污水厂应用除磷药剂的比较研究

以分别在聚合氯化铝和硫酸铝作用下的活性污泥为研究对象,在投加一定量磁粉的前提下,分别考察了不同投药量(0.04、0.06、0.08、0.1 mg/L)下的硫酸铝和聚合氯化铝与梯度投药量(0.2、0.3、0.4 mg/L)下的PAM对污泥沉降性及出水上清液SS和TP的影响并且在此基础上进行成本估算。

高锰酸钾复合盐和粉末活性炭去除原水中铊的试验研究

为应对未来可能发生的水源铊污染,开展除铊试验研究。结果表明,在水厂常规处理工艺的基础上,调节原水的pH到9.0,投加8.0 mg/L的高锰酸钾复合盐和50 mg/L粉末活性炭,可以把铊浓度从0.001 mg/L降低到0.00010 mg/L。处理后上清液中铝和锰的浓度也都没有超标。

抑制型电导检测离子色谱法测定饮用水中高氯酸盐

建立抑制型电导检测离子色谱法测定饮用水中的高氯酸盐。选用IonPac®AS19色谱柱(250 mm×4 mm),柱温为30℃,电导池温度为35℃,用40 mmol/L氢氧化钾溶液作为淋洗液,氢氧化钾淋洗液由淋洗液发生器在线产生,淋洗液流量为1.0 mL/min,淋洗方式为等浓度淋洗。采用AERS 500(4 mm)型抑制器,抑制器电流为99 mA,进样体积为500μL,高氯酸盐的色谱峰面积与质量浓度在0.030~0.200 mg/L范围内的线性关系良好,相关系数为0.9992,方法检出限为0.002 mg/L,定量限为0.010 mg/L。7次重复测定结果的相对标准偏差为2.49%~3.78%,样品加标回收率为90.0%~101%。该方法适用于饮用水中高氯酸盐的检测。

磁絮凝耦合超滤工艺处理给水厂高浊度浓水的试验研究

市政给水厂日常产生的高浊度浓水富集大量微生物、有机物及无机杂质,倘若不经处理而直接排放,将会严重污染周边水环境。采用超滤工艺处理给水厂日常运行过程中产生的高浊度浓水,通过单因素试验考察超滤运行压力、反冲洗压力、反冲洗时间及预处理工艺对浊度、化学需氧量(COD)和254 nm波长吸光度(UV 254)去除效果的影响,分析不同预处理工艺下的膜污染可逆性和阻力分布,并探究化学清洗剂对超滤膜的清洗效果。结果表明,超滤运行最佳参数为:运行压力100 kPa,反冲洗压力80 kPa,反冲洗时间60 s。磁絮凝预处理工艺可以降低超滤膜污染,提高膜渗透通量,减少膜阻力。磁絮凝预处理工艺使超滤出水水质明显提升,污染物去除率大大增加,磁絮凝耦合超滤工艺出水浊度低于0.3 NTU,浊度、COD、UV 254去除率分别为99.9%、77.9%、32.4%。此外,通过投加氢氧化钠对超滤膜进行化学清洗可有效去除膜有机污染,延长膜使用寿命。

氧化石墨烯-FeCl3改性沸石联合生物预处理对氨氮的强化处理研究

以氧化石墨烯(GO)和FeCl3·6H2O为改性剂,制备GO-FeCl3改性沸石,与生物预处理技术结合,对含(2.98±0.38)mg/L氨氮的微污染水进行强化处理,探讨了GO-FeCl3改性沸石表面的挂膜性能以及GO-FeCl3改性沸石的表面特性,并对GO-FeCl3改性沸石、FeCl3改性石英砂(IOCS)和普通石英砂(RQS)3种滤料联合生物预处理的强化处理效果进行了比较分析。结果表明:(1)与RQS和IOCS比较,GO-FeCl3改性沸石表面生物量最高(17.26μg/cm^3);(2)GO-FeCl3改性沸石联合生物预处理,对氨氮的去除率最高(95.60%),出水中悬浮物粒径最小(由进水的458.70nm下降至1.49nm),生物安全性最高;(3)GO-FeCl3改性沸石比表面积最大,表面结构更加复杂且多孔,表面含有羟基、羧基等官能团,且煅烧过程形成的Fe3O4和α-FeOOH与GO结合,具有一定的可见光催化作用,因而强化处理效果最好。

Mn2+协同PDS对酸性蓝80的电催化降解性能研究

以酸性蓝80(AB80)模拟染料废水,采用E-Mn2+-PDS协同体系,对AB80进行电催化降解实验.对比了不同催化体系的降解效率,探讨了Mn2+与PDS浓度、pH值和电流密度等单因素对E-Mn2+-PDS体系电催化降解效率的影响,对E-Mn2+-PDS体系中的氧化性物质、AB80的分解产物及其在体系中的矿化程度进行了研究,并分析了降解机理.结果表明:与其他催化体系比较,E-Mn2+-PDS协同体系最优,对AB80的降解率高达99.9%.pH值是最主要的影响因素,p H=3时,E-Mn2+-PDS协同体系的降解率为99.6%;协同体系中的氧化性物质包括硫酸根自由基(SO4-·),羟基自由基(HO·),还有活性Mn3+;AB80在协同体系中经过多种化学反应形成11种主要分解产物.协同体系对AB80的矿化率是直接电催化的2.6倍;降解机理为:PDS被Mn2+与电流激发出SO4-·后,SO4-·与水反应生成HO·,然后HO·与电流将Mn2+氧化为活性Mn3+,三种氧化性物质协同降解污染物.

NGO/PDA-DAG改性膜制备及抗污染性能研究

以多巴胺(DA)、1,3-二氨基胍盐酸盐(DAG)、氨基化氧化石墨烯(NGO)为改性剂,将氧化沉积和表面接枝法联用于聚偏氟乙烯(PVDF)原膜表面改性,得到NGO/PDA-DAG改性膜,研究改性膜的制备条件及其抗污染性能.结果表明:①改性膜最佳制备条件为DA浓度1.5mg/mL,DA氧化沉积时间4h,DAG质量浓度1wt%,NGO浓度2mg/mL,NGO接枝时间1h;②改性膜的亲水性能改善明显.改性剂向膜面引入了-NH2、C=N、-OH、C=O等亲水性官能团,使静态接触角由68.7°(原膜)下降到38.7°(改性膜);③改性膜比原膜具有更高的机械强度.改性层改善了原膜表面应力传递盲区,使改性膜表面粗糙度由原膜的46.5nm下降到18.3nm.改性膜的拉伸强度和杨氏模量分别为22.83和376.25Mpa,比原膜提高了39.72%和13.57%;④改性膜的选择透过性和抗有机污染性能显著提高.与原膜相比,改性膜对牛血清白蛋白(BSA)的截留率提高18.64%、纯水通量恢复率提高34.08%、膜总污染率下降20.67%(可逆污染率提高13.41%、不可逆污染率下降34.08%);⑤改性膜抗菌性能强,且抗菌效果稳定持久.改性膜连续4次抗菌测试(38℃下接触2h)的平均抗菌率分别为92.3%、88.5%、87.9%、85.6%,能有效防止生物膜污染发生,而原膜无任何抗菌特性.

氧化石墨烯-铁氧化物改性石英砂表面性能表征及其对腐殖酸的吸附特性研究

普通石英砂(RQS)滤料对腐殖酸(HA)的去除能力非常有限。以三氯化铁与氧化石墨烯(GO)为改性剂,对RQS进行改性,得到氧化石墨烯-铁氧化物改性石英砂(GO-IOCS),研究其吸附特性,并运用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)等手段进行表征。结果表明:(1)GO-IOCS对初始质量浓度低于5mg/L的HA溶液,吸附去除率高达98.57%,约为RQS的5倍;(2)GO-IOCS表面负载均匀密集的颗粒,且具有利于吸附的大量官能团(如-OH、C-O、C=O、Fe-O-C等);(3)GO-IOCS和RQS对HA的吸附动力学特性都符合准二级动力学模型,前者对HA的吸附速率约为后者的3倍;(4)GO-IOCS对HA的吸附除了静电作用外,还包括离子交换作用。

MOSA工艺对剩余污泥减量化效果研究

改良好氧-沉淀-厌氧(MOSA)工艺是一种污泥源头减量技术,可以有效的从源头削减剩余污泥。将传统工艺改造为MOSA工艺后,可以在不影响出水水质情况下使剩余污泥减少。利用镇安污水处理厂一期东西两组工艺一致的条件下,通过改变厌氧反应器的运行方式改变其污泥浓度,研究厌氧反应器不同运行方式和好氧反应器污泥浓度对污泥减量化效果的影响。研究结果表明:改变运行方式后,在厌氧反应器中污泥浓度为8583mg/L时,MOSA工艺稳定后可以获得最高32.99%的污泥减量化效果,污泥浓度为7685mg/L和14348mg/L时获得24.48%和27.35%的减量化效果。同时研究也表明好氧池污泥浓度的变化对减量化效果也会有一定的影响。

污水内源性消毒副产物前体物的生成与识别

污水生化处理过程中微生物生长代谢会分泌大量有机物,对消毒副产物的生成势产生一定影响。微生物在初始阶段利用葡萄糖基质维持自身生长代谢生成基质利用相关产物(UAP),UAP中氨基酸、多肽、蛋白质和芳香类化合物的相对含量较高;随着基质的消耗,待基质消耗殆尽后微生物进入衰亡期,细胞内有机物裂解释放以及胞外聚合物水解产生多糖、蛋白质、腐殖质和富里酸类物质,该阶段的产物为生物量相关产物(BAP)。SMPs、BAP与UAP分别经过氯消毒后,单位DOC所产生的含碳消毒副产物的含量远大于含氮消毒副产物,且三氯甲烷的生成量所占比例最大;含氮消毒副产物种类中DCAN所占比例较大。SMPs、UAP和BAP经氯消毒后副产物总产量的大小关系为SMP>BAP>UAP;对于THM和CH 2种含碳消毒副产物,BAP中含碳消毒副产物的生成势高于UAP;然而对于DCAN与TCNM 2类含氮消毒副产物来说,UAP中含氮消毒副产物生成势高于BAP。

电氧化耦合陶瓷膜处理南方某医院污水的研究

考察电氧化耦合陶瓷膜过滤技术对某医院污水中污染物的去除效果,探讨了电流密度、电极材料、膜的截留分子量等对除污效能的影响。结果表明,该耦合工艺对SS、TP和抗生素(磺胺甲噁唑)的去除率分别达到99.94%、57.62%和98.14%。含适量Cl^(-)的污水通过电氧化处理后NH_(4)^(+)-N、COD的去除率分别被提高至99.50%、91.4%,对应出水NH_(4)^(+)-N的质量浓度和COD分别为0.33 mg/L和5 mg/L。NH_(4)^(+)-N的去除主要归因于电氧化产生的Cl_(2)/OCl^(-)。医院污水中适量的Cl^(-)存在会极大地促进有机物的降解,此时电氧化对污水中各类有机物均有很好的去除效果。因此,该耦合工艺可协同处理抗生素、NH_(4)^(+)-N和COD等。综合来说,BDD阳极的除污能力强于Ti/RuO_(2)-IrO_(2)。

复合二氧化氯对药物及个人护理品的降解效能

药物及个人护理品(PPCPs)在水处理工艺中的迁移转化备受关注.二氧化氯(ClO2)是一种常用的消毒剂,但水厂中二氧化氯制备工艺得到的常为复合二氧化氯(即ClO2和Cl2的混合物).目前,复合二氧化氯对PPCPs的去除方面研究还比较缺乏.本文研究了复合二氧化氯对16种常见PPCPs的降解效能,并与单独二氧化氯氧化进行比较.研究发现,PPCPs的降解效果与其化学结构密切相关.ClO2可选择性氧化磺胺甲基嘧啶等含富电子基团的PPCPs,对甲硝唑等不含富电子基团的PPCPs降解能力有限,对咖啡因和扑米酮基本不降解.相比单独二氧化氯氧化,复合二氧化氯能促进萘啶酸、氟甲喹和对乙酰氨基酚的降解,但是对甲硝唑、二甲硝咪唑和避蚊胺的降解能力低于单独二氧化氯氧化.复合二氧化氯使用中亚氯酸盐生成量降低.

二苯乙烯苯型荧光增白剂的研究进展

介绍了向不同侧链引入单个基团或多个基团对二苯乙烯型荧光增白剂性质的影响以及这类产品的改性，指出二苯乙烯衍生物作为芳烃化合物在制备荧光增白剂等方面发挥着重要的作用，综述了荧光增白剂在纺织、塑料、造纸和化学传感器等领域中的应用。

铁电解活化过一硫酸盐耦合低压膜工艺处理含抗生素医药废水研究

采用电解活化过一硫酸盐(PMS)原位电氧化/电絮凝体系(EC)耦合低压膜(LPM)工艺(EC-PMS-LMP)去除模拟医药废水中的抗生素-磺胺二甲基嘧啶(SMZ)及有机物(COD)。结果表明,优化工艺条件为:pH=7.0,电流0.4 A,PMS与电解产生Fe^(2+)的摩尔比为1:1,对SMZ的去除率达100%。对COD的去除效果有限,但原水中SS含量和COD对SMZ去除效果的影响不大。电子顺磁共振光谱(EPR)证明了对于SMZ和有机物的降解,起主要作用是活化PMS产生的硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)和羟基自由基(HO·)。扫描电子显微镜(SEM)证明电氧化-絮凝过程有利于膜表面形成疏松多孔的滤饼层,缓解膜污染。该耦合工艺可为处理抗生素类医药废水的处理提供技术支撑。

基于离子色谱法的水质分析中难分离组分的探讨

针对采用抑制型电导检测离子色谱法对氯离子浓度低于20mg/L、硝酸盐浓度低于5mg/L的水质分析,探讨若干组难分离的组分:亚氯酸盐与溴酸盐、氯酸盐与溴化物、二氯乙酸与亚硝酸盐,并提出改善这些组分分离度的方法。

高级氧化技术处理工业园区废水的研究及应用

近年来工业园区废水对生态环境的威胁逐渐受到人们的关注。这种废水成分复杂,通常需要在生化处理后接高级氧化单元对废水进一步处理,以使尾水满足排放要求。本文首先对工业园区废水的特点及处理现状进行介绍,然后阐述了在实际工程中常用的几种高级氧化技术的机理,通过对调研的列举部分工程实例进行简述,对各项技术的优缺点进行对比分析,总结了工业园区废水高级氧化技术的现状,最后对高级氧化技术处理工业园区废水治理中的发展趋势进行了展望,以期为今后的工程应用提供参考。

脱水污泥改性用于填埋场日覆盖材料的研究

以佛山某污水处理厂脱水污泥为研究对象,选用水泥、粉煤灰和生石灰组合对污泥改性,设计正交试验进行研究。结果表明,改性污泥室内自然养护7 d后,在含水率、抗剪强度、pH值以及重金属含量等指标可以满足填埋场日覆盖材料要求,其中采用污泥:水泥:粉煤灰:生石灰=100:10:10:10(质量比)的改性方案最经济。同时也发现,水泥是影响污泥含水率和抗剪强度的主要因素,粉煤灰有助于污泥含水率的降低。

有关水环境中持久性有机污染物快速检测技术创新平台建设

持久性有机污染物(POPs)对人类健康和环境都具有严重危害,水环境质量与人类的生产和生活息息相关,而水环境又是POPs富集的主要场所之一。目前尚未发现切实可行和有效的检测技术可用于每一种基质中POPs及相关化合物的检测,且缺乏相关的检测标准,因此迫切需要开发一种快速、可靠的分析检测技术和方法。本文阐述了国内外水环境中POPs检测技术现状及发展趋势,探索水环境中持久性有机污染物快速检测技术创新平台建设的技术路线、具体研究开发内容以及重点解决的技术关键问题,旨在为POPs的深入持续研究和水环境中POPs的有效治理提供依据和有效解决方案。

应对藻类污染时高pH原水的应急投加试验

藻类暴发会导致水体的pH值升高到8.0以上,造成投加聚合氯化铝的水厂出厂水中余铝含量升高,甚至超标。试验发现余铝含量与混凝沉淀后水体的pH值密切相关,为了将出厂水中余铝含量控制在较低水平,建议把混凝沉淀后的pH值控制在7.5左右。硫酸溶液、二氧化碳、硫酸铝都能有效调节北江原水pH值,均可用于发生藻类污染时应对高pH原水的应急投加。

温度对MOSA工艺厌氧反应器物质释放及磷回收的影响

以MOSA工艺厌氧反应器为研究对象,以温度为单一变量,构建25℃、30℃和35℃三套厌氧反应系统,通过定期监测反应器进出泥的相关指标,探究不同温度条件下,污泥停留时间为5天的厌氧反应器中氮磷等物质的释放规律,以确定鸟粪石法回收MOSA工艺厌氧反应器中氮磷的最佳反应温度。结果表明,在SRT=5d条件下,NH3-N、PO4^3-、Mg^2+释放量均随着温度升高表现出不同程度的增长;Ca^2+并未表现出明显的相关性;从释放量和物质间配比方面来看,30℃和35℃系统之间差别较小,更有益于高品质鸟粪石的生成,25℃系统无法满足要求。综合比对分析,30℃为最适合用于MOSA工艺厌氧反应器氮磷释放并采取鸟粪石法回收的温度。