介绍了难降解有机废水的各种联合电催化氧化处理技术,主要包括:光电催化氧化技术、超声-电催化氧化技术、臭氧电催化氧化技术、电催化-生物反应技术、膜过滤电催化氧化技术。讨论了联合电催化氧化技术各自的特点、优势与不足。分析表明,联合电催化氧化技术在废水处理上具有协同作用。通过电催化材料和工艺技术的研究,有可能实现电催化氧化技术的产业化。
介绍了沸石脱除氨氮的原理和再生机制,综述了国内外应用沸石在改良常规废水处理工艺、作为氨氮废水 处理系统的介质与最终出水的氨氮控制环节等方面的研究进展。并展望了应用沸石改良传统工艺、优化工程设计及流 程,应用分子生物学进行深入研究等的前景。
通过对生物接触氧化法与其变形工艺———流动床生物膜法(MBBR)和序批式生物膜法(SBBR)的介绍, 比较说明MBBR和SBBR这两种新型生物接触氧化处理工艺的优、缺点。
在系统分析青霉素废水水质的基础上,对采用MBR技术处理河北某青霉素厂的废水进行了实验研究和经济性能分析。结果表明:控制COD容积负荷和污泥负荷分别在2.5~3.0 kg/(m3.d)和0.20~0.23 kg/(kg.d)时,MBR对CODCr的去除率90%,系统出水CODCr能够达到国家《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的二级标准。MBR工艺的吨水投资预算为960元,吨水处理成本为1.626元,较SBR工艺具有优越性。由此得出,MBR技术应用在此次改扩建项目中具有经济上和技术上的可行性。
采用简单方法制备RE-TiO2 /PAC(RE 代表稀土元素,PAC 指粉末活性炭)光催化剂,用于焦化废水的光催 化处理,表现出良好的协同效应。当m(PAC)∶m(TiO2)=1∶1 时制备的稀土Nd-TiO2/PAC 处理效果最好。考察了废水初始 pH、有机物(COD)初始浓度、催化剂浓度、气体流量对Nd-TiO2/PAC 光催化处理焦化废水的影响。初始COD 为385 mg/L、pH 为9.82 的焦化废水,在气体流量为0.5 L/h、催化剂质量浓度4 g/L 时,光催化处理90 min 后,COD 去除率可达 89%。
仿生光催化剂磺酸铁酞菁在可见光的照射下,能很好地发挥催化作用,使H2O2 更有效地氧化孔雀绿模拟 的印染废水,而废水中所含的表面活性剂,会与仿生光催化氧化产生协同作用。实验研究了三种不同的表面活性剂对 仿生光催化氧化的影响,实验结果表明聚乙烯醇(PVA)、十二烷基苯磺酸钠(DBS)以及聚氧乙烯醚(OP-10)均与仿生 光催化氧化产生协同效应。
对三维流化床电极法深度处理焦化废水进行了研究,取得了相应的适宜工作参数。研究结果表明,三维 流化床电极反应器能有效地对焦化废水生化出水进行深度处理。在反应时间为60 min、槽电压15 V、曝气量0.3 m3/h、 pH 为2、活性炭100 g/L 时,三维流化床电极法能使焦化废水CODCr 去除率>65%。
膜生物反应器(MBR)中膜污染具有阶段性发展特点。综合动态的“凝胶层黏附-泥饼层覆盖”理论以及 静态的膜污染层结构理论,认为以“污染层构建-临界通量打破”来描述MBR 的二阶段污染特征能够较好地反映其 形成内因。根据跨膜压力(TMP)与膜污染发展趋势的内在联系和特点,建立了“污染层构建”阶段的周期模型。并结 合MBR 处理市政废水的试验,就运行操作条件对“污染层构建”阶段周期的影响进行了正交水平分析。结果表明,各 试验阶段的“污染层构建”周期为5~12 d,适时地采用恰当的清洗措施非常必要;各运行参数对膜污染“污染层构建” 周期影响程度的主次顺序为:气水比、污泥浓度、开停比。
采用厌氧折流板反应器(ABR)处理油页岩干馏污水,结果表明:污水在ABR 反应器中的水力停留时间 为48 h、进水CODCr<5 000 mg/L 时,具有良好的处理效果,CODCr 去除率>43%,最大为65%;在ABR 反应器中形成了 分级厌氧菌落。
通过静态和动态实验,研究了新型除氟树脂READ-F 对F-的吸附性能,考察了pH、树脂的用量、通水倍 数对该树脂除氟性能的影响,并与改性活性氧化铝(MAA)的除氟性能进行了比较。研究结果表明:pH=4 时,临界通 水倍数可达3 000;pH=6 时,临界通水倍数仅为175。READ-F 树脂应在pH≤4 时使用。此时出水中溶出的金属离子 浓度近似为零,表明该树脂具有良好的耐酸侵蚀性能。原水pH=4 时,出水pH 随着通水倍数的增大而减小,通水倍 数为500 时pH 最小,然后随着通水倍数的增大而升高。MAA 在较低用量(<4 g)时,除氟效率不如READ-F 树脂高; 但是在较高用量(≥4 g)时,MAA 则高于READ-F 树脂的除氟效率。
以DH-3 型复配水处理试剂处理含Cu2+废水,研究了其对溶液中微量Cu2+的吸附作用,考察了Cu2+浓度 梯度、pH、吸附时间等条件对其吸附性能的影响,得出DH-3 型水处理试剂处理含Cu2+废水的适用范围,在pH 2.5~ 6.5,试剂质量分数1.0%,搅拌30 min 的条件下,可将含Cu2+质量浓度200 mg/L 的废水处理至<1.0 mg/L,达到国家二 级排放标准。同时对相关试验数据进行处理,得到试剂对Cu2+吸附作用的吸附平衡常数、吸附速率常数等吸附动力 学参数。另外通过利用DH-3 型试剂对三种金属表面处理废水的处理实验, 验证了该试剂对含Cu2+废水中Cu2+及 CODCr 的处理性能,提出了存在的问题及进一步改进的研究方向。
通过对微电解法﹑Fenton 法以及微电解/H2O2 法三种工艺的比较,试验确定采用微电解/H2O2 工艺对TDA 废水进行预处理,得出最佳工作条件:pH 为4~5、n(铁)∶n(炭)=1∶1、HRT 为70~80 min、V(Fe2+)∶V(H2O2)=7∶1~9∶1。经其 处理后出水TDA 浓度能够满足后续生物处理系统的要求,保证生物系统的出水达到国家一级排放标准。
长期以来选矿浊环水系统的供水管道和强磁选机齿板都存在不同程度的结垢现象, 结垢物质地坚硬, 用传统的清理方法难以去除,目前齿板结垢问题已经制约选矿综精质量和产能。通过系统结垢原因分析,将实验室 水质净化试验、阻垢模拟试验及工业试验的结果,应用于生产,达到了改善循环水质,防止系统结垢的目的。
实验室水相合成了“N-羟甲基丙烯酰胺/丙烯酸/丙烯酸甲酯”三元共聚物,采用红外光谱(FT-IR)、静态 阻垢(SAS)、旋转挂片腐蚀试验(RCC)、电化学极化曲线(EPC)等方法进行了分析测试。结果表明:实验合成样品作为 水处理剂单剂投加,其阻碳酸钙垢的SAS 结果优于对照样T-225,同时EPC 显示其兼具一定的缓蚀性能,主要为阴 极型腐蚀抑制机理;样品与锌盐复配使用,RCC 结果显示其碳钢腐蚀速率为0.104 mm/a,稳锌率可达20.5%。
以粉煤灰为主要原料制备聚硅酸硫氯化铝铁(PSiAFCS)新型无机高分子絮凝剂, 探讨了其优化制备条 件,并对该絮凝剂的X-射线衍射进行了分析,比较了该絮凝剂和聚氯化铝(PAC)、聚硅酸氯化铝铁(PSiAFC)絮凝剂 对赣江水样的净化效果。结果表明,在n(Al)∶n(SO4 2-)=11∶1、n(Al+Fe)∶n(Si)=10∶1、聚合温度60 ℃、熟化时间24 h 的 优化制备条件下制得的PSiAFCS 具有优良的絮凝性能,其除浊效果优于其他絮凝剂。
中水替代天然水回用于火力发电厂具有显著的环境效益,得到广泛的应用,但是中水在利用中的生、化 过程使得中水比自然水具有高得多的腐蚀性,而氨氮含量是反映中水可用性的最重要污染物指标之一,必须对其进 行及时、准确的监测。以电极测定法为基础,建立了氨氮电极电位测定法分析系统,在优化的实验条件下,对该分析 系统的各项性能进行了测定,并与现行的纳氏试剂光度法进行了比较。结果表明:该方法满足了火电厂中水回用技 术对氨氮含量测定快速准确的要求。该方法的推广应用将具有重要的实用价值。
二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)是一种用途广泛的水溶性阳离子单体,一般市售的DMDAAC 工业 化产品中都不同程度含有二甲胺及其盐、叔胺及其盐、烯丙基氯、烯丙基醇、烯丙基醛、氯化钠等杂质,影响到DMDAAC 的聚合活性。研究一种通过蒸汽减压蒸馏,用无机酸做吸收液,从而测定DMDAAC 中有机胺杂质含量的方 法。该测定方法简单易行,测定结果具有较好的平行性和可比性,可用于DMDAAC 产品质量的比较。
采用厌氧+A/O+羟基氧化工艺处理盐酸金霉素废水,其对该废水的色度、SS、CODCr、BOD、氨氮、磷酸盐去除 率分别为96%、97%、99%、99%、99%、98%,并且出水各项指标均符合GB 8978—1996 一级排放标准。
采用预处理/水解酸化/卡鲁塞尔氧化沟/混凝除磷工艺处理漂染工业园废水, 该工艺主要依靠生物方法去 除有机物和色度,处理效果稳定,耐冲击负荷能力强,剩余污泥少,泥饼可送往园区电厂掺煤焚烧,出水水质优于广东省 地方标准《水污染物排放限值》(DB 44/26—2001)第二时段一级标准。
造纸废水由于污染物浓度高、成分复杂、可生化性差,成为较难处理的工业废水之一。但射流曝气工艺 的运用使造纸废水的处理取得满意的效果。与其他生物法相比,射流曝气工艺具有抗水量、水质冲击的特点,适于造 纸废水的处理。
河南某造纸厂废水处理采用收浆+调节池+超效浅层气浮工艺,出水不达标。在原有工艺的基础上增加接触 氧化池,完善了物化处理+生化处理的工艺流程。运行结果表明:用该工艺处理造纸废水,其出水水质达到《造纸工业水 污染物排放标准》(GB 3544—2001)中的要求。
水质稳定是保障工业循环冷却水水质的重要手段,对于工厂的正常生产有着极其重要的意义。在水质 稳定工作中,药剂是核心,如何投加是手段,因此设计合理可靠的加药系统是实现合理加药、科学加药、确保水质的 基础。加药系统包括加药设备、加药管线、加药点等。加药设备选型是否恰当、管线布置是否合理、加药点的位置是否 适宜,对于循环水处理水质稳定效果都会产生很大的影响。就工业循环冷却水处理加药系统设计中一些通用的要点 和所需注意的问题做了介绍和分析,可作为实际工程的借鉴和参考。
2008 年宁夏石化公司第二套大化肥装置合成氨二部冷冻系统、合成系统3 台换热器泄漏,氨进入循环水 系统。为完成年度生产任务,公司在采取常规的抢修没能彻底消除泄漏的情况下,制定漏氨条件下的系统运行方案。保 证了循环水系统在漏氨情况下的安全长周期运行,并创造了漏氨后连续运行5 个月的长周期记录。
海水退潮过程中反应沉淀池沉淀区出现翻池,絮凝体大量上浮严重影响出水质量。通过对海水潮汐过程中 海水变化的分析,找出导致此现象发生的根本原因是海水密度和浊度变化使池内水流产生异重流。作者结合沉淀池结 构对异重流流态及其对沉降效果的影响进行了分析,并在此基础上提出了有效的应对方案。
对膜处理项目设计、安装、调试及运行各阶段应考虑的若干问题进行了分析和讨论。只有设计时全面考 虑,安装、调试时加强管理、统筹安排,运行时精心操作,才能确保膜处理工艺达到理想的处理效果。
针对湖北省大峪口化工有限责任公司水质的特点,通过多次的静态阻垢和腐蚀实验,筛选出适合该水质 的新型有机高效阻垢缓蚀剂,并对其进行一个月的现场试运行,结果表明,该药剂具有良好的缓蚀阻垢性能。之后1 a 的现场运行结果显示,采用该药剂后,系统运行稳定,水质情况良好,药剂缓蚀阻垢性能达到要求。
介绍了采用CASS 工艺处理屠宰废水的工程实例。其主要构筑物有集水调节池、隔油沉淀池、水解酸化池、缺 氧池、CASS 池和污泥池。该核心工艺是CASS,设计工艺简单、占地面积小,运行费用低、处理效率高。当进水CODCr 在 1 800~2 200 mg/L 时,出水可达到国家《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中的一级标准,主要污染物CODCr≤100 mg/L。
基于S7-200 系列PLC 的循环水回用电渗析控制系统提高了电渗析装置的自动控制水平。阐述了基本 控制系统和PLC 控制的软硬件设计,给出了PLC 外围I/O 分配表及控制程序流程图。