首次提出用电去离子膜技术处理高浓度无机氨氮废水。介绍了近年来用反渗透、电渗析和电去离子等膜技术及其集成膜技术回收无机氨氮废水的进展,分析了在这种工程应用中各种膜技术的特点。该废水处理系统实现闭路循环,同时回收纯水和无机铵盐,既节能又减排,经济和环境效益极好。

二氧化氯因其高效、安全、不易产生氯代有机消毒副产物等"三致"物质等优点而替代液氯广泛应用于饮用水、污水处理、食品加工等领域,被誉为第四代消毒剂,是世界卫生组织和世界粮农组织推荐的A1级广谱、安全和高效消毒剂。报道了最近20年来关于二氧化氯的检测方法,主要包括碘量法、电流滴定法、分光光度法、荧光光度法、色谱法、电化学法、生物化学法等,概述了各种方法的优缺点及使用情况。在此基础上,提出了今后的研究方向。

印染废水由于含有大量难生物降解有机物,且色度极高,单独的生物法难以对其有效处理。综述了近几年来国内外采用吸附、混凝、膜分离等物理方法和光氧化、电氧化、湿式氧化、Fenton氧化、微波诱导、超声催化氧化等化学氧化技术处理印染废水的进展情况和优缺点,并指出物化法与生物法相耦合将是处理印染废水经济有效的工艺。

依据中国知网开发的中国期刊全文数据库、中国引文数据库及中国科学院开发的中国科技期刊引证指标数据库,采用文献计量学方法对《工业水处理》杂志2004—2008年的载文、引文,2004—2007年的被引、学科影响力等进行调查研究及定量分析,客观揭示该刊在我国学术界的整体水平及主要影响。以期对期刊的发展提供客观依据。

目前国内工业循环冷却水大多采用磷系配方,给后续废水处理增加了费用,并容易造成二次污染。随着环保要求的不断提高,磷系配方的应用越来越受到限制。通过大量试验开发出无磷绿色缓蚀阻垢剂ECH-337和无磷缓蚀增效剂ECH-337A。试验结果表明,ECH-337与ECH-337A同时使用,与磷系配方相比,不但具有良好的缓蚀阻垢性能,而且经济成本相当,并具有显著的环境效益。

为了探讨将工业水处理表面活性剂作为循环水管道减阻剂使用的可行性,用旋转黏度计对十二烷基二甲基苄基氯化铵杀菌灭藻剂和椰油酸二乙醇酰胺缓蚀阻垢剂组成的多功能减阻剂配方进行了初步筛选,然后在室内模拟环道评价装置上进一步评价。当循环水中减阻剂质量浓度为1.2g/L和循环水流速为2.55m/s时减阻率为52.3%。

采用在水解酸化池投加FeSO₄的方法来对"水解酸化—好氧氧化"(A—O)工艺进行改进。对比了水解酸化池有无投加FeSO₄时,A—O工艺系统的运行结果,同时研究了FeSO₄投加量对A—O工艺处理效果的影响。结果表明,投加了FeSO₄的COD和色度的去除效果均好于未投加FeSO₄的,当进水水质为COD 653mg/L、色度480倍、pH=9.2、水解酸化池的反应时间为7h、FeSO₄投加量为30mg/L时,去除效果最佳,再经好氧反应器处理7h后,出水水质为COD 88mg/L、色度52倍。

试验根据大庆油田含油污水的水质特性,开展改性聚四氟乙烯膜精细过滤技术处理油田含油污水的探索性小型试验装置现场试验,通过试验确定改性聚四氟乙烯膜精细过滤应用于大庆油田含油污水处理技术上是可行的。现场试验结果表明,经改性聚四氟乙烯膜精细过滤处理后的出水水质能够达到大庆油田低渗透率油层回注水水质控制指标(即:含油质量浓度≤8.0mg/L、悬浮固体质量浓度≤3.0mg/L、颗粒粒径中值≤2.0μm),并初步确定了改性聚四氟乙烯膜精细过滤器的结构和设计参数,为下一步的放大试验奠定了基础。

介绍了吹脱法处理合成革厂DMF蒸馏废水的试验过程,简述了试验技术路线与工艺流程,通过试验结果说明在碱性条件下,采用加热通空气吹脱处理含二甲胺废水,具有较好的处理效果,二甲胺去除率可达95%以上,且无二次污染,工艺简单,操作方便,并对此法在生产应用中的可能性进行了探讨。

通过对油田常规采出水处理常用缓蚀剂、杀菌剂、阻垢剂的性能评价及配伍性研究,确定了不同药剂间的影响规律,找出了不同药剂间的协同效应与投加顺序的关系,提高了水处理药剂的作用效果,在保证水处理效果的前提下,可降低水处理药剂成本30%左右。

考察了不同混凝剂对石油化工生化出水的混凝效果,并针对不同混凝剂的特性复配,对复配组分的种类、加量、pH、混凝沉降时间进行了研究,同时通过预制絮体实验对复合混凝剂去除有机物的机理进行了探讨。结果表明,复合混凝剂PFAC+FC+AC+PAM比单独的混凝剂处理效果有显著的提高,该体系最佳混凝条件为pH=5.0、PFAC加量为150mg/L、m(FeCl3)∶m(AlCl3)=9∶1(总量保持50mg/L)、沉降时间为1h。在此条件下TOC去除率高达40.39%,处理后TOC降至15.51mg/L,水质达到污水综合排放标准的一级标准(GB 8978—1996);电中和和络合吸附是混凝过程中有机物的主要去除机理。

在化学沉淀法处理高浓度氨氮废水的基础上,选择活化后的黏土、沸石和粉煤灰作为晶种投加到反应器中,然后从氨氮的去除率、生成晶体的粒型、粒径和组成4个方面分析不同晶种的影响。从而得出结论:投加晶种可明显提高氨氮的去除率,但对形成大粒径晶体的影响不大。

试验采用Fe³⁺-Ce⁴⁺双元素复合掺杂改性TiO₂光催化剂处理真丝产品的印染废水,考察了载体的煅烧温度、pH、反应时间、元素掺杂量等参数对双元素改性TiO₂光催化剂的光催化活性的影响。试验结果表明:经过Fe³⁺-Ce⁴⁺双元素掺杂深度改性的TiO₂光催化剂处理后出水色度去除率为98.7%、CODCr去除率为70%,比单一元素的改性处理工艺更有效。

采用UASB厌氧反应器处理高浓度皂素废水,试验结果表明,当温度控制在35～40℃、pH在6.8～7.5之间、COD容积负荷保持在6.0kg/(m3.d)时,COD去除率可达到90%以上。

研究采用掺杂锰矿粉的β-PbO₂/锰矿粉复合高压塑片电极为阳极,以不锈钢片为阴极对对硝基苯酚(p-NP)模拟废水进行了电解氧化处理,考察了电解质种类、电解质浓度、pH以及p-NP初始浓度对电解氧化效果的影响。结果表明,掺杂适量锰矿粉的β-PbO₂/锰矿粉复合电极具有良好催化氧化p-NP的性能;在以NaCl为电解质的体系中,电解效果明显高于其他电解质体系,在30mA/cm²的电流强度下电解1.0h,p-NP的去除率可达到70.3%,降解过程符合一级反应动力学,其一级动力学方程为c=c0e-3.6010t;电解质为10g/L NaCl,pH=7.2时,电解效果最佳,反应速率最大,k=3.9468h-1,R2=0.9557。

用液相化学沉积法制备纳米Cu₂O/凹凸棒石黏土复合材料,并将其作为自然光催化剂进行模拟染料废水的脱色研究。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)技术证明该材料为纳米Cu₂O和凹凸棒石黏土物理混合物。研究了复合材料对模拟印染废水的脱色能力、复合材料的投加量、降解时间以及废水溶液的初始pH对脱色能力的影响。

冷却水长期循环使用后,会出现腐蚀、结垢、微生物滋生等问题,影响系统的正常运行。通过对循环冷却水系统进行合理的水质处理,同时采用腐蚀在线监测技术对系统的腐蚀状况进行监测,保证了循环水系统安全、稳定运行。

对二苯碳酰二肼分光光度法和原子吸收光谱法这两种方法进行比较,说明采用原子吸收光谱法测定电镀废水中铬的准确性。并且选取最佳的仪器工作条件,用标准加入法测定铬含量,并对测定时一些干扰元素进行分析,确定合适的抗干扰体系来去除这些元素对铬测定的干扰。结果显示,该方法测量电镀废水中的铬具有准确、快速的特点。

建立了一种采用分光光度法测定丁烯水合工艺水的重质物含量的方法。以蒸馏水为参比,在波长400nm处得到了重质物含量与吸光度的线性拟合方程为C=1.16208A+0.0011,其线性相关系数达到0.9996。该方法操作简单快捷,分析精度高,检测限低,能够满足甲乙酮装置的生产需要。

选择中空纤维超滤膜作为炼化废水回用工程中反渗透系统的预处理工艺,给出了中空纤维超滤系统预处理工艺和膜组件的选择、运行方式和运行参数、反洗和化学清洗周期的优化设计数据,并得到多个实际工程的验证。

采用FLUENT商用软件,对重力式油水分离器入口、斜板、平板以及重力沉降区域内流场和浓度场进行了数值分析,并考察了分离器结构参数、操作参数以及油品的物料性质对分离效果的影响。研究发现,分离器的分离效果良好,分离器的水力特性有待提高;分离器内板间距、板倾角和板长存在最优值;油品黏度越小、密度越小、粒径越大,分离效果越明显;混合物入口流量越大、混合物中油相体积分数越小,分离的过程越难实现。本工作为进一步开发高效紧凑的卧式油水重力分离设备提供了参考。

对炼钢软水密闭循环水系统采用板式换热器和蒸发冷却器的两种不同工艺、设备、运行成本、降温效果等方面进行比较,前者工艺复杂、设备多、二次冷却水量大,但日常检查、检修维护方便,能及时发现问题及时处理,目前使用比较成熟;后者工艺简单、设备少、二次冷却水量小,降温能力强,降温速度快,千吨水耗电量低,但日常检查、检修不方便,不易发现问题。通过比较,优化出炼钢软水密闭循环水处理工艺,可为新建同类水处理系统提供参考。

介绍了一套完全崭新的工艺用于热镀锌机组排放的光整液及碳钢连退机组排放的平整液废水处理系统。该工艺采用均质调节池—pH中和罐—溶气气浮—冷却塔—EGSB—MBR装置。该工艺流程很好地解决了钢铁行业冷轧厂的光平整液废水处理这一大难题。

采用滤布滤池对南方某城市污水处理厂二级出水进行强化除磷中试研究,以达到中水回用的目的。试验选用氯化铁(FeCl₃)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合氯化铝(PAC)作为强化滤布滤池除磷效果的混凝剂。当不投加混凝剂时,滤布滤池对TP和浊度的平均去除率为28.76%和50%,且对TP去除效果受进水水质影响较大;当投加氯化铁、聚合氯化铝铁与聚合氯化铝强化滤布滤池时,滤布滤池对TP的平均去除率分别为63.58%、60.13%和66.94%,对TP去除效果受进水水质影响较小,对浊度平均去除率分别为37.8%、67.6%和79%。

反渗透进水中如果含有次氯酸钠,会造成膜的氧化,影响膜的性能和寿命。由于超滤阀门的阀板选材不当,发生腐蚀内漏,在超滤进行加次氯酸钠反洗时,将含有次氯酸钠的反洗水漏进超滤水箱,从超滤水箱出来的水进入反渗透时,导致反渗透膜被氧化,降低了反渗透的脱盐率。目前把铜材阀板均改为不锈钢阀板,并经过调整试验,控制反渗透进水余氯为1～10μg/L,氧化还原电位(ORP)为350～450mV,既避免了微生物滋生污堵反渗透膜,也能保证反渗透膜免遭氧化。

采用双膜法工艺处理某印染厂印染废水并回用,结果表明,系统运行良好,对COD的去除率达到了99%以上,对浊度、色度的去除率均接近100%,反渗透对盐分的去除率在98%以上。产水水质及水量稳定,满足回用印染要求,工程投资回报率高,经济和环境效益显著。

在反渗透脱盐技术不断应用到工业化生产的过程中,由于水源的限制、工艺流程设计的缺陷及水处理化学添加剂的盲目选择,致使反渗透系统出现了各种各样的污染结垢问题,严重降低了反渗透设备的使用率及使用效果,其中由于使用不兼容的反渗透阻垢剂而造成的结垢情况越来越严重,筛选与水源兼容且阻垢效果好的阻垢剂成为使用者在选择阻垢剂过程中的一个难题。作者通过电导率快速评测法对几种不同品牌的阻垢剂进行试验,选择最经济、适合的阻垢剂和阻垢剂投加量。

介绍了逆流冷却塔的冷却特点和热工性能,并将逆流冷却塔应用到公司对原横流冷却塔的改造中,成功地将单塔冷却水量从2700t/h提升到3000t/h。同时对冷却塔改造的热焓平衡进行了验算。从改造后冷却塔的实际运行情况可知,对冷却塔的改造达到了预期的效果。