固定化微生物技术对坑塘黑臭水体的净化研究

通过改变固定化生物工程菌的投加量、曝气量、投加碳源种类、碳氮比及菌剂组合方式,考察了固定化生物工程菌对坑塘黑臭水体中COD、NH_3-N、TP的去除效果。结果表明:常温条件下,固定化生物工程菌净化坑塘黑臭水体的最佳操作条件为:投加量为4‰、DO为2~3 mg/L、碳氮比为15:1(以乙酸钠作为碳源),反应时间108 h。在此条件下,COD、NH_3-N、TP浓度分别由800(未投加碳源时是83 mg/L)、37、2.44 mg/L降至53、0、1.33 mg/L,去除率分别为93.38%、100%、45.49%。通过分析可知,采用"固定化生物工程菌+液态菌"组合工艺进行处理,可提高污染物去除效果。该试验对固定化微生物技术工程实践具有一定的指导意义。

混凝-强化微电解深度处理煤气化废水的研究

利用混凝沉淀联用微电解氧化法对煤气化废水进行深度处理。采用聚合硫酸铁和有机高分子絮凝剂进行混凝实验,混凝后出水采用强化微电解法进一步除去有机物和色度等。实验结果表明混凝实验最佳pH值为6.50,聚合硫酸铁和有机高分子絮凝剂投加浓度分别为300 mg/L和1~3 mg/L,混凝沉淀可以使COD由650.0 mg/L降到209.9 mg/L,平均去除率约67.7%;混凝处理后调节pH值为3.05,Poten MEF-1403填料100 g/L、投加H2O2浓度为100 mg/L、反应105 min后,COD可以降到90.9 mg/L,综合去除率达86.0%,色度由400倍降到6倍,去除率达98.5%,UV254去除率为94.3%。混凝沉淀和强化微电解法组合工艺可以有效的应用于煤气化废水的深度处理,经处理后废水主要指标完全可以达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》一级排放标准。

坑塘黑臭水体原位修复技术的应用研究

以天津某坑塘为研究对象,在未截污的条件下,考察了以固定化微生物为核心技术的Pureboat生态船在坑塘水体原位修复中综合治理效果。经过持续45 d监测分析发现,坑塘水质混合均匀,距生态船20 m处水体的CODCr、NH3-N、TP的质量浓度分别由初始时的79、31、2.06 mg/L降至45、7、1.66 mg/L,去除率分别达到43.04%、77.42%、15.04%,透明度由初始时的12.5 cm升至46.0 cm,生态船服务面积达1 200 m2以上,可快速消除水体的黑臭现象,有效提高水体的自净能力。

固定化微生物对近海河道黑臭水体的净化研究

考察固定化复合菌对近海河道黑臭水体中COD_(Cr)、NH3-N、TN、TP的去除效果。结果表明:常温条件下,在黑臭水体pH值为7.01,溶解氧的质量浓度为2~3 mg/L,固定化复合菌投加量为6~9 g/L,反应时间为72 h时,净化效果较好,COD_(Cr)的质量浓度由初始100.00降至44.00 mg/L,去除率为56%;NH3-N的质量浓度由初始0.87降至0.03 mg/L,去除率为97%;TN的质量浓度由初始2.50降至1.00 mg/L,去除率为60%;TP的质量浓度由初始2.42降至1.01 mg/L,去除率为58%。相同试验条件下,对比了固定化复合菌、粉状菌、液态菌的处理效果,结果表明:3种菌剂去除效果按照由好变差的排序依次为固定化复合菌、液态菌、粉状菌,其中固定化复合菌的整体成本最低。

固定化微生物修复黑臭水体的生物技术研究

为考察在不同条件下固定化复合菌对A河和B河不同水质黑臭水体中NH3-N的去除效果,通过改变固定化复合菌的反应时间、碳氮比、溶氧量、投加量,测定不同条件下污染物的去除速率。结果表明:常温条件下,A河、B河水体pH分别为7.57、7.61,在固定化复合菌投加量为4.5g/L、DO为4~5mg/L、以葡萄糖为碳源、碳氮比为10∶1的最适条件下反应72h,A河、B河的NH3-N浓度分别由初始92.39mg/L、34.94mg/L降至5.09mg/L、2.04mg/L,去除率为94.49%、94.16%。由此得出结论:不管是针对城市高污染水体还是微污染水体,固定化复合菌都有良好的污染物处理效果。

固定化微生物技术处理费托合成废水研究

采用固定化复合菌对煤间接制油费托合成废水进行生化处理,考察固定化微生物技术对费托合成废水中CODCr和NH_3-N的去除效果,并确定最佳的反应参数。结果表明,在初始pH值为7.0,固定化复合菌投加量为90 g/L,温度为30℃的最佳条件下,恒温振荡96 h后,废水中CODCr、NH_3-N的质量浓度分别由初始的10 512.3、30.0 mg/L降至2 094.0、4.7 mg/L,去除率分别为80.08%、84.47%。在合适的CODCr浓度范围内,固定化复合菌对废水的处理效果显著。说明固定化微生物技术对煤间接制油费托合成废水具有良好的处理效果。

O_3/H_2O_2协同氧化石油化工行业反渗透浓水

采用O_3/H_2O_2协同氧化处理石油化工行业反渗透浓水,考察了反应时间、初始pH、H_2O_2投加量和H_2O_2投加方式对O_3/H_2O_2协同氧化反渗透浓水的影响。结果表明,在初始pH为6.49、H_2O_2投加量为80mg/L、分4次平均投加(开始时投加1次,之后每隔10min投加1次)、反应时间为35min的最优化条件下,处理后的反渗透浓水COD、BOD5、总有机碳(TOC)质量浓度分别降低至48.9、10.2、25.70mg/L,均达到《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571—2015)的直接排放标准。COD、UV254、TOC的去除率分别达到83.4%、68.0%、88.3%。

高含油煤气化废水除油预处理的工艺研究

对高含油煤气化废水的预处理工艺包括酸析、强化混凝、络合萃取技术及相互组合工艺等进行了研究。结果表明,酸析-混凝工艺对原水进行处理的最佳条件为:p H为4.50,聚合氯化铝(PAC)和阴离子聚丙烯酰胺(PAM)的质量浓度分别为3 000 mg/L和2.0 mg/L,处理后,CODCr和油类的去除效率分别为11.9%和19.0%。酸析-络合萃取-强化混凝组合实验最优条件为:p H为4.07,有机相和水相的体积比(O/A)为1∶1,萃取温度为20℃,强化混凝PAC质量浓度为1 500 mg/L。经酸析-络合萃取-强化混凝组合工艺处理后,CODCr和含油量分别降至4 277 mg/L和44 mg/L,去除率分别达到88.14%和97.57%。酸析-络合萃取-强化混凝组合工艺是一种有效的煤气化废水预处理技术,既回收了资源,同时也有利于进一步的生物氧化工艺处理。

O_3-H_2O_2深度氧化处理煤间接制油反渗透浓水实验研究

采用O_3-H_2O_2协同氧化深度处理煤间接制油反渗透浓水,考察了O_3气体流量、初始PH、H_2O_2投加量、催化剂投加量对煤间接制油反渗透浓水处理效率的影响。结果表明:O_3-H_2O_2协同氧化深度处理煤间接制油反渗透浓水的优化运行参数为;O_3气体体积流量为30 mL/min,O_3投加量为108 mg/L,初始pH为8.0,H_2O_2投加量为63 mg/L。在此优化条件下,废水中COD由125.3 mg/L降低至67.5 mg/L去除率为46.1%。进一步表征和考察催化剂添加量对实验的影响,催化剂的结构和活性组分能强化氧化效果,在催化剂添加量为90g/L时,废水COD可降低至48.0 mg/L,去除率为61.7%。O_3-H_2O_2氧化能够有效实现煤间接制油反渗透浓水的深度处理,处理后出水主要指标均可达到GB31571-2015排放标准。

固定化氨氮降解菌处理氨氮废水的试验研究

考察了海藻酸钠(SA)和聚乙烯醇(PVA)含量对固定化载体性能的影响,并筛选了最优条件制备固定化氨氮降解菌,研究其对氨氮废水的处理效果。当PVA和SA质量分数分别为8.00%、1.00%时,制成的固定化载体抗压性能最好,能够形成丰富的多孔结构。固定化氨氮降解菌在处理氨氮废水前驯化168h,可以恢复较高活性。在固定化氨氮降解菌投加量2%(质量分数)、反应温度30℃、pH 8.01、溶解氧3.0 mg/L的条件下反应60h,氨氮废水中的氨氮质量浓度从最初的3 835.29 mg/L降为82.35mg/L,去除率为97.85%。固定化氨氮降解菌在投加量低于氨氮降解菌的情况下,仍然能实现与之相近的氨氮废水处理效果,证明固定化氨氮降解菌能高效处理高浓度氨氮废水。

固定化微生物技术深度处理二级反渗透浓水研究

采用固定化微生物技术深度处理煤间接制油二级反渗透浓水,考察固定化耐盐复合菌对二级反渗透浓水中COD的去除效果。结果表明,初始COD为86.1 mg/L的二级反渗透浓水经由p H为6.98、温度35℃、固定化耐盐复合菌投加质量分数为5%的优化条件下反应72 h,废水中的COD降至38.4 mg/L,去除率为55.40%。采用活性污泥法、固定化耐盐复合菌和"固定化耐盐复合菌+活性污泥法"组合的方式进行对比实验,3种工艺中COD去除率分别为41.81%、54.59%和55.63%。固定化微生物技术可以强化活性污泥法的处理效果,二者之间有良好的协同作用,可以有效的深度处理高盐含量的煤间接制油二级反渗透浓水。

混凝沉淀法和Fenton氧化法组合工艺深度处理煤气化废水的实验研究

采用混凝沉淀和Fenton试剂氧化组合工艺,对煤气化废水进行了深度处理实验研究,经实验得出的最优反应条件为:混凝实验最佳pH值为6.50,投加的聚合硫酸铁质量浓度为300 mg/L,混凝处理后,再调节pH值为3.03,投加过氧化氢和硫酸亚铁质量浓度分别为500 mg/L和511 mg/L,反应75 min,达到最佳的处理效果。经组合工艺处理后,COD_(Cr)、色度和UV_(254)的总去除率分别为87.4%、98.5%和95.0%,废水主要指标可以达到GB8978—1996《污水综合排放标准》一级排放标准。

含三乙胺催化剂废水活化萃取预处理工艺研究

研究了活化-萃取组合工艺预处理含三乙胺催化剂废水,并优化了萃取工艺参数。实验结果表明采用Poten-CFE-13作为萃取剂的最优萃取条件为:活化p H为10.02,萃取时间10 min,萃取温度30℃,有机相/水相体积比(O/A)为1:1。在最优萃取条件下对三乙胺废水进行萃取处理后,废水中剩余总有机碳(TOC)降至321 mg/L,去除率达95.9%;浊度降至1.51 NTU,去除率达97.4%;CODCr降至437.2 mg/L,去除率达96.9%;三乙胺含量降至80.3 mgl/L,去除率达到99.2%。活化-萃取工艺不仅去除三乙胺废水中大部分有机污染物和浊度,还资源化回收三乙胺,是一种低成本高效的三乙胺废水预处理技术。

COD_(Cr)测试废液的处理方法

综述了对于实验室测试或在线监测设备等产生的CODCr测试废液中金属离子的处理方法,主要包括CODCr测试废液中单一银、汞和铬的回收处理方法,以及CODCr测试废液中多种金属的综合处理与回用工艺。从经济、环保、资源化的角度出发,揭示了CODCr测试废液处理回收的必然发展趋势。

含甲醛废水脱毒预处理的试验研究

亚硫酸氢钠法对高浓度含甲醛废水进行预处理中试试验。结果表明,n(Na HSO3)∶n(HCHO)的最佳比随初始甲醛浓度的增加而趋近于1∶1,在较宽泛的pH值范围内均能保持很高的甲醛去除率和脱毒速率。在初始甲醛浓度为2 595.69 mg/L时,反应温度为20℃,pH值为6.2,n(Na HSO3)∶n(HCHO)为1∶1的条件下反应10 min,废水中甲醛去除率达99%以上。亚硫酸氢钠法虽对废水中的COD没有显著的去除效果,但可以高效的降低废水中甲醛的含量,消除废水对后续生物氧化工序的毒性,很好地实现甲醛的脱毒预处理。

化学氧化法深度处理含三乙胺废水的研究

对比了Fenton试剂、高锰酸钾及次氯酸钠三种氧化方法对含三乙胺废水的处理效果,并重点优化了次氯酸钠氧化方法处理三乙胺废水的实验参数。通过考察实验温度、反应时间、p H值、次氯酸钠浓度及投加方式对废水中三乙胺和TOC的去除效果,结果表明,次氯酸钠氧化方法对三乙胺去除效果明显优于其他两种氧化方法,提高p H值、次氯酸钠投加量、反应时间和反应温度均有利于三乙胺和TOC去除,在次氯酸钠与三乙胺质量浓度比为6∶1时,反应5 min后,三乙胺和TOC的去除率分别可达99.3%和12.1%,反应2h后TOC去除率达到65.6%。次氯酸钠氧化方法是一种低成本、高效率、高选择性去除废水中三乙胺的方法。

臭氧氧化深度处理木薯酒精废水的实验研究

采用O3/H2O2协同氧化处理木薯酒精废水,主要考察了反应时间、初始p H值、H2O2投加量、H2O2投加方式对木薯酒精废水处理效率的影响。实验结果表明:O3/H2O2协同氧化木薯酒精废水的最佳运行参数为:反应时间为40 min,初始p H为4,H2O2投加量为60 mg/L,平均分4次进行投加,臭氧投加量为197.5mg/L。在最佳实验条件下,废水中ρ(COD)由147.3 mg/L降低至37.2 mg/L,去除率为74.7%,UV254由1.789降低至0.079,去除率为95.6%,O3/H2O2协同氧化能够有效实现木薯酒精废水的深度处理,出水调节p H后主要指标均达到GB 27631—2011《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》直接排放标准。