邻苯二甲酸二丁酯(DBP)是我国水环境中广泛存在的一种有机污染物,由于其具有毒性且难以自然降解,具有较高的潜在危险性,已引起业界广泛关注。目前,对DBP的去除研究以高级氧化法和物理化学吸附法为主,同时也有不少生物降解法去除DBP的研究。作者综述了目前国内外对水中DBP的去除研究进展,以期为理论研究和工程实践提供指导。

重金属污染问题愈受关注,重金属废水的治理也愈严格,如何实现重金属废水"零"排放是当前发展的趋势。阐述了电去离子技术的原理和处理过程中存在的金属氢氧化物沉淀问题,综述了当前不同EDI结构的装置在处理重金属废水中的运用,并分析其优缺点,提出了今后发展的方向。

综述了电化学氧化耦合工艺,包括臭氧、Fenton、光催化、超声波与电化学氧化耦合工艺处理有机废水的研究进展。针对各耦合工艺的国内外应用现状进行了阐述,认为相对而言电Fenton工艺是一种较为理想的有机废水处理工艺。最后提出高效电极的研制、复杂有机废水机理的探索以及反应器设计是电化学氧化耦合工艺实现工业化的研究方向。

以造纸厂剩余污泥为原料制得微生物絮凝剂LBF,通过实验确定了使用LBF和另一种生物絮凝剂CBF处理造纸废水和生化出水的最佳使用条件。在最佳条件下,LBF处理造纸废水后COD去除率为39%,SS去除率为87%,色度去除率为71%;以CBF处理,COD、SS、色度去除率分别为47%、75%、44%。与PAC相比,微生物絮凝剂LBF、CBF处理造纸废水的效果更好。

井式AAOO工艺是一种集AAOO和深井曝气技术于一体的污水处理工艺。系统介绍了工艺的污泥接种驯化与反应器的启动运行状况。运行结果表明,TOC、TN、NH₄⁺-N平均去除率分别为78.8%、60.3%、71.3%,其出水TOC、TN、NH₄⁺-N满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A排放标准,TP平均去除率为74.8%,出水TP仅能达到一级B排放标准。并分析了DO、混合液回流比、污泥回流比等参数可能对系统硝化反硝化脱氮除磷功能的影响。

研究了嗜酸性Fe²⁺供能菌群对钢铁盐酸洗废液的可生物氧化性,通过考察其氧化过程中Fe²⁺氧化率的变化趋势,确定钢铁盐酸洗废液的可生物氧化临界条件为:pH≥1.4,Fe²⁺≥0.04 mol/L,而Cl^-质量浓度大于47.6 mg/L时会降低Fe²⁺氧化率;pH为决定钢铁盐酸洗废液可生物氧化性的关键因素。群落结构演变证明,盐酸洗废液比例的增加对菌群结构影响较小,其菌群结构变化不大,但优势菌体在生物氧化过程中含量明显减少。

采用石英砂和陶粒作为地下渗滤系统的反应区,分别构造两套除砷系统。结果表明:实验进水As(Ⅴ)为0.05~0.5 mg/L,两套系统出水中As(Ⅴ)都低于0.05 mg/L;石英砂系统对As(Ⅴ)的去除效果要高于陶粒系统,而陶粒系统具有较大的抗水力负荷能力;运行过程中,石英砂系统的表层土壤较陶粒系统对砷的累积较大,但是两套系统土壤中砷含量都在标准规定范围之内;两套系统对废水中COD、氨氮、总磷也具有良好的去除效果。

试验考察了高梯度磁场中磁化对无机钙垢结晶过程和结晶形态的影响,并进一步阐述了磁化影响无机钙垢结晶形态的机理。试验结果表明,磁化处理首先加快了CaCO₃晶体的成核速率,但随后减慢了晶体的生长速率。与未磁化溶液相比,磁化处理后溶液中析出的CaCO₃晶体是质地疏松的文石而不是致密的方解石。磁化对成垢阳离子Ca²⁺ 影响更大,但当成垢阳离子含量较高时,磁化效果急剧下降。

分别种植8种植物组成静态模拟沉水植物塘,研究其对生活污水中各种形态氮、磷及有机物的去除效果和规律,其中金鱼藻和水蕴草处理效果最优,可作为沉水植物塘优选植种。实验结果表明:沉水植物塘对污染物具有良好的处理效果,对TP、TDP、PO4^3--P、TN、NH₃-N、COD去除率分别为58.26%~79.34%、60.00%~83.91%、61.32%~86.79%、、44.05%~61.54%、35.71%~71.13%、44.35%~72.18%。

利用质量分数为1%、5%、10%的过氧化氢溶液在加热搅拌条件下改性ZWY15型活性炭(AC),得到改性活性炭1%AC、5%AC、10%AC,研究了改性过程相关参数的变化以及改性活性炭对废水中Cr的吸附。结果表明:改性后活性炭表面基团发生变化,其对Cr的最高去除率由26.1%提高到99.6%;10%AC、5%AC、1%AC、AC对Cr的最大吸附容量分别为1.75×10^-1、1.38×10^-1、9.62×10^-2、1.74×10^-4mg/g。

根据干法氟化铝生产过程产生的含氟废水水质和电石渣的特点,提出了电石渣处理高浓度含氟酸性废水的工艺流程。当控制含氟废水pH为8~9,PAM质量分数为0.1%,加入量为0.02%时,就可以确保清液中氟质量浓度达到少于10 mg/L的国家排放标准。工艺中80%的中水可循环回收,20%的中水可达标排放,其滤渣主要成分为CaF₂,经干燥后可循环回收,使原料利用率提高约2.4%,从而实现以废治废、循环经济的目的,具有显著的经济效益和环境效益。

采用液相沉积法制备了反蛋白石结构石墨型氮化碳光子晶体。其具有规则的面心立方体结构,孔径在190nm左右。反蛋白石结构光子晶体的禁带散射效应和慢光效应强化了石墨型氮化碳的光吸收能力,与块状的石墨型氮化碳相比,其表现出更强的光催化降解能力。此外,反蛋白石结构石墨型氮化碳具有较强的再循环能力。

以双氰胺、甲醛、丙烯酰胺为主要原料,合成了稳定性良好、絮凝性能良好的双氰胺-丙烯酰胺-甲醛复合絮凝剂,用于处理生化处理后的焦化废水。结果表明,当该絮凝剂投加量为1 mL/L时,焦化废水的COD从400 mg/L降低到66 mg/L,COD去除率达83.5%;色度从400倍降低到18倍,脱色率达95.5%,处理后的废水达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中一级排放要求。

利用粉末活性炭为吸附剂,对焦化尾水进行深度处理,考察影响吸附的因素如pH、粉末活性炭(PAC)用量、吸附时间、吸附温度等对COD去除率和脱色率的影响,确定最佳吸附条件为:pH=3,活性炭投加质量浓度为1.0g/L,吸附时间为40min,吸附温度为30℃,在最佳条件下处理后,废水COD达到100mg/L以下,出水无色无味。

杂萘联苯共聚醚砜(PPBES)中空纤维超滤膜耐酸碱、耐高温,并有较好的机械强度,以其作为膜反应器,采用中空纤维膜法制备聚合氯化铝(PAC)。实验考察了碱化度、碱液渗透速率和AlCl₃溶液流速对PAC中Alb含量的影响,并对其制备条件进行了优化。以0.5 mol/L的NaOH溶液和1.25 mol/L的AlCl₃溶液制备出高Alb含量的PAC,其总铝浓度为0.22 mol/L,Alb含量达81.1%。将该PAC应用于模拟染料废水处理,结果表明,其具有良好的絮凝性能,对染料废水的最高脱色率均达到96%以上。

采用不同好氧生物处理工艺,处理模拟高硫酸盐癸二酸废水,考察了系统启动运行中污染物去除效果及污泥性状变化。当硫酸盐最终质量浓度为90 g/L时,系统COD平均去除率高于70%,COD平均去除负荷为0.67kg/(m3·d)。高盐度造成活性污泥粒径减小,污泥沉降性能及污泥和生物膜活性下降。接触氧化反应器对盐度冲击的耐受性优于活性污泥反应器。

采用组合工艺处理高浓度煤气化废水,其中预处理采用混凝气浮技术,生物处理采用OAO生物膜技术,深度处理采用常温常压催化氧化技术。试验结果表明,混凝气浮对煤气化废水的油类及悬浮物去除率在80%以上,OAO生物膜对煤气化废水COD和NH₃-N的去除率在95%以上,常温常压催化氧化对剩余生物难降解物质和色度有很好的去除效果,处理后的出水达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的一级排放标准。

介绍了连续流双污泥亚硝化反硝化除磷系统的启动,主要研究了实验过程中COD、TP、NH₄⁺-N在各个反应器中的浓度变化以及总去除效果,NO₂^--N、NO₃^--N的浓度变化规律,NO₂^--N在亚硝化池内的亚硝化率。COD在各反应池内都能被去除,TP主要在缺氧段被去除,NH₄⁺-N主要在亚硝化段被去除,NO₂^--N、NO₃^--N的最大积累量分别为13.96、16.98mg/L;当出水硝氮质量浓度达4.25mg/L时,会破坏厌氧环境。

针对含聚污水中聚丙烯酰胺(HPAM)引起过滤罐堵塞和憋压的问题,基于其分子黏附滤料的特点,研究高温和高级氧化作用下HPAM溶液性质的变化规律,提出了对含聚污水进行高速剪切、热降解和电-Fenton处理以避免过滤罐堵塞的方法。结果表明:HPAM能大量黏附于填料砂上,造成过滤罐堵塞;高速剪切方法仅能在一定程度上缓解过滤罐的堵塞;HPAM的热稳定性使高温降解很难达到处理要求;热降解辅以高速剪切及电-Fenton处理HPAM溶液可较好解决过滤罐堵塞问题。

以环氧氯丙烷、丙三醇和三甲胺为原料合成了阳离子聚季铵盐,以丙烯酸甲酯、乙二胺为原料合成3.0代聚酰胺-胺,将二者复配后得到了复合型反相破乳剂CPM。考察了CPM的加药量、沉降时间、除油温度、pH等因素对除油效果的影响,研究结果表明,CPM是一种适合于高温特超稠油污水处理的反相破乳剂,当投加质量浓度为20mg/L时,污水中的油降低到20mg/L以下,除油率达到99%以上,降低了后续污水处理的负荷。

乙酸锌-沉淀过滤法可用于硫化物测定的预处理,对乙酸锌-沉淀过滤法在处理含有较高浓度干扰物质的水样时的干扰机理和消除方法进行了相关研究,提出用强碱氢氧化钾溶液洗涤沉淀以消除干扰的改进方法。结果表明:10%的氢氧化钾溶液洗涤沉淀2次,可以消除高浓度S₂O₃^2- 和SO₃^2- 的干扰而且不会造成硫化物的损失;使用改进方法对焦化脱硫废液蒸发冷凝液的硫化物进行测定,其加标回收率95.40%~101.13%,说明该方法可以准确测定脱硫废液蒸发冷凝中的硫化物。

结合工程实例,介绍了用混凝沉淀+水解酸化+接触氧化工艺处理中低浓度印染废水时,方案选择的依据、工艺流程、工艺参数、运行调试及运行成本的分析。设计进水COD为800mg/L,BOD₅为240mg/L,色度为800倍,SS为400 mg/L,NH₃-N为25mg/L,以上述工艺处理后出水达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级排放标准。

介绍了天津钢铁集团全厂综合废水零排放工程的概况、设计参数、工艺特点、运行状况及经济分析。根据天钢全厂综合废水水质特点,采用调节池+高密度沉淀池+V型滤池+多介质过滤+连续微滤+反渗透的工艺流程。实践表明:各工序出水指标满足设计要求,工艺系统运行稳定。工程投运后,每年可节约自来水取水量580万m³,减少废水排放量960万m³,具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。

针对饮料废水特点,采用厌氧AnaEG誖反应器,并根据《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的要求进行了饮料废水处理系统工程的设计。该工艺不但具有环境效益,同时具有明显的经济效益。系统产生的污泥含有大量的氮、磷、钾,可用作肥料。产生的沼气中甲烷质量分数为60%~70%,沼气的燃烧热值约22 500~26 300kJ/m³,可用作燃料。

某电厂开式冷却水Q235钢管发生穿孔失效,并且有大量腐蚀坑。采用宏观检测、扫描电镜分析和化学成分分析等方法对选取的典型管样段样品进行了分析和讨论,并通过浸泡实验和水质分析对缓蚀剂的有效性进行了评价。分析结果表明,非金属夹杂和缓蚀剂无效是开式冷却水管腐蚀穿孔的主要原因。

目前国内各类化工厂有机物泄漏到循环水的情况越来越常见。某化工厂循环水系统中存在大量有机物,有机物为细菌藻类提供大量营养源,菌藻得以大量繁殖,导致重要换热设备不能正常运行。经过对现场情况的分析,针对该系统制定了一套化学处理方案,方案实施后处理效果显著,并对如何预防有机物泄漏情况的发生进行了总结。