阐述了Canon工艺的生物化学和微生物学原理,分析了该工艺的技术特征和工艺效能，讨论了温度、pH、氨氮浓度、溶解氧浓度等因素对工艺效能的影响,介绍了Canon工艺的研究和应用现状,指出了该工艺的现存问题及研究方向。

传统膜技术在处理乳化液的过程中由于膜污染和浓差极化会导致通量迅速下降,故如何强化膜过滤、提高膜通量直接决定了膜组件的处理能力和运行成本。介绍了各种强化乳化液膜过滤处理的物理化学强化技术,阐述了技术原理和优缺点,同时提出了乳化液废水处理的高效集成工艺。

系统研究了城市各类污水处理厂尾水水质和水量,根据不同行业用户给水规模与水质需求,构建了不同污水处理厂-特征用户的再生水深度处理方案,详细分析了各类方案的经济可行性,探讨了中水回用过程中的次生环境健康风险,提出应从多源取水、分质供水、分类处理入手,以给排水一体化角度来规划城市集中污水处理厂中水回用系统的理念。

采用阳极氧化法制备了TiO₂纳米管阵列电极,通过考察其对模拟染料废水甲基橙(MO)的光催化降解效率来优化制备条件。研究了TiO₂纳米管阵列电极电催化降解MO的活性及其影响因素,并考察了MO降解反应动力学。结果表明,MO溶液pH、电解槽压、支持电解质浓度等是TiO₂纳米管阵列电极催化效率的重要影响因素。TiO₂纳米管阵列电催化降解MO的反应遵守一级反应动力学规律,与TiO₂纳米管阵列光催化降解MO的行为一致,且表观反应速率常数不随MO溶液浓度不同而发生改变。

氧化镁烟气脱硫废渣(MDWR)具有较大的比表面积,其中还含有镁、钙等,可通过吸附、沉淀等方法去除水中的磷酸盐。当废水中总磷为807 mg/L,MDWR用量为10 g/L,硫酸用量为0.1%(质量分数),溶解时间为5 min,沉淀pH为10~11,沉淀时间为5 min时,磷去除率可达99.4%。MDWR在废水治理方面具有良好的应用前景。

采用厌氧/好氧/缺氧SBR处理生活污水,研究了泥龄、温度、曝气量对处理效果的影响,确定了特定水质条件下的最佳运行工况:污泥龄25 d,温度25℃,曝气量64 L/h。在此工况下,该系统对COD、NH₄⁺-N、TN、TP的去除率较高,分别为92.9%、90.8%、82.9%、97.8%,出水中的COD、NH₄⁺-N、TN、TP均可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。通过连续培养运行,系统中存在反硝化除磷现象。

为同时解决碳钢与铜材在海水中的腐蚀问题,将聚天冬氨酸、苯并三唑等5种原料按一定的质量比复配成多功能海水缓蚀剂。利用失重法和电化学法研究了海水缓蚀剂在海水中对A3碳钢及H62黄铜的缓蚀性能。结果表明,当海水缓蚀剂用量为150 mg/L时,对碳钢与黄铜在海水中的腐蚀均有良好的抑制作用,碳钢缓蚀率达到95.17%,黄铜缓蚀率达到93.67%。该海水缓蚀剂具有优良的生物降解性能,28 d后生物降解率达到82.6%。

用Fe/C微电解-纳米铁Fenton试剂联合处理高浓度含酚废水。进水pH=3,铁炭质量比为1∶1,曝气反应120 min,结束后取适量上清液调pH=3,按照m(COD)∶m(H₂O₂.)=1∶3,n(H₂O₂.)∶n(Fe₃O₄)=10∶1投加一定量部分酸解的纳米Fe3O4和H₂O₂.,搅拌反应40 min后向水样中加碱调pH至9,沉淀过滤后测得COD去除率为97.5%,挥发酚的去除率达到99.99%,几乎全部去除。通过比较发现该组合工艺处理高浓度难降解有机物的效果明显优于任一单一工艺,出水中的COD和挥发酚均达到污水综合排放标准一级标准要求。

采用共沉淀法制备了不同掺铁量的铁-镧系合金吸附剂。实验结果表明:存在一个最佳掺铁量,以铁、镧物质的量比为0.08的吸附剂除磷能力最强。与掺铁量为零的吸附剂相比,铁-镧系合金吸附剂对磷酸根的吸附量明显提高。吸附剂的吸附行为符合伪二级反应速率方程,吸附等温线可用Langmuir方程更好地描述。该吸附剂的吸附量受pH影响显著,pH在4~7时,吸附量大且稳定,酸性条件更有利于吸附反应的进行。

研发了一种新型冷却塔,通过对冷却塔进塔水流富余能量的分析,设计了一种应用于低水头的微型水轮机,与冷却塔风机相匹配从而实现对冷却塔风机转速的控制,以此满足对出水温度的控制。应用编程软件STEP7-Micro/WIN进行相应的程序编制。应用组态王组建相应的监控界面实现监控界面数据变量与现场设备各个参数的相互连接,总体实现了冷却塔系统的节能运行及自动化控制。

通过小试研究了混凝法预处理不锈钢电解抛光废水的处理效果。结果表明,投加PAC和Ca(OH)₂都能达到较好的污染物去除效果,且废水中的TP随投加量的增加而下降。但当PAC和Ca(OH)₂投加量达到4 g/L时,继续增加投加量TP下降不明显,因此采用单级混凝法很难实现较好的处理效果。分别采用PAC/PAC/Ca(OH)₂和PAC/PAC/PAC三级混凝法处理电解抛光废水,结果表明,三级混凝法具有较好的处理效果,且PAC/PAC/PAC工艺优于PAC/PAC/Ca(OH)₂工艺,其优化投加方案为8 g/L(一级)+5 g/L(二级)+2 g/L(三级)。

以羟甲基磺酸钠为磺化剂,对聚砜超滤膜进行磺甲基化亲水化改性,最佳改性配比为n(HOCH₂SO₃Na)∶n(PSF)=1.5∶1,pH=8.0;在0.085 MPa、25℃下将改性聚砜超滤膜和聚砜膜分别用于工业脱毛废水的分离处理,并对比了废液处理前后的COD、灰分、硫化物、悬浮物、pH和色度等。结果表明,改性膜处理后废水的色度、悬浮物都得到有效去除,对废水中COD、硫化物的截留率分别达到了94%、71%以上。

以活性炭纤维为电极材料处理NaCl模拟水,研究了电吸附过程中电极电压、流量、含盐量等对脱盐效果的影响,同时分析了电吸附对水溶液中离子的吸附动力学特性,并以吸附等温线探讨双电层对水溶液中离子的吸附能力。结果表明,对于特定的电吸附装置,当电源施加电压为2.2 V,304不锈钢板的极板电压为1.77 V,流量为15mL/min时,电吸附的平均脱盐率为41.16%。电吸附过程符合Langmuir单分子层吸附等温模型,施加电压为2.2 V时,Langmuir吸附常数为0.088,饱和吸附容量为5.84 mg/g。准一级反应动力学模型、Elovich方程、二级反应动力学模型拟合程度均不高。相比较,Elovich方程拟合效果较好。

采用PES纳滤膜对不锈钢酸洗废液进行回收处理,在1.6～3.8 MPa的常温生产工况下进行全样本检测和回归分析,结果表明:废混酸中游离硝酸的浓度变化对金属离子的渗透率无明显影响；废混酸中金属离子含量变化时,渗透液中的金属离子也同步呈现正比例关系。纳滤对于废混酸的金属离子拦截率为20%～30%；游离硝酸的渗透率在80%～95%之间。纳滤膜用于不锈钢酸洗废液回收处理时,由于金属离子高导致酸不平衡而外排,必须采取措施提高金属离子拦截率,否则将制约纳滤膜在不锈钢废混酸回收领域的工业化应用。

畜禽污水是一种典型的高氨氮、高有机浓度废水,会导致水体富营养化、地下水污染等污染问题,以及氨气、硫化物、沼气等带来的恶臭,国内外基本都遵循厌、好氧组合工艺的处理模式。基于厌氧折流板反应器(ABR)与改良序批式反应器(MSBR)联合工艺,针对改良SBR处理模拟养殖废水脱氮效果进行了单因素研究,获得沉淀时间、停留时间、回流比、进水COD等各因素的影响规律。通过正交实验获得影响因素的排序:回流比、进水COD、水力停留时间(HRT)、沉淀时间,并得到最佳工艺条件:回流比为200%,循环周期组成为曝气175 min,沉淀时间为60 min,排水时间为5 min,HRT=8 h,进水COD为800 mg/L。在最佳条件下处理稀释后的厌氧折流板反应器的出水,NH3-N去除率为74.02%,出水NH₃-N为24.86 mg/L,达到GB 8978-1996中的二级排放标准要求。

对比研究了双氧水工艺和双氧水-活性炭联合工艺对天津某污水厂二级出水色度的降解效果。结果表明,后者对色度能产生良好的协同去除效果;分子质量分布实验结果表明有色溶解性有机物(CDOM)对色度起到重要贡献,二级出水色度主要分布在表观分子质量>；100 ku和<；1 ku范围；双氧水将大分子的有色腐殖质降解为小分子有机物,而活性炭对有色的含苯环有机物去除效果明显。

采用一步合成法制备了离子液体甘氨酸盐酸盐,以其水溶液为反应介质,壳聚糖与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵进行季铵化反应,得到壳聚糖季铵盐,并将其用于中药废水的絮凝处理。考察了温度、时间、反应物配比及离子液体浓度对季铵盐取代度的影响,以及季铵盐加入量、pH、搅拌时间对絮凝效果的影响。实验结果表明,在离子液体中进行的季铵化反应效率及产品取代度均高于常规的非均相反应,壳聚糖季铵盐能够有效去除中药废水的浊度和COD。

根据热电厂循环冷却水的水质特点,通过静态阻垢试验、旋转挂片腐蚀试验和动态模拟试验筛选出GD-310A缓蚀阻垢剂。试验及应用结果表明,该药剂具有优良的缓蚀阻垢性能。

孤岛二元驱采出污水稳定性强,破乳困难。采用电镜分析、激光粒度分布分析、电位分析和微观结构分析等方法研究了二元驱乳状液的特性。针对乳状液特性,采用自由基水溶液聚合方法,研制了适用于二元驱污水的新型反相破乳剂WRD-34。WRD-34对二元驱污水的除油率达到80%以上,明显优于其他常用药剂。

采用混床和螯合树脂串联的软化工艺对某采油厂稠油污水进行处理研究,探讨了混床中阳阴树脂配比(1∶1双层床、1∶1混床、3∶2混床和3∶1混床)对两级软化系统出水硬度、UV254、pH和电导率的影响。结果表明,阳阴树脂比例为3∶2的混床加螯合树脂工艺的出水硬度、UV254、pH和电导率在4组平行交换柱中均表现出比较明显的优势,出水水质最好,出水硬度保持在50μg/L以下；除3∶1比例的混床外,其他配比混床的UV254最大去除率都达到50%以上。

建立了超声波辅助气提法测定废水中总氰化物的方法。实验结果表明,含氰废水在60～70℃的热水浴中进行超声波辅助气提,空气流量为1.0 L/min,气提时间15 min,所得结果的准确度和精密度满足监测要求。

采用生物接触氧化-臭氧氧化-锰砂过滤组合工艺对化工厂二级出水进行深度处理,出水回用于循环冷却水。运行结果表明,处理出水能够满足《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T 19923-2005)中敞开式循环冷却水系统补充水标准要求。该工程运行后,节约了大量新鲜水,减少了COD排放,带来可观的经济效益和环境效益。

介绍了某印染废水工程实例,针对该工程废水的特点,设计采用物化沉淀-厌氧水解-生物接触氧化-曝气生物滤池组合工艺进行处理。在好氧生化阶段接种强化脱色菌,强化生物脱色效果。运行结果表明,进水COD_Cr为1 500 mg/L、BOD₅为350 mg/L、色度为1 000倍时,处理出水水质为COD_Cr≤80 mg/L、BOD₅≤25 mg/L、色度≤40倍,优于《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-1992)的一级排放标准要求。

针对河北钢铁股份有限公司唐山分公司产生的工业废水含盐量高、成分复杂等特点以及国家对钢铁企业节能减排的号召,确定了以反渗透技术为主的脱盐工艺来回用该钢厂的工业废水,取代原来的自来水和井水。运行结果表明,反渗透系统的脱盐效果非常好,减轻了后续混床工艺的负担。详述了时代沃顿反渗透膜在钢铁厂废水回用系统中的应用情况。

结合某纸厂处理脱墨污水时发生污泥膨胀的实例,对温度、溶解氧和食微比等因素进行分析,得出过量PAM引起的泡沫和食微比过低导致污泥膨胀,并提出减少加药量、安装喷头和投加淀粉等解决措施。

在反渗透+一级除盐系统中,反渗透出水中HCO₃-及CO₂含量分别决定除碳器的具体设置位置及是否设置除碳器,其结果影响到系统运行的经济性。对不同设置方式的系统进行分析,分别得出经济平衡点的HCO₃-临界值和CO₂临界值,确定反渗透+一级除盐系统中除碳器的具体设置位置及设置与否,为电厂水处理设计提供借鉴。

南海某油田生产平台未来10 a产液量将大幅增加,当前平台的水处理能力不能满足未来产液量增加后水处理量的要求,需要对水处理系统进行扩容改造。基于改造的特殊要求,该油田采用了世界前沿的CFU水处理技术,引进两套体积小、质量轻、效率高、处理能力为530 m³/h的新型CFU装置。现场调试结果表明:CFU入口水中含油300～450 mg/L,经CFU处理后出口水中含油<18 mg/L,除油率在95%以上。该设备能大大提高该油田的水处理效果。