电容去离子(Capacitive deionization,CDI)是一种新兴的节能水处理技术,电极材料是该技术中的核心要素。传统碳电极存在共离子效应、离子选择性差等问题,对此借鉴电化学储能原理,将法拉第反应引入CDI系统中,以实现更高效的离子吸附存储。法拉第电极材料具有理论容量高、所需能耗低、选择性好等特点,研究者们着手于易被插层、改性的二维材料,开发了一系列性能优异的CDI电极。综述了法拉第CDI技术的工作机理、装置构型、电极材料的性能要求,介绍了法拉第型二维材料的结构性质,对材料的插层、修饰以及复合等优化工作做了阐述,并对改进后材料的性能参数进行了梳理和总结。针对电极材料、阴阳极适配度、反应机理研究、性能测试方法等方面存在的不足与挑战,提出了合理性建议和展望,旨在激发更多思考及创新以促进CDI电极材料的蓬勃发展。
漆酶作为一种氧化还原酶,在染料废水处理领域中展现出良好的应用前景。然而,游离态漆酶在使用过程中存在稳定性差、活性损失快、难以重复使用等问题,限制了其实际应用效果和可持续性。固定化技术是通过物理或化学方法将游离态漆酶固定于载体材料上,可有效提升其稳定性与重复利用性,同时在一定程度上增强对染料废水的脱色效果。综述了几种常见的漆酶固定化方法和载体材料,分析其特点与适用性。总结了固定化漆酶在染料废水处理中的应用效果及影响因素。最后,对当前固定化漆酶技术在应用过程中所面临的问题进行了总结,并对今后固定化漆酶的发展提出了展望。
荷电膜因其具有特殊的分离性能受到广泛关注,随着人们对表征膜荷电性能的Zeta电位的认知加深,对Zeta电位的准确性提出了更高的要求。但是膜荷电性弱,且测量过程中易受操作方法、流道几何尺寸、溶液种类、溶液浓度等多种因素影响,导致Zeta电位测量误差大,准确性低。基于流动电位法,对Zeta电位及其测试技术进行了详细介绍,并对流道压差、流道几何尺寸、电解质溶液等测试工艺进行了总结,同时展望了进一步提高测试膜Zeta电位准确性、减少测试过程中不确定因素影响、加快国内自主研发膜表面Zeta电位自动检测仪进程所面临的问题和发展方向。
太阳能界面蒸发作为一种高效的废水处理技术而备受关注,通过优化太阳能蒸发器的材料和结构设计,可显著提升系统蒸发性能。然而,该技术在处理成分复杂、高浓度污染废水时仍面临诸多挑战。综述了太阳能界面蒸发技术在处理含金属离子、挥发性有机化合物、染料、微塑料及抗生素等常规水体污染物和新污染物方面的应用策略;同时,深入分析了该技术在废水处理领域中存在的主要挑战,并提出了相应的解决思路与未来发展方向。
吸附法因具有操作简便、成本低、去除效率高等优点,已被广泛用于水中重金属污染物的深度处理。但目前普遍采用的化学试剂再生方式会带来额外的成本、不利的环境影响以及材料特征结构的潜在破坏,限制了其实际应用。开发了一种热可再生的金属有机框架(MOFs)材料MIL-121,并通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对材料的优化设计结果进行分析。结果表明,pH=1.0,活化温度为200 ℃时合成的MIL-121-200 ℃具有最佳性能:25 ℃时对Cu(Ⅱ)(1.0 mg/L)的去除率达99.3%,80 ℃时再生率达95.8%。在连续5次吸附-解吸循环过程中,MIL-121-200 ℃对Cu(Ⅱ)的吸附和脱附性能稳定。此外,MIL-121-200 ℃吸附柱对真实铜电镀废水的有效处理量达约2 000 mL/g,且3次吸附-热水脱附循环过程中没有明显的处理性能损失。
高效稳定自支撑阴极材料是电Fenton技术在水处理领域应用的关键。采用酸处理-黏结-焙烧法制备氧掺杂炭黑修饰碳毡(O-CB/CF)自支撑碳阴极。扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等技术表明O-CB成功负载到碳毡表面并且在碳毡表面均匀分布。氧掺杂显著提高了炭黑材料的电子转移性能和两电子氧还原选择性,通过促进过氧化氢(H2O2)电合成强化其电Fenton降解污染物性能。以O-CB/CF作为阴极,在最佳反应条件下〔电压为0.2 V vs. RHE,pH为5,氧氟沙星(OFL)初始质量浓度为20 mg/L,Fe2+质量浓度为20 mg/L〕,反应10 min废水中的OFL去除率可接近100%,反应120 min后总有机碳去除率可达48.5%,为CB/CF阴极体系下的2.5倍。自由基捕获实验和电子顺磁光谱结果表明·OH是该体系中的主要活性物种。连续20次降解实验OFL的去除率均接近100%,证明制备的O-CB/CF自支撑碳阴极具有较好的稳定性。
以镍皂废水中的有机物为目标污染物,构建光致Fenton氧化-混凝耦合工艺,旨在提高有机物的去除效率并克服传统Fenton工艺的局限性,结合铁盐的混凝效应与配体到金属的电荷转移(LMCT)过程,实现对有机污染物的高效持续去除。考察了该工艺对有机物的去除效能及其影响因素,通过计算过氧化氢(H2O2)分解利用率明确了4种H2O2活化途径占比,采用电子顺磁共振(EPR)与化学探针技术对各体系内的自由基进行鉴定与量化,最后对该工艺下形成的上清液和絮体分别进行X射线光电子能谱(XPS)表征。结果表明,铁盐投加量为10 mmol/L,H₂O₂投加量为80 mmol/L,初始pH为3时,该工艺60 min内对镍皂废水的COD去除率达到75.9%,H₂O₂的利用率高达99%,显著优于传统Fenton工艺的去除效果。同时,该工艺能够通过可见光诱导的LMCT循环高效地将Fe³⁺还原至Fe²⁺,从而持续活化H₂O₂生成大量羟基自由基(·OH)并通过铁盐的混凝作用进一步去除氧化中间产物。通过对比过二硫酸盐(PDS)和过一硫酸盐(PMS)对该工艺COD去除率的影响进一步证实了光致Fenton氧化-混凝耦合工艺具有较为宽泛的适用性,表明该工艺在处理高COD、高盐度有机废水方面具有潜力,为工业废水的有效处理提供了新的技术途径。
高效去除核废水中高浓度锝酸盐(99TcO₄⁻)至关重要。现有吸附剂容量低,再生频繁,核素再释放风险高。共价有机框架(COFs)在吸附铼酸(锝酸替代物)方面潜力显著,但传统实验方式筛选高性能吸附剂效率较低。为此,提出基于机器学习的COFs筛选策略。通过收集文献中关于COFs特性和铼酸吸附实验参数的多维数据,构建了一个用于预测铼酸吸附性能的数据集。随机森林算法训练的模型表现最佳,可用来模拟吸附过程并从公开数据库中筛选出高容量吸附剂。关键结构特性分析表明,调控吸附剂孔直径(2~5 nm)和原子加权电负性(0.8~1.0)能显著提升水溶液中铼酸吸附性能。此策略能有效识别高性能水处理吸附剂,加速COFs材料在污染物去除中的应用,为发现优势吸附剂提供了新方法。
羟胺可促进短程硝化的建立。从微生物活性和基因表达的双重视角探究其促进作用。在优化条件下(羟胺质量浓度为20 mg/L,抑制时间为4 h),硝化污泥NO₂--N积累率达68.0%,这主要归因于NH₄+-N氧化活性抑制较弱(40.6%),而NO₂--N氧化活性显著抑制(78.9%)。活性分析结果表明,硝化微生物对羟胺响应存在差异。全程氨氧化菌(Comammox)的NH₄+氧化活性下降65.5%,是整体NH₄+-N氧化活性下降的主要原因,而氨氧化菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)活性变化较小(AOB下降26.7%,AOA保持不变)。NO₂--N氧化方面,Comammox和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性分别下降77.8%和65.5%,显著削弱了NO₂--N氧化。宏组学进一步揭示了微生物基因表达的响应差异。Comammox物种Nitrospira sp.的氨氧化基因表达下调7.7%,低于AOB物种Nitrosomonas oligotropha的14.8%,但其丰度为后者的129.9倍,是NH₄+-N氧化活性下降的主要因素。Nitrospira sp.和NOB菌种Nitrospirota bacterium的NO₂--N氧化基因分别下调11.3%和7.7%,共同削弱了NO₂--N氧化。这些发现表明,微生物种群分布对羟胺促进短程硝化的效果影响显著。
海水养虾池中高浓度的NH4 +-N和NO2 --N严重威胁虾的生存,使用耐盐硝化细菌生物膜反应器可以解决该问题,耐盐硝化菌生物膜是该反应器的核心,但其形成周期长,针对此问题,提出了干燥失水固定化耐盐硝化菌快速形成生物膜的方法。结果表明,在盐水条件(盐度为3.00%)下,耐盐硝化菌经过1 h的干燥失水处理后,能够形成生物膜,且该生物膜的活性和稳定性均较高,比氨氧化速率为10.20 mg/(g·h),比亚硝酸盐氧化速率为9.60 mg/(g·h),且生物膜在剪切力作用下,固定化率高达92.19%。相比之下,在淡水条件(盐度为0)下形成的生物膜活性和固定化率均较低。接种了耐盐硝化菌生物膜的反应器,5 d就实现了NH4 +-N和NO2 --N的控制并成功启动反应器。生物膜中Nitrosomonas(丰度为6.57%~14.61%)和Nitrospira(丰度为0.08%~0.42%)是实现反应器氮控制的关键。生物膜的高稳定性是反应器实现稳定氮控制的基础。反应器运行14 d后,污泥脱落量仅为反应器中污泥总量的0.25%,且生物膜在剪切力作用下的脱落率只有0~2.29%。
利用一步水热法制备玉米秸秆粉水热炭负载铁酸锰催化剂,活化过二硫酸盐(PDS)去除四环素(TC),采用SEM、XRD、FTIR、XPS对催化剂进行表征以分析催化剂的成分与性质。通过批次实验确定反应参数,经过重复性实验和金属离子析出实验研究催化剂的重复利用性能和稳定性能,通过猝灭实验分析反应过程中的活性物种,结合LC-MS测试研究降解路径。结果表明,当TC为25 mg/L,催化剂投加量为0.3 g/L,PDS为4 mmol/L时,经反应90 min,TC降解率可达到85%,溶液初始pH在3~9均具有较高的降解率,反应速率、降解率随着温度的升高而升高,CO3 2-、HCO3 -、H2PO4 -对催化反应均有较强的抑制作用,Cl-、SO4 2-、腐殖酸(HA)有轻微的抑制作用,NO3 -有微弱的促进作用。反应体系中SO4 ·-、·OH、1O2、O2 ·-均起到作用,其中1O2为主要活性物种,降解路径主要有去甲基、脱酰胺、羟基化等。
对甲酚是煤化工、石油化工、制药和农药工业废水中的一种典型芳香族酚类污染物,深入了解对甲酚微生物代谢途径对于微生物废水处理系统的设计和优化至关重要。目前,对甲酚的微生物降解途径已有报道,但单个菌株内对甲酚代谢途径的多样性却知之甚少。以分离鉴定的一株对甲酚降解菌Acinetobacter sp. L1为研究对象,采用液质联用技术检测并鉴定了19种对甲酚的代谢产物,这些代谢产物支持菌株L1可能同时通过甲基氧化、芳环羟化和芳环羟基磷酸化途径降解对甲酚;在35 ℃和pH=7.0的最适降解条件下,菌株L1在14 d内对无机盐培养液中8 mg/L对甲酚的降解率为22.5%,在5 d内对实际废水中10 mg/L的对甲酚实现了90%的降解率。
通过引入碳酸氢钠作为致孔剂来调控富硫聚合物S-Cy的孔结构,评估其去除废水中Hg2+的性能。使用环辛二烯作为交联单体,与硫粉反硫化制备了多孔富硫聚合物S-Cy-A。与未添加碳酸氢钠的S-Cy相比,S-Cy-A的比表面积显著提高,达到5.18 m2/g,是S-Cy的28倍。S-Cy-A在30 s内对Hg2+的去除率达到了89.2%,并且吸附速率提高至17.84 mg/min,是S-Cy吸附速率的356.8倍。此外,吸附过程符合准一级和准二级反应动力学模型,XPS显示Hg2+以HgS的形式被吸附在S-Cy-A表面。溶液pH=4时对Hg2+的吸附性能最好。多元金属离子体系实验证明S-Cy-A对Hg2+具有吸附选择性。
氢自养生物还原已被证实可有效用于去除水中污染物锑酸盐,温度作为影响微生物生长与代谢的关键环境因素之一,其对氢自养还原锑酸盐的效能和菌群结构的影响仍需进一步明确。利用氢气(H2)作为唯一电子供体对微生物进行驯化,在序批式实验模式下,探究了不同温度下氢自养还原过程对水中锑酸盐去除效能及微生物群落结构的变化情况,利用傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析表征反应产物并分析反应机理。实验结果表明,反应适宜温度为30 ℃,当温度从30 ℃降低到10 ℃,Sb(Ⅴ)的去除率下降了52.7%,总Sb(TSb)去除率下降了27.69%;H2自养生物反硝化还原锑酸盐的过程符合Michaelis-Menten模型,动力学参数q max为0.040~0.128 mg/(g·h),Ks 为0.004~0.334 mg/L,反应活化能为41.88 kJ/mol;表征分析结果表明,Sb(Ⅴ)被氢自养还原为Sb(Ⅲ),并进一步生成Sb2O3沉淀物;在30 ℃条件下,优势菌属为Acinetobacter、Chryseobacterium和Hydrogenophaga,在10 ℃条件下,Acinetobacter仍是最具优势的菌属,而Chryseobacterium和Hydrogenophaga对温度较为敏感,丰度分别降低了16.90%和4.55%。
某矿山属于含砷难处理金矿,需要采用高压预氧化或生物预氧化工艺对矿石进行预处理后,才能实现金的高效回收。矿山现场水质盐度高,Cl-浓度高,需对其淡化处理后才能用于矿石的氧化处理工艺中。膜技术应用于水处理领域,相比传统技术具有处理效率高、成本低的优势;通过对现场水质的综合分析和针对性的系列试验,结果表明,不用化学预处理除钙镁,膜技术可以直接实现矿区盐水的有效脱盐,满足提金的生产需求。盐水采用电渗析处理后,产水Cl-质量浓度可控制在1.5 g/L,满足生物预氧化对水质的要求,淡水回收率为60%,吨水能耗约为6.5~7.0 kW·h。电渗析与反渗透组合工艺可以实现深度脱盐,脱盐后盐水的Cl-质量浓度可控制在100 mg/L以内,满足加压浸出用水要求,综合产水率为54.5%,吨水能耗约8.5~10.0 kW·h,经济和技术可行。
碳源不足是导致低碳氮比(C/N)污水脱氮效果不佳的重要原因。以5种农业废弃物发酵液为碳源,考察其对低C/N污水的脱氮效果。结果表明:葡萄糖处理组(对照)总氮(TN)去除率最高,达到92.83%,其次是玉米秸秆(88.76%)、脐橙皮(88.55%)、油菜秸秆(83.60%)和水稻秸秆(82.47%),甘蔗渣(42.95%)最低。水稻秸秆〔5.41 mg/(g·h)〕和玉米秸秆〔5.78 mg/(g·h)〕在外源反硝化阶段(EXD)反硝化速率(V DN)表现最高。相较于葡萄糖处理组,5组农业废弃物发酵液均显著提高了细菌Alpha多样性。进一步对反硝化功能菌属(20个)分析发现,相较于葡萄糖处理组,农业废弃物发酵液显著提高了Candidatus_Competibacter和Hydrogenophaga等6个功能菌属的相对丰度,而Dechloromonas与Comamonas则相反。此外,农业废弃物发酵液处理组(nirK+nirS)/nosZ均显著低于葡萄糖(P<0.05),这意味着农业废弃物发酵液相较于葡萄糖更有利于降低一氧化二氮(N2O)与氮气(N2)的产物比。农业废弃物发酵液碳源(除甘蔗渣外)不仅能够有效提升低C/N污水的脱氮效果,同时有利于抑制反硝化过程中N2O的产生,可作为绿色、高效的脱氮处理碳源。
以水溶性聚乙烯亚胺(PEI)为原料,在碱性条件下经CS₂改性后制备出新型二硫代氨基甲酸盐类重金属螯合剂(PEI-DTC),并采用紫外光谱、红外光谱、元素分析、扫描电镜等表征方法证实了PEI-DTC具有丰富的二硫代氨基基团。以含Cu2+的模拟废水和污染土壤为处理对象,通过单因素实验深入探究了PEI-DTC制备条件和螯合工艺对其去除Cu2+的影响。pH≥3时,PEI-DTC可去除水体中99.8%的Cu2+,固化土壤中99.9%的Cu2+。相比于传统商用福美钠(SDD)和硫化钠(Na2S),PEI-DTC展现出更强的重金属去除能力、更广的适应性(pH为1~9)和更高的稳定性。经处理后Cu2+二次浸出风险低,达到国家固废填埋处理标准。同时,将PEI-DTC螯合Fe后用于活化过硫酸盐降解水体中盐酸土霉素(OTC),最佳工艺条件下OTC降解率可达83.4%。
石油行业污染场地地下水污染浓度高,单一方法处理无法同时满足COD和氮化物的处理要求。在光Fenton耦合电氧化处理过程中,通过考察离子对自由基产生的影响、分析有机污染物的转化过程和宏观指标变化来支撑处理工艺的选择和过程参数的控制。结果表明:氯离子和硫酸根离子分别存在的情况下,电氧化过程能够产生氯自由基、羟基自由基,铵根离子的加入会抑制这两种自由基但可捕获到硫酸根自由基,根据污染场地地下水中离子种类和浓度,在电氧化过程中起氧化作用的活性物质优先级和强度依次为氯胺、氯自由基等活性氯、硫酸根自由基;酚类是污染场地地下水中主要的有机污染物,光Fenton将其降解为酮类、含氮副产物和氯代烃,再经电氧化实现了前两类物质的彻底降解,但也发生进一步氯仿反应,使处理后残留的有机物中氯代烃占绝对优势。根据以上研究结果可知,对于含氮化物的有机污水处理,适合在偏碱性条件下进行电氧化,氯离子和硫酸根离子能够促进氧化,但硫酸根离子质量浓度建议在5 000 mg/L以下,使电氧化产生的羟基自由基能够更充分地氧化有机污染物,光Fenton耦合电氧化处理能够实现有机污染物和氮化物的高效去除,但需注意副产物氯化脂肪族等持久性污染物的后续处理,以及电氧化过程中离子浓度变化可能导致的供电调节。
精对苯二甲酸(PTA)间断废水具有COD浓度高、盐含量高的特点,与PTA连续废水、生活污水混合处理会导致化纤污水处理厂排水整体电导率升高,系统性地研究了PTA间断废水独立处理全流程工艺,建立了PTA分光光度分析方法,在240、250、255 nm均有良好的线性响应。系统研究了酸沉预处理工艺,在pH=4的条件下经过预酸沉处理后COD和PTA削减率可分别达到95%和99%以上,酸沉出水COD降低至2 000 mg/L以下;进一步考察厌氧生化、好氧生化、厌氧+好氧对酸沉出水的处理效果发现,COD去除率分别为44.0%、88.2%、91.5%。结合处理工艺成本,酸沉出水直接进行好氧生化处理是更佳的工艺选择。最后对好氧出水进行活性炭吸附试验,活性炭投加量为80 mg/L时,出水COD<60 mg/L,满足相应的排放标准。
以磺胺二甲基嘧啶(SMT)为目标污染物,探究了草酸(OA)修饰零价铁(ZVI)催化高碘酸盐(PI)降解SMT的效能和机制。反应30 min后ZVI/PI体系SMT去除率只有1.59%,但OA-ZVI/PI体系反应10 min后SMT去除率可以达到99.37%。扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、接触角、X射线光电子能谱仪和密度泛函理论分析证实了OA修饰ZVI可以增强ZVI的反应活性,强化对PI的活化。电子顺磁技术和捕获实验证实OA-ZVI/PI体系中 ·OH、1O2、O2 ·-、Fe(Ⅳ)和IO3 ·-均对SMT降解起作用。OA-ZVI/PI体系对不同抗生素均有去除作用,对实际废水处理也保持较好效果,同时OA-ZVI有着较好的循环使用效果。
以煤系高岭土(Ka)为载体,制备出具有多层结构的复合二氧化钛磁性煤系高岭土光催化剂。以含异丁基黄原酸钠(SIBX)的废水为处理对象,在模拟太阳光的条件下考察了复合光催化剂的光催化降解性能。考察制备条件和光催化反应条件的影响,结果表明,在钛酸丁酯投加量为5 mL,煅烧温度为400 ℃,催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4/Ka投加量为0.3 g/L时,废水中SIBX的降解率在120 min内达99.6%。利用XRD、FTIR、SEM、TEM和XPS对催化剂的物理结构和表面性质进行了表征分析,表明制备出具有多层结构的光催化剂。UV-Vis、PL光谱、光电流密度测试结果表明,与TiO2相比,复合光催化对可见光的响应能力增强,光生电子-空穴的复合能力减弱。自由基猝灭实验表明,h+和O2 ·-是光催化降解过程中的主要活性自由基。复合光催化剂在使用5次后,降解率仍可达到89%,结合XPS的表征分析表明其具有较好的稳定性。因此,煤系高岭土复合光催化剂显示了高效的废水处理性能且可以磁性分离循环利用。
通过交联-碳化法制备了负载MnO x -CeO x 的生物炭催化剂(MnO x -CeO x /BC),对催化剂结构进行表征,并探究了在电催化-臭氧化耦合的体系下,该催化剂对垃圾渗滤液生化出水中COD、UV254及TOC的降解效果以及作用机理。合成的MnO x -CeO x /BC催化剂在Ce4+转化为Ce3+过程中产生丰富的氧空位,同时Mn-Ce双金属协同效应促进了电子转移,显著提升催化活性。此外,与BC载体相比,该催化剂呈现独特的棒状形貌,具有更高的比表面积和丰富的孔隙结构,为污染物降解提供了充足的活性位点。在臭氧质量浓度为8.1 mg/L,MnO x -CeO x /BC投加量为60 g/L,电流密度为20 mA/cm2和初始pH为7时,MnO x -CeO x /BC具有最佳的催化降解性能,60 min内对垃圾渗滤液生化出水中的COD、UV254、TOC去除率分别达到了86.5%、92.9%、80%。在经过6次连续实验后,MnO x -CeO x /BC对COD、UV254的去除率分别保持在70%、80%以上。此外,自由基猝灭实验表明·OH是该工艺处理垃圾渗滤液过程中主要的活性物质。
海上油田群开采过程中,各个小平台的采出液组成复杂,同时通过海管输送至中央平台的距离较长,导致腐蚀、结垢、细菌滋生及垢下的腐蚀和垢下细菌滋生问题严重。通过建立腐蚀、结垢和细菌滋生综合控制策略,可指导高效管理,有效控制水质和腐蚀导致的安全隐患。通过分析海上油田管路腐蚀、结垢和细菌滋生的关联性,并以现场案例为基础,提出综合解决海上油田管路水质问题的策略。通过海管清管、清管产物的细菌分析、清管后冲击式加注杀菌剂和预膜缓蚀剂、定期监测海管两端H2S浓度等措施,建立海上油田管路系统综合管理策略。该策略在海上油田的试点应用效果良好。通过该策略的建立和实施,可以有效控制海管的腐蚀、结垢、细菌和水质指标,保障海管的安全生产。
针对中小型分散式白酒酿造企业生产废水存在的空间离散、水质水量时空波动显著及季节性污染突出等技术难题,在四川某白酒产业集聚区设计并建设了一座处理规模为1 000 m3/d的白酒废水集中预处理示范工程。工程采用“罐车转运+管道输送”的分级收集体系,实现废水全流程密闭化收集;核心处理单元运用“多模式膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器+两级A/O生物池”组合工艺,通过动态调控运行参数,确保出水水质稳定优于《发酵酒精及白酒工业水污染物排放标准》(GB 27631—2011)间接排放限值。污泥处置环节集成“污泥消解-重力浓缩-板框压滤”全流程减量化技术,使污泥含水率稳定降至60%以下。
随着国家对危废渣的管控日益严格,现有直接采用石灰中和处理冶炼污酸的方法面临升级改造。针对某大型冶炼厂铅锌冶炼产生的大量高浓度含砷污酸,介绍了一种采用硫化氢两级硫化除砷的应用案例,工程规模为1 920 m3/d,实际处理污酸中砷平均质量浓度为4 500 mg/L。通过实际工程应用表明,该工艺对高浓度含砷废酸具有优异的处理效果,出水砷稳定控制在10 mg/L以下,吨水处理成本约12.44元。详细阐述了项目工艺技术路线、工艺选择依据、工程建设情况及运行效果,为冶金行业高浓度含砷污酸处理提供了实用性技术参考。
M310压水堆核电站一回路净化除盐床的传统运行模式存在机组间交叉污染、一回路SO4 2-浓度升高及放射性固废排放量大的问题。针对这些问题提出并实施了三项优化技术措施:一是将大修专用除盐床树脂装填量由1 500 L减至500 L,实现树脂减容;二是实现大修与日常净化功能分离,大修阶段由硼回收(TEP)系统除盐床专责净化,化学容积控制(RCV)系统除盐床用于日常运行净化,从源头上避免了交叉污染与污染物残留;三是选用高强度耐辐照的大孔型核级树脂,提高了树脂抗分解性能,降低了硫酸盐释放风险。通过理论计算与6台机组30余次大修的现场验证,优化方案有效提升了净化效率,显著降低了放射性固体废物和集体剂量,对压水堆核电站一回路化学控制和辐射防护具有重要意义。