吸附法除磷具有效率高、吸附材料可再生等优点,被认为是一种有效的深度除磷方法。开发具有特定氢键受体官能团、高络合能力和特殊形态的吸附材料,是提升吸附剂除磷能力及选择性的有效途径。综述了金属(氢)氧化物、层状双金属氧化物、金属有机骨架(MOFs)、自然/改性矿物、碳基材料、MXene、聚合物7种类型吸附除磷材料的优缺点和吸附除磷特性,并对其常用的合成方法进行介绍。在此基础上对其改性方法进行总结,包括金属/金属氧化物材料改性法和磁性材料改性方法,此外对机器学习在除磷吸附材料改性中的应用前景进行总结。最后从磷酸盐的酸碱特性、吸附剂的几何形状、金属络合能力3方面讨论了磷选择性吸附的机理,并对未来制备高选择性除磷吸附材料的研究方向进行了展望。
向水环境排放过多的磷会危害环境和人体健康,同时导致磷资源的浪费。微藻除磷作为一种可以回收资源的污水深度处理方式,受到了国内外学者的广泛关注。然而,目前的研究还未揭开微藻除磷机理的全貌,也未开发出微藻的全部除磷潜力。对微藻除磷的优势进行了综述,基于现有研究成果论述了微藻除磷的机理,重点阐明了微藻除磷过程中“磷库”状态和“磷流”方向,并总结了微藻各种培养方式在除磷方面的优势与弱点。微藻除磷从机理上看,是生物质合成、化学沉淀、过量吸收和表面吸附这4种除磷机制共同作用和互相竞争的结果;从工艺模式上看,藻菌共生模式及光合兼养的营养模式是当前污水微藻除磷工艺的较佳选择。
煤矿开采必然伴随大量矿井水的生成,其中高矿化度矿井水占比逐年上升。研究高矿化度矿井水的处理与利用,有助于缓解煤矿缺水的现状,提高绿色矿山建设和清洁生产水平。对矿井水零排放处理流程中的深度脱盐工艺进行阐述,对处理系统存在的工艺流程长、能耗大、成本高等问题进行总结,并对比分析脱盐领域的前瞻性处理技术。在膜浓缩工艺方面,介绍了基于传统反渗透的改进技术、正渗透技术和膜蒸馏技术。针对分盐结晶工艺的前瞻性技术,对比了共晶冷冻技术、超临界脱盐技术、加湿-除湿技术以及光热脱盐技术。通过对高矿化度矿井水现有处理技术和前瞻性技术的比较,为高矿化度矿井水处理技术的发展提供指导,继而推动高矿化度矿井水的大规模、低成本和高效处理,以应对煤矿开采过程中高矿化度矿井水带来的挑战,促进煤炭行业的可持续发展。
采用生命周期评价(LCA)法,选择某煤气化污水处理厂为研究对象,评估对比改造后厌氧氨氧化工艺(CANON)与改造前多级AO工艺的碳排放、环境影响与经济效益。结果表明,CANON单元的碳排放量与环境影响分别为AO单元的40.02%与42.2%。敏感性分析表明,在煤炭、风能、太阳能3种发电类型的对比中,风能发电对全球变暖潜势(GWP)类别贡献最小,相较于煤炭燃烧可减少约20%的GWP贡献;电耗变化对酸化潜势(AP)类别影响最大,药耗变化对臭氧层破坏潜势(ODP)类别影响最大。经济分析结果表明,改造后系统处理成本平均可节约6.47元/m³,碳减排效益为487.20元/d,且可通过出售厌氧氨氧化菌泥获得9 300元/d的潜在经济效益。由此可见,CANON工艺环境与经济综合效益明显。
污水处理厂水量、水质、温度等设计参数与实际运行情况有所差异引发超量碳排放现象,对此,依据污水处理厂一级A出水标准的能耗构成数据,分析间接碳排放的主要影响因素,提出提升环节流量与扬程管理、曝气流量与强度管理、混合搅拌强度管理等低碳运行策略。实际应用案例表明,8座污水处理厂应用低碳运行策略实现“降本增效”,间接碳排放减排效果显著;电耗从3.837 7×107 kW·h/a降低至3.348 5×107 kW·h/a,其造成的碳(以CO2计)排放由3 424.0 t/a降低至2 987.5 t/a,降幅达12.7%;除磷药剂用量从4 491.1 t/a降低至3 751.9 t/a,碳源药剂用量从5 145.6 t/a降低至2 013.4 t/a,总药耗引起的碳排放量由5 084.9 t/a降低至2 488.3 t/a,降幅达51.1%,减排效果显著,项目收益大幅提升。此外,低浓度进水污水处理厂的低碳运行评价等级提升为三级,但对进水总氮高、使用高耗能工艺设备、工业水占比较高的污水处理厂提升效果不明显,需采用碳捕捉、厌氧消化-热电联产、自养脱氮、反硝化除磷、污水潜热回收与利用等技术方可实现低碳运行。
依据金属有机框架(MOF)合成路径,经两次水热再煅烧的方法制备CuO-Co3O4改性钛基纳米电极(CuO-Co3O4@TBNE)。XRD和XPS表征表明,电极表面由Co3O4和Cu2+组成;SEM和EDS表征发现质量分数约7.85%的Cu元素负载在了Co3O4纳米条上;利用线性扫描伏安法测试了电极对于水中NO3 --N的电催化还原能力,发现其电流响应密度较大,表现出了较强的电化学活性。将其用于电催化还原去除水中硝酸盐,结果表明,在pH=7、电流密度10 mA/cm2、NO3 --N初始质量浓度50 mg/L条件下电解2 h后NO3 --N去除率达到99.73%;电极可以在较大酸碱范围内工作,中性和酸性条件下比在碱性条件下电化学还原效果更好;此外,当添加质量浓度为1 000 mg/L的Cl-时,可以获得93.7%的总氮去除率。添加叔丁醇(TBA)的原子氢清除实验表明,该电极催化体系对NO3 --N的还原基本沿直接电子还原路径进行。稳定性评价实验表明,CuO-Co3O4@TBNE电极在10次循环实验中表现出了较好的稳定性以及极低的金属浸出量。
采用溶胶-凝胶法合成CuFe2O4/Fe2O3/Kaolin(CuFeKao)催化粒子电极,并将其应用于三维非均相电Fenton(3D/EF)体系降解亚甲基蓝(MB)。XRD结果表明,CuFeKao是由CuFe2O4、Fe2O3和高岭土(Kaolin)构成的复合材料。通过对比实验发现三维电化学作用可以提高H2O2的产量,非均相电Fenton体系可以催化H2O2原位转化为·OH。与以CuFe2O4/Fe2O3或Kaolin为粒子电极的3D体系和2D体系相比,3D/EF/CuFeKao体系表现出最大的·OH产率和最佳的MB降解率。通过单因素实验对3D/EF/CuFeKao体系的降解条件进行优化,在优化条件下反应60 min,MB和TOC的去除率分别可达99.81%和58.13%。自由基猝灭实验证实体系含·OH和O2 ·-两种活性氧物种(ROS),其相对占比可通过溶液pH进行调控。机理分析表明,3D/EF/CuFeKao体系降解MB的主要机理是发生在CuFeKao粒子电极表面的非均相电Fenton作用。
为降低闭坑煤矿老窑水对水环境的危害,开展钙矾石〔Ca6[Al(OH)6]2(SO4)3·26H2O〕沉淀法去除老窑水中高浓度SO4 2-、Fe3+和Mn2+的工艺优化研究。采用单因素实验系统分析了初始pH、n(Al3+)/n(SO4 2-)和n(Ca2+)/n(SO4 2-)对SO4 2-去除效果及Ca2+和Al3+残留质量浓度的影响,结果表明,当初始pH=11.5,n(Al3+)/n(SO4 2-)=0.8,n(Ca2+)/n(SO4 2-)=1.5,反应时间为1 h时,SO4 2-去除率达到最大(81.85%),Fe3+、Mn2+去除率均保持较高水平,Ca2+和Al3+平均残留质量浓度分别为18.05 mg/L和29.96 mg/L。采用Box-Behnken响应面法对工艺条件进行优化,结果显示最优工艺条件为初始pH=11.557,n(Al3+)/n(SO4 2-)=0.858,n(Ca2+)/n(SO4 2-)=1.705,此条件下SO4 2-实际去除率为85.470%,Al3+、Ca2+平均残留质量浓度分别为2.32 mg/L和29.64 mg/L,二次污染低。
制备以泡沫镍(NF)为基底的NiCo2O4/NF,并以此作为阳极,通过匹配商业化铂片析氢催化剂构建电化学方法处理污水耦合电解水制氢体系,评估NiCo2O4/NF阳极材料的电化学性能,考察体系的污水处理能力及运行情况。结果表明,采用一步水热法合成的NiCo2O4/NF具有低过电位及较好的稳定性;对体系施加3 V电压进行污水处理,96 h后COD和氨氮去除率分别达到44.1%和18.0%,并且降解COD和去除氨氮的反应与准一级反应动力学具有较高的相关性,在给定条件下具有相对较低的反应速率常数。NiCo2O4/NF阳极及其构建的电解水制氢同步污水处理体系实现了对污水的处理和净化,同时实现了氢气的制备。
环境污染和气候变化导致淡水紧缺,迫切需要绿色环保的淡水制备策略。太阳能驱动水蒸发作为低碳、环保、高效的海水淡化技术,是一种解决淡水资源短缺问题的新策略。高性能太阳能蒸发技术的关键在于蒸发材料应具有快速光热转换、水运输和蒸汽扩散性能。对此,受自然生物质多孔结构启发,通过冷冻干燥和炭化工艺制备了具有高光热转换和水供给能力的生物质衍生炭化玉米秆蒸发器,研究了其蒸发性能,结果表明:润湿条件下多孔炭化玉米秆蒸发器对太阳光的吸收率可达91.6%,在1 kW/m2太阳光照强度下水蒸发速率和光热转换效率分别可达1.31 kg/(m2·h)和89%。此外,研究了不同高度的三维结构对蒸发性能的增强影响,基于三维结构设计,炭化玉米秆蒸发器的蒸发速率和效率分别可提升至3.41 kg/(m2·h)和90%,具备出色的蒸发/淡化海水能力。
以天然矿物纤维水镁石作为催化材料用于活化过一硫酸盐(PMS)降解亚甲基蓝(MB)。通过XRD、FT-IR、SEM和XPS等表征手段对纤维水镁石结构进行表征和分析,结果表明纤维水镁石的纳米纤维结构表面富含羟基和氧空位。探究了催化剂投加量、PMS浓度、溶液初始pH和反应温度对MB降解率的影响,结果表明,在MB初始质量浓度为10 mg/L,溶液初始pH为5.6,温度为30 ℃,纤维水镁石投加量为1.0 g/L,PMS浓度为1.0 mmol/L时,MB降解率在反应进行18 min时达到98.5%。纤维水镁石/PMS体系可在较宽的pH范围(3~11)内降解MB,且在5次循环利用后,MB降解率仍可达到83.4%,具有良好的可重复利用性和稳定性。该体系对染料、选矿药剂、抗生素类、酚类等物质去除均有较强的适用性。自由基猝灭实验与电子顺磁共振(EPR)结果表明,纤维水镁石/PMS体系中的活性物种主要为1O2和SO4 •-。
以陕西省某石化公司污水处理厂为研究对象,通过调试A/O-MBR中试系统的运行参数优化脱氮除碳处理效果,并基于活性污泥模型(ASMs)建立污水生物处理系统数学模型,对污水处理过程进行模拟研究。运行调试结果表明,优化运行参数后AO5工艺仍不能确保出水达标排放,而将原AO5工艺改为A2O4工艺使缺氧区停留时间由4 h延长至8 h后,在好氧池填料投加比20%,缺氧池100%污泥内回流和200%硝态液回流条件下,出水COD、NH4 +-N、TN分别为28.53、0.24、12.22 mg/L,满足《陕西省黄河流域污水综合排放标准》(DB 61/224—2018)中表2其他单位水污染物排放质量浓度限值标准。此外,基于ASMs模型构建的Ind. ASM-Petrochem模型可较为准确地模拟系统对COD和NH4 +-N的去除,对TN的模拟则需要进一步提升。
将钛白粉生产过程中产生的质量分数18%~25%的废酸(硫酸)蒸发浓缩,得到一水硫酸亚铁和质量分数约55%的浓缩废酸,分析表明,一水硫酸亚铁平均产率为17.33%,内含Pb、Zn、Hg、Cr、Ni等杂质。将一水硫酸亚铁除杂处理后,通过氧化、水解、聚合等反应制备聚合硫酸铁高分子混凝剂,工艺研究结果表明,当氧化剂H2O2投加量为理论量的1.5倍、酸铁比在0.2~0.35之间时,所得终产品PFS溶液中Fe2+质量分数低于0.1%,总铁质量分数为11.12%,pH=1.6,盐基度为14.5%,密度为1.48 g/cm3,不溶物≤0.1%,其他金属离子浓度均较低,满足《水处理剂 聚合硫酸铁》(GB/T 14591—2016)中合格品标准。
为探究垃圾渗滤液膜浓缩液在全量化处理过程中溶解性有机物(DOM)的去除和转化规律,以深圳某垃圾中转站渗滤液膜浓缩液作为研究对象,利用光谱和高分辨质谱技术全面表征了DOM在宏观和微观层面的转化特征。该中转站采用“生化+高级氧化+生化”的全量化处理工艺,处理后膜浓缩液色度明显降低,COD和DOC去除率均可达90%以上。紫外可见光谱表明,DOM的芳香性经生化处理后略有提高,而经紫外光/Fenton处理后又显著降低。三维荧光光谱-平行因子分析表明,膜浓缩液中荧光物质以腐殖质和黄腐酸为主,所识别出的4种荧光组分在经全量化工艺处理后可被完全去除。静电场轨道阱质谱分析表明,膜浓缩液DOM以CHO物质以及木质素/富羧基脂环类物质为主,其质量分数分别可达61%~66%和67%~72%。一生化工艺对DOM的去除及转化作用有限,处理过程中仅观察到少量有机物的去除和生成。紫外光/Fenton工艺作为全量化处理中的核心技术可大量去除有机污染物,且所去除的物质主要集中在更低氧化度区域〔n(O)/n(C)<0.6〕,生成的物质则主要集中于高氧化度区域〔n(O)/n(C)>0.6〕。二生化工艺处理能继续去除有机物,并且仅观察到少量产物生成。
机加工产生的乳化含油废水中有机物成分复杂,可生化性差,采用纳米零价铁、活性炭及玻璃珠混合颗粒作为粒子电极,构建三维电极-电Fenton耦合工艺体系对其进行处理。考察阴极板材料、粒子电极投加比、电压、pH、极板间距、曝气量等因素对乳化含油废水总油、COD去除效果的影响。结果表明,pH、极板间距、曝气量、电压是主要影响因子,影响程度排序为pH>极板间距>曝气量>电压。采用三维电极-电Fenton体系处理COD 1 030 mg/L、总油质量浓度约为150 mg/L的乳化含油废水,在电压为25 V,活性炭、纳米零价铁、玻璃珠投加量分别为60、20、20 g/L,pH=3,极板间距6 cm,曝气量为1.0 L/min,电解液Na2SO4质量浓度4 g/L条件下污染物去除效果较佳,COD和总油去除率最高分别可达89.95%和93.97%。GC-MS图谱分析表明,三维电极-电Fenton耦合工艺可将乳化含油废水中的长链、短链石油烃等氧化、破链、分解成为分子较小的有机物,甚至矿化为二氧化碳和水。技术经济分析表明,该工艺具有一定的成本优势,有推广应用前景。
为探究微藻-亚硝化颗粒污泥在镉胁迫下的响应,采用序批式光生物反应器对微藻-亚硝化颗粒污泥进行培养,向体系内添加不同浓度的Cd(Ⅱ)离子,对各阶段的污染物去除效果、胞外聚合物(EPS)、光合色素以及微生物种群特征的变化进行分析。结果表明,颗粒污泥对1 mg/L的Cd(Ⅱ)表现出较好的适应性,该阶段单位质量活性污泥中的EPS从46.2 mg/g增加至87.2 mg/g;5 mg/L的Cd(Ⅱ)对污泥产生一定程度的抑制;而10 mg/L的Cd(Ⅱ)会导致颗粒污泥体系的崩溃,Nitrosomonas的相对丰度在其胁迫下减少6.3%。微生物在低浓度Cd(Ⅱ)的刺激下大量分泌EPS,能够有效缓解其入侵,而高浓度的Cd(Ⅱ)可能会突破EPS的防御使微生物活性下降甚至死亡。Chlorella和Secenedesmus的相对丰度并未大幅波动,但光合色素的含量与Cd(Ⅱ)浓度呈负相关,Cd(Ⅱ)可能更多地影响藻类的光合能力,使体系内供氧不足进而影响亚硝化进程,但其并不会导致藻类大量死亡。
大型换流站调相机外冷水系统腐蚀结垢直接影响冷却器的热力性能,开展冷却水结垢机理研究和结垢预测研究对保障电网安全运行具有重要意义。对调相机外冷水结垢机理和现有结垢预测模型进行探讨,在此基础上提出以深度学习算法进一步建立精确的垢生长数学模型。首先对某大型特高压换流站冷却水系统运行数据进行预处理,得到3 250组有效数据样本,之后以该数据集进行训练,采用反向传播(BP)神经网络和机器学习算法建立循环冷却水系统的结垢预测模型,并对该模型的预测精准度进行评价。结果表明,训练后的模型能够有效预测结垢量,总体平均相对百分比误差(MAPR)在7.53%以下,决定系数( R 2)为0.985,具备良好的拟合效果以及泛化能力。
采用水相聚合法,以甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、苯乙烯为单体,合成聚丙烯酸酯反相破乳剂CR-3,研究乳化剂种类、乳化剂投加量和CR-3有效含量对最终乳液产品稳定性的影响,并初步探索CR-3作为反相破乳剂的作用机理。结果表明,当乳化剂选用十二烷基硫酸钠,其投加质量分数为3%,CR-3有效质量分数为12%时,所得乳液产品的粒径中值为57.5 nm,无渣且稳定性高。反相破乳性能评价表明,该产品清水效果显著。在曹妃甸油田含油污水油水分离的现场试验表明,加注40 mg/L CR-3时,电脱水器出口原油含水率为0.3%,满足油品要求,在核桃壳过滤器之前配合清水剂和浮选剂使用,出水水质满足回注标准,现场各系统运行稳定。机理研究表明,将CR-3投加至含油污水,其分子中的亲油基团(酯基)会吸附在油滴表面,促进分子中苯环、极性基团与沥青质、胶质的芳香结构相互作用,降低缔合体尺寸,进而促进油水分离。
渗滤液浓缩液是一种高盐、高有机物含量和具有难降解特性的废水,其处理难度极大,已成为渗滤液处理中的一道难题。结合热泵技术和增湿去湿(HDH)技术的优点,提出一种基于热泵耦合HDH的渗滤液浓缩液处理新方法,并进行中试研究,旨在验证其在实际应用中的可行性和优缺点。试验结果表明,热泵耦合HDH技术对渗滤液浓缩液的处理效果显著。在处理过程中,脱盐率、有机物去除率和酸性条件下的氨氮去除率分别达到99.5%、98.2%和67.8%,处理后产水水质能够满足回用和排放标准,同时,原水浓缩倍率达到20,减量化效果明显。技术经济分析表明,热泵耦合HDH技术投资为8.76万元/t,运行成本为54.47元/t,与其他蒸发技术相比,具有节省投资及运行成本的优势。
基于活性炭(AC)的良好吸附性能和其可与微米零价铁(mZVI)结合形成微电解体系的特性,采用球磨法(BM)合成多种mZVI/ACs复合材料,并探讨该类材料对Cr(Ⅵ)的去除效能,对最佳复合材料去除Cr(Ⅵ)的机理进行解析。研究结果表明,BM可使AC与mZVI有效结合,短时球磨条件下mZVI/AC(木质)对Cr(Ⅵ)的去除效果较优。溶液中的Cr(Ⅵ)主要由次生Fe2+还原,而AC不仅可加强mZVI/AC对Cr(Ⅵ)的吸附,而且还促进了mZVI的腐蚀,进而强化了对Cr(Ⅵ)的去除。通过监测Cr(Ⅵ)和总Cr的浓度变化,并结合固相XPS分析,推测mZVI/AC(木质)对Cr(Ⅵ)的潜在去除途径涉及吸附-还原过程和还原-螯合-沉淀过程。
脱硫废水成分复杂,污染物种类多,是火电厂难处理的工业废水之一。利用多效板式真空膜蒸馏组件对某热电股份有限公司脱硫废水进行浓缩减量处理,研究真空膜蒸馏技术在脱硫废水处理中的应用效果及影响因素。结果表明:经真空膜蒸馏技术处理后,脱硫废水可浓缩至盐质量分数20%以上;产水电导率低于300 μS/cm,脱盐率大于99%,总硬度小于77 mg/L,Ca2+、Mg2+、CODCr、Cl-、SO4 2-质量浓度分别小于2.56、74.8、52、94.8、98.9 mg/L,去除率分别大于96.3%、83.1%、89.6%、99.7%、99.1%,产水水质达到《工业循环冷却水处理设计规范》(GB/T 50050—2017)中间冷开式系统循环冷却水水质标准,可用作电厂循环冷却水补水。
为探究原核微生物群落与总石油烃(TPH)污染之间的关系,采用高通量测序技术对某废弃化工厂内受石油烃污染(TPH 0.01~2.09 mg/L)的地下水中的微生物群落结构进行研究。结果表明:细菌群落对石油烃污染更敏感,在门水平上,古菌和细菌中相对丰度最大的分别为Euryarchaeota(34.63%~92.73%)和Proteobacteria(72.18%~83.34%),古菌中的产甲烷菌和细菌中的Acinetobacter、Rhodobacter、Pseudomonas、Novosphingobium在石油烃高污染井地下水中的丰度显著高于在其他井地下水中的丰度;与古菌相比,细菌群落结构与菌群自身对石油烃的耐受性相关性更高;地下水的其他理化性质,如pH、采样深度、ORP、温度、DO对群落结构亦有影响;分别在古菌操作分类单元(OTU)组及细菌扩增子序列变体(ASV)组中选取丰度最高的前100组序列构建共发生网络,通过共发生网络分析,确定了与石油烃降解过程有关的3个生态模块,且3个模块的相对丰度差异与TPH耐受性呈显著相关性,模块中主要成员为Euryarchaeota和Proteobacteria。
吴起(WQ)油田压裂返排液存在排放量大、黏度大、处理难等问题,环保形势异常严峻。结合油田开发实际,分析压裂返排液的主要成分,对其重复配液回用性能的影响因素及应对其影响的处理方法进行系统研究。结果表明,Na+、K+、SO4 2-浓度对基液黏度影响比较小,而Ca2+、Mg2+及总铁浓度带来的影响比较大,利用Pearson相关系数法确定了离子影响因素排序为总铁含量>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>SO4 2-;残余交联剂浓度、破胶剂浓度、细菌含量、pH对基液黏度也有一定影响,需要进行适当处理。基于影响因素分析结果,分别采用化学反应、纳米活性炭吸附、紫外灯或太阳光照射、添加氢氧化钠等方法对压裂返排液进行处理,创新性地提出一套“气浮除油-氧化破胶和阳离子去除-混凝脱稳-板框压滤-水质净化”就地处理工艺,经该工艺处理后的压裂返排液用于配制新的压裂液,能够满足现场需求,应用效果较好,实现了压裂返排液的循环利用,达到了清洁生产和节约成本的目的。
针对锂电池在生产制造过程中产生的阳极废水和阴极废水特性,设计采用分类收集、分类预处理后再集中进行生化处理的思路对废水进行处理。以广东某新能源公司锂电池生产废水为例,简述了其废水特性及阳极废水和阴极废水处理工艺的选择原则,在此基础上提出了具体的废水处理工艺。阳极废水采用混凝沉淀+厌氧+AOA+MBR工艺处理,处理后出水达到《电池工业污染物排放标准》(GB 30484—2013)表2新建企业水污染物及广东省地方标准《污水综合排放标准》(DB 4426—2001)表4第二类污染物排放标准后排放。阴极废水采用Fenton氧化+混凝沉淀+UASB+二级AO+MBR工艺处理,其出水再经二级RO/MVR处理后,回用水及冷凝水达到《采暖空调系统水质》(GB/T 29044—2012)表1中的补充水标准及《城市污水再生利用 工业用水水质》(GB/T 19923—2005)表1标准后回用,浓水经MVR系统蒸发结晶。工程实践表明,系统运行稳定,处理后阳极废水满足排放标准;阴极废水满足回用水标准,成功实现零排放。
酚醛树脂工业废水中含有高浓度苯酚和甲醛等污染物,针对废水特点,某酚醛树脂生产企业采用回收酚醛树脂+生物处理+深度氧化处理的组合工艺对其进行处理,同时采用碱液喷淋+生物除臭工艺处理废水处理过程中产生的含苯酚、甲醛等污染物的废气。该系统已稳定运行3 a,运行结果表明,采用的处理工艺能显著去除废水中的苯酚和甲醛,处理后苯酚和甲醛的排放质量浓度分别低于0.5 mg/L和5 mg/L,满足《合成树脂工业污染物排放标准》(GB 31572—2015)间接排放标准和《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)约定的水质要求。此外,废气监测结果显示,甲醛、酚类、非甲烷总烃、氨等均满足当地环保要求。该处理工艺具有去除效率高、工程投资少和运行费用低、处理效果稳定等特点,能广泛应用于酚醛树脂工业废水的治理。
在“双碳”目标下,创造性提出将石化企业工业用水、污水排放、污水收集与输送、污水处理与回用作为一个完整的系统,综合考虑生产装置排污特点、污染物的产生及排放路径,构建污水系统污染物溯源追踪平台,精准分析各污染物的排放及污染物排放总量,进行污染源定位,实施源头优化与过程减排,并以某石化企业为例,展示该平台在实际操作中的运用。结果表明,应用污染物溯源分析和过程减排技术,可实现对污水排放情况的在线监测、运行分析、污染源溯源及源头削减,有效降低进入污水处理厂的水量与污染物浓度,为污水处理厂优化运行和节能降碳提供条件。