华北平原制革废水Cr(Ⅲ)和氨氮在典型包气带中迁移模拟与污染评价

【研究目的】为探明制革废水中的特征污染物铬(Cr(Ⅲ))和氨氮(NH_(4)^(+)–N)在华北平原典型包气带中的迁移规律,评价其可能产生的土壤与地下水污染风险。【研究方法】采用土柱淋滤实验研究Cr(Ⅲ)和NH_(4)^(+)–N在典型粉土中的吸附和迁移转化特征,结合Hydrus–1D建立的包气带水流和溶质运移模型,模拟预测深0.5 m渗坑中NH_(4)^(+)–N连续入渗状态下通过包气带到达地下水面所需时间及不同深度浓度值的变化规律。【研究结果】在3 cm定水头,污染液(Cr(Ⅲ)20 mg/L,NH_(4)^(+)–N 250 mg/L)定浓度持续淋滤120 d的情况下,Cr(Ⅲ)在土柱中垂向迁移距离小于10 cm,且以残渣态(73%)为主,未检出Cr(VI)。NH_(4)^(+)–N则迁移能力较强,淋滤40 d后即穿透50 cm厚粉土柱。在高含盐量(电导率为10.08 ms/cm)条件下,NH_(4)^(+)–N在粉土中的迁移主要受吸附作用控制,土-水分配系数为25.87 L/kg,未发生硝化作用。持续淋滤150 d时NH_(4)^(+)–N迁移至地下水面(18 m埋深)且浓度超过Ⅲ类地下水质量标准(0.5 mg/L,GB/T 14848–2017),在223 d完全穿透包气带,严重污染地下水。【结论】高含盐量制革废水中Cr(Ⅲ)在粉土中迁移能力较弱,且难以被氧化为Cr(Ⅵ),对地下水威胁较小。NH_(4)^(+)–N则随水流快速迁移至地下水面,严重威胁地下水安全。

高分子絮凝剂在制革废水处理的实验研究

制革废水含有大量难降解的有机污染物及有毒有害物质,直接排放将严重影响生态环境与人类健康。文章以制革废水为研究对象,使用阳离子聚丙烯酰胺(C-PAM)絮凝剂处理制革废水,对处理工艺参数进行优化。通过试验,确定制革废水处理最佳工艺条件:阳离子聚丙烯酰胺(C-PAM)投加量为1.5 mg/L,调节废水的p H值为9,沉降时间约20 min,COD去除率最高为89.6%。

TiO_(2)/ZnO/SnO_(2)的制备及光臭氧协同催化深度处理制革废水

采用溶剂热法制备了复合金属氧化物催化剂(TiO_(2)/ZnO/SnO_(2)),以生化制革废水为处理对象,废水COD为110~140 mg/L,对催化剂光催化臭氧氧化性能进行了探。考察了催化剂种类、反应时间、催化剂用量、臭氧浓度等因素对生化制革废水COD去除率的影响。XPS、XRD、UV-Vis DRS、SEM、TEM及FT-IR等结果证明,实现了复合金属氧化物催化剂的制备。光催化臭氧氧化实验结果表明,与单独光催化和臭氧催化氧化相比,光催化臭氧氧化能明显提高生化制革废水的COD去除率。当催化剂用量为0.8 g/L,臭氧浓度20 mg/L,复合催化剂光催化臭氧氧化效果最佳,反应150 min后,COD去除率达到83.7%。重复实验结果表明TiO_(2)/ZnO/SnO_(2)稳定性较好。本研究利用光催化和臭氧催化氧化协同作用深度处理制革废水,效率较高、无二次污染,可为工业污水深度处理提供参考。

磁性固相萃取-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时检测制革废水多种重金属元素

采用聚苯胺改性四氧化三铁负载磁性纳米固相萃取材料建立了磁性固相萃取-电感耦合等离子体质谱方法,并将其用于制革废水中微量重金属钴、镉、铜、镍及锌的检测分析。经固相萃取条件优化,在萃取pH值为8和最优洗脱液为5 mL 2 mol/L的硝酸溶液时,各重金属的萃取回收率均高于95%,该方法可以耐受较高浓度的共存离子影响。各重金属元素的标准曲线线性关系良好(r>0.999),检出限<0.07μg/L。方法日内精密度、日间精密度分别为2.62%~6.77%和2.75%~6.76%,方法加标回收率为95.55%~107.3%,方法具有优异的精密度和准确度,可应用于制革废水的重金属元素分析。在不同工艺段的实际制革废水重金属检测应用中,废水收集箱、沉淀池、生化处理出水池和氧化出水池等不同工艺段的制革废水重金属均有所检出。

生物增效技术处理制革废水的试验研究

生物增效技术可以显著提高废水处理效果。在处理前,废水中的有机物质和重金属离子含量较高,COD和BOD_(5)浓度都超过了国家排放标准。经过生物增效技术处理后,废水中的COD和BOD_(5)浓度明显降低,并符合国家排放标准要求。本试验结果表明,生物增效技术是一种高效、经济、环保的制革废水处理方法,可以降低废水中有机物质的含量,并达到国家排放标准要求。同时,生物增效技术还能促进废水中有益菌群的生长,改善废水的微生物环境。因此,生物增效技术在制革废水处理中具有广阔的应用前景。

超声技术强化处理制革废水中的有机物

采用超声波强化混凝沉淀法处理制革废水 ,考察了超声波的作用时间和施加方式、混凝剂投加量等因素对降低废水中有机物的影响 .实验结果表明 :只用超声波作用废水 60s,COD去除率为 4 0 6% ;混凝剂总浓度为1 0 0mg/L时COD去除率最高 ;先施加超声波 60s,再投加混凝剂 ,COD去除率最高可达 73 2 % ,比不用超声波时提高 1 0 %以上 .因此 。

制革废水处理技术研究进展

近年来随着制革工业的发展,制革废水的排放造成了严重的水体污染,同时废水中含有的有毒有害物质对人体健康也产生了极大的威胁,因此,寻求一种高效、经济可行的制革废水处理技术有着重要的意义。由于制革废水成分非常复杂且含有许多有毒物质及高浓度的盐类,使得制革废水的治理异常困难。目前在制革废水治理的研究中取得了许多新的重要进展,通过对各种治理方法的分析提出了制革废水处理的发展方向。

泥炭对溶液中铬的吸附及其在制革废水处理中的应用

经初步处理的泥炭可通过吸附去除制革废水中的Cr(Ⅲ ) ,在不同的振荡时间、Cr(Ⅲ )浓度、吸附剂用量和不同的pH条件下 ,泥炭吸附和去除Cr(Ⅲ )的效果有很大差异 .Cr(Ⅲ )在 1 0— 40mg·l- 1 范围内 ,最大去除率为 73 5 %— 88 2 % ,对应的吸附剂用量为 6 6—8 0g·l- 1 .铬液的初始pH <4 5时 ,Cr(Ⅲ )的去除为吸附过程 ,pH3 6时达到最高值 ;pH >4 5后 ,为沉淀过程 .废铬液中的杂质成分与Cr(Ⅲ )产生竞争吸附 ,使去除率略有降低 .经二次吸附后 ,废水可达到排放标准 .但Cr(Ⅲ )吸附的复杂性 ,使泥炭解吸率较低 .

国内制革废水处理工艺研究现状

针对国内制革综合废水的处理研究,从一级物化处理和二级生化处理两个方面做了概括。就一级物化处理而言,介绍了国内制革废水处理的发展过程,并指出了制革废水处理的发展方向———绿色化学技术;在制革废水的二级处理工艺研究上,介绍了制革废水处理中的曝气工艺、氧化沟工艺、SBR工艺、生物膜等在国内制革废水处理上的理论及应用研究情况,针对国内制革企业普遍规模较小的特点,认为SBR工艺是较适于国内制革废水特点的处理工艺。

混凝-生物接触氧化处理制革废水的工程实践

通过分析制革废水的特点 ,采用混凝 生物接触氧化法对某制革厂原废水处理工艺进行了改进 ,经运行证明 ,该处理工艺具有工程费用低、运行稳定、维护简单、操作方便、效果显著的优点。为制革废水的处理提供了一种简单而行之有效的方法。

粉煤灰合成A型沸石处理制革废水实验

通过碱熔融—水热合成法,利用粉煤灰制备A型沸石,X射线衍射图谱显示产物晶型完整、结晶度高、产率达69%.产物对兰州市某制革厂废水进行批处理振荡正交实验,结果显示:A型沸石能很好地去除废水中的总Cr,去除效率高达99%;氨氮的去除率在70%左右,去除效果良好,对COD_(Cr)也有一定的去除作用.通过对实验数据的极差分析得出各污染物的最优反应条件:COD_(Cr):反应温度35C,沸石投加量1 g/100 mL,振荡时间1 h,pH值为12;NH_4^+:反应温度25℃,沸石投加量4 g/100 mL,振荡时间3 h,pH值为7;总Cr:反应温度30℃,沸石投加量0.5 g/100 mL,振荡时间2h,pH值为12.

化学混凝法处理制革废水中铬的研究

试验研究了化学混凝法对制革废水中Cr6+、总铬的去除效果及作用机理。实验结果表明:在硫酸亚铁投加质量浓度为400mg/L,pH为6.5,快速搅拌1min(搅拌强度250r/min),慢速搅拌29min(搅拌强度65r/min)条件下,Cr6+、总铬去除率可分别达到97.2%、83.2%。比较不同的絮凝剂发现,聚合硫酸铁投药量较小,处理效果好,采用其去除制革废水中Cr6+及总铬经济、有效。

混凝-水解酸化/接触氧化-臭氧曝气生物滤池处理制革废水

采用混凝沉淀-水解酸化/接触氧化-臭氧曝气生物滤池工艺处理某制革厂废水,给出了工艺流程,并对处理前后的水质指标进行了分析。结果表明,最终出水COD、氨氮分别可以稳定在50 mg/L和7 mg/L以下,达到了回用标准,约67%的最终出水得到回用,减少了95.56%的COD和97.78%的氨氮排放量。在不考虑人工费及折旧的情况下,运行成本约为3.41元/t。

制革废水处理过程溶解性有机物的光谱特性研究

制革工业是我国国民经济的传统产业,制革废水已成为工业废水的重要组成部分。现阶段对于制革废水的研究多关注于进水和出水的水质状况,对于废水处理过程溶解性有机物（DOM）的转化规律和净化行为涉及很少。通过紫外光谱和三维荧光光谱跟踪识别制革废水不同处理工段水体DOM的生成特性,尝试建立总荧光强度与水质参数的线性关系。结果表明：废水DOM的吸光度随着紫外波长的增加先上升后下降,最大吸收峰位于230nm附近。A253/A203比值和SUVA254的参数值先增大后减小,暗示了废水游离取代基和芳环取代基种类和数量的变化。废水原水荧光峰主要出现在λex/em=320-350/440-460和λex/em=270-300/390-420区域,分别归属为可见光区类腐殖酸荧光峰和可见光区类富里酸荧光峰。随着废水处理过程的进行,相继检测到类腐殖酸荧光峰蓝移（水解酸化池）、类色氨酸荧光峰（λex/em=290/340,二级生化池）、弱荧光峰（λex/em=350/520,四级生化池）以及荧光特性趋于稳定（二沉池和出水口）等现象,证实了废水有机物的降解特性和生成规律对荧光图谱的影响。制革废水总荧光强度去除率与总有机碳去除率的线性关系更好,相关系数r为0.835 5。紫外光谱和荧光光谱能在一定程度上揭示制革废水的净化规律和机制。

基于斑马鱼和发光细菌评估制革废水毒性及其削减效率

随着制革工业在我国的迅速发展,其导致的环境污染问题也逐渐受到人们的广泛关注。为评价制革废水的生物毒性以及处理工艺对毒性的削减效率,选择费氏弧菌、明亮发光杆菌、斑马鱼幼鱼及其胚胎作为受试生物,分析了制革废水的急性毒性和发育毒性,比较了不同受试生物对制革废水毒性的敏感性,并结合理化指标对废水的毒性削减进行了评估。结果表明:不同受试生物的敏感性大小为斑马鱼胚胎>明亮发光杆菌>斑马鱼幼鱼>费氏弧菌明亮发光杆菌>斑马鱼胚胎>斑马鱼幼鱼>费氏弧菌;发光菌及斑马鱼幼鱼急性毒性实验结果表明,制革废水经过整个工艺处理后,废水的急性毒性已降至检测线以下,即0TUa;斑马鱼胚胎毒性实验结果表明,经过处理的制革废水仍存在急性毒性,基础毒性当量为0.5 TUa,同时还对胚胎的发育存在一定影响,对胚胎孵化及畸形的毒性当量分别为0.7 TUa和0.13 TUa。综上可知,处理后的制革废水对环境的影响已得到初步的有效控制,但仍需进一步处理以达到更大程度削减毒性的目的。

新型吸附材料与制革废水处理

制革废水中的污染物主要由铬离子、染料、有机物及无机盐组成,其COD和BOD较高,处理难度较大。吸附法处理制革废水是近几年发展较快的一种处理制革废水的新方法。本文重点综述了目前国内外用于废水处理的吸附材料及其应用,特别对绿色、环保可降解的优异的新型吸附材料的研究进行了重点介绍,并对其应用前景进行了展望。

UASB工艺处理高浓度制革废水的研究

采用UASB工艺处理高浓度制革废水,研究了试验性UASB反应器的启动过程和制革废水中有机物的厌氧降解过程,并用多媒体显微镜观察厌氧颗粒污泥的形态和气相色谱分析仪测定废水中有机酸的分布情况。研究结果表明,采用厌氧污泥作为接种污泥,在中温35～38℃的条件下,试验性UASB反应器能在50d内成功地启动;随着进水COD的提高,COD的去除率逐渐提高,并在5575mg/L左右时达到91.6%;之后随着进水COD的提高,COD的去除率逐渐降低,在进水COD为10000mg/L左右时,COD的去除率为85%;废水中的大分子有机物在UASB反应器底部被产酸微生物降解为小分子有机酸,其中最多的是乙酸,其次是丙酸、异丁酸和异戊酸,小分子的有机酸通过整个污泥床被产甲烷菌利用,主要生成甲烷气和二氧化碳。

制革废水中总铬的萃取光度法测定

研究了在含氯离子的酸性溶液中,用醋酸戊酯萃取二甲基吲哚二羰花青(DIDC)染料与Cr(Ⅵ)配合物,基于此,建立了一种测定Cr(Ⅵ)的新的光度法。结果表明在3 5mol/L～5 0mol/L的HCl介质中,醋酸戊酯对配合物的萃取率最高;最大吸收波长为640nm;摩尔吸光系数为3 6×105L·mol-1·cm-1,检出限为2 0×10-3mg/L,有色溶液的吸光度与Cr(Ⅵ)量在0 01mg/L～2 1mg/L范围内符合比尔定律,加标回收率为96 8%～104 5%(n=6),Cr(Ⅵ)∶Cl-∶DIDC的摩尔比为1∶1∶1。本法测定了制革废水中的总铬含量。

制革废水处理技术的发展

制革工业废水组成复杂,污染严重,针对制革废水的组成与特点、废水治理的技术发展和研究成果,采用分隔治理和多种方法结合的综合治理技术是合理的。就综合废水统一处理技术,以及国内外处理制革废水的一些新型的、高效的处理技术作了介绍。

中度嗜盐菌的分离鉴定及对高盐制革废水处理的强化

为探索中度嗜盐菌在高盐有机制革工业废水处理中的应用,解决高盐有机制革废水处理这一难题,从某晒盐池盐水中分离获得一株嗜盐菌株YS-1,对该菌株进行原子力显微镜观察、生理生化测定、全细胞脂肪酸分析和16S rDNA序列同源性分析.研究表明,YS-1菌株16S rDNA序列与Halomonas sp.(AB167061)的亲缘关系最为接近,结合上述其它各项测定结果,确定该菌株为盐单胞菌属(Halomonas sp.),属中度嗜盐菌.在SBR反应器中对其进行强化高盐制革废水处理试验,同时结合生物活性碳技术,结果表明,含盐9.3%、CODCr为1738mg/L的高盐制革废水,经168 h的处理后CODCr去除率为86%,经216 h处理后CODCr去除率为98%,表明该菌株具有强化高盐制革废水处理的功能.将分离筛选的嗜盐微生物与生物活性碳技术相结合,可构建"嗜盐生物活性碳"技术,来强化高盐制革废水的处理.