短程硝化反应中污染物降解动力学及微生物群落研究

针对垃圾渗滤液中高浓度氨氮的问题,以间歇进水生物反应器为对象,研究了短程硝化反应中氨氮与COD降解动力学及功能微生物组成结构.结果表明:在pH=6.5~8.5时,氨氮降解符合米氏模型,而COD降解适用于抑制Aiba动力学模型.随pH增加,氨氮和COD的最大降解速率与饱和常数均先增加后降低,pH=7.5时达到最大值.这说明短程硝化反应中,氨氮与COD的降解受pH影响较大,最佳pH应该控制在7.5~8.0.此外,研究发现,短程硝化过程中COD的降解速率和最大降解速率分别是氨氮的5.6~11.3倍和12.4~16.8倍,这可能是由于实验进水中含有较高浓度的有机物,导致生物系统中异养菌生长代谢较快.最后,间歇进水生物反应器微生物中3种AOB菌群Nitrosomonas europaea ATCC19178、Nitrosomonas stercoris和Nitrosospira sp.PM2占总硝化菌群比例达66%,是短程硝化生物系统中的优势菌群.

混凝沉降法处理洗衣废水的实验研究

洗涤废水含有表面活性剂和磷酸盐物质,直接排入水体会造成水体的污染,增加给水处理厂的处理难度,甚至会引起水体富营养化。本实验是通过投加PAC和PAM絮凝沉降联合活性炭吸附来处理商业洗涤废水,以去除废水中的COD。实验表明:采用PAC+PAM+活性炭工艺处理洗衣废水的效果较好,投药过程COD的去除率可以达到60%以上,经过活性炭过滤后,总的去除率可以达到86%。出水COD可以降至在50mg/L左右。

聚合氯化铝和聚丙烯酰胺混凝处理垃圾渗滤液的研究

[目的]研究垃圾渗滤液的混凝处理效果,为垃圾渗滤液的预处理提供参考。[方法]以初期的垃圾渗滤液作为研究对象,采用烧杯搅拌对其进行混凝沉淀试验,研究了聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)的投加量和投加时间以及初始pH对混凝效果的影响。[结果]随着PAC投加量的增加,垃圾渗滤液的COD去除率先升高后降低,随着pH的增加,COD去除率也表现出先升后降的趋势,在pH 8.0,PAC投加量为20 g/L时,垃圾渗滤液的COD去除率最佳,为24.1%;另外,PAM的加入增强了混凝效果,在混合阶段投加15 ml0.1%PAM,混凝后COD的去除率达到了47.4%。[结论]垃圾渗滤液的混凝处理研究为垃圾渗滤液的实际处理提供了理论支持。

NaClO氧化去除高盐废水中氨氮的影响因素及其动力学研究

采用NaClO氧化降解高盐废水中的氨氮,对其影响因素及动力学进行研究。结果表明:NaClO对氨氮的氧化降解过程符合伪一级反应动力学模型,影响其降解效果的因素有NaClO的投加量、氨氮的初始浓度、盐分、温度等。当NaClO投加量为0.6%时,反应速率常数高达0.015 75 min^(-1)。氨氮初始浓度越大,氧化反应效果越差,且初始质量浓度不超过45 mg/L时,随着初始浓度的增加,其对氧化反应速率常数的影响增大。低浓度盐分对氨氮氧化基本无影响,但超过2.0%时,随着盐分的增加,其对氨氮氧化效果的抑制作用增强,反应速率常数明显降低。提高反应温度,有利于氨氮的氧化降解,当温度从10℃增加至35℃的过程中,反应速率常数从0.001 88 min^(-1)增加至0.010 43 min^(-1)。

垃圾渗滤液中腐植酸的提取及对Cu^(2+)吸附性能

研究了垃圾渗滤液中提取腐植酸及对Cu^(2+)的吸附性能。结果表明,低温(70℃)下提取的腐植酸HA_(LT)中含有较多的O-H、-COOH、C=O等含氧官能团;高温(160℃)下提取的腐植酸HA_(HT)中含有较多的羧基的C-O、芳烃的C-H等官能团,部分含氧官能团已脱出,组成与结构已发生发化;HA_(Cu)中含有较多的芳环的C=C、羧基的O-H与C-O、芳烃的C-H官能团,组成与结构未发生太大变化,HA_(LT)的吸附性能比HA_(HT)的吸附性能好。当Cu^(2+)初始质量浓度为1.30 mg/L时,腐植酸的优化投加量为130 mg/L。腐植酸吸附时的适宜pH为5.7~6.3。腐植酸对Cu^(2+)吸附的饱和吸附量为8.31 mg/g,此吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。

纳滤膜在高盐废水零排放应用中的分盐特征研究

为探索纳滤膜在高盐废水零排放中分盐的特征变化规律,模拟配制了钠盐体系废水,研究了硫酸根和氯离子浓度随着梯度变化,纳滤膜对模拟废水中硫酸根和氯离子的分离效果,并考察了纳滤膜分离过程中的运行压力、产水通量和截留率的变化。试验结果表明:当进水中氯离子浓度保持一定,硫酸根的浓度逐渐升高时,纳滤膜对硫酸根的截留率均保持在98.3%以上,但氯离子的负截留现象会越来越明显,膜的产水通量也呈下降趋势,而运行压力呈上升趋势;当进水中硫酸根的浓度保持不变,氯离子的浓度逐渐升高时,纳滤膜对硫酸根的截留率依然保持在98.7%以上,氯离子的截留效率会逐渐降低,而运行压力和产水通量基本保持不变。

UV/过硫酸钾-沉淀工艺深度处理含镍电镀废水

采用UV/过硫酸钾(PS)-沉淀工艺处理含镍电镀废水,对其影响因素及机理进行研究。结果表明:PS的最佳投加量m(PS)/m(Ni2+)0=2 125,重金属捕集剂的最佳投加量m(NDTC)/m(Ni2+)0=60。反应初始pH值对除镍效果的影响较大,最佳pH值在6.5左右。Cl-的质量浓度在3 000 mg/L以内,Cl-对除镍效果无明显影响;当Cl-的质量浓度超过3 000 mg/L以后,对除镍效果有抑制作用,Cl-是SO4-·的捕获剂。温度越高,除镍效果越好,镍的破络合过程符合准一级反应动力学模型,当温度为25℃时,y=-0.084 4 x,R2=0.986 2,准一级反应速率常数为0.084 4 min-1;当温度为35℃时,y=-0.095 8 x,R2=0.973 3,准一级反应速率常数为0.095 8 min-1。

膜分离技术处理电镀废水的实验研究

采用纳滤+反渗透2级处理系统浓缩回收电镀铜漂洗废水。实验结果显示:在ΔP=1.5MPa 条件下进行浓缩,纳滤膜可以使料液浓缩近10倍。纳滤膜对 Cu^(2+)的截留率在96%以上,对 COD 的截留率在57%以上。在ΔP=3.0MPa 条件下进行浓缩,反渗透膜可以使料液浓缩近10倍。反渗透膜对 Cu^(2+)的截留率在98%以上,对 COD 的截留率在67%以上。随着料液浓度的增加,纳滤膜和反渗透膜的截留率会降低。

TSMM处理渗滤液纳滤浓缩液影响因素及效果验证

采用TSMM处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液,探讨了膜通量及截留率的影响因素,并运行7周对效果进行了验证。结果表明:两级有机分离膜的膜通量随操作压力增大呈先增加后稳定,最佳值分别为1.78和1.49Mpa。COD截留率随pH增大均呈先增大后稳定,最佳pH分别为6.3、6.5。温度对二价离子截留率影响不大,可根据实际选择合理温度。TSMM系统运行结果稳定且效果良好,对COD及二价离子的截留率均保证在90%以上,达到了良好的预期效果。

垃圾渗滤液短程硝化反硝化脱氮工艺的研究

采用A/O-MBR工艺对填埋场垃圾渗滤液进行了短程硝化反硝化脱氮研究。实验结果表明：系统驯化后稳定运行,COD去除率达到80%以上,NH4＋-N、TN的平均去除率分别达到99.2%、92.2%;OⅠ与OⅡ池中NO2-N平均积累率分别达到91.7%、95.6%,表明系统主要的脱氮方式为短程硝化反硝化;过高或过低的DO都会影响NO2-N积累,硝化过程中的最佳DO为0.7-0.9 mg/L。PCR技术分析表明,A池中的优势菌种是反硝化细菌,占有率为70%;OⅡ池中的优势菌种是AOB,占有率为67%。

大规模生活垃圾高效清洁焚烧关键技术研发及产业化应用

随着垃圾焚烧行业单厂处理规模不断大型化发展、提升能效与污染物控制水平的需求日益凸显,生活垃圾焚烧行业亟需开发大规模生活垃圾高效清洁焚烧的关键技术。为此,需要在大型炉排炉、高效余热利用、污染物控制及超低排放等领域攻克一批重点技术难题,以实现垃圾大规模处理、高效清洁焚烧与污染物超低排放。

垃圾渗滤液中腐植酸的提取研究

采用"NF-两级物料膜-RO"的组合工艺处理垃圾渗滤液,得到膜浓缩液,再从膜浓缩液中提取两种腐植酸样品HA(Ⅰ)、HA(Ⅱ),然后对其进行了含量分析、结构分析和吸附性能研究。结果表明,样品HA(Ⅰ)中的总腐植酸含量为73.34%,游离腐植酸含量为71.12%,样品HA(Ⅱ)中黄腐酸的含量高达13.18%。两种样品中均含有较多的羧基、羰基、羟基等含氧官能团和芳烃类物质以及少量的氯化物。在25℃搅拌的条件下,腐植酸对重金属Cu^(2+)有较好的吸附效果,吸附60 min后,Cu^(2+)的去除率已达到68.4%,且在30 min时腐植酸对Cu^(2+)的吸附就已经达到饱和,说明腐植酸对Cu^(2+)的吸附速度较快。