菌藻颗粒污泥处理污水的机理及研究进展

综述了菌藻颗粒污泥工艺处理污水的研究现状与发展趋势,介绍了菌藻颗粒污泥的形成机理以及影响该工艺处理效能的关键环境因素,评估了在碳中和的大背景下该工艺的优势,并分析了未来菌藻颗粒污泥户外工艺的发展前景以及可能面临的相关问题。

混合单细胞微藻处理污水的研究进展

【目的】优化混合单细胞微藻工艺,以提高其对污水的处理效果。【方法】调研目前国内的微藻种类、分布和选育方法等现状,并分析其处理污水的代谢机制和影响因素,探索混合微藻高效处理污水的新技术。【结果】微藻可通过筛选、驯化改良和基因工程改造等方法进行选育,从而更好地适应当地环境;微藻可利用污水中的主要污染物进行生长,在净化污水的同时还能获得生物质的回收;混合微藻对污水的处理效果和生物质产量更优,特别是对于含有重金属、抗生素等具有毒性污染物的污水,混合微藻更具有稳定性。【结论】对于复杂的污水环境,培育具有相互协同作用的混合微藻,使其在污水处理、固碳减排和资源化回收利用达到最佳效果值得更深入的研究。

复合改性沸石强化MBR工艺处理污水实验研究

天然沸石应用广泛,对生活污水中的污染物如氮磷具有一定的吸附能力,通过物理化学的方法改性后可提高沸石的孔隙率和吸附效果,达到有效去除污水中氨磷的目的。以天然沸石为载体,通过碱液预处理+盐(氯化钠溶液)复合改性后并制成颗粒,研究投加复合改性沸石对MBR工艺处理污水的影响,考查复合改性沸石(MZ)投加量、反应温度及反应时间对污水中各基质(COD、TP和NH+4-N)去除效率和吸附量的影响效果。实验结果表明,当复合改性沸石(MZ)投加量为10 g/L时,对MBR工艺处理污水中COD、NH+4-N和TP去除率为最佳,微生物以复合改性沸石吸附剂为载体,改善了吸附特性,强化了对各基质的去除。

利用有机超分子光催化剂在太阳光下处理污水的研究进展

对水体中酚类等难降解有机污染物进行深度矿化处理,实现无毒无害排放,是提高环境质量,实现可持续发展的关键.如何高效去除水体中难降解有机污染物不仅是环境化学污染控制的研究热点,也是制约工业废水回用的技术瓶颈.光催化可直接利用太阳光实现污染物的深度矿化和无毒无害排放,为该难题的解决提供了新思路.但对传统无机光催化剂而言,光利用率低、降解速率慢和净化通量低制约了其实际应用.本文总结了本课题组在利用有机光催化剂降解污染物时提出的三个策略,以进一步推动光催化污水处理技术的实际应用.针对可见光利用效率低的难题,发展了一系列有机超分子等新型光催化剂.通过对共轭结构(生色基团)和侧链基团(助色基团)的调控,实现了对最高被占分子轨道(HOMO)和最低未占分子轨道(LUMO)能级位置以及吸光能力的调控,有机半导体光催化剂的降解催化活性可拓展到近红外段,实现了污染物在太阳光下的降解和深度矿化.光生空穴可将酚类和抗生素等难降解污染物完全矿化成CO_(2)和水,建立了可见光下有机半导体光催化剂深度矿化净化水中难降解有机污染物的新方法.通过构建分子内供体受体(DA)结构和分子间供体-受体(D-A)界面,将卟啉和苝二酰亚胺类光催化反应活性拓展到近红外段,太阳光利用效率达70%.针对难降解有机污染物降解去除速率慢的问题,建立了通过光催化剂的分子偶极作用调控内建电场及构建超短迁移路径,进而促进光生电荷的分离和传输,提升污染物降解和矿化动力学.通过支链基团种类和位置调控,发现强极性取代基如羧基、羟基、磺酸基等可以增强偶极作用,而分子偶极在催化剂内有序排列又可以产生强内建电场,从而促进光生电荷的快速分离和迁移到表面,加速污染物的降解反应动力学.通过提升苝二酰亚胺超分子和聚合物光催化剂的结晶度,增强了分子间π–π堆积和氢键的有序度,显著提升了内建电场,实现了光催化氧化反应活性数量级的提高.通过光催化剂尺度和多孔结构调节,电荷迁移距离缩短到纳米和亚纳米量级,增强了电荷迁移到表面的速率.发现并证实了π–π堆积间距的缩短可促进电荷传输,光催化降解活性提高了5–10倍.针对光催化法降解通量低和芬顿法矿化度低的难题,提出了在光催化剂上耦合芬顿催化剂的新思路,创立了光催化原位自芬顿高通量矿化水中有机污染物的新方法.利用光催化的氧化还原反应特性,促进了产双氧水中间体的氧化还原循环,实现了可见光下从纯水到双氧水的高效合成.四羧基卟啉光催化剂产双氧水的活性从可见拓展到1100 nm的红外段,太阳能到双氧水的能量转换效率达1.2%,10 h双氧水积累浓度达到1 wt%,实现了光催化产双氧水性能的新进展.通过在氮化碳光催化剂中引入氧源,使得富氧氮化碳表面生成了大量的酚基和醌基,产双氧水性能可提高3.5倍.通过将g-C_(3)N_(4)、苝-3,4,9,10-四羧酸二亚胺等光催化剂耦合芬顿催化剂,对酚类等难降解污染物的降解活性可提高20倍以上,矿化度提高到90%,解决了传统芬顿法需要外加H_(2)O_(2)的难题.本课题组通过以上三种策略,解决了光催化去除水体污染物过程中太阳光利用率低、矿化度不足和处理通量有限等缺点.未来如何增强超分子光催化剂的稳定性、提高光催化效率以及构建非均相自芬顿体系仍是光催化污水处理技术的研究重点.

吸附法处理污水厂尾水的性能以及再生利用简析

水资源是制约经济发展的重要因素,再生水循环利用是解决这一问题的主要途径,再生水用于景观用水时,氨氮、总磷、总氮及化学需氧量指标常常成为限制因素。以某生活污水厂二沉池出水为处理对象,研究了活性炭投加量、吸附时间、初始pH和温度对吸附效率的影响,分别采用拟一级动力学方程和拟二级动力学方程对NH_(4)^(+)-N、TP、TN和COD吸附实验的动力学进行研究,通过采用三维荧光光谱法及荧光区域积分分析(FRI)对二沉池出水进行定量分析,考察活性炭吸附效果。结果表明:在温度25℃,活性炭投加量1.5 g/L,吸附时间80 min,pH=7条件下,NH_(4)^(+)-N、TP、TN和COD去除率分别为98.01%、94.04%、32.40%和82.14%,处理效果良好,技术经济可行,满足再生水景观回用标准。动力学研究表明,Langergren准二级动力学方程能较好地反映出活性炭吸附NH_(4)^(+)-N、TP、TN和COD的动力学过程,吸附存在化学吸附。三维荧光光谱法研究表明,活性炭吸附对二沉池出水中有机物具有较好的降解作用。

生物滴滤技术处理污水处理厂废气中VOCs的效果评价

作为一种废气处理技术,生物滴滤(BTF)具有良好的经济效益和环境效益,受到广泛认可。本文利用中试规模的生物滴滤塔处理污水处理厂排放的废气,并评价其对废气中挥发性有机物(VOCs)的处理效果。结果表明,污水处理厂排放的废气主要含有甲醇、乙醇、乙酸甲酯、三氯乙烯、H_(2)S和NH_(3),运行至第13天时,生物滴滤塔对VOCs的去除率超过90%。空床停留时间为59s时,生物滴滤塔的VOCs去除率均高于90%,当空床停留时间调整为32s时,其VOCs去除率明显降低。营养液中微量元素的减少对生物滴滤塔的性能影响不大。

与农业灌溉相结合的人工湿地系统处理污水新工艺研究

前言 近百年来科学技术及工农业生产的高速发展,加快了城市化发展的速度,使人们衣、食、住、行都提高到了一个新的水平。但伴随产生的生产废水与生活污水对天然水体的污染也日趋严重,使生态环境质量下降。

利用微藻处理污水的研究进展

人类经济活动的发展使大量污水进入水体,导致水质恶化,破坏了生态系统的平衡。为降低水污染对生态环境的负面影响,开发经济高效的污染物治理技术迫在眉睫。基于微藻培养的污水处理技术具有环境友好和处理成本低等优点,逐渐替代了传统的物理化学处理法。总结了微藻在污水处理中的研究现状以及技术应用,阐述了微藻净化污水的机理,综述了微藻处理污水技术的发展及其与藻生物质生产偶联的研究现状以及工程实例,在净化污水的同时可获得微藻生物质,通过后续的加工可以生产各种具有经济效益的产品,实现了污水的资源化。

我国絮凝剂处理污水的现状及对策研究

伴随科技的进步,形成了诸多新式的水处理模式,比如生化法、离子交换法、吸附法等,然而絮凝剂沉降法是我国当前使用率偏高的一种既节省成本又便利的水处理模式。伴随水污染严重的现象,使用絮凝剂来净化处理污水很重要。当前,在各类废水处理模式中,絮凝剂的功能极为关键。本文简速了絮凝剂在处理污水方面的现状,并提出了相应的策略,并对其未来进行了展望。

深度处理污水在循环冷却水系统回用的研究

在循环冷却水系统回用了深度处理污水作补充水后,导致腐蚀率大幅升高,甚至超过石化行业标准的上限值。针对循环水的腐蚀性急剧加重的问题,分析各种影响因素,发现主要原因是回用水引起水质恶化,使原有的缓蚀阻垢剂不能起到足够的缓蚀作用。改进缓蚀阻垢剂的配方后,循环冷却水的监测腐蚀率明显降低,且远小于石化行业标准的上限值。

模拟人工湿地处理污水的试验研究

运用自行设计的人工湿地模拟装置处理人工污水,研究了污水在系统中的净化动态和最佳停留时间,并初步探讨了pH、Eh和气温对净化效率的影响。试验结果表明,有树系统5天内的净化率分别为:BOD_594.8％,总氮93.0％,总磷95.0％,氨氮99.5％。当Pb、Cd浓度分别在2500mg/L和250mg/L以内时,系统对Pb、Cd的净化率为99.9％以上,并可在3小时内基本完成。即使在“土壤”含Pb量达2.86g/kg和含Cd量达0.29g/kg的情况下,系统对Pb、Cd的净化率仍可达96.2—98.5％。

好氧生物处理污水的过程控制

阐述好氧生物法处理污水技术过程中 ,利用微生物的生理机能 ,对曝气池污水中的物理、化学等参数实行过程的控制 ,进一步提高污水处理质量。

催化还原法深度处理污水中硝态氮的研究

为有效降低城市污水处理厂出水硝态氮的含量,减轻氮素污染,依次进行了基础性试验和验证性试验.基础性试验以Fe0为还原剂,以配置的KNO3溶液为试验用水对分别添加H+、Fe2+、Cu2+、Pd/Al2O3等后的脱氮效果进行了对比研究.试验结果表明,系统p H值为2.1,Fe2+、Cu2+投加量分别为1000mg/L时,系统均可获得较好的脱氮效果,分别为92%、41%、61%,产物均以氨氮为主;当投加10g/L催化剂Pd/Al2O3,调节系统p H值为3.02时,系统脱氮率可达48%,且其产物以氮气为主,副产物较少.在此基础上,验证性试验以北京市某污水处理厂出水为试验用水,对上述各方法的脱氮效果进行了试验验证,并对其可行性进行了分析.结果表明,在一定条件下,各方法均可达到理想的脱氮效果,其去除率分别可达到87%、36%、50%、46%.但综合脱氮效果、产物分析、出水水质等考虑,相比较而言,添加催化剂的化学催化还原法在去除污水中的硝态氮时具有更好的可行性.

酸溶粉煤灰制备混凝剂及其处理污水效果

为了提高粉煤灰的利用价值,采用酸溶法提取其中的铝、铁元素,制备粉煤灰基混凝剂.以硫酸为酸浸液,固定酸灰比为3:1,考查不同酸溶方式的溶出效果,并利用制得的混凝剂处理生活污水.实验结果表明:硫酸浓度或反应温度的提高有助于粉煤灰中铝、铁的溶出.添加NH4F为助溶剂,铝、铁的总溶出率可达63.42%,但存在F-的二次污染.经过高温焙烧后粉煤灰中铝、铁酸溶性降低,但添加碳酸钠且配比达到0.06以上时,熟料中铝酸溶性提高;由此制得的混凝剂处理污水时,适宜投量为1.2 mL/L,效果优于市售混凝剂,COD、TP的去除率分别为69%、95%,剩余SS低于20 mg/L.

一株光合细菌的分离鉴定及其处理污水能力的研究

[目的]为光合细菌的大规模培养提供技术资料。[方法]从池塘底泥中分离出多株光合细菌,通过分离鉴定,对其中1株生长迅速、各方面性状良好的紫色非硫细菌psb-4进行大规模培养和降解污水试验,并研究pH值及Cu^2＋、Pb^2＋对该菌株净化水质的影响。[结果]psb-4为革兰氏阴性菌,可在光照、厌氧、微好氧条件下生长,适合大规模培养;当温度适宜时,psb-4具有良好的培养特性,培养液中细菌最高浓度超过1.0×10^10个/ml,同时,光照是psb-4生长的重要影响因子;pH值为6-9时,psb-4均具有一定的降解污水中氮、磷的能力,其中pH值为8时,该菌株对氮、磷的降解效果最好;psb-4对Cu^2＋、Pb^2＋具有一定的耐受性,可在重金属污染不严重的污水中应用。[结论]psb-4可在一定pH值和重金属离子浓度范围内降解污水中的氮、磷。

无纺布填料处理污水试验及机理

采用无纺布作为一种新型悬浮填料 ,探索无纺布填料处理污水的适用条件、运行参数及降解机理 .研究认为不同容积负荷应采取不同的填料投配率 :当CODCr容积负荷低于 1 2kg / (m3·d)时 ,取填料投配率为 2 0 % ;当CODCr容积负荷在 1 2～ 2 0kg / (m3·d)之间时 ,取填料投配率为 3 8% ;当CODCr容积负荷达 2 0kg / (m3·d)以上时 ,取填料投配率为 2 9% .模型结果表明 。

生物滴滤池处理污水与臭气的研究进展

结合生物滴滤池的优点和最近几年国内外的研究进展及工程实例,提出采用生物滴滤池同步处理城市污水和臭气的建议,并指出了今后的研究方向。

超声介入技术处理污水的研究进展

介绍了利用超声波单独作用,US(超声波)-O3(臭氧)协同技术,Fenton(H2O2/Fe2+)试剂强化超声波技术,超声波强化微生物技术对水中有机污染物的降解机理和降解效果。通过比较发现:其中US/O3协同技术在污水处理方面具有很好的发展前景。

物化/生化集成的生物造粒流化床处理污水技术

介绍了一种将上向流造粒流化床固液分离技术与好氧生物降解技术高度集成的生物造粒流化床处理污水新工艺,从其除污效率、造粒颗粒污泥的物理化学性质和形态、颗粒污泥的微生物特性等方面介绍了该工艺的特点。研究表明,生物造粒流化床在总水力停留时间仅为33min的条件下能同时完成混凝造粒、生物降解、固液分离等多个过程,对SS、COD、TP和TN的去除率可分别达到95%、90%、94%和40%左右,达到了与常规活性污泥法相当的二级处理效果。

蛇纹石吸附处理污水中重金属的实验研究

用蛇纹石做吸附剂 ,在温度为 70℃、吸附时间为 6h的条件下 ,可有效去除中性 (pH =7± 0 5 )水中的Cd2 +、Cu2 +、Fe3+、Pb2 +、Ni2 +,对上述离子的吸附容量依次为 0 5 0 8、2 0 5 0、2 0 0 0、0 2 98、0 2 32mg/g。用固定式吸附柱在所选条件下 ,对石油污水中Cd2 +、Cu2 +、Fe3+、Pb2 +、Ni2 +的去除率分别为 83 7%、89 5 %、90 7%、44 8%、5 3 5 % ,对合成水样去除率都在 99%以上。