油田在生产开发过程中产生了大量多余的污水，如果外排将会对生态环境造成危害。采取合适的技术手段将多余污水深度处理后回用，是保障油田可持续发展、减少环境污染、提高经济效益的重要途径。综述了油田污水回用深度处理技术的研究及应用进展，并对采油污水回用处理技术进行了展望。

对淀粉絮凝剂的接枝方法、共聚类型、引发剂的种类做了较为详细的叙述。在接枝方法部分主要讨论了化学法、辐射法及双螺杆挤出法等;在共聚类型部分主要讨论了淀粉与一元至四元乙烯基单体的共聚反应;在引发剂的种类部分主要讨论了化学引发和辐射引发等。另外,对如何做好淀粉絮凝剂提出了3点看法,尤其强调将开发研制与实际应用结合起来,进行技术转化。

污泥膨胀是一个世界难题。尽管各国科学家们对污泥膨胀问题做了大量的研究,但却至今还没有一种较为彻底的解决方法。由于存在缺陷,药剂法只适合临时应急使用。控制污泥膨胀通用方法的缺乏,使研究者开始关注丝状菌的微观研究。目前,研究丝状菌污泥膨胀的热点之一是鉴别出引起污泥膨胀的特定丝状菌,然后应用PCR扩增技术、原位杂交技术以及微电子自动射线照相等技术研究这些特定丝状菌的生理生态特征,试图找到可以避免这些特定丝状菌引起膨胀的方法,采取一定的措施来限制这些丝状菌过度生长。

铁铝氧化物涂层颗粒不仅能克服氧化物粉末难与水分离的缺点,而且能提高吸附剂的吸附性能,适用于多种有害离子的去除。探讨了制备条件和吸附条件的控制对金属氧化物涂层吸附性能的影响。

采用微波辅助溶剂技术,对一汽中水回用工艺中吸附饱和的粒状活性炭进行了再生实验研究。通过实验,探讨了活性炭的再生效率与活性炭量、微波功率、辐射时间、辅助溶剂的浓度及pH等因素的关系,并对各因素进行分析,得出微波法再生活性炭的最佳条件,活性炭再生率接近100%。

采用化学混凝法对制革废水悬浮物的去除效果及作用机理进行了研究。正交实验结果表明:影响混凝效果因素的主次顺序为:混凝剂投药量>pH>混凝时间>搅拌强度。当PFS投加质量浓度为880~1000mg/L,混凝时间20min、pH为6.5~7.0、搅拌强度为快速250r/min、慢速65r/min,悬浮物的去除率可达97.92%以上。采用聚合硫酸铁去除制革废水悬浮物经济、有效。

针对重碳酸盐(HCO3^-)影响电吸附设备除盐性能的问题,实验首先对原水进行酸化吹脱预处理,控制其重碳酸盐质量浓度在30mg/L以下,然后进行电吸附实验。结果表明,排除重碳酸盐干扰后,电吸附设备的除盐性能稳定。将该结果与400mg/L重碳酸盐条件下的实验数据进行对比,进一步说明酸化吹脱的方式能够有效控制重碳酸盐对电吸附设备除盐性能产生的负面影响。

以环氧氯丙烷、二甲胺、乙二胺为原料制备荷正电的高分子材料聚环氧氯丙烷胺。红外光谱分析表明聚环氧氯丙烷胺含有季铵盐基团,可以作为荷正电剂使用。实验以聚环氧氯丙烷胺及2,5-二胺基苯磺酸的混合水溶液为无机相,三酰氯的正己烷溶液为有机相,在聚醚砜超滤基膜上,通过界面聚合制备了一种新型复合荷电镶嵌膜。由图谱可以确定,2,5-二胺基苯磺酸与三酰氯的界面聚合产物是一种带有阳离子交换基团磺酸基团的芳香族聚酰胺类物质;同时由于膜制备过程中荷正电材料聚环氧氯丙烷胺的加入,使得膜的表层带有阴离子交换基团。复合膜由于带有阴阳离子交换基团而具有荷电镶嵌膜的特征。

以聚醚胺D-230、亚磷酸和甲醛为原料合成了多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)。用静态阻垢法评价了产品的阻垢和分散性能。结果表明:在Ca²⁺、HCO₃^-质量浓度分别为4000、300mg/L(以CaCO₃计)时,PAPEMP的阻垢率可以达到95%以上,阻磷酸钙率可达到93%以上,并具有优良的稳定锌盐和分散氧化铁的能力。

首先采用复合混凝剂对造纸废水二级出水进行了预处理,再用臭氧进行氧化处理。研究了在不同臭氧量、pH条件下,臭氧氧化法对造纸废水中COD和色度的去除效果,及不同臭氧产生速率和反应时间对COD与色度的去除效果,分析了臭氧氧化污染物的机理。结果表明,臭氧氧化效果随臭氧量、反应时间的增加而增强,但增强幅度越来越小;臭氧投加速率为13.98mg/min、停留时间为30min时,COD和色度去除率分别可达62.3%和99.5%,去除效果明显。

以轻质多孔的天然矿物膨胀珍珠岩(EP)为载体,采用等体积浸渍法制备了Fe(Ⅲ)掺杂漂浮型TiO₂/EP光催化剂,并利用XRD、SEM等分析方法对催化剂进行表征,以正辛烷模拟水面溢油,探讨了Fe(Ⅲ)对TiO₂/EP光催化性能的影响。结果表明,掺杂Fe(Ⅲ)能促进TiO₂由锐钛矿向金红石的转变,抑制TiO₂晶粒的生长。掺杂比例为n(Fe)∶n(Ti)=0.05,焙烧温度为550℃时,Fe(Ⅲ)-TiO₂/EP的催化活性最高,0.15gFe(Ⅲ)-TiO₂/EP紫外光照4h,辛烷降解率达到95.36%。同样反应条件改用氙灯照射后,Fe(Ⅲ)-TiO₂/EP的辛烷降解率达到79.28%,而未掺杂的TiO₂/EP辛烷降解率仅为53.57%。

针对废纸纸浆造纸废水的生化二沉池出水,为达到工业回用要求或生活杂用水标准进行了工艺研究。结果表明,采用Ca(OH)₂和PAM进行混凝,再利用O₃/UV组合高级氧化技术进行深度氧化,最后通过生物活性炭滤池(BAC),使出水COD<50mg/L,去除率达79.1%,达到城市污水再生利用工业用水水质标准,且出水pH无需调节,SS<10mg/L,碱度<100mg/L。

采用超滤膜在污水处理厂进行了污水回用处理试验。实验结果表明,超滤具有良好的除浊功能和消毒作用,但是对溶解性物质如色度、TOC、UV₂₅₄的去除效果不明显,通过混凝和粉末活性炭吸附预处理后可增加去除效率和渗透通量,反冲洗可提高渗透通量。

通过电子-化学法协同处理循环水试验,筛选出高性能的阻垢缓蚀剂。在采用电子防垢装置处理循环水的同时,加入低剂量的筛选出的阻垢缓蚀剂进行化学处理,充分发挥二者的协同效应,不仅提高了循环水的浓缩倍率,达到节能减排的目的,还降低了循环水排污水的药品浓度,有利于环境水系的保护。

利用厌氧光生物转盘-好氧移动床膜生物反应器处理偶氮染料废水,探讨了染料浓度、光照时间、供氧条件、硫酸盐浓度4个操作条件对组合工艺处理效果的影响。实验结果表明,厌氧光生物转盘对染料废水的脱色和COD去除起主要作用,当光生物转盘连续光照时间为12h/d,废水中染料质量浓度为100mg/L,HRT为5h时,光生物转盘的脱色率达90%左右,COD去除率达70%左右。经过后续好氧移动床处理,厌氧出水中的有毒芳香化合物得到有效降解,系统总COD去除率达90%以上。

分别对长焰煤和无烟煤的煤泥水的性质、煤泥颗粒的粒度分布及干煤泥的矿物组成进行分析,对煤泥水采用混凝沉淀法处理进行了对比试验,最终确定了煤泥水处理用药剂及最佳试验条件。研究表明:洗选不同原煤所产生的煤泥水都是带负电的胶体分散体系,通过投加混凝剂,降低了煤泥胶体颗粒表面的ζ电位,形成了较小的絮体;高分子絮凝剂聚丙烯酰胺加入后,通过架桥作用,絮体体积进一步增大,出水效果明显,有效地降低了煤泥水悬浮物浓度。

采用纳滤和反渗透两种膜工艺对印染厂处理出水进行深度处理,以达到废水减排、再生回用的目的,主要考察膜性能、处理效果及经济性等方面的状况。结果表明,在性能方面,与反渗透膜相比,纳滤膜在较低压力下即可获得较高的通量,NF-2^#膜的抗污染性能较强;在处理效果方面,与反渗透膜相比,纳滤膜产水水质稍差,NF-1^#和NF-2^#产水COD分别为150~180mg/L和120~130mg/L,产水电导率分别为2900~3200μS/cm和2000~2300μS/cm。反渗透产水水质较好,COD可达到5mg/L以下,BW30和CPA2的产水电导率分别稳定在38μS/cm和63μS/cm。虽然对一价离子的去除率差异较大,但两种膜工艺对Mg²⁺、Ca²⁺等工业循环回用水中最关注离子的去除率相当。在经济性方面,反渗透和纳滤处理成本分别为1.82元/m³和1.53元/m³。膜工艺的经济优势相当明显。

采用USAB处理工艺对罗汉果生产中的废液进行厌氧处理,同时利用气相色谱法对收集到的气体进行分析和测定。结果表明,经USAB处理工艺后废液中的COD去除率达到55%,甲烷气体含量可达54.27%。该工艺具有处理效率高、并可回收所产生的甲烷气体作为燃料等特点,可为企业带来一定的经济社会效益。

采用缩合/精馏—CASS—悬浮/接触生物氧化法处理高浓度酚醛废水,COD、苯酚、甲醛去除率都达到了99.9%以上,处理出水达到了《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中的一级标准。缩合/精馏工序是整个系统的关键,能去除全部污染物的90%以上。

采用反相高效液相色谱-紫外检测测定有机污染物,研究了流动相组成、配比、pH、流速等因素对分离的影响,建立了同时测定苯胺、2,4-二硝基酚、间甲酚、邻硝基酚、对氯苯酚、2,4-二氯苯酚、氯苯等7种有机污染物的最佳色谱条件。并用于有机污染物在改性CTS微球上的竞争吸附测定。

给出了活性污泥处理废水工艺中,曝气池污泥沉降比、污泥浓度、污泥指数、污泥灰分和挥发分、污泥负荷、泥龄、排泥量等参数的综合测定方法、试验结果、计算及论证。通过综合方法测定污泥的多项参数,最大相对误差为4.1%,最小相对误差为0.2%,平均误差为2.0%,均在允许的相对误差5%范围之内。

为实现炼油厂处理后污水可回用于循环冷却水系统,通过旋转挂片腐蚀试验和静态阻垢试验,筛选出适合于炼油厂污水回用循环冷却水条件下的水稳配方,经动态模拟试验和现场应用,该配方具有良好的阻垢缓蚀性能。

结合工程实例,系统地阐述了大型机械通风冷却塔电动风机节能改造的原理和优点,介绍了以微型双击式冷却塔专用水轮机取代电机(包括传动轴、减速机)的设计过程,包括原有设施简述、改造工程概况、数据计算及分析、节能计算、静态投资回收期,并对节能改造做出了效果评价。

节能减排是钢铁企业水系统所追求的目标,要实现节能减排不仅要研究水处理工艺,更重要的是要实现工业污水排放量和回用水量之间的平衡。针对在不同的生产工艺(长流程和短流程)中,工业污水的回用方式和回用率的不同,分析了工业污水的回用方式、并探讨了提高回用率的技术措施。

纯度和使用成本限制了二氧化氯的应用,在DTJ-HP法高效、高纯稳定二氧化氯溶液生产技术基础上研制的高纯二氧化氯二次供水消毒系统很好地解决了这个问题,该装置以氯酸钠,双氧水,硫酸为主要原料,通过PLC可编程控制系统实现了运行成本低、性能稳定、无泄漏、安全可靠。根据发生器的额定消耗量计,投加质量浓度为0.1～0.3mg/L条件下,水质达标,每吨水消毒成本仅为0.003～0.005元。

纳滤膜的污染因其与处理工艺、预处理效果以及所处理水质的不同,会产生各种各样的污染。结合克拉玛依石化公司在用的纳滤膜系统,对纳滤膜的常见污染问题进行了阐述,并从系统预处理、运行参数控制、化学清洗等方面,总结了该系统的运行与管理经验。

介绍了目前水处理中阴树脂再生工艺普遍存在的问题。针对问题,利用闲置设备,对系统工艺进行简单的改进,提高了阴树脂的再生度,降低了用碱量,增加了周期制水量,除盐水质量大幅提高,解决了树脂污染中毒的问题。