潜流人工湿地脱氮除磷基质的应用研究及展望

基质的选择直接影响着潜流人工湿地全生命周期及污水处理效果,不同类型的基质对脱氮除磷具有差异性效果。综述了不同类型潜流人工湿地基质的研究现状,分析了其脱氮除磷机理,总结了各类基质的应用效果,展望了天然矿石基质、固体废弃物基质和人工合成基质研究方向和研究重点,以期为潜流人工湿地脱氮除磷基质的研发提供参考。

结晶技术在高盐工业废水处理中的应用研究

为了满足日益严格的废水排放标准要求,提高废水的有效回用率,结晶技术成为高盐工业废水处理项目的保障技术路线之一。介绍了常见结晶技术和结晶器类型,分析了料液浓度、停留时间、搅拌速率、结晶温度、杂质、晶种和结晶设备等结晶过程因素的影响,展望了高盐工业废水结晶技术发展方向,以期为后续高盐工业废水处理及资源化利用提供技术指导。

复合改性纳米TiO_(2)催化降解五氯苯酚的试验研究

为了探究纳米C-Co/TiO_(2)催化剂降解五氯苯酚的动力学特性,采用溶胶-凝胶法,制备了C、Co双元素掺杂复合改性的纳米C-Co/TiO_(2)催化剂。利用XRD、SEM-EDS、UV-vis进行表征分析,结果表明:掺杂C、Co元素后,纳米C-Co/TiO_(2)晶型未发生改变,特征峰强度增强,晶体结晶性好,粒径约为12.08 nm;催化剂表面呈现球状堆积形貌,比表面积大,有利于反应物吸附脱附;与纯TiO_(2)相比,催化剂带隙能降低,对可见光的响应性增强。结合降解过程中产物的紫外吸收光谱,探究五氯苯酚的催化降解机理。根据试验检测结果,分析拟合初始浓度与降解速率的线性关系,得到光催化降解五氯苯酚的L-H模型动力学方程:r0=0.38491 0.0951C_(0)/1+0.0951C_(0)。

化学氧化法深度处理印染废水生化出水的研究

采用芬顿+混凝、紫外(UV)/H_(2)O_(2)、臭氧+混凝3种氧化体系对印染废水二沉池出水进行深度处理,并对处理效果进行定量分析,结果表明,3种氧化体系均可将二沉池出水COD的质量浓度降至30 mg/L以下;芬顿+混凝的废水处理费用最低,为3.25元/t;UV/H2O2对污染物的去除能力最强,出水COD和TOC的质量浓度分别为19.9和2 mg/L;臭氧+混凝对色度的去除效果最佳,出水色度仅为5.6度。经综合考虑,芬顿+混凝体系更加适宜处理该废水。

BDD电极对苯酚降解氧化的试验研究

基于掺硼金刚石(BDD)电极的电化学高级氧化技术是解决难降解有机污染物的有效方法之一。通过热丝化学气相沉积法(Hot Filament CVD,HFCVD)结合动态掺硼工艺,在WC-Co衬底上成功合成了BDD薄膜。在此基础上,利用已制备的WC-Co/BDD电极,以苯酚为目标污染物,探究了不同电流密度、电解质浓度、pH值、苯酚初始浓度对其降解效率的影响。试验结果显示,在电流密度为0.03 A/cm^(2),电解质为1.5 g/L Na_(2)SO_(4)的条件下,无论是在酸性还是碱性环境中,对于质量浓度为1000 mg/L的苯酚溶液,3 h内COD的去除率均达到95%;对于质量浓度低于500 mg/L的苯酚溶液,其COD去除率在相同时间内均接近100%。基于WC-Co/BDD电极的电化学高级氧化技术对苯酚的矿化效果极为显著。

低氮浓度下的硫自养反硝化深度脱氮研究

构建硫自养反硝化反应器分别探究污水处理厂二级出水的深度脱氮与尾水的极限脱氮。研究结果表明,在DO的质量浓度低于0.5 mg/L,HRT为15 min的条件下,二级出水TN的质量浓度由10 mg/L左右稳定降至5 mg/L以下,出水TN可达到昆明市地方标准DB5301/T 43—2020《城镇污水处理厂主要水污染物排放限值》中A级标准;在DO的质量浓度低于0.5 mg/L,HRT为20 min的条件下,尾水TN的质量浓度由6 mg/L左右稳定降至1 mg/L以下,出水TN可达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水标准。采用高通量测序对反应器内微生物群落结构进行分析,结果表明在属水平上硫自养反硝化优势菌群有Thiobacillus和Sulfurimonas。

高效包埋好氧颗粒污泥在农药废水处理中的应用研究

为了高效处理有毒有害的农药废水,研究了包埋好氧颗粒污泥对实际农药废水的处理效果,并对比了包埋好氧颗粒污泥、市政好氧污泥及两者混合体系在实际农药废水活性污泥法处理中的表现。结果表明:在实际农药废水处理中,市政好氧污泥的硝化速率和COD降解速率分别为0.67 mg[N]/(g[SS]·h)和3.54 mg[COD]/(g[SS]·h),两者混合体系的平均硝化速率和COD降解速率分别为5.0 mg[N]/(g[包埋颗粒]·h)和49.05 mg[COD]/(g[包埋颗粒]·h),而包埋好氧颗粒污泥的平均COD降解速率为91.14 mg[COD]/(g[包埋颗粒]·h),并且具有更好的硝化性能,平均硝化速率为18.8 mg[N]/(g[SS]·h)。包埋好氧颗粒污泥对农药废水表现出较强的耐冲击负荷能力,说明了包埋好氧颗粒污泥的投加对提高农药废水氨氮降解效果显著。

正弦交流电芬顿法去除废水中四环素的试验研究

正弦交流电芬顿法(SAEF)是一种新型的电芬顿技术。为了探讨SAEF去除废水中四环素(TC)的效能和机理,分别考察了电流密度、初始pH值、电导率和H_(2)O_(2)投加量等参数对TC废水处理效果的影响;探究了SAEF处理TC废水的氧化降解过程和动力学机制。结果表明:使用SAEF对初始质量浓度为100 mg/L的TC废水进行处理,在电流密度为0.694 mA/cm^(2),电导率为1075μS/cm,30%H_(2)O_(2)投加量为1.17 mL/L,初始pH值为3.0,反应时间为120 min的条件下,TC和COD去除率分别达94.87%和82.42%。SAEF处理过程中,TC的共轭结构首先被破坏,生成中间产物,最终被转变为无机物,在最优条件下的TC降解过程遵循二级动力学模型。

矿井水直接超滤试验研究

为了解决矿井水处理现有工艺流程长、出水水质不稳定等问题,优化矿井水处理工艺,以河北某矿井水为研究对象,采用直接超滤短流程工艺进行试验研究,探究反洗时长、反洗周期、工作压力等工艺参数对超滤的影响,并筛选膜污染清洗药剂。结果表明:最佳工艺参数为反洗时长120 s,反洗周期60 min,跨膜压差0.25 MPa,在此条件下经过300 min试验测试,膜通量为136 L/(m^(2)·h),维持在初始膜通量的91%,出水浊度稳定在0.05 NTU以下;膜污染最佳清洗药剂为0.2%HCl,对污染前后及酸洗碱洗后的膜片进行SEM和EDS测试分析,结果表明造成酸洗碱洗效果差异的主要因素为矿井水中的硬度离子和铝离子。

城市污水极限除磷研究现状

结合基于利比希最低量法则的城市污水极限除磷的研究现状,详细总结了国内部分地区对于极限除磷技术的需求,建议把出水TP质量浓度低于0.05 mg/L作为极限除磷的指标,系统地分析了极限除磷面临的挑战,介绍了目前几种极限除磷技术的应用研究,探讨了这些技术在不同环境极限除磷的应用情况,总结了极限除磷目前存在的技术壁垒及研究前景,以期为国内TP水质敏感地区城市污水处理能力的提升助力,为污水治理和水环境保护提供有益的参考和启示。

某盐化工业园废水处理工程设计实例

某工业废水处理厂主要接收上游精细化工以及医药生产企业产生的工业废水,该工业废水可生化性差、盐分高。设计采用预处理-两级AO生化处理-高效沉淀-臭氧接触氧化-生物滤池-V型滤池-超滤-反渗透-浓水臭氧催化氧化-浓水曝气生物滤池-浓水澄清池-滤布滤池-次氯酸钠消毒工艺,介绍了处理工艺、主要构筑物设计参数以及运行效果。工程运行结果表明,处理后外排水可稳定达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准,其中CODCr和BOD5限值优于该标准,分别为40 mg/L和6 mg/L。

基于对流扩散方程的水质预测模型研究

为了实现河流水质的细粒度监测,以对流扩散方程为基础,构建细小水段的水质关系模型,在空间维度上对流域水质进行预测。首先,求解一维对流扩散方程的显示差分解、隐式差分解和解析解(也叫精确解),构建出以一定的时间步长和空间步长为单位的细小水段水质关系模型,并对这些方法的精度进行验证。然后,依据木兰溪的实际水文情况,以某段为例,按照构建的对流扩散水质预测模型,求解该河段中某时刻各个节点的污染物浓度,实现该河段水质的细粒度预测,通过该应用验证隐式差分法具有较高的精度,使用隐式差分法进行空间维度预测具有一定可行性。

NR/DAPI共染色-荧光计数法测定自来水中的微塑料

为解决现有NR/DAPI共染色-荧光计数法对水样中微塑料(MPs)的高估问题,对水样及实验器具的处理方法进行了优化研究。优化试验结果表明,在500℃条件下对玻璃器皿、滤膜灼烧1 h,可显著减少由实验器具带入样品中的MPs;对自来水样品采用30%H_(2)O_(2)在V_(H_(2)O_(2))∶VH_(2)O=1∶5条件下消解24 h,可消除水样中有机物引起的结果高估。采用改进的NR/DAPI共染色-荧光计数法对合肥市不同区域自来水样品测定结果表明,样品中MPs的平均浓度范围为350~1250个/L,占比最大的MPs种类为聚乙烯(PE,占比为40%~60%),尺寸小于10μm的MPs占比较高(36%~71%)。自来水样品中的MPs具有显著的时间分布特征,在夜间用水低谷时段供水管网中自来水流速低,小颗粒MPs发生沉降聚集,导致早晨龙头初放水中MPs浓度显著高于其他时段。

厌氧消化酸累积条件下强化产甲烷研究与应用

厌氧消化系统在实际运行中易受多种条件的影响,导致挥发性脂肪酸积累,挥发性脂肪酸的积累进一步抑制产甲烷作用,最终导致厌氧消化系统崩溃。分析了pH值、挥发性脂肪酸的种类和浓度是酸累积抑制产甲烷的原因,综述了利用投加嗜酸产甲烷菌和丙酸产甲烷菌的生物强化技术与投加磁铁矿、纳米零价铁、活性炭、生物炭、石墨烯的外源强化技术消除酸累积取得的效果,展望了未来研究方向可从加强酸累积对产甲烷抑制作用的机理探究,以及利用数学模型对酸累积的过程进行预警和调控等方面开展。

活化过硫酸钠处理苯并[a]芘污染土壤的应用研究

为了研究异位化学氧化技术对苯并[a]芘污染土壤的修复效果,在实验室开展模拟化学氧化烧杯试验,对比测试了Fe^(2+)、生石灰及过氧化氢等药剂活化过硫酸钠的处理效果,试验结果发现生石灰活化表现出最好的修复效果,其次是亚铁盐活化。选用生石灰活化和硫酸亚铁活化的方式开展中试,结果表明生石灰活化的修复效果更优,并且确定过硫酸钠的投加量为土壤质量的1.0%。最后开展了约280 t污染土壤的工程应用,达到了修复目标。通过成本分析得知,生石灰活化的方式更经济。

煤化工废水处理系统反渗透膜污堵原因分析及解决措施

针对某煤化工废水处理系统反渗透膜频繁污堵制约装置连续运行问题,对进水水质、膜面污染物组成成分、在线氧化还原电位(ORP)仪表准确性等进行分析,结果表明膜进水中高含量的有机物与投加过量的还原剂协同作用引发的有机污染为膜系统发生污堵的根本原因。通过采取增大超滤产水余氯改善水体杀菌效果、调整还原剂加药量提高膜进水氧化性、加强在线仪表清洗校正频次、优化预处理工艺参数等处理措施,有效解决了生产运行问题,有机污染、药剂污染产生隐患大大降低,膜系统实现高效稳定运行。

两级AO-臭氧催化氧化-后置反硝化-BAF工艺处理焦化废水工程实例

焦化废水污染物成分复杂,难生物降解污染物占比大,某工程项目设计采用两级AO-臭氧催化氧化-后置反硝化-BAF工艺处理焦化废水,介绍了该工程的工艺流程及特点、设计参数和运行效果。运行结果表明,在系统来水COD质量浓度为5746~7283 mg/L,氨氮质量浓度为91.4~130.1 mg/L时,处理出水COD质量浓度为40~55 mg/L,氨氮质量浓度小于2 mg/L,出水稳定达到设计目标,有利于后续膜回用系统的正常运行。

MBBR载体填充率对水体修复效果的影响及底物降解动力学研究

为了探讨MBBR中载体填充率对水体修复效果的影响,以城市黑臭水体为研究对象,考察载体填充率与有机物、氨氮、浊度、透明度修复效果响应关系,并建立MBBR系统底物降解动力学模型。结果表明:系统最佳填充率为15%,此时反应器对COD、NH_(3)-N、浊度的最大去除率分别为78.51%、87.80%、96.54%,透明度从4.10 cm提高到33.00 cm,能保持载体流化状态下实现高效稳定的污染物去除效果,并得出在最佳填充率15%时的有机物、氨氮降解动力学常数。

巯基改性煤矸石去除废水中镉离子的研究

利用巯基改性热活化煤矸石制备巯基改性煤矸石,采用SEM、XRD、FT-IR、Zeta potential分析方法分析了巯基改性煤矸石的结构和表面官能团等特性,考察了废水pH值、共存离子、巯基改性煤矸石投加量对其吸附Cd^(2+)的影响,探讨了其吸附动力学和吸附等温线。结果表明,巯基改性煤矸石具有丰富的孔道和片状结构,在废水pH值为9.0时对Cd^(2+)的吸附效果最好;Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)与Cd^(2+)存在吸附竞争,抑制了对Cd^(2+)的去除,F^(-)、CO_(3)^(2-)与Cd^(2+)形成化合物,促进Cd^(2+)的去除;巯基改性煤矸石对Cd^(2+)的吸附更符合伪二级动力学和Freundlich吸附等温式,其对Cd^(2+)的吸附以化学吸附为主,呈现多分子层吸附。在巯基改性煤矸石投加量为5 g/L,pH值为9.0,温度为50℃的条件下对Cd^(2+)的吸附率为98.33%,吸附量为65.32 mg/g,巯基改性煤矸石对镉离子具有良好的吸附性能。

燃煤电厂脱硫废水零排放技术研究进展

石灰石湿法脱硫技术广泛应用于燃煤电厂烟气脱硫中,该技术在运行中会产生含有高盐和重金属的脱硫废水。目前脱硫废水普遍采用三联箱处理,该工艺存在药剂投加量大、污泥产生量多,以及部分指标达标困难等问题,且废水经处理后的出水含盐量高,直接排放容易引起二次污染。从脱硫废水零排放预处理技术、减量化技术和终端处理技术3个方面,对各种脱硫废水零排放处理技术的原理、优缺点和实际应用情况进行了综述,并对同类型技术的工艺参数进行了比较,为寻找一种更加专业、高效的脱硫废水处理方法提供了有价值的参考。