铁碳强化潮汐流-潜流复合人工湿地处理模拟养殖尾水的启动运行效果

为探究潮汐流-潜流复合人工湿地对含四环素养殖废水处理效果的影响,本研究构建陶粒(一级系统)和铁碳+陶粒(二级CCW系统)基潮汐流-潜流复合人工湿地(TC组),以及陶粒(一级系统)和陶粒(二级PCW系统)基潮汐流-潜流复合人工湿地(对照组),研究其对模拟养殖尾水的启动运行效果及微生物群落结构特性.结果表明:①加入0.2 mg/L的四环素在一定程度上会抑制人工湿地启动期对污染物的去除,尤其对一级系统的抑制作用更加明显,CODCr、TP、NH_(4)^(+)-N和TN平均去除率分别降低0.59%、1.51%、9.57%和1.97%;②二级CCW系统去除率均高于二级PCW系统,且四环素实验组(TC组)中促进作用更为明显.CODCr、TP、NH_(4)^(+)-N、TN在TC组中平均去除率分别增加5.81%、2.47%、0.91%、1.02%,铁碳填料的加入强化了常规污染物的去除;③TC组和对照组填料表面生物膜差异较小,二级CCW系统较二级PCW系统生物膜附着更为明显,铁碳填料的加入有利于微生物的生长繁殖;④二级CCW系统物种丰富度及生物多样性高于二级PCW系统.变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)作为人工湿地典型菌落,铁碳填料的加入使二者丰富度明显增加,对氮的去除产生积极作用.研究显示,铁碳填料的加入强化了潮汐流-潜流复合人工湿地系统对氮磷的去除,该结果可为养殖尾水的净化处理提供数据支持和一定的理论支撑.

铁碳微电解法处理含砷废水工艺研究

以云南某砷化工厂含砷废水作为研究对象,采用铁碳微电解法处理含砷废水。当液固比为1∶2 L/kg,进水pH为2,停留时间2 h时,废水中砷质量浓度可由300 mg/L降至0.5 mg/L以下,产生砷铁渣5 kg/m^(3)。结果表明,铁碳微电解法除砷效果明显,砷的去除效率高、废渣产生较少,具有很好的工业应用前景。

铁碳微电解技术处理实际印染废水

针对印染废水水质波动大、有机成分复杂且难降解的问题,采用铁碳微电解技术对印染废水进行预处理,以达到降低印染废水浓度并提高其可生化性的目的.选用市售铁碳填料对实际印染废水进行微电解处理,通过单因素实验获得最佳反应条件.结果表明,在曝气条件下当铁碳填料质量与废水体积的配比为1∶2,初始p H值为3,废水停留时间为120 min时,印染废水的COD去除率可达52.74%,B/C比可以提高至0.53.因此,利用铁碳微电解技术处理印染废水具有明显优势,且能够提高废水的可生化性.

短程硝化-反硝化中铁炭填料对污水中氮、磷去除的研究

研究了用短程硝化-反硝化系统生物反应器去除废水中的氮、磷。在短程硝化-反硝化系统生物反应器好氧区投加铁炭填料,调节反应器内好氧区的pH(7.8~8.7)和DO(3~5mg/L),可使亚硝酸盐快速累积,其累积率可达45%以上;同时,该系统对NH_4^+-N、COD、TP去除率在稳定工况下分别可达92%、88%、90.5%。

规整化铁炭填料制备及其对制浆废水深度处理的研究

以铁粉、活性炭和黏土为主要原料制备规整化铁炭填料颗粒,并对填料制备工艺及其处理蔗渣制浆废水工艺进行优化探讨。结果表明,规整化铁炭填料最佳制备工艺条件为铁炭比1∶1,黏土质量比25%,氯化铵添加量0.5%,焙烧温度400℃,焙烧时间2 h;在此条件下制备的规整化铁炭填料在最优实验条件(p H值2.5,处理时间90 min,填料用量30 g/L,曝气量0.3 m^3/L)下对蔗渣制浆废水进行深度处理,COD_(Cr)和TOC的去除率分别达69.9%和70.8%,规整化铁炭填料在处理废水前后基本结构骨架没有变化,且其表面未发生钝化和活性组分流失。

规整化铁炭填料微电解深度处理制浆废水

以铁粉、活性炭和粘土为主要组分,制得新型规整化球型铁炭填料.采用响应面法通过建立出水CODCr与各因素之间的Box-Behnken数学模型,对新型规整化球型铁炭填料处理制浆废水工艺进行优化,并采用UV、FTIR、GC-MS分别对在最优条件下微电解处理的蔗渣制浆废水进行表征分析.结果表明:在最佳实验条件(初始pH=2. 37、填料添加量为32. 67 g/L、反应时间为92. 49 min、曝气流量为0. 3 m^3/h)下,CODCr去除率可达69. 23%,新型规整化球型铁碳填料对废水中的共轭双键、羰基具有较好的降解效果,对芳香族类有机物具有良好的去除和转化能力.

从炼锌渣中回收有价元素

炼锌渣工业上往往直接排放形成固体废弃物 ;采用选矿工艺回收铁、金银、炭粉 ,尾矿作为水泥熟料填料 ,实现无尾矿工艺 ;综合回收不仅增加企业的经济效益 ,而且有利于保护环境。

SCSC-S/Fe复合系统脱氮除磷途径及微生物群落特性

为提升再生水品质,以玉米芯耦合硫铁填料构造出固相纤维素碳源+硫铁填料复合脱氮除磷系统(简称SCSC-S/Fe复合系统),基于填料生物膜Miseq高通量测序构建了16S rRNA基因克隆文库,结合系统沉积物的X射线衍射(XRD)分析,探讨了该系统对模拟城市污水处理厂低C/N比尾水深度脱氮同步除磷特性及作用途径.结果表明,随温度升高,TN去除率逐渐增大,TP去除率增加不明显,在温度为30℃和水力停留时间HRT=9h时,NO_3^--N、TN、TP平均去除率分别为99.86%、92.70%和89.15%.固相纤维素碳源反硝化脱氮单元内具有降解纤维素类和反硝化作用类细菌分别占细菌总数的41.37%和54.02%,硫铁复合填料脱氮除磷单元内异养反硝化、硫自养反硝化和氬自养反硝化的细菌占细菌总数的91.53%;XRD结果表明,水中的PO_4^(3-)主要以FeP0_4、Fe_3(P0_4)_2·χH_20和Fe_3(P0_4)_3(0H)_2等物质形式去除.因此,复合系统脱氮以异养反硝化作用为主,协同硫自养反硝化和氢自养反硝化作用;复合系统具有"化学+生物"双重除磷作用,以化学除磷作用为主.SCSC-S/Fe复合系统实现了低C/N比城市污水处理厂尾水深度脱氮同步除磷的目的.

铜渣制备微电解填料及其处理甲基橙废水的研究

为了探索高效利用铜渣的新途径,以贵溪冶炼厂的水淬铜渣和山东某无烟煤为原料,进行了制备微电解填料的工艺条件研究,并对其处理甲基橙模拟废水的工艺条件进行了研究。结果表明,在无烟煤与铜渣质量比为25%,焙烧温度为1 150℃,焙烧时间为60 min条件下制备的微填料对甲基橙模拟废水具有较好的去除效果:碎磨至-0.1 mm的2.0 g填料处理浓度为100 mg/L、体积为400 m L的甲基橙模拟废水,在初始pH=2~10的情况下处理10min,甲基橙的去除率均在95%以上。

锰/钼催化剂对臭氧微电解处理废水效能的研究

针对印染废水色度高、成分复杂、可生化性差等特点,向铁碳填料中加入锰/钼氧化物作催化剂来提高臭氧微电解工艺对该废水的处理效能。对比处理效果找出填料中锰钼催化剂的添加量。用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪等对填料和废水进行表征,探究催化剂在处理印染废水过程中的催化作用。实验结果表明,填料中锰的最佳比例为n(Fe)∶n(Mn)=12∶1,钼的最佳比例为n(Fe)∶n(Mo)=40∶1,COD的去除率分别为91.16%、83.99%,其中铁碳锰填料处理的废水可生化性达到0.66。结合对实验材料的理化表征,综合分析,锰、钼催化剂的催化效果明显,且锰催化剂较优于钼。

铁碳微电解技术净化污水的研究进展

微电解是指低压与直流电条件下电解,利用Fe和C两种物质自发生成较弱电流分解污水的净化法,可实现降解有机污染物的目标。在酸性环境时产生大量微电池系统,在电化学反应过程中可有效破坏污水溶液的电平衡,铁电极的反应产物还起到有效吸附和絮凝作用。在反应进程中,酸碱度、反应时间、铁屑直径和组分、铁碳比等影响污水处理效果。该工艺可大量用于制药、化工、生活等各类废水净化,处理污水方便,实用成本较低。该技术未来在应用上还需要进一步开发性能优良填料,完善反应器结构,克服填料板结、沟流等不足;在理论上还需要进一步研究铁碳微电解技术与其他外场(如超声波、紫外光、磁场等)耦合强化的协同机理;探索在广泛酸碱度条件下污水的净化原理,扩大微电解技术应用范围,为污水有效处理提供新技术。

铁碳微电解法净化焦化放空塔含油废水技术研究

针对焦化放空塔含油废水的特性开展铁碳微电解试验研究,对铁碳微电解工艺参数进行考察优化,再通过水样微电解前后的宏观形貌、微观形貌照片的对比分析以及GC-MS联用分析等,进一步评价微电解对废水的净化处理效果。试验结果表明:在废水初始pH值为6,添加量为800 mL,铁碳填料投加量为1 200 g,即1.5 g/mL废水,曝气量为2 L/min,反应时间为2 h的优化条件下,废水中含油质量浓度低于10 mg/L,除油率大于97%,净化后的废水满足GB 31570—2015《石油炼制工业排放标准》的技术要求,解决了焦化放空塔含油废水处理的难题,实现了含油废水的深度净化处理。

基于铁碳耦合填料高效催化的污水处理研究

以铁碳耦合填料为载体,结合AO-MBR工艺的一体化设备,探究不同填料含量、pH和HRT、进水负荷以及溶解氧对浓度等对污水中NO^(-)_(3)-N及有机物去除的影响。研究结果表明,进水负荷及pH在一定的范围内波动对此工艺处理效果不会产生显著影响;HRT越小,工艺处理污水的效果越差;影响本工艺的关键参数为溶解氧及铁碳耦合填料含量,在缺氧池溶解氧低于0.2 mg/L,填料填充量为1 m^(3),停留时间大于6 h,工艺的出水水质指标(COD、氨氮、TP)可稳定达到《地表表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中的Ⅳ类标准,出水TN满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中的一级A标准。

铁碳填料对电镀清洗废水的微电解性能

以硫铁矿烧渣为主要材料制备了球形铁碳填料,并将其用于电镀清洗废水的处理。由交互正交试验结果可知,废水pH值是影响COD和氨氮去除率的主要因素,其次是废水pH值与铁碳填料添加量的交互作用和废水pH值与反应时间的交互作用。微电解的最佳工艺条件为:废水pH值2.50,铁碳填料的添加量15 g/L,反应时间30 min。此时,COD降低78.6%,氨氮降低15.0%,处理效果比商品铁碳填料的好。

FCM-Ⅳ铁碳微电解材料在陶化废水预处理中的应用

陶化废水中硅基有机物的可生化性较差,难以处理。为了更好的改善陶化废水的处理效果。广州桑尼环保科技有限公司将FCM-Ⅳ铁碳微电解材料应用到陶化废水预处理中,有效地改善了陶化废水的处理效果。在文中主要就FCM-Ⅳ铁碳微电解材料在陶化废水预处理中的应用进行介绍。

改性铁碳填料强化处理低浓度含磷废水研究

将铁粉、活性炭粉及锌/铝化物混合,以膨润土和水泥为粘合剂制备改性铁碳微电解填料。以模拟低浓度(1mg·L-1)含磷废水为研究对象,考察了铁碳比、铁锌(铝)比,膨润土含量、水泥含量、搅拌强度、填料投加量等对磷去除效果的影响,并对使用前后的填料进行表征。结果表明:铁碳质量比为3:1,铁锌(铝)质量比为6:1,膨润土和水泥含量分别为15%和20%,搅拌强度为120r/min,投加量为0.15kg/L,120min时除磷效果最佳,传统Fe/C填料磷去除率为74.82%,铁锌碳填料和铁铝碳填料的磷去除率分别为90.58%和92.21%,分别提高15.76%和17.39%。

电解铁碳填料强化絮体污泥造粒及微生物群落研究

好氧颗粒污泥的形成速率是影响废水处理的关键,研究强化好氧颗粒污泥的启动具有现实意义。采用外接电源的序批式反应器(SBR),高径比(R_(H/D))为7.5,内接活性污泥和铁碳填料(施加0.6kg),以人工合成的废水为进水,分析运行过程中污泥形态、污染物去除性能、微生物群落变化及耦合工艺的机制。结果表明:60d后,有黄色的葫芦形(瓢形、花生形、梨形)颗粒生成;对废水中COD、TP和NH_(4)^(+)-N的平均去除率分别为90.44%、84.46%和93.20%;优势菌属为拜叶林克氏菌属(Beijerinckia,10.45%,固氮菌)、糖酵母属(Saccharimonadales,5.27%,反硝化菌)、动胶菌属(Zoogloea,38.81%)和聚磷菌(Candidatus_Accumulibacter,2.13%),间歇电解会使微生物菌群结构进化;电解有助于脱除填料外层的沉积物,释放微量的碳粒,加快好氧颗粒污泥的启动。增设外电解耦合铁碳填料的运行策略,可以有效地强化废水的脱碳除磷效果,也实现了不同类型微生物的富集。

多孔铁-碳-稀土合金填料对高盐废水中氯离子的去除

高盐废水是目前水处理领域的难点,主要研究了不同因素下多孔铁碳合金填料对氯离子的去除效果,及Cl-的去除机理。在进水pH为2,停留时间为60 min,Cl-浓度20 000 mg/L条件下进行实验,通过静态实验和连续实验确定Cl-主要去除途径为微电解过程引起的填料吸附。这种合金填料对实际高氯废水也有较好的处理效果,针对变性淀粉废水,在最优条件下填料对废水中氯离子有较强的吸附去除能力,同时COD去除率能达到57%,废水的可生化性得以大幅度提高。

海绵铁/活性炭复合填料强化3DBER脱氮除磷特性

为强化三维电极生物膜(3DBER)工艺的处理功效,研究了填加海绵铁/活性炭复合填料的三维电极生物膜(3DBER-Fe)工艺与仅填加活性炭颗粒的3DBER工艺对城市污水厂二级处理出水的脱氮除磷特性。研究表明,在不同电流和HRT下,3DBER-Fe对氮和磷的去除效果均优于3DBER,其对NO-3-N和TN的去除率最高分别可达92%和81%,比3DBER分别高出20%和10%左右;在电流为40 mA和HRT=10 h条件下,该工艺对TP的去除率可达到81%以上,比3DBER高38%左右,其出水TP浓度可达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅳ类水体标准。

铁碳微电解填料制备及其对亚甲基蓝的降解

针对传统铁碳微电解工艺中填料易板结的问题,在较低的烧结温度800℃条件下,将铁、活性炭、粘结剂和催化剂按一定配料比混合烧结4 h制备了一种铁碳微电解填料。将印染废水中的染料成分亚甲基蓝作为目标污染物,探究溶液pH、铁碳材料添加量和亚甲基蓝起始浓度等反应条件对亚甲基蓝降解效率的影响。在pH=3,铁碳投加量30 g·L^(-1),亚甲基蓝浓度10 mg·L^(-1)的条件下,亚甲基蓝的去除率达到55%左右;相同条件下对于微电解填料的循环使用实验中亚甲基蓝的去除率能维持在50%以上,证明了该微电解填料具有连续运行的能力。另外,通过微电解与芬顿反应联用的初步实验发现联用效果对于亚甲基蓝的降解率能大幅度提升至90%以上,证明微电解与芬顿反应联用具有较大的应用潜力。