高效包埋好氧颗粒污泥在农药废水处理中的应用研究

为了高效处理有毒有害的农药废水,研究了包埋好氧颗粒污泥对实际农药废水的处理效果,并对比了包埋好氧颗粒污泥、市政好氧污泥及两者混合体系在实际农药废水活性污泥法处理中的表现。结果表明:在实际农药废水处理中,市政好氧污泥的硝化速率和COD降解速率分别为0.67 mg[N]/(g[SS]·h)和3.54 mg[COD]/(g[SS]·h),两者混合体系的平均硝化速率和COD降解速率分别为5.0 mg[N]/(g[包埋颗粒]·h)和49.05 mg[COD]/(g[包埋颗粒]·h),而包埋好氧颗粒污泥的平均COD降解速率为91.14 mg[COD]/(g[包埋颗粒]·h),并且具有更好的硝化性能,平均硝化速率为18.8 mg[N]/(g[SS]·h)。包埋好氧颗粒污泥对农药废水表现出较强的耐冲击负荷能力,说明了包埋好氧颗粒污泥的投加对提高农药废水氨氮降解效果显著。

零排放技术在油田污水处理中的应用展望

污水排放问题制约了油田企业的发展,污水处理问题已经成为油田企业重点关注的对象。高效处理污水,减少污染物的排放以及提高企业经济效益是油田企业可持续发展的关键。针对我国目前油田企业的现状,重点阐述了多介质过滤技术、钠离子交换技术、弱酸阳床技术、反渗透技术、纳滤技术、电渗析技术及多效蒸发技术在国内油田工业中的应用过程。

页岩气压裂返排液生物处理技术研究进展

页岩气作为国家新能源战略的重要组成部分,其开采一般采用水力压裂技术实现,生产过程中伴生数量较大的压裂返排液(采出水)。在国家“双碳”战略下,高盐度、高COD值的压裂返排液达标处置成为一个重要的行业性绿色技术命题。聚焦页岩气压裂返排液生物处理技术,总结了活性污泥、生物膜、膜生物反应器(MBR)、好氧颗粒污泥等技术的研究进展,根据压裂返排液水质特性比较了不同工艺方法的优势与短板,并分析了生物强化技术在压裂返排液处理过程中的应用前景,为页岩气压裂返排液绿色高效处理处置决策提供参考。

天然气净化厂有机胺废水有机物降解工艺研究

为解决天然气净化厂尾气脱硫工艺中产生的树脂再生废液有机物含量高、可生化性差的问题,采用电催化氧化+生化氧化组合工艺,得到电催化氧化系统最优工艺参数在反应时间2 h、pH 3~5、10%双氧水投加量8.75 mL/ L、电流密度10 mA/ cm^(2)时,化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)的去除率可达到53.2%,生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand,BOD)与COD比值从0.05提高至0.21;经生化氧化工艺处理后COD去除率可稳定在50%,出水COD和总氮浓度分别可降至200 mg/ L、50 mg/ L以内,产水符合纳管标准。研究结果可为天然气净化厂处理有机胺废水提供借鉴。

338.15 K时四元体系CaCl_(2)-SrCl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O相平衡测定及溶解度计算

采用等温溶解平衡法研究338.15 K时三元体系CaCl_(2)-Sr Cl_(2)-H_(2)O、CaCl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O和Sr Cl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O的稳定相平衡,进一步研究四元体系CaCl_(2)-Sr Cl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O的相平衡。根据实验数据,分别绘制了三元体系的相图和密度-组成图,四元体系空间立体图、相图、水图和密度-组成图。研究结果表明:CaCl_(2)-Sr Cl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O四元体系在338.15 K时没有复盐和固溶体生成,稳定平衡相图由1个共饱点、3条单变量溶解度曲线,3个结晶区组成,分别对应BaCl_(2)·2H_(2)O结晶区、Sr Cl_(2)·m H_(2)O (m=2,6)结晶区和CaCl_(2)·2H_(2)O结晶区。采用DFT模型进行338.15 K三元体系CaCl_(2)-Sr Cl_(2)-H_(2)O、CaCl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O和Sr Cl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O的溶解度计算,计算结果与实验结果基本吻合。针对CaCl_(2)-Sr Cl_(2)-BaCl_(2)-H_(2)O四元体系及三元子体系的稳定相平衡研究,可为综合开发利用油田卤水中的钙-锶-钡资源提供数据基础。

电催化氧化脱除气田采出水中硫化物

采用污染小、效率高的电化学氧化法对高盐度、高硬度气田采出水的脱硫过程进行研究。选用Ti/RuO_(2)-SnO_(2)-IrO_(2)阳极材料,在极板间距为5 cm、电流密度为200 A/m^(2)、曝气量为1 L/min、初始pH为9~10的条件下,对模拟气田采出水(硫化物质量浓度为300 mg/L,NaCl质量分数为2.50%)处理35 min后,脱硫率高达99.2%以上,平均单位能耗为55.2 kW·h/kg(以每千克S^(2−)计,全文同)。研究还发现,针对高硬度体系下的阴极结垢问题,利用倒极方法可有效去除结垢物,保证装置稳定运行。

煤化工反渗透浓水的高效降解菌株筛选、鉴定及应用研究

一般煤化工废水经过多级氧化处理后,反渗透淡水回用、浓水经蒸发产生难处理的“危废”,有机物的存在对“危废”循环利用有显著制约作用。以煤化工反渗透浓水为底物(TOC为233.4 mg/L,TDS为50.9 g/L,BOD5/COD仅为0.05),从不同菌源中筛选得到9株高效耐盐菌,经16S rDNA测序表明,这些菌株属于假单胞菌属、芽孢杆菌属及嗜盐单胞菌属。将9株耐盐菌配制成复合耐盐菌剂连续式运行处理实际废水,有机物去除率可达30%,为进一步提高去除率,经臭氧氧化预处理,有机物去除率可提高至40%,达到国内外较先进水平。根据气质联用分析,臭氧氧化预处理会破坏废水中环状物质的结构,提高复合耐盐菌剂对难降解有机物的去除效果。本研究为煤化工反渗透浓水中有机物的生物降解提供了可行性方案。

不同碳源对微生物反硝化性能的影响

采用序批式反应器,研究了甲醇、乙酸钠、乙二醇、丙三醇和葡萄糖这5种碳源对不同电子受体反硝化性能的影响。结果表明,以NO_(3)^(−)-N为电子受体时,甲醇、乙酸钠、乙二醇、丙三醇、葡萄糖的最佳碳氮比(溶液中化学需氧量(COD)和总氮(TN)质量浓度之比)分别为5.0、5.0、7.0、7.0、8.0,比反硝化速率从快到慢依次是乙酸钠、甲醇、乙二醇、丙三醇、葡萄糖;以NO_(2)^(−)-N为电子受体时,甲醇、乙酸钠、乙二醇、丙三醇、葡萄糖的最佳碳氮比分别为3.0、3.0、3.5、4.0、4.0,比反硝化速率从快到慢依次是甲醇、乙酸钠、乙二醇、葡萄糖、丙三醇。经成本计算可得,当处理相同质量浓度的NO_(3)^(−)-N和NO_(2)^(−)-N时,分别需要投加的碳源成本从低到高依次为甲醇、葡萄糖、乙酸钠、乙二醇、丙三醇和甲醇、葡萄糖、乙二醇、乙酸钠、丙三醇。

氨碱法蒸馏系统300m^(3)预灰桶搅拌桨流场数值模拟分析

氨气蒸馏是氨碱法生产纯碱的重要工序,其中预处理设备预灰桶的搅拌混合效果会直接影响蒸氨效率。因此,系统研究预灰桶内的流场分布,对纯碱工业的发展具有一定现实意义。基于流体力学对预灰桶内流体流动情况进行了计算,分析了工业常用吊链式搅拌桨预灰桶内流场分布。吊链式搅拌中流体以切向流为主,混合效果差。进一步对预灰桶搅拌桨叶进行了选型,分析了斜叶桨、六斜叶圆盘涡轮桨和六直叶圆盘涡轮桨3种桨型以及不同搅拌层数的流场分布,结果表明双层六斜叶圆盘涡轮桨混合效果最好。研究结果对氨碱法制碱工业中预灰桶搅拌设备的选型和设计提供了参考。

微旋流混合器中液体混合特性CFD-PBM数值模拟

微旋流混合器是一种由微旋流气浮演化而来的设备,可以强化物料的混合与传质。文中研究利用CFD-PBM计算模型,研究微旋流混合器内气液两相分布,考察微旋流混合器内流体颗粒粒径分布及变化特性。分别以空气和液相作为气液两相,研究不同气、液相入口流速下的流场形态与相关流体力学参数。结果表明:通入气相会诱导设备内部产生新的循环流动形态,增强宏观混合,直径大于4.0 mm的气泡无法在内筒中的旋流环境中稳定存在,并随着旋流速度逐渐减小,气泡发生聚并,最终演化为4.0—10 mm直径的气泡流出。增加液相入口速度可以增加整体流动速度,同时增加气相体积分数,气相体积分数最高可达到18%。随着气相流速增加,在微旋流混合器内筒下端形成连续空腔。

碱减量废水处理工程实例

碱减量废水具有CODCr浓度高、碱度高、可生化性差等特点,成为印染行业污染重、处理难度极大的废水。根据废水水质特点,设计采用酸析-电催化氧化-耐盐菌降解-多效催化氧化处理工艺。工程运行结果表明,进水CODCr的质量浓度为25 400 mg/L,出水的质量浓度为200 mg/L以下,达到工业园区污水处理厂进水要求,实现了碱减量废水单独处理达标。

页岩气采出水处理技术进展

页岩气开采过程中产生大量含有悬浮物、油脂、重金属和复杂有机物的高含盐有机废水,其处置方式主要有回注地层、处理达标外排和综合利用。回注地层作为前期最常用的处理方案未真正解决环境污染问题,处理达标外排和回用是目前正在不断推进的解决方案,最理想的是通过多技术应用实现页岩气采出水的资源化综合利用、变废为宝,有助于推动页岩气开采的可持续发展。

粗颗粒分级设备流体与颗粒运动情况数值分析

纯碱是一种重要的基础化工原料,其生产工艺主要有天然碱法、联碱法和氨碱法。在氨碱法中,氨碱母液中常常含有粗砂、砾石、硫酸钙、氢氧化钙等颗粒,常常造成管路堵塞、传送设备磨损等问题。本研究将污水处理中常用的粗颗粒分离装置引入纯碱工业,利用计算流体力学的方法计算与分析设备中流体与颗粒的运动情况,系统研究设备挡板位置、高度和螺旋桨的扰动对流体与颗粒运动的影响,以期延长氨碱法纯碱生产工艺过程中设备的使用寿命。