理量800 m3/d时,在排水压力为0.3 MPa的条件下,投加聚合氯化铝絮凝剂10 mg/L,其出水达到了中渗透率油层回注水水质指标。
采用微电解和Fenton试剂相结合的方法对山梨酸废水进行了处理研究,探讨了影响处理效果的各种要素。研究结果表明,在V(Fe)∶V(C)=3∶2,H2O2投加量为理论投加量的0.5倍,微电解和Fenton试剂氧化的停留时间分别为4、2 h时,该方法对废水COD的去除率达到75%,而且废水的BOD/COD由0.23提高到0.45。连续运行6 d,装置运行稳定,去除效果良好。
对盐厂副产品粉盐进行了研究,根据粉盐的化学成分,开发出新型酸性再生剂来代替传统的工业用盐,用于钠离子交换树脂的再生。研究表明,采用该再生剂再生钠离子交换树脂,可避免树脂被Fe3+、Al3+污染,且对已中毒树脂具有一定的复苏效果。
利用自行筛选驯化的高效菌株,通过平行对比实验,研究了高效菌株用于生物填料塔处理餐饮业污水时的强化效果。试验结果表明:当进水CODCr为950 mg/L,pH为5.5~8.0时,高效菌株对降解污水中的CODCr、油脂及烷基苯磺酸盐类(LAS)有明显的增强作用,去除率分别达到80.5%、83.2%和87.6%以上,出水CODCr去除率提高4%~9%;当进水COD<sub>Cr为1510 mg/L时,投菌强化系统出水CODCr仍<150 mg/L。
选矿废水循环利用的关键是回用废水不影响选矿指标。为解决四川会东铅锌矿选矿废水循环利用的问题,分别研究了经自然降解、混凝沉降、Na2SO3处理及混凝沉降—活性炭吸附等方法对选矿废水进行处理后回用的方案,研究结果表明,混凝沉降—活性炭吸附处理工艺可有效地去除废水中的重金属离子及有机污染物。处理后的选矿废水回用不会影响选矿产品质量,可实现选矿厂废水的零排放,工业应用结果良好。
对用4-(N′-甲基-1-哌嗪基)-N-丁基-1,8-萘二甲酰烯丙基氯季铵盐(FC)作荧光标记的丙烯酸(AA)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)聚合物(FC-POCA)进行性能评价,研究了pH、氧化剂、常规阻垢剂对荧光强度的影响。实验结果表明:在pH为8~10、常规阻垢剂和氧化剂存在下,聚合物的荧光强度稳定。荧光强度与浓度呈良好的线性关系。聚合物具有良好的阻垢性能。
浮选矿捕集剂黄原酸酯极少量地排入水中也能使水的味道极其难闻。为了处理该污水,需要测定出其含量。作者利用黄原酸酯与镍盐的络合物在有机溶剂中显色的特性。探讨出光度法或比色滴定法测定其含量的快速途径。该方法操作简便,易于掌握与推广。
建立了以氧化镁为脱色剂,按GB 7467—1987标准测定深色制革废水中Cr(Ⅵ)含量的方法。实验表明:深色废水脱色率可达90%以上,Cr(Ⅵ)吸附率小于4%,当50 mL溶液中Cr(Ⅵ)质量在8.306~41.53μg时,回归方程m=0.834 3+20.32ΔA(r=0.999 9)。样品加标回收率为92.4%~97.6%,相对标准偏差为2.15%~4.37%。
在炼油废水处理过程中产生的三泥一直是困扰炼油废水处理的一大难题。乌鲁木齐石化公司净化水厂先后用填埋、压滤、焚烧等方法处理三泥,都没有成功。作者通过对国产卧式螺旋离心机的研究,结合净化水厂的生产特点,对其进行技术改造,使国产离心机在三泥处理中得到了成功的应用。
针对兰州石化公司某循环水系统在高浓缩倍数条件下运行时结垢及腐蚀严重的问题,采用了投加两种以有机磷、有机羧酸等为主剂的缓蚀阻垢剂,并间隔投加氧化性杀菌剂与非氧化性杀菌剂,同时加酸处理的水处理方案,使该系统浓缩倍数达到了5倍以上,并确保了现场运行指标和监测数据达到并优于中石油规定的循环水场达标指标要求,同时大幅度减少了补充水量,达到了节水的目的。
采用混凝—水解—好氧联合工艺处理中密度纤维板生产废水。实际运行情况表明,该工艺处理效果良好,运行稳定,CODCr去除率达到99.2%以上,排水各项指标均符合《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的一级标准。
污水的除磷有生物法和药剂强制去除法两大类。作者通过对两个污水处理厂的生产运行数据进行分析,比较了氧化沟和曝气生物滤池的除磷效果,并对运行费用进行了分析。
探讨了降低海水淡化能耗的方法,对能量回收装置性能进行了对比分析,并对大型反渗透海水淡化工程提出了"深井取水+预处理(UFAMF)+高产水量RO膜+AT TURBO/PX"工艺,提高反渗透装置进膜压力、平均膜通量、回收率,降低吨水能耗,对今后大型反渗透海水淡化工程设计有一定的借鉴意义。
介绍了JS-Ⅲ污水加药专用控制系统的主要控制技术和实现方法,结合经验对系统在较为复杂的环境下的稳定运行进行了说明,指出了直接影响系统可靠性的问题,具有较强的实用性。
采用CSBR工艺处理印染废水,在平均进水水质CODCr,为1 200 mg/L,BOD5 350 mg/L,SS 200 mg/L,色度400倍时,其去除率分别为90%、94%、91%和85%,出水可达到国家《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287—1992)二级排放标准。
提出了废弃反渗透膜元件拆卸刷洗及其后处理的概念。分析了拆洗元件完整性及透盐透水性能指标。证明了拆洗元件应归属于纳滤膜的范畴,指出了拆洗元件的经济技术价值及其工程应用环境。