高负荷潜流人工湿地处理工业污水厂高盐尾水的中试试验

人工湿地是解决工业废水近零排放及资源化的重要方法之一,正被快速推广应用于工业污水厂尾水深度处理。文章构建一处适用于工业污水处理厂高盐尾水深度处理的高负荷潜流人工湿地中试区,利用下部进水廊道及透水滤水板、上部填料及植物的新型构造,采用单因素控制变量法探究不同水力负荷、运行温度和湿地填料下中试湿地对高盐尾水中COD_(Cr)、氨氮、TN和TP去除效果,并初步探究湿地对高盐工业废水中污染物净化机理。结果表明,在水力负荷为常规潜流湿地的1.75~3.50倍时,中试湿地对高盐(Cl^(-)≈1903.6mg/L)、低碳(BOD_(5)/COD_(Cr)≈0.21)、高氮(BOD_(5)/TN≈1.00)化工污水厂尾水的COD_(Cr)、氨氮、TN、TP平均去除率约为14.61%±14.05%、13.78%±32.98%、32.63%±19.89%、13.38%±13.56%。当水力负荷从2.8m^(3)/(m^(2)·d)降低至1.4m/(m^(2)·d)时,湿地对COD_(Cr)去除率从11.69%提升至22.73%。当运行温度从12.21℃升高到22.99℃时,TN、氨氮去除率分别从15.35%、44.89%提高至39.44%、47.68%。吸附性能和离子交换能力更强的沸石填料湿地对TN、氨氮去除率最高,分别达41.90%、21.05%,其次为生物炭、陶粒。生物炭和沸石填料湿地对TP的去除更佳,分别达到21.98%和18.26%。该高负荷潜流湿地对氮磷去除效果较好且单位处理量下占地明显减小,具有一定工程应用价值。

改性花生壳炭电极的电容去离子技术对高盐尾水中Cl-的去除性能

以废弃花生壳为原料,探究了炭化条件和KOH改性对炭材料电吸附性能的影响。利用电容去离子(capacitive deionization,CDI)技术,探究KOH改性炭电极(KBPS)对于青岛污水处理厂高盐尾水中Cl-的去除效果。通过SEM、BET、FTIR、XRD、XPS、接触角手段对炭材料理化性质进行了表征。结果表明,随炭化温度增高,炭材料石墨化程度与有序度提升。KOH改性可改善炭材料的比表面积、石墨化程度和亲水性。电吸附实验结果表明,在1000℃下炭化的KOH改性炭电极(KBPS1000)吸附量为11.097 mg·g^(-1),相比BPS1000提升了30%。在溶液流速为15 mL·min^(-1)、工作电压为1.2 V时KBPS1000的电吸附性能最佳。经过9次吸附-脱附循环后,KBPS1000电极再生率为98.41%,电极再生性能稳定。配制Cl-浓度为2000 mg·L^(-1)的NaCl溶液,以5对电极板为一组循环,经22组循环后,Cl-浓度由2000 mg·L^(-1)降至454 mg·L^(-1),Cl^(-)去除率可达77.3%。