针对典型高耗水化工企业,分析其水网络的碳足迹,对推进清洁生产、优化水资源配置、降低二氧化碳排放具有重要意义。选择新鲜水和电能这两项决定性因素,计算水网络的碳足迹,分析了钛白粉厂不同废水回用方式对水网络碳足迹的影响。研究结果表明,钛白粉厂直接回用水网络和再生回用水网络的碳足迹分别比初始水网络降低了24.69%和26.38%;与直接回用水网络相比,再生回用水网络在新鲜水使用、废水排放和废水回用方面碳足迹的改变量小。

分析了高浓度马铃薯淀粉废水的水质特性及污染因子,介绍了目前国内外对高浓度马铃薯淀粉废水的传统处理工艺及可行性分析。通过对北方气候和马铃薯淀粉生产特点的分析,提出适合此特点的膜酵母反应器处理淀粉废水新工艺。结果表明,膜酵母反应器处理工艺适合北方马铃薯淀粉废水的高效处理。

固定化包埋技术是通过物理或化学手段,将游离细胞或酶定位于限定的空间区域内,使其保持活性并可重复利用。该技术具有生物流失量少、生物密度高、反应迅速且容易控制等优点。从微污染水源水净化、污水处理和受污染地表水生态修复等方面阐述了固定化包埋技术在水处理领域的研究进展和应用现状,并提出未来需要着力解决的若干问题。

光合细菌以其无毒、繁殖快、易人工培养、适应能力强且对环境不产生二次污染等优点而在水污染治理中受到重视。阐明了光合细菌富集重金属的生理生化基础,综述了近年来国内外在利用光合细菌治理重金属污染方面的研究进展,包括光合细菌对重金属的抗性、光合细菌对不同重金属离子的富集性能以及多种环境因素的影响,最后对光合细菌用于重金属废水处理的前景进行了展望。

采用改性钛白废渣去除选矿废水中的硫化物,探讨了改性钛白废渣的投加量、反应时间、pH等因素对选矿废水中硫化物去除效果的影响,通过正交试验得到了改性钛白废渣处理选矿废水的最佳工艺条件。结果表明:对S2-质量浓度为3.58 mg/L、pH为8.2的选矿外排废水,在常温条件下加入1.0 g/L的改性钛白废渣,充分搅拌40 min后,S2-的质量浓度可降到0.24 mg/L,去除率可达到93.3%。

采用在15~25℃低温下运行的厌氧内循环反应器(IC)与MBR联用工艺处理马铃薯淀粉生产废水,对反应器的运行效果以及影响反应器处理效果的因素进行了研究。结果表明:IC反应器最经济有效的HRT为5 h,最佳COD负荷为23.62 kg/(m3.d),MBR反应器最佳DO为4 mg/L,最佳HRT为8 h,操作压力为16.4 kPa左右时,IC-MBR系统出水COD在55mg/L以下。

采用天然浮石作为TiO2的载体,以溶胶—凝胶法制备TiO2/浮石,并将银沉积在TiO2表面制得载Ag-TiO2/浮石光催化剂。利用XRD、SEM进行表征,考察了载Ag-TiO2/浮石的光催化性能及其耐用性能。结果表明,载Ag-TiO2/浮石对质量浓度为10 mg/L的亚甲基蓝溶液具有良好的光催化降解效果,30 min时降解率超过90%。在反复使用30次之后,反应30 min时的降解率由最初的91.5%下降到75.1%,但经再生后即可恢复其活性,说明所制备的催化剂在多次使用后存在一定程度的化学失活。扫描电镜下观察使用60次的载Ag-TiO2/浮石表面的薄膜基本完好。

采用直接微滤和混凝—微滤两种工艺对阴极电泳漆废水进行处理。结果表明:混凝预处理减轻了膜污染,提高了膜的渗透通量;当膜面流速为4 m/s,跨膜压差为0.10 MPa,温度为30℃时,稳定通量从直接微滤的47.8L/(m2.h)提高到264.2 L/(m2.h),远高于超滤膜的通量。与原水直接微滤相比,混凝—微滤组合工艺改善了出水水质,CODCr去除率从67%提高到85%,磷酸盐去除率从37%提高到98%。有效清洗后,膜通量可恢复到初始值的84%。

应用内循环好氧生物流化床对CODCr和NH3-N质量浓度分别为350~580 mg/L和7~12 mg/L的甘蔗制糖废水进行处理。以人工合成的高分子颗粒作生物膜载体,通过改变空气流量和水力停留时间,考察不同操作条件下对不同浓度废水的CODCr和NH3-N去除效果。试验表明,在进气量为40 L/h、水力停留时间为3~4 h的条件下,CODCr和NH3-N的平均去除率分别为90.7%和86.5%,出水CODCr和NH3-N稳定在60 mg/L和2 mg/L以下,表明采用内循环好氧生物流化床处理糖业废水具有良好的效果,为糖业废水的高效处理提供了一种新方法。

以某铜矿山酸性废水为处理对象,综合运用Zeta电位、粒度分析等方法对助凝助沉剂加速絮凝物沉淀的机理进行研究。试验结果表明,废水pH=8.0,阳离子型高分子絮凝剂PAM的投加量为1.6 mg/L,助凝助沉剂用量为2.5 g/L时,可以取得较好的絮凝沉淀效果,沉淀速度较快,沉淀物粒径较大。

根据郑州华联商贸城中央空调循环水系统的水质情况和结垢分析,结合郑州地区水质特点,制备了一种新型低磷环保型的水质处理剂HL-08,其磷含量≤5%(以PO43-计)。静态、旋转挂片、动态试验及在中央空调循环水系统中的实际应用结果表明,该处理剂缓蚀阻垢效果良好,循环水排污水中磷质量浓度<1.0 mg/L(以P计),符合国标(GB 8978—1996)的要求。

分别采用活性污泥法和光合细菌(PSB)膜法来处理明胶生产废水中的磷钙水,该废水含氯离子约30 000 mg/L、钙15 100 mg/L、磷418 mg/L,研究了两种生物处理工艺的可行性,探讨了其在磷钙废水处理方面的效能和影响因素。结果表明:磷钙废水中的高氯根和反应过程中的碳酸钙积累使活性污泥生物活性仅能维持7～8 d;而PSB膜法处理磷钙水可在48~60 h的停留时间内,使该废水COD去除率达85%,至84 h则可达92%以上。

根据改性聚四氟乙烯膜精细过滤技术处理油田含油污水的前期试验,进行工业性放大试验,验证了其处理含油污水的可行性,确定了过滤器的设计和运行参数。结果表明,作为油田含油污水处理工艺中的二级过滤设备,改性聚四氟乙烯膜精细过滤器处理后的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,实现了膜滤技术在油田含油污水处理上的应用,提高了处理后的水质,也为污水处理站出水水质达标提供一种有效技术措施。

为了评价工业循环水系统常用的投水置换除油法对环境的影响并推算其耗水量和成本,在流量(R)为1 500 L/h的模拟装置中研究了系统COD与投水置换时间的关系,比较了除去和保留水面浮油的区别,考察了耗水量、排污量与投水流量的关系。以R为3万t/h系统为例,若投水流量为3万t/h,耗水量为6万t,则运行成本为24.78万元;若投水流量为1万t/h,则节水1万t的同时减少排污1万t,运行成本可节省4.13万元。

采用曝气生物滤池+高效混凝沉淀组合工艺对河北邢台某污水处理厂的二级出水进行了回用中试研究。研究表明:二级出水经组合工艺处理后,COD _Cr的平均去除率为63.4%～69.2%,浊度的平均去除率为91.8%～95.4%,氨氮的平均去除率为90.5%～95.9%,处理出水可以满足电厂循环冷却水水质要求。

采用氯化钙沉淀法处理超高浓度含磷废水,考察了氯化钙投加量、pH、反应时间、沉淀时间对除磷效果的影响。结果表明,氯化钙具有很好的除磷能力,在n(Ca)∶n(P)=1.18∶1、pH=9、反应时间为30 min、沉淀时间为30 min的条件下,除磷率可达99.98%,生成的沉淀中磷质量分数在13.68%以上,达到高品位磷矿的水平,可实现超高浓度含磷废水的资源化利用。

以粉煤灰为主要原料制备复合无机高分子絮凝剂——聚硅磷氯化铝铁(PSPAFC),通过正交实验考察了原料的最佳配比,并对活化过程中的pH范围进行研究。结果表明,制备聚硅磷氯化铝铁的最佳原料配比为n(SiO2)∶n(Al+Fe)为2∶1,n(Al)∶n(Fe)为7∶3,n(P)∶n(Al+Fe)为3∶20,活化硅酸的最佳pH为2.5~3.5。将制备的PSPAFC用于模拟废水的处理,并与聚合氯化铝PAC、聚合氯化铝铁PAFC进行比较,结果表明,PSPAFC具有更好的絮凝效果。

采用内循环UASB对垃圾渗滤原液或稀释后的垃圾废水直接进行厌氧处理,进一步验证了内循环UASB反应器具有对COD _Cr、NH ₃-N、SS等适应范围广、易实现污泥颗粒化、污泥强度更高、污泥流失量少的特点。试验结果表明,当负荷发生变化时,系统能在短期内(8～15 d)达到稳定的COD _Cr去除率,最高达94.78%,一般5～13 dCODCr去除率可达80%,而且抗冲击能力强,其出水适于好氧法作进一步处理。

以顶空固相微萃取为样品的前处理手段,结合气相色谱,以氢焰离子化检测器测定水样中的四氢呋喃。通过对萃取头类型、萃取时间和温度、解吸温度和时间等影响萃取效率的因素的研究,获得了优化的试验条件。在优化条件下,方法的线性较好,样品的加标回收率为97.5%～106.7%,相对标准偏差为3.2%～4.9%,检出限可以达到0.10μg/L,该方法适用于水中四氢呋喃的测定。

采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定水中的总氮时,分别用电热恒温干燥箱和压力蒸汽灭菌器消解试样,对测定得到的总氮标准曲线和实际水样中总氮的含量进行了对比。结果表明,与压力蒸汽灭菌器消解方法相比,电热恒温干燥箱消解法操作简便、温度容易控制,节约了大量蒸馏水,且测定结果准确。此方法能够替代传统的水样预处理方法,在满足试验精度的前提下达到简化操作的目的。

滤池自动反冲洗控制系统是水厂生产管理的重要环节,关系到出厂水水质和节能降耗。目前,国内大部分水厂的滤池自动反冲洗控制主要通过滤池工作的时间周期来启动反冲洗指令。根据沙口水厂的具体情况和要求,研究出一种新的滤池自动反冲洗控制模式,并对新系统的节能降耗效果进行分析,实践证明该系统对滤池的工况监测、滤后水水质监控以及反冲洗节能降耗等起到了较好作用。

小型屠宰企业的废水中CODCr、SS、NH3-N、动植物油等污染物浓度较高,色度较深、臭味大,由于污染物浓度存在较大的波动,普通处理工艺很难长期稳定运行,必须采用强化型工艺进行处理。工程实例中,屠宰企业废水的CODCr、SS、NH3-N、动植物油质量浓度分别为1 000～2 400、400～700、20～40、20～45 mg/L,采用以改进型水解—接触氧化工艺为核心的处理工艺处理企业废水,可使其达到排放标准。处理后排水的主要污染物CODCr、SS、NH3-N、动植物油的去除率分别达95%、92%、37%、60%。经过近2个月的调试,该企业排放废水的污染物含量均达到《肉类加工工业水污染物排放标准》(GB13457—1992)的二级排放标准,且运行稳定。

介绍了宁夏石化公司第二套大化肥循环水系统设备、水处理单元操作等方面的现状,分析了影响浓缩倍数提高的主要原因,探讨了提高浓缩倍数运行的可行性,提出了循环水节水思路。

解决我国水资源短缺和水污染问题,需提高水的重复利用率,促进节约用水,减少污水排放,提高综合效益。针对国内饮料制造行业用水效率较低、节水潜力很大的现状,从工艺和技术等方面提出降低用水量的措施,为工业的可持续发展提供借鉴。

江苏某化工厂在生产过程中排放出高浓度且含高盐分的氯苯废水,通过小试研究提出了蒸发—精馏—Fenton试剂—混凝—水解—接触氧化处理工艺。工程运行结果表明,COD、盐分和氯苯的平均去除率分别为99.5%、99.2%和99.9%,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)三级标准,处理成本约为传统焚烧法的20%。

采用水解+A/O+混凝沉淀工艺对丙烯腈-腈纶生产废水进行处理,进水COD<850 mg/L,水解停留时间>15 h,A/O停留时间>65 h时,生物处理出水COD<150 mg/L,NH₃-N<10 mg/L,SCN<0.5 mg/L,经混凝沉淀处理后COD<100 mg/L,吨水药剂费用<2.4元。

阐述了稳定型ClO₂杀菌灭藻剂的特点、生产方法及其在环保方面的应用,指出稳定型ClO₂在工业循环水、中水回用、污水处理等方面具有广阔的应用前景。