膜性能增效剂在膜生物反应器中的应用

将膜性能增效剂(MPE)作为絮凝剂加入到膜生物反应器(MBR)中,对比了MPE加入前后MBR中空纤维膜组件的污染程度.实验发现,MPE加入前后,MBR的COD去除率均高于90%.未加MPE时MBR的膜驱动压力(TMP)超过0.015 MPa后,TMP快速增长,表明MBR的中空纤维膜组件很快被污染.加入MPE后,TMP增长速率较慢,表明MPE对膜污染起到延缓的作用.MPE与膜上的主要污染物溶解性微生物产物和胞外聚合物作用后,絮体变大,使分散悬浮在水中的胞外聚合物不会沉积在中空纤维膜组件表面,明显改善了MBR中空纤维膜组件的污染程度.     

二级膜分离—冷凝—吸附工艺处理石化罐区废气

采用二级膜分离—冷凝—变压吸附工艺回收处理含有高浓度挥发性有机物和苯系物的炼厂罐区外排“呼吸气”。结果表明,进气的非甲烷总烃质量浓度范围41 000~182 000 mg/m³,进气中苯、甲苯和二甲苯的质量浓度分别为400~1 400 mg/m³,150~1 600 mg/m³,300~2 100 mg/m³时,尾气中非甲烷总烃质量浓度始终低于80 mg/m³,去除率均高于99.9%,苯、甲苯和二甲苯的去除率分别为99.6%、99.6%和99.8%。抗冲击负荷实验将进气量提高50%,尾气中非甲烷总烃质量浓度仍低于80 mg/m³。二级膜单元可以高效浓缩轻烃,既回收获得可燃气,又解决了轻烃积累所造成的尾气超标难题。     

生物滴滤塔处理氯苯废气的工艺性能

将活性污泥培养及驯化后接种于生物滴滤塔中，挂膜启动后处理模拟氯苯废气（简称氯苯废气），考察了生物滴滤塔在挂膜启动阶段及稳定运行阶段的性能。实验结果表明：接种41 d后生物滴滤塔成功挂膜，此时氯苯去除率稳定在90%以上；生物滴滤塔稳定运行阶段，随着进气中氯苯质量浓度由303.82 mg/m³逐渐增至1 489.05 mg/m³，氯苯去除率从85.1%降至70.1%。处理氯苯废气适宜的工艺条件为：空塔停留时间超过45 s，喷淋液流量31.8 mL/min，氯苯负荷23.97~128.01 g/（m³·h）。生物滴滤塔对喷淋液的酸性环境有较好的适应性，喷淋液pH的变化对氯苯去除率无显著影响。     

生物滴滤法处理药厂混合废气的工程实践

建立了生物滴滤现场中试装置,处理某生物发酵类制药厂生产车间和污水处理设施产生的混合废气。该装置28 d挂膜启动成功,对废气中恶臭和VOCs组分有较好的处理效果,能适应现场废气浓度和气量波动的变化。总体而言,喷淋强度对处理效果的影响较小,处理气流量对处理效果的影响较大。当处理气流量大于2 845 m³/h(对应空床停留时间40 s)时,对恶臭和VOCs的去除效果不理想。当处理气流量为2 000 m³/h时,VOCs的最大去除负荷为2.003 g/(m³·h),对应的进气负荷为2.119 g/(m³·h)。对该装置中填料上的微生物进行了高通量测序,发现金属杆菌(Metallibacterium sp.)、硫单胞菌(Thiomonas sp.)、黄杆菌(Fluviicola sp.)、支气杆菌(Cloacibacterium sp.)和嗜酸菌(Acidiphilium sp.)为优势菌种。     

膜分离—变压吸附耦合工艺处理催化剂载体生产废气

采用膜分离—变压吸附耦合工艺处理DQ催化剂载体生产过程产生的高浓度挥发性有机物（VOCs）废气。实验结果表明：在进气正己烷和非甲烷总烃的质量浓度分别为95 000~212 000 mg/m³和100 000 ~220 000 mg/m³、渗余侧压力0.25 MPa、渗透侧真空度0.09 MPa、进气流量15 Nm³/h的条件下,膜分离单元对废气中正己烷及非甲烷总烃的平均去除率分别为97.88%和97.29%;变压吸附单元对正己烷及非甲烷总烃的平均去除率分别为99.35%和99.33%;整套装置对正己烷及非甲烷总烃的平均总去除率分别为99.99%和99.98%。平均正己烷回收率达95.56%。处理后废气中非甲烷总烃质量浓度小于70 mg/ m³,达到北京市DB 11/ 447—2007 《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》的一级指标。     

溶解氧浓度对膜生物反应器污泥特性的影响

研究了DO对膜生物反应器(MBR)中污泥特性的影响。实验结果表明:随DO的增加COD去除率和TN去除率降低,在平均进水COD为848 mg/L的条件下,DO分别为2,4,6 mg/L的MBR的COD去除率为99.12%,97.83%,97.81%;DO增加导致微生物分泌出更多的溶解性微生物产物,污泥比耗氧速率降低;DO越高,相应气水比越大,导致污泥粒径变小,污泥比阻增加。     

活性炭纤维阴极电芬顿氧化法改善污泥脱水性能

以活性炭纤维(ACF)为阴极，Fe⁰为催化剂，采用电芬顿氧化法对污泥进行处理，考察了影响污泥脱水性能的主要因素，表征了处理前后污泥的表面形貌和结构，分析了污泥胞外聚合物(EPS)中蛋白质和多糖的变化。结果表明：在初始pH 3.0、电流密度30 mA/cm²、Fe⁰加入量0.5 mmol/L、极板间距2 cm、曝气量1.00 L/min、反应时间30 min的最佳条件下，经脱水处理后，污泥比阻(SRF)和含水率从初始的1.09×10¹² cm/g和80.5%分别下降到0.29×10¹² cm/g和68.3%；可溶性EPS(S-EPS)中蛋白质和多糖含量分别从18.57 mg/L和2.32 mg/L上升到147.61 mg/L和19.66 mg/L；紧密结合型EPS(TB-EPS)中蛋白质和多糖含量分别从179.29 mg/L和49.60 mg/L下降到53.39 mg/L和14.27 mg/L。电芬顿氧化促进了EPS中大分子有机物向小分子有机物的转化，使蛋白质结构变得松散，持水性...     

超重力旋转填料床中络合铁脱硫工艺处理海上油田含硫伴生天然气

采用超重力旋转填料床中络合铁脱硫工艺处理海上油田伴生天然气。运行结果表明：海上油田超重力旋转填料床络合铁脱硫系统投资1 500 万元，设备总占用面积不足48 m²，天然气处理量2×10⁵ m³/d，回收硫磺400 kg/d；进口伴生天然气中硫化氢的质量浓度为2 000~2 500 mg/L，经脱硫处理后硫化氢的质量浓度低于3 mg/L，达到GB 17820—2012《天然气》中硫化氢含量的要求。该工艺解决了海上平台空间紧张、结构承重有限等问题，装置运行稳定，避免了设备腐蚀，运行成本低，运行效果显著，具有良好的经济效益和社会效益。     

厌氧折流板污泥对偶氮染料酸性大红GR的生物降解性能研究

研究了厌氧折流板反应器（ABR）活性厌氧污泥对偶氮染料酸性大红GR的吸附与生物降解性能，并与失活污泥进行了对比。试验结果表明，35℃时厌氧活性污泥2h、12h、6d的脱色率分别为78.2%、86.0%、98.9%。无论在反应初始阶段还是稳定阶段，ABR活性厌氧污泥对染料的去除效果都明显优于失活污泥。而且在初始COD为1152mg/L的，由于非有效吸附位置染料脱落等原因，反应期间，失活污泥混合液中染料浓度还会升高。情况下，活性厌氧污泥混合液出水COD为86.0mg/L，去除率约为92.5%。这说明ABR厌氧污泥微生物在短时间内便可以得到驯化，一旦厌氧微生物适应生长环境，生物降解便开始对染料发挥作用。     

膜电解法退镀废ABS电镀件及回收铜和镍

采用膜电解法对废丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）电镀件进行退镀处理。以退镀废液作为阴极液和阳极液，在阳极室退镀ABS电镀件，在阴极室电解退镀废液，进行铜镍分离，回收铜粉和NiCl₂。实验结果表明：在阴极电流密度为500 A/m²、初始铜离子质量浓度为24.00 g/L的条件下电解160 min，阴极铜回收率可达97.65%，电流效率达86.60%，得到的铜粉纯度为97%~99%，处理1 L退镀废液可回收铜粉20.0 g，2 mol/L盐酸0.87 L，NiCl₂晶体43.8 g;在阳极电流密度为500 A/m²、液固比为6的条件下电解60 min， ABS电镀件的退镀率为77.22%。     

水解酸化—膜生物反应器处理印染废水

采用平行比较实验,研究了加入聚合硫酸铝铁(PAFS)的水解酸化—膜生物反应器(MBR)工艺(1号系统)和未加PAFS的水解酸化—MBR工艺(2号系统)对模拟印染废水(简称废水)的处理效果和膜污染状况。实验结果表明,PAFS所形成的含铁含铝活性污泥可以提高废水的COD去除率和脱色率。运行期间1号系统膜污染引起的系统抽吸压力增长速率远小于2号系统。污染膜表面的电子显微镜照片表明加入PAFS后减缓了MBR中活性污泥在膜表面的沉积。1号系统膜组件的污染主要是Fe3+、Al3+及它们的氢氧化物为主的无机物在膜表面和膜孔内沉积所形成;2号系统的膜污染以微生物及其有机代谢产物所形成的污泥层附着为主。     

某化工园区废水处理工程设计实例

采用“分质调节—混凝沉淀—厌氧水解—缺氧生物处理—好氧生物处理”工艺处理某化工园区以氟化工和精细化工废水为主的工业废水。工程运行结果表明：废水经处理后，COD=35 mg/L，TN=5.2 mg/L，ρ（NH₃-N）=3.1 mg/L，TP=0.15 mg/L；COD，TN，NH₃-N，TP的去除率分别为91.1％，67.1％，70.5％，89.3％；出水达到DB 32/T1072—2007《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》中的排放标准。工程设计规模1.0×10⁴ m³/d，工程总投资约5 000 万元，直接运行费用1.50 元/m³。每年减少COD，TN，NH₃-N，TP的排放量分别约为1 324.6，38.69，11.05，4.56 t。该工程的实施明显改善了区域水环境，为太湖流域污染的治理提供了技术支撑。     

WSH-2型催化剂在环氧丙烷/苯乙烯装置废气处理中的工业应用

介绍了WSH-2型催化剂在环氧丙烷（PO）/苯乙烯（SM）装置废气处理中的应用。工业化装置的运行结果表明，在废气处理量86 000 Nm³/h、设定反应器进口温度250~300 ℃、设定进口非甲烷总烃（NMHC）质量浓度1 000~2 200 mg/m³的条件下，无论单系列还是双系列运转，采用WSH-2型催化剂均可对废气进行有效处理。处理后气体中的NMHC、苯、甲苯、乙醛、SM等的含量均符合GB 16297—1996《大气污染物综合排放标准》和GB 14554—1993《恶臭污染物排放标准》中的相关规定。NMHC去除率达到92.9%以上，装置运行稳定。按照目前的废气排放工况推算，预计催化剂的使用寿命可达5 a。     

IC反应器厌氧处理MTO废水

以初步驯化后的絮状污泥作为内循环(IC)反应器的接种污泥,厌氧处理甲醇制烯烃(MTO)废水(COD大于50 000 mg/L、TOC大于10 000 mg/L),以高负荷、高进水浓度方式培养颗粒污泥,考察了反应器运行过程中废水处理效果及污泥性状的变化情况。实验结果表明:IC反应器的进水COD容积负荷可达29.0 kg/(m~3·d),COD和TOC去除率可稳定在96%以上;在污泥培养阶段,废水升流速率宜采用0.4~0.6 m/h;在颗粒污泥未成熟时废水升流速率不宜提高过快,而在颗粒污泥成熟后,废水升流速率可在一定范围内快速提高。     

光电催化氧化法脱色处理刚果红染料废水

采用阴极还原法制备了泡沫镍负载纳米ZnO（ZnO/Ni）电极，采用SEM和XRD技术对ZnO/Ni电极进行了表征。以高压汞灯为光源，ZnO/Ni电极为阳极，铂电极为阴极，对模拟刚果红染料废水进行了光电催化脱色处理。考察了催化工艺、电解质种类及浓度、初始废水pH和反应温度等因素对刚果红降解率的影响。表征结果显示， 制备的纳米ZnO呈六方晶系结构，平均粒径为23.6 nm。实验结果表明，当外加电流为1.0 mA时，在初始刚果红质量浓度为30 mg/L、电解质Na₂SO₄浓度为0.050 mol/L、初始废水pH为5、反应温度为50 ℃的条件下，光电催化反应60 min后，刚果红降解率为86.36%，COD和色度的去除率分别达到70.56%和92.86%。     

专利文摘

碳纤维膜生物处理高浓度污水的工艺该发明涉及碳纤维膜生物处理高浓度污水的工艺。该工艺利用一个固定膜甲烷发酵槽(FMFT)下流式膜反应器,将活性碳纤维膜固定在FMFT下流式膜反应器内,利用微生物处理高浓度有机废水。废水采用下流式进入反应区,反应区内添加相应当区于处反理应后装的置出体水积自15反%应～2装0%置的下活方性流污出泥,,产经生过的反气     

造粒堆浸在粉质黏土重金属污染修复中的应用

针对粉质黏土对重金属的强吸附性导致淋洗修复难度大的问题，以某Pb污染场地的粉质黏土为研究对象，开展了造粒堆浸实验。加入0.06%(w)的无患子皂苷作为黏结剂造粒制得的球团，抗压碎力为65.87 N，堆浸240 h未发生崩解，满足堆浸要求。造粒可改善堆体的渗透性，240 h时堆体的渗透速率由5.50 L/(m²·h)大幅提升至22.66 L/(m²·h)。以4.00%(w)FeCl₃-5.00%(w)一水柠檬酸混合液作为堆浸液，水土比控制在1.5∶1，当土壤球团粒径1～4 mm、筑堆高度1.5～2.0 m、注液速率20 L/(m²·h)时对Pb的去除效果最优，去除率可达71.65%。对Pb污染土壤造粒堆浸的动力学过程较符合双常数方程，表明该过程具有土壤吸附特征。     

AEB反应器反硝化处理高浓度硝酸盐废水

采用缺氧膨胀床(AEB)反应器处理高浓度硝酸盐废水,研究了反应器的快速启动和挂膜特性,以及在反硝化连续流运行条件下对废水的处理效果。实验结果表明:采用自然挂膜方式,填料层从下至上生物膜厚度逐渐增加;AEB的快速启动8 d可完成,COD去除率由44.9%升至92.3%,NO_3~--N去除率由39.8%升至98.4%;稳定运行阶段(进水COD 4 628～5 548 mg/L、ρ(NO_3~--N) 1 339～1 505 mg/L),COD去除率稳定在95%左右,NO_3~--N去除率稳定在98%～99%,COD和NO_3~--N的容积负荷去除量最高可达27.8 kg/(m~3·d)和7.3 kg/(m~3·d)。     

一体式膜生物反应器处理中药废水

介绍了采用150 t/d一体式膜生物反应器(MBR)处理某中药厂废水的设计和运行情况.监测结果表明,出水水质优良,运行稳定,各项污染指标均优于国家一级排放标准.运行实践证明,MBR是一种先进、高效、前景广阔的新型废水处理工艺.     

蜂窝状Ce/Cr掺杂Cu基催化剂用于乙烷的催化燃烧

以蜂窝堇青石陶瓷为载体,采用浸渍法负载氧化铝涂层和活性组分,制备了蜂窝状Ce/Cr掺杂Cu基催化剂。运用BET,XRD,XPS,H₂-TPR技术对催化剂进行了表征,并对其乙烷催化燃烧活性进行了评价。表征结果显示,Ce/Cr掺杂提高了催化剂表面化学吸附氧的含量,提升了催化剂在较低温度下的氧化还原性能。实验结果表明：在入口乙烷质量浓度2 000 mg/m³、反应空速20 000 h^-1的条件下,Cu-Ce催化剂较Cu催化剂的T₅₀和T₉₀（乙烷转化率为50%和90%时的反应温度）分别降低了46 ℃和101 ℃,降幅高于Cu-Cr催化剂的38 ℃和78 ℃;较高反应空速（30 000 h^-1）对催化反应不利,乙烷浓度对催化剂活性的影响不明显;550 ℃下Cu-Ce催化剂对乙烷的转化率100 h内保持在99%以上,表现出良好的稳定性。