北方某城市再生水的原水水质特征调查

城市污水处理厂二级出水可以作为城市非常规再生水的原水,经过深度处理后能够解决城市的缺水问题。对北方某城市再生水原水的水质特征进行了调查分析,结果表明,含碳指标(如CODCr,BOD5)基本满足GB18918—2002二级标准,但是色度、氮、磷、重金属、指示性病原菌等指标的污染水平不容忽视,在再生水处理工艺中需要特别关注;此外,缺乏再生水作为原水时相对应的标准,现有的城市污水厂二级出水排放标准与再生水利用标准相比,存在很多指标不一样或测试方法不一样等问题需要解决和协调。

天津平顶沥青屋面径流雨水污染特征分析

在监测天津市不同功能区(文教区和居住区)的平顶沥青屋面径流雨水水质的基础上,探讨了屋面径流雨水随降雨历时的变化规律及污染的影响因素.结果表明:平顶沥青屋面的初期径流雨水污染严重,CODCr、TOC、BOD5、TN、色度和浊度均超出地表水V类或生活杂用水标准,CODCr、BOD5和TN浓度的最高值可以达到1 632,399.814,55.01 mg/L,不宜直接收集回用.屋面径流雨水BOD5/CODCr为0.201,可生化性低.

污水厂污泥中病原微生物控制技术研究进展

污水厂污泥中存在大量病原微生物,若不加以控制,会给环境带来潜在的风险和威胁,因此研究污泥中病原微生物的控制技术具有重要意义.污泥的常规控制技术有堆肥、消化等,但在控制病原微生物方面却有局限性.近年来,利用蚯蚓堆肥、生物沥浸、射线激发、氧化等技术来控制污泥中的病原微生物的研究取得进展,部分技术在实践中也得到了一定的应用,但对病原微生物的灭活机理尚需要进一步研究.

二氧化氯作为消毒剂在饮用水处理中的应用

二氧化氯作为饮用水消毒剂受到广泛关注。二氧化氯具有强氧化性,在饮用水消毒中对杀菌,灭活病毒和原生动物具有良好的效果。二氧化氯-液氯/二氧化氯-氯胺等联合消毒工艺也具有优良的消毒特性,研究结果表明,其处理效果优于单一二氧化氯消毒。

臭氧投加量对臭氧-生物活性炭组合工艺影响的研究

为研究臭氧投加量对臭氧-生物活性炭(O3-BAC)组合工艺深度处理再生水效果的影响,在中试系统中考察了随臭氧投加量的变化O3-BAC组合工艺对再生水中常规指标的去除效能。研究结果表明,臭氧反应接触时间为30 min,活性炭滤池空床接触时间(BECT)为15 min时,当臭氧投加量在1～10 mg/L范围内变化,组合工艺对色度、高锰酸盐指数、UV254、DOC和SUVA去除率分别在46.4%～93.3%、10.5%～30.5%、18.4%～53.5%、1.4%～9.0%和17.2%～49.1%范围内;当臭氧投加量为6 mg/L时,O3-BAC组合工艺对再生水中NH3-N的去除率达到最大,为45.8%,此时对再生水中色度、高锰酸盐指数、UV254、DOC和SUVA的去除率分别为86.7%、17.3%、40.7%、5.7%和37.1%。可见,O3-BAC组合工艺深度处理再生水能够有效去除有机物,综合改善水质,有很好的应用前景。

新型铁改性砂滤料吸附过滤去除水中的磷

为进一步提高改性砂滤料对水中磷的去除效果,对现有过滤工艺进行改造,在前期研究的基础上,改进改性方法制备出新型铁改性砂(IOCS)滤料,对其进行了扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)的表面分析,研究了IOCS对溶液中P O34-的吸附性能和动态过滤再生循环利用.静态吸附实验表明,pH值、接触时间和铁改性砂含量等均会影响IOCS对溶液中P O34-的吸附.25,℃时,Langmuir、Freundlich和Temkin吸附等温线均可较好地拟合铁改性砂对溶液中PO34-的吸附(R 2>0.920,0),其拟合曲线的相关性大小顺序为Freundlich>Temkin>Langmuir.由Langmuir吸附等温式得出的IOCS对PO 34-的饱和吸附量为0.266 8 mg/g.与同类研究相比I,OCS具有更好的PO 34-吸附性能.吸附热力学研究表明I,OCS对P O34-的吸附过程是自发的、吸热的化学过程(ΔG°<0,ΔH°>0).共存阴离子对IOCS吸附PO 34-影响的大小顺序为HCO 3->S O 42->Cl–,但影响不大.过滤再生循环利用实验表明,吸附饱和后IOCS可以使用0.1 mol/L NaOH溶液多次再生重复利用,并保持较高的P O34-去除率,因而可以使用IOCS对现有水和废水处理中过滤除磷工艺进行升级改造.

不同预氧化剂强化直接过滤处理低温低浊微污染水的试验研究

低温低浊微污染水由于其水质的特殊性,一直是饮用水处理中面临的难题。以天津某水厂水源水为试验水质,在前期直接过滤试验研究基础上,采用高锰酸钾、臭氧为氧化剂进行预氧化以强化直接过滤处理低温低浊水的效果。结果表明,2种预氧化技术均能不同程度提高对水中有机污染物的去除效率,其中臭氧预氧化对水中有机微污染物去除效果提升较大,对UV254和CODMn的去除率均能达到57%,较单独直接过滤处理分别提高了42%和40%,比高锰酸钾预氧化工艺提高了32%和19%;臭氧预氧化-直接过滤工艺更适合于对该种水质的处理。

混凝对垃圾渗滤液中腐殖质的去除特性

通过分别投加混凝剂聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)和聚合氯化铝铁(PAFC)对垃圾渗滤液进行混凝沉淀处理,考察了3种混凝剂对渗滤液中TOC、CODCr和UV254的去除效果,并且根据单因素试验确定出PAC为最佳混凝剂,最佳投药量为6 g/L。对渗滤液腐殖质分离方法进行了简化,并对经3种混凝剂处理后水样内的腐殖酸(HA)和富里酸(FA)含量进行了测定,结果表明:PAC对HA的去除效果最好,而PFS对FA的去除效果略高于其它2种混凝剂。

泥渣回流强化混凝沉淀再生水处理工艺条件优化

以北方某城市再生水厂原水为研究对象,通过泥渣回流强化混凝沉淀工艺进行再生水处理,研究了泥渣回流浓度、泥渣回流量、助凝剂投加量、泥渣回流位置、搅拌强度等参数对该工艺的运行效果影响。结果表明,经泥渣回流强化混凝沉淀后,再生水处理效果良好。在进水流量为200L·h-1时,优化后工艺运行参数分别为:PAC投加量10mg·L-1,PAM投加量0.3mg·L-1,泥渣回流质量浓度10000～16000mg·L-1,泥渣回流量200mg·L-1,混合池搅拌强度G=328S-1,絮凝池搅拌强度G=22S-1,泥渣回流位置在混合池。在最佳工艺运行条件下,出水水质达到了景观环境用水水质(GB/T18921-2002)的要求。

顶空-毛细管柱气相色谱法测定水中八种苯系物的研究

通过试验研究,建立了顶空-毛细柱气相色谱法测定水中苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、苯乙烯、异丙苯的检测方法.本研究对平衡时间、水浴温度等进行了优化选择,并通过选用elite-wax色谱柱,使难以分离的间二甲苯、对二甲苯、苯乙烯、邻二甲苯得到了较好的分离.结果表明:苯系物各组分线性方程的相关性良好,其检出限为0.28～0.77,μg/L,平均回收率在89.5%～109.6%之间.该方法准确、快捷、线性范围广,满足饮用水和地表水中低浓度挥发性苯系物的测定.

煅烧阶段对分子筛负载型TiO_2催化剂活性影响研究

以介孔硅基分子筛(MCM-41)为载体,采用溶胶-凝胶法制备分子筛负载型TiO2催化剂。针对催化剂在负载前后及煅烧阶段对其晶型、晶粒及催化活性的影响,从煅烧成型工艺和XRD、TEM表征的角度进行研究;以酸性红B为模拟降解物,通过对分子筛负载型TiO2催化剂的活性评价,从煅烧温度、煅烧时间及碳化效应3个方面考察对催化剂活性的影响。结果表明,在600℃下煅烧2 h制备的负载型催化剂的活性最高,催化剂投加量0.5 g/L,光催化反应2 h对50 mg/L的酸性红B的降解率达93%。分子筛负载TiO2在高温煅烧阶段能够有效抑制锐钛相晶型的转变及TiO2纳米晶粒的尺寸,增加单位质量活性位的个数,提高催化性能。煅烧成型阶段空气通入量和升温速度对催化剂活性影响显著,缺氧、无氧及过快的升温速度都会导致碳化效应的产生,严重降低催化剂光催化性能。

污水污泥中病原微生物的性质及灭活方法

由于城市污水处理厂的污水污泥中含有大量病原微生物,所以污泥在土地利用时存在卫生安全问题,因此对于污泥中病原微生物的研究具有重要意义.污水污泥中主要含肠道病毒、细菌、原生动物和寄生虫四类病原微生物,其性质、特点以及在污泥中的含量有所差异.本文概述了病原微生物在污水污泥中的性质及危害,并对病原微生物的灭活方法进行了分析.

中药废水处理工程

针对中药生产废水色度高、有机物含量高的特点,采用电解气浮强化预处理—UBF—MBR工艺进行处理。工程实践表明:电解气浮强化预处理对COD和色度去除率分别为45%和80%左右,并且能改善废水的可生化性能,保证了后续生化的处理效果。该工艺可有效去除COD、BOD5、SS和色度,出水达到《中药类制药工业水污染物排放标准》(GB 21906—2008)中新建企业水污染物排放标准。

Fe^(3+)和Mn^(2+)双金属负载型非均相类Fenton催化剂的制备及性能

为更好地处理染料废水,对非均相类Fenton催化剂进行研究,制备出Fe3+和Mn2+双金属负载型催化剂.研究催化剂的制备方法和载体对Fe3+和Mn2+双金属负载型非均相类Fenton催化剂性能的影响,并采用XRD和SEM对所制备的催化剂进行表征,利用甲基橙模拟废水的降解对催化剂性能进行评价.结果表明:用溶胶-凝胶法和以海泡石为载体时制得的催化剂的性能最好,Fe和Mn分别以γ-Fe2O3和MnO的形式存在于催化剂表面,Fe3+和Mn2+、催化剂吸附作用和H2O2氧化作用之间均存在协同效应,可加快反应速率,并优化降解效果.

生活污水低温好氧硝化的研究进展

温度是硝化细菌生长的限制因素,在5,℃左右时硝化反应基本停止.研究低温条件下的好氧硝化效果,对低温条件下生物脱氮的正常运行具有重要意义.目前,国内外的研究多集中在现有工艺的改进和功能性细菌的筛选.其中,工艺的改进是通过优化运行操作条件等方式使其利于低温下硝化细菌的生长,包括对传统活性污泥法、SBR、A2/O等活性污泥法和生物膜法改进方面的研究.功能菌的筛选主要是通过长期驯化培养、优化菌群等方式实现的.

活性污泥系统机理模型的应用研究综述

阐述了各阶段活性污泥系统机理模型的构建原理,详细介绍了当前应用最为广泛的国际水质协会(IWA)推出的活性污泥系列模型(ASM1、ASM2、ASM2D和ASM3)在国内外的应用现状,最后指出ASMs系列模型在我国推广应用时面临的主要问题.

UV/Fenton法降解四环素废水的试验研究

分析了FeSO4和H2O2的初始浓度及溶液pH值对UV/Fenton法降解四环素废水的影响.结果表明四环素的初始浓度为25,mg/L时,降解四环素的最佳工况:FeSO4的初始浓度为0.05mmol/L,H2O2的初始浓度为10,mmol/L,pH值为2.5,在反应时间为60,min时,对四环素的去除率可达93.14%.另外,对自然光、太阳光、紫外光三种不同光照条件进行了对比试验,得出紫外光辐照下的四环素去除率最高,太阳光次之,自然光最小.

曝气量对CAST工艺脱氮性能的影响

采用循环式活性污泥法(CAST)工艺处理生活污水,来研究曝气量对系统脱氮性能的影响.对不同曝气量(AR)下的系统氨氮和总氮去除效率进行了考察,并分析了不同曝气量下主反应区的溶解氧浓度变化.结果表明:三种曝气量(AR1=0.1,m3/h,AR2=0.2,m3/h,AR3=0.3,m3/h)条件下工艺氨氮去除效率为AR3>AR2>AR1,系统总氮去除效率则为AR2>AR1>AR3.0.2,m3/h的曝气量在主反应区形成的溶解氧浓度水平(0.0～2.0,mg/L)有利于工艺脱氮性能的提高.

磁性多壁碳纳米管吸附水中硝基苯酚异构体的研究

研究了利用磁化多壁碳纳米管(MWCNTs)吸附水中硝基苯酚三种异构体(邻硝基苯酚、间硝基苯酚和对硝基苯酚)的过程,考察了MWCNTs投加量、溶液pH值等因素对吸附过程的影响.结果表明:硝基苯酚三种异构体的吸附量随磁性MWCNTs投加量的增加而增大,并且吸附剂量增加到一定阶段后,硝基苯酚三种异构体的吸附量达到平衡.磁性MWCNTs的量为0.8,g/L,且三种异构体的初始浓度为30,mg/L时,它们在水溶液中的去除率为80%～90%左右,而且随溶液pH的增加,各异构体的去除率都呈现先增大后下降的趋势.因此,磁性MWCNTs适合对三种硝基苯酚异构体的吸附.

磁性多壁碳纳米管吸附水中重金属离子的动力学与热力学

采用湿式化学法合成了磁性多壁碳纳米管(MWCNTs),用透射电镜、X-射线衍射、傅里叶变换红外光谱、比表面积分析仪对磁性MWCNTs的表面特性进行了表征.考察了溶液pH值、吸附时间等因素对水中镉(II)、铜(II)和锌(II)吸附过程的影响.结果表明:金属离子的吸附过程强烈依赖于pH值,金属离子的去除率随着溶液pH值的增大而增大,当溶液pH值达到一定值时,去除率达到最大,然后保持不变;吸附动力学分析与等温线拟合表明,准二级模型准确地反映了吸附过程的动力学,Freundlich等温线更好地说明了升高温度有利于吸附的事实.对热力学参数(ΔH0,ΔS0和ΔG0)的计算结果揭示了吸附过程具有自发且吸热的性质.