低温废水普遍存在,生物脱氮工艺对温度变化敏感,低温将会影响脱氮效率。概述了低温对硝化工艺、反硝化工艺以及厌氧氨氧化工艺的影响,并重点探讨了在低温下保持较高脱氮效率的应对策略,主要包括菌种流加、接种耐冷菌、生物固定化、驯化等。

污水厌氧处理系统中产生的溶解性微生物产物(SMP)因其自身的性质、潜在危害性等逐渐引起国内外学者的重视。综述了国内外对厌氧SMP的研究成果,系统阐述了厌氧SMP的性质及影响其产生的运行参数。对其生成与降解数学模型的发展进行了综述。最后对今后厌氧SMP的研究方向作出了展望。

TNT红水是TNT精制过程中产生的一种碱性废水,有机物含量高,毒性大,处理困难。笔者综述了国内外TNT红水的处理技术,主要分为物理法、化学法和生物法,指出了每种方法的优缺点及TNT红水较一般TNT废水处理上的困难性。单独使用一项技术处理TNT红水,很难同时满足技术上和经济上的要求,提出了多种技术联合处理TNT红水或提取及利用红水中丰富的硝基甲苯类物质将会是今后研究的重点和方向。

笔者讨论了焚烧法处理工业废水的机理以及废水焚烧效果的影响因素。介绍了国内外主要的废水焚烧炉型,并分析了各种焚烧炉的特点。介绍了废水焚烧工艺在国内外的应用情况。并指出优化焚烧炉的操作参数,从而达到较高的焚烧效率又保证较低的污染物排放浓度是研究废水焚烧工艺的发展方向。

采用阳极恒电流电沉积技术制备不锈钢基PbO₂电极及掺杂Fe-PbO₂电极。采用XRD、SEM、EDS等方法对电极的物相结构、表面形貌、元素组成进行了表征和分析,对PbO₂电极及掺杂Fe-PbO₂电极电催化氧化酚类模拟废水的降解率进行研究,结果表明:掺杂Fe-PbO₂电极表面形貌及衍射强度发生不同程度的改变,添加的Fe3+可能进入了表层内部,掺杂Fe-PbO₂电极较普通的PbO₂电极对酚类废水具有更好的电催化氧化降解性能。

采用11.0L的SBR研究了曝气运行方式和充氧能力对活性污泥系统中SMP产出的影响。实验表明,相对于传统的SBR曝气方式,间歇曝气不仅提高系统的脱氮效率,而且还能够降低出水中SMP产出量,曝气运行方式对SMP产出量的影响超过SRT和充氧能力对其的影响;增强反应器的充氧能力会提高SMP的产出量。

对某化工厂产生的废分子筛进行了改性研究,考察了改性废分子筛对水中Ca²⁺的去除效果,确定了相应的改性方法和去除水中Ca²⁺的最优条件。研究表明:废分子筛经热改性后,对水中Ca²⁺有较强的吸附作用,在水温为20℃,pH为7.0,吸附时间为2.0h时,改性废分子筛对Ca²⁺的吸附效果最好,其吸附容量达到了17.8mg/g。

笔者通过旋转挂片腐蚀试验、静态阻垢试验和电化学试验对一种高效无磷缓蚀阻垢剂(聚天冬氨酸、聚丙烯酸、葡萄糖酸钠、L-抗坏血酸和硫酸锌)的缓蚀和阻垢性能进行了研究。试验结果表明,该无磷缓蚀阻垢剂是一种以抑制阳极极化为主的缓蚀阻垢剂,具有优良的缓蚀和阻垢性能,其缓蚀率和阻垢率分别可达到95%和98%以上。

用3种超高交联吸附树脂对4B酸水溶液进行吸附实验,筛选出吸附效果最好的NDA-99树脂。通过静态吸附、动态吸附和脱附实验,探讨了pH、浓度、温度和流速等对树脂吸附4B酸的影响及合适的再生条件。结果表明,该树脂对水溶液中4B酸的吸附主要为物理吸附,降低温度有利于吸附。动态吸附实验表明:在288K下,进液流速为3BV/h的条件下动态饱和吸附量为158.35mg/g;以质量分数为8%的NaOH溶液为脱附剂,脱附流速为1BV/h,脱附温度为343K时,1.5BV的NaOH溶液对饱和树脂的脱附率高达97.5%。

将已筛选出的恶臭假单胞菌接种于曝气生物滤池中,模拟该系统对含Hg²⁺废水进行脱氮处理,重点考察碳源、碳氮比、NH₄⁺-N初始质量浓度、水力停留时间(HRT)、气水比、络合剂(EDTA和柠檬酸钠)等对脱氮效果及Hg²⁺浓度变化的影响。研究发现Hg²⁺对好氧反硝化菌有刺激作用,促进了反硝化进程,而且Hg²⁺的脱除与反硝化是同步进行的。

以马来酸酐(MA)与氨水为原料热缩聚法合成聚天冬氨酸阻垢剂,分别考察了原料配比、热缩聚温度和热缩聚时间对产物的阻垢性能的影响,得到最佳合成条件:n(MA)∶n(NH3)为1∶2.0,热缩聚温度240℃,热缩聚时间3h。当实验水中Ca2+质量浓度为240mg/L时,聚天冬氨酸阻垢剂的阻垢率达到72%,适用于低矿化度的工业循环冷却水和油田回注水。同时使用L-天冬氨酸对聚合物开环改性,其阻垢率可达到87%。

研究了在不同反应条件下以自制锐钛矿型的掺铁TiO₂晶体粉末对苯乙酮的光催化降解的动力学过程。结果表明:可见光照射下,在苯乙酮溶液质量浓度为0.8g/L、溶液调节为碱性(pH≥10)、自制TiO₂催化剂(掺摩尔分数为5%的Fe³⁺)的质量浓度为1.6g/L、室温的条件下,苯乙酮的光催化降解的表观反应速率常数k最大,拟合可见光下铁掺杂TiO₂降解苯乙酮为一级反应。

以北京市生活污水为研究对象,选取聚合硫酸铁(PFS)和聚合氯化铝铁(PAFC)两种混凝剂,考察pH和COD对化学混凝除磷的影响。结果表明,PFS和PAFC的最佳pH都为6,总磷的去除率分别达到了96.73%和88.40%;水中COD的变化对化学混凝除磷基本上没有影响。

采用微波强化Fenton氧化法对抗生素废水二级处理出水进行深度处理,通过正交试验和单因素试验得出最佳反应条件为:初始pH为3.0～4.0、H₂O₂投加量为5mL/L、n(Fe²⁺)∶n(H₂O₂)为1∶10、微波功率为625W。当抗生素废水二级出水COD为502～516mg/L时,反应时间6min,处理出水COD<120mg/L,COD去除率达到78.0%以上,处理后出水水质满足《发酵类制药工业水污染物排放标准》(GB21903—2008)。

采用氯化锌活化法制备柚皮活性炭,探讨其对废水中氨氮的吸附性能。结果表明,在pH为2～12,温度为30～50℃条件下,柚皮活性炭对氨氮均能取得较好的吸附效果;相同氨氮初始浓度条件下,随着投加量增加,单位质量柚皮活性炭对氨氮的吸附量明显减少;初始氨氮浓度越大,氨氮吸附量也越大。吸附数值遵循Henry及Freundlich等温吸附模型,吸附过程符合准二级动力学方程。

通过对微滤-反渗透污水深度处理系统垢样进行成分分析,确定该系统所结垢为碳酸盐类污垢,采用了加酸方法解决结垢问题。运行结果表明:加酸后,pH降至7.8,朗格利尔(LSI)饱和指数与调节前相比显著降低,系统结垢倾向得到了有效抑制,延长了污水深度处理系统的运行周期。

以造纸白泥和石灰为中和剂,采用两段中和+曝气沉淀工艺处理钛白废水,考察了中和过程中的时间、温度、中和剂投加量及曝气时间对水质的影响。较佳工艺条件为第一阶段投料比m(废水)∶m(造纸白泥)=1000∶13.6,常温中和15min,此时废水pH为5.61,第二阶段m(废水)∶m(石灰)=1000∶1.4,常温中和5min,曝气30min后静置5min,废水pH为7.25,Fe2+质量分数<0.1%,出水达到《国家污水综合排放标准》GB8978—2002的二级排放要求。

通过静态实验研究了S^2-对循环水常用缓蚀、阻垢和杀菌剂性能的影响。结果表明:S^2-可使常见缓蚀单剂的缓蚀性能明显降低,在S^2-质量浓度低于1mg/L时,投加100mg/L复合缓蚀阻垢剂YSW105可使水体的腐蚀速度低于0.1mm/a;S^2-对水稳剂的阻碳酸钙垢和阻磷酸钙垢性能影响不大,常用共聚物难以在含S2-水体中稳定锌盐;S^2-对常用杀菌剂的杀菌性能影响均较大,质量浓度为3mg/L时即可使其基本丧失杀菌性能。

采用富集驯化的亚硝酸菌和亚硝酸型反硝化菌对氮肥厂高氨氮废水进行处理。考察了pH的变化特征,研究了进水氨氮负荷对硝化效果的影响。实验结果表明,硝化菌能够耐受高pH废水并能高效脱氮,氨氮去除速率最高达36.07mg/(L.h);连续运行时水力停留时间24h,进水NH3-N负荷在0.387～0.667kg/(m3.d)范围内,稳定运行后硝化出水氨氮去除率大于97%,亚硝化率为80%左右,总氮去除率达90%以上。

以苯为溶剂,采用马来酸酐与3-巯基丙酸合成得到羧乙基硫代丁二酸(CESTA)。当反应时间为7h、反应温度为85℃、n(马来酸酐)∶n(3-巯基丙酸)为1∶1.1时,CESTA收率高达98.8%。测定了CESTA钙螯合值为3119mg/g,并采用鼓泡法测定了其阻垢性能。当CESTA质量浓度为10mg/L时,阻垢率达99%以上。

通用电气(GE)中国研发中心目前与英国皇家化学会联合举办国际研讨会,关注水的再利用议题。在本次国际研讨会上,GE中国研发中心最新研发成功的新一代低污染反渗透膜成为与会代表的热议话题。GE中国研发中心这项新技术相比普通的膜具有耐污染物和使用寿命长等优点。

通过分析南海某油田现场主要技术指标,确定导致腐蚀的主要影响因素包括高矿化度的水质、高含量的CO₂以及H2S和硫酸盐还原菌(SRB);其中SRB是此油田腐蚀产生的最重要影响因素,也是产生点蚀的关键因素。通过在油井井下加入季铵盐衍生物类型的缓蚀剂,并定期应用季铵盐复合杀菌剂对整个系统进行杀菌处理,使油田的腐蚀得到了很好的控制。

三次采油技术是油田开发后期稳油增产的主要措施,但随着三次采油技术大规模推广应用,原油脱出污水含聚合物增加,含聚污水处理量也大幅度增加。聚合物的存在造成污水黏度增加、油水分离速度减慢,是造成油田污水处理难度增加的主要原因。因此选择技术经济可行的聚合物降解技术是油田含聚污水处理的关键,通过对几种聚合物降解技术室内模拟实验评价对比,为油田含聚污水处理技术优选提供依据。

根据Fe³⁺在pH为2～3的条件下可以直接与磺基水杨酸指示剂生成紫红色络合物的原理,提出用EDTA标准溶液直接滴定清洗液中可溶性铁,不溶铁、铁氧化物、铁络合物采用先消解成可溶性铁,再滴定的方法测定清洗液中铁含量。该法适用于无机酸、有机酸及混合酸清洗液中铁含量的测定,可满足工业设备清洗现场快速、简捷、准确的测定要求。

介绍了浙江省某集团化纤有限公司油剂废水预处理工程的设计、调试及运行结果。采用隔油+Fenton氧化+混凝沉淀工艺处理高浓度纺丝油剂废水(COD<30g/L),COD去除率达到了70%以上,油去除率达到了83%。工程实践表明,该预处理工艺能够有效地破乳、沉淀去除该废水中的油污和有机物;当操作参数控制适宜时,处理效率稳定。

金陵石化烷基苯水厂格栅反应池存在设计参数及格栅布局不合理的现象,造成混凝效果差,混凝剂单位消耗过高,通过对格栅反应池的水力计算分析,提出了工艺改造和参数调整的方案,使格栅反应池的水力条件得到改善,混凝剂单位消耗量大幅下降,为老水厂的格栅反应池改造提供了较好的借鉴。

超临界及超超临界发电机组近十几年成为我国主力发电机组,超临界及超超临界机组设备在运行中出现了与亚临界机组设备不同的腐蚀结垢问题。笔者介绍了湖北省超临界发电机组在运行中产生的腐蚀、结垢及汽轮机叶片的积盐情况,并对该情况产生的原因进行了分析和探讨,并提出了对策和解决措施。