突破技术难题 实现自主创新——煤炭科学研究总院杭州环保研究院承担的北方某煤矿矿井水处理工程得到业主的高度赞誉

北方某煤矿矿井水处理工程总投资1 200多万元,矿井水处理后主要作为该矿和工业园区工业用水。煤炭科学研究总院杭州环保研究院主要承担了可行性研究、初步设计、施工图设计、水处理设备配套、安装指导、系统调试和人员培训等工作内容。该工程自去年12月份竣工投产以来,一直运行稳定可靠,得到了业主的高度赞誉。研究院的科研人员在该工程项目中突破了多项技术难题,实现了自主创新。

高铝粉煤灰提铝副产物活性硅酸钙处理含(137)~Cs^+/(90)~Sr^(2+)放射性废水的可行性研究

预脱硅-碱石灰烧结法在大幅提高高铝粉煤灰提铝效率的同时副产多孔轻质硅酸钙,而含137Cs+/90Sr2+放射性废水的处理是我国当前核废物处理处置的难题之一。研究了高铝粉煤灰提铝副产物活性硅酸钙对含137Cs+/90Sr2+放射性废水的吸附性能,考察了pH值、活性硅酸钙加入量、时间、温度、137Cs+/90Sr2+初始浓度对吸附率的影响,并对其吸附稳定性进行了详细研究。结果表明,活性硅酸钙对137Cs+/90Sr2+具有较高的吸附性,吸附量随硅酸钙加入量、137Cs+/90Sr2+初始浓度的增加及吸附时间的延长而增大。多孔活性硅酸钙也具有较宽的pH值适应范围,pH值为2~9时,137Cs+的分配系数基本保持不变,约为3 100 mL/g,而90Sr2+分配系数在pH值为1~11时基本保持在1 900 mL/g。活性硅酸钙热稳定性较差,低于500℃时,晶型保持较为完整,600℃保持2 h后非晶化现象严重,700℃后出现新的衍射峰。活性硅酸钙易溶于强酸,其抗浸出性较差。因此,虽然活性多孔硅酸钙对137Cs+/90Sr2+具有较强的吸附性和较强的pH值适应范围,但其稳定性差,不宜用于含137Cs+/90Sr2+放射性废水的处理处置。

含盐有机电镀废水多元氧化微电解预处理的影响研究

对含盐有机电镀废水进行预处理,考察了多元氧化微电解工艺对废水有机污染物的去除效果和可生化性的改善效果。结果表明,多元氧化微电解工艺的最佳条件为:pH 3.0,填充比(填料与废水的体积比)1∶1,微电解时间45min,气水比(体积比)1∶1;在此条件下,COD去除率可达67.1%。多元氧化微电解工艺能使BOD5/COD由原来的0.10升高到0.32～0.41,提高了废水的可生化性,减轻了后续生化处理负荷,是预处理含盐有机电镀废水的有效方法。

高浓度切削废液多元预处理工艺的影响研究

研究了不同条件下破乳絮凝沉淀与多元氧化预处理高浓度切削废液的降解效果。试验表明:采用破乳絮凝沉淀预处理,COD去除率为66.43%,采用破乳絮凝沉淀-多元微电解-催化氧化联合预处理工艺,在CaCl2投加量1 200 mg/L,微电解最佳pH 3.0,填充比1∶1,微电解2 h,催化氧化2 h,H2O2投加量2‰,出水COD平均去除率达到91.55%,是预处理该类废水的有效方法。

PAC/PAFC混凝强化生活污水的预处理影响研究

研究了不同条件下混凝强化预处理生活污水的去除效果。试验表明:复配聚丙烯酰胺(PAM)后,聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁(PAFC)投加量大于40 mg/L,出水COD、SS、TP分别在80 mg/L、50 mg/L、0.5 mg/L以下,前者沉降性能明显,且二者对磷的去除与PAM的投加量没有显著关系。

聚合氯化铝絮凝剂的性能研究生活污水中的应用

聚合氯化铝(PAC)是一种新型、高效的无机高分子絮凝剂,具有形成絮体速度快、矾花大、除浊效果好等优点。PAC对生活污水具有良好的去浊、除色效果。研究内容包括:最佳投药量、PH值影响和搅拌速度的影响以及高分子絮凝剂作用机理的研究,通过正交实验确定了pH值和聚合氯化铝投加量与CODcr、浊度去除率之间的关系。实验表明:PAC的最佳投药量为750mg/l,pH适宜范围在7.0-9.0之间;在最佳条件下,PAC对生活污水的浊度去除率为98.75%,CODcr的去除率为83.67%。

锅炉煤渣在城市污水二级出水中的运用研究

城市污水二级出水中含磷量较高,需进一步处理后才能达标排放。利用锅炉煤渣对城市污水二级出水进行处理,研究了pH值,锅炉煤渣加入量,反应时间、静置时间等因素对除磷效果的影响。结果表明,锅炉煤渣在8.0 g/L固液比的加入量、50 min的反应时间,60 min的静置时间下,处理城市污水二级出水可以达到污水综合排放一级标准。

水化学条件对海泡石吸附重金属镍(Ni^(2+))离子的影响及其机制研究

本论文用静态实验法研究了重金属镍(Ni2+)离子在海泡石上的吸附行为和机理,考察了平衡时间、pH值、离子强度、腐殖酸、背景电解质阴、阳离子等水化学条件对吸附作用的影响。结果发现:Ni(II)在海泡石上的吸附在很短的时间里就可以达到平衡。Ni(II)在海泡石上的吸附受体系pH值和离子强度影响很大,在酸性条件下,主要吸附机理是外层络合和离子交换,而在碱性条件下,主要的吸附机理是内层络合。背景电解质阴、阳离子对Ni(II)在海泡石上的吸附有一定的促进或抑制作用。在低pH值下,腐殖酸在海泡石上吸附后形成了新的表面络合物而增强Ni(II)的吸附,而在高pH值的条件下,腐殖酸存在于吸附体系时,Ni(II)的吸附量明显小于Ni(II)/海泡石吸附体系。本为的研究结果为环境中重金属离子和放射性核素的危害评估和有效治理提供了很好的参考。

矿区生活污水中污染物存在形态与分布规律研究

通过连续检测和分析矿区生活污水水质,结果表明,污水中除有机物中悬浮性COD-cr浓度大于溶解性CODcr外,总氮、总磷均为溶解性污染物大于悬浮性污染物,污水中SS均为悬浮性污染物。矿区生活污水处理工艺中如对污水中悬浮性污染物采用一级处理或强化一级处理,可实现污染物有效去除。

硫化氢的净化技术及研究进展

综合评述了硫化氢废气的各类净化方法及最新的研究进展。硫化氢废气常规净化的方法有氧化法、吸收法、吸附法等,目前净化硫化氢废气的主要新技术,包括生物法、臭氧氧化法、电化学法和电子束照微波分解法。重点论述了生物法和电化学法净化工艺,生物法主要用于低浓度大气量的硫化氢废气的处理,具有设备简单、运行费用低,较少形成二次污染等优点;电化学法具有处理效率高、操作简便、不产生副产物或二次污染物等优点。这两种方法发展前景非常广阔,是今后发展的一个方向。

碳钢在高温高盐矿井水中腐蚀与缓蚀性能的试验研究

为了解决高温高盐矿井水对碳钢管道和设备腐蚀问题,进行了缓蚀挂片试验,研究适应该类水质的缓蚀剂种类和最佳投加量。试验结果表明:软化剂氢氧化钙和碳酸钠对碳钢均有一定缓蚀效果,其平均缓蚀率分别为17.33%、57.46%,因此药剂软化过程同时达到防腐效果有限;单独投加缓蚀剂HEDP的缓蚀效果明显,其静态缓蚀率82.46%以上,动态缓蚀率76.45%;复合配方缓蚀剂的缓蚀效果最好,最佳配方为"有机膦酸-聚环氧琥珀酸-锌盐"或"有机膦酸-磺酸基团多元共聚物-锌盐",在投加量80 mg/L时动态缓蚀率接近90%。

果蔬废弃物两相厌氧消化特征研究

厌氧消化在处理果蔬废弃物具有较高的处理效率,同时可获得甲烷等能源气体,具有很大的技术优势和广阔的应用前景。本文通过研究两相厌氧系统启动及试运行,深入分析了该系统处理果蔬废弃物的消化特征。酸化初期,苹果和白菜两种底物在酸化过程中均降解迅速,约10 d即可分解70%～80%的还原糖;当系统运行40 d后,pH稳定在7.5左右,反应器已形成较好的缓冲体系;氧化还原电位稳定于-460～-540mV之间,适宜产甲烷阶段的进行。挥发性脂肪酸的分析表明,果蔬废弃物置于循环反应体系中,仍有一段时间的酸化过程,该过程中丁酸由2 000 mg/L增加至2 600 mg/L,戊酸由600 mg/L增加至1300 mg/L。乙酸含量基本稳定在1 000 mg/L左右,丙酸含量略有提高,由450 mg/L增加至600 mg/L。此阶段发酵类型为丁酸型发酵,各挥发酸所占比例由高到低依次为丁酸、戊酸、乙酸和丙酸,所占比例分别为45%、23%、20%和10%。

淮南矿区矿井水净化处理中试研究

根据淮南矿区矿井水以含悬浮物为主要污染物的水质特点,设计了一套矿井水悬浮物去除装置及配套加药系统,并在淮南矿区某煤矿进行了中试研究。结果表明:中试装置采用高效接触絮凝反应、斜板沉淀集成工艺技术,压力式进水和出水,依靠水力作用完成絮凝反应和沉淀过程。装置净化处理后水质能够满足煤矿井下消防、洒水对水质的要求,且运行稳定、效率高、空间体积小、能耗低。

曝气生物流化床反应器技术研究

介绍了曝气生物流化床反应器(ABFT)的机理、结构、核心技术及应用。

电镀废水膜法回用后浓水达标处理研究

本文对电镀废水经物化预处理--反渗透回收处理后的膜浓废水作为对象,将微电解--芬顿破反应处理方法作为破络合反应,对重金属、COD的去除方法进行了研究,确定了pH4,双氧水加药量3‰,反应时间60 min,是比较好的破络合反应条件;经破络处理后的废水中,进行pH调节后,投加硫化钠浓度50 mg/L,重金属捕捉剂10 mg/L可以将反渗透膜浓水中较低浓度的重金属及COD处理至国家排放标准。

铁盐改性石英砂的制备及其吸附Cu^(2+)性能研究

通过改变石英砂表面的物理化学性质,提高石英砂的吸附效率,考察其对废水中的Cu2+去除效果。以石英砂为载体,分别用反复高温加热法和反复碱性沉积法制备三氯化铁改性砂、硝酸铁改性砂,测定了2种方法制备的铁盐改性砂的表面含铁量、铁盐的酸稳定性及比表面积,并比较了2种铁盐改性砂对Cu2+吸附效果。结果表明,三氯化铁改性砂、硝酸铁改性砂的比表面积分别为2.468 m2/g和4.247 m2/g,比石英原砂比表面积分别提高了6.910和12.612倍;在pH=6条件下,石英砂对Cu2+去除率为39%左右,硝酸铁改性砂对Cu2+去除率达到84%,氯化铁改性砂达到89%以上,铁盐改性砂对Cu2+去除能力比原砂有很大的提高;铁盐改性砂对Cu2+的吸附有一定的容量,表面的活性中心越多,吸附能力越大。

城市中水深度脱氮ABFT工艺中试研究

当前,水资源问题已经严重影响社会、经济发展,以城市中水综合利用为主的污水资源化是保护水资源和使水资源增值的有效途径,同时也能大大地缓解我国水资源的紧缺状况。近年来环太湖流域水资源面临紧缺和污染严重的问题,浙江浙能长兴发电有限公司位于太湖西南。

磷化废水处理中膜生物反应器的应用研究

本文介绍了化学沉淀作为预处理工艺,膜生物反应器(MBR)作为主体工艺处理磷化废水,系统出水满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准,可以作为生产生活杂用水回用,减少新鲜水的消耗与废水排放,对同类企业有较好的借鉴意义。

硅藻土深度去除煤矿生活污水中TP试验研究

采用扫描电镜、比表面积及孔径分布分析对嵊州、石家庄、长白、腾冲产地硅藻土进行表征,通过混凝搅拌试验,比较了不同产地硅藻土对煤矿生活污水氧化沟出水中TP的去除效果,并通过正交试验获得了最优搅拌条件。结果表明,4种产地中,腾冲产硅藻土对TP去除效果最好。试验确定最优搅拌条件:混合G值102.5 s-1,GT值12 300;反应G值29.9 s-1,GT值35 880。在最优搅拌条件下,投加40 mg/L腾冲产硅藻土,出水上清液TP为0.37 mg/L,去除率为67.8%。

基于淮南矿区矿井水水质的净化处理药剂选择试验研究

针对淮南矿区矿井水净化处理药剂的投加量高、水处理水质不稳定等问题开展了矿井水净化处理药剂选择的静态试验研究,试验选取了其水质具有淮南矿区代表性的潘一矿矿井水作为原水,通过投加不同种类的净化处理药剂进行了混凝沉淀静态试验,试验结果表明:采用聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)配合投加较为适合;当PAC和PAM投加量分别为40 mg/L和0.2 mg/L时,沉后水上清液浊度持续低于3.0 NTU,净化效果最好。