厌氧氨氧化-反硝化协同脱氮研究

采用厌氧氨氧化（ANAMMOX）工艺的上流式厌氧污泥床（UASB）-生物膜反应器（简称反应器）处理高浓度含氮废水，启动并稳定运行630d后，进行进水浓度负荷实验分析。当进水ρ（NH3-N），ρ（NO2--N），ρ（TN）分别为340．0，448．8，788．8mg／L时，其去除率分别为84．0％，93．0％，85．0％。在反应器中连续加入有机物（葡萄糖），进水ρ（NH3-N）和ρ（NO2--N）分别为240．0，316．8mg／L，进水COD为330．0—380．0mg／L，COD去除率达92．0％。仅用23d，在同一反应器系统中成功实现了ANAMMOX与反硝化协同作用脱氮。葡萄糖的存在对系统去除NH3-N和NO2--N的能力影响不大。     

低浓度氨氮废水的厌氧氨氧化研究

采用污泥混合接种的方法,利用UASB反应器进行厌氧氨氧化菌混培物的培养与驯化,反应器连续运行了210d。当含氮模拟废水进水NH3-N浓度和NO2^--N浓度分别为3～5mmol／L和4～6mmol／L时,其最大去除率分别达68．0％和95．1％。扫描电镜结果表明,厌氧氨氧化菌混培物以形状不规则的短杆菌为主。     

零价铁活化过硫酸钠深度处理电镀添加剂生产废水

采用零价铁(ZVI)活化过硫酸钠(PS)产生·SO_4~-,以·SO_4~-为氧化剂深度处理电镀添加剂生产废水。考察了废水p H、n(ZVI)∶n(PS)、c(S_2O_8~(2-))和反应温度对废水COD去除率的影响。实验得出废水处理的最佳工艺条件:废水p H为5.0,n(ZVI)∶n(PS)=1.00,c(S_2O_8~(2-))=15 mmol/L,反应温度为50℃。在此最佳工艺条件下反应60 min,COD去除率达到76.8%,出水COD约为42 mg/L,满足GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级标准要求。     

ClO_2溶液去除烟气中NO的效果及工程应用

采用实验室规模喷淋脱硝装置对ClO_2溶液去除NO的效果及影响因素进行探讨,通过脱硝产物的测定对ClO_2溶液去除NO的能力及机理进行分析;在此基础上考察ClO_2溶液对供热厂燃煤锅炉烟气的实际脱硝效果。实验结果表明:在液气比为20L/m~3、反应温度为20℃,反应pH为4.0、进气NO质量浓度为250 mg/m~3,ClO_2质量浓度为200 mg/L的条件下,NO去除率达97%以上;ClO_2溶液可将NO氧化吸收为NO_3~-,氧化后产生的NO_x也可被NaOH溶液吸收转化为NO_2~-和NO_3~-;在ClO_2质量浓度为200~500 mg/L,反应pH为5.5~7.0的条件下处理初始NO质量浓度为212~230 mg/m~3的燃煤锅炉烟气,NO去除率为85.7%~94.6%,NO_x去除率为80.4%~88.8%,出口NO_x质量浓度低于46 mg/m~3,远低于GB 13271—2014规定的排放限值。     

磁性CuS/γ-Fe_2O_3复合材料光催化处理染料废水

以氯化铜、纳米γ-Fe_2O_3和硫脲为原材料,乙二醇为溶剂,采用溶剂热法制备了磁性CuS/γ-Fe_2O_3复合光催化剂。考察了该光催化剂对刚果红染料废水的处理效果。在m(CuS)∶m(γ-Fe_2O_3)=2∶1、刚果红初始质量浓度为10 mg/L、光催化剂投加量为0.6 g/L的最佳工艺条件下,刚果红去除率达96.51%。阴离子Cl~-、NO_3~-及SO_4~(2-)对该光催化剂的催化活性具有促进作用,其中SO_4~(2-)的促进作用最显著。该光催化剂具有较好的活性稳定性,重复使用6次后刚果红去除率仍高达90.50%。     

A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺处理丁苯橡胶生产废水

采用A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺处理丁苯橡胶生产废水。试验结果表明:A/O工段中,在兼氧池HRT 8 h、好氧池HRT 16 h、好氧池MLSS 2 500~3 500 mg/L的优化参数下,平均COD,NH3-N,TP去除率分别为72.9%,96.2%,51.3%;Fenton氧化工段中,在30%(w)H2O2溶液加入量0.2%(φ)、n(H2O2)∶n(Fe SO4)=2∶1、Fenton氧化反应时间70 min、Fenton氧化进水p H 5.0的优化条件下,COD和TP的去除率分别为56.0%和57.0%;A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺对COD、NH3-N、TP、浊度的总去除率分别为94.8%,96.2%,100%,94.0%,处理后出水满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准。     

SMBBR-AF-SMBBR组合工艺处理高氨氮农药废水

采用特异性移动床生物膜反应器(SMBBR)和厌氧生物滤池(AF)组合工艺处理高氨氮农药废水。考察了HRT、pH和DO等工艺条件对SMBBR-AF-SMBBR组合工艺运行稳定期COD和氨氮去除率的影响。试验结果表明,在进水COD为2 408~7 440 mg/L、ρ(NH_4~+-N)为160.21~433.84 mg/L、TN为208.27~537.65 mg/L、HRT为8d、pH为8.0、DO为4 mg/L的条件下,处理后出水平均COD为342 mg/L,COD去除率达92.3%;ρ(NH_4~+-N)小于4.0mg/L,氨氮平均去除率为89.2%;TN小于50 mg/L,平均TN去除达83.0%。出水各指标均优于原A2O工艺出水。     

接触氧化—水解—MBR处理头孢类抗生素化学合成废水

采用接触氧化—水解—MBR处理头孢类抗生素化学合成废水,设计进水量350m3/d,实际处理水量385m3/d。在进水COD为2 125~1 1561mg/L(平均进水COD为4 164mg/L)时,出水COD为79~282mg/L(平均出水COD为178mg/L),出水BOD5低于10mg/L,完全满足该工业园区污水纳管标准(COD≤300mg/L,BOD5≤100mg/L)。在平均进水TN、ρ(NH+4-N)和ρ(NO3--N)分别为145.47,0.89,49.25mg/L时,平均出水分别为91.76,78.11,18.61mg/L,系统脱氮能力有限。     

冷冻固定化硝化菌去除废水中氨氮的研究

采用聚乙烯醇(PVA)循环冷冻法制备固定化硝化菌颗粒,经活化后在颗粒填充率为9％的三相流化床中进行氨氮废水处理试验。处理低浓度氨氮有机废水(NH3-N质量浓度为75mg／L．COD约为400mg／L,水力停留时间为4h)时,NH3-N去除率约为90％,COD、TIN的去除率可达82％和60％左右;处理高浓度氨氮废水(NH3-N质量浓度450～500mg／L,水力停留时间为20h)时,NH3-N去除率在98％以上,氨氧化产物中NO2^--N质量分数在95％以上,为亚硝酸盐反硝化提供了有利条件。用该法制成的硝化菌颗粒寿命在3个月以上。     

化学沉淀法去除焦化废水中的氨氮

采用化学沉淀剂MgCl2 ·6H2 O和Na2 HPO4·12H2 O(或MgHPO4·3H2 O)与焦化废水中的NH+ 4 反应 ,生成磷酸铵镁沉淀。探讨了不同操作条件对氨氮去除率的影响。在pH为 8 5～ 9 5的条件下 ,投加的药剂Mg2 + ∶NH+ 4 ∶PO3 -4(摩尔比 )为 1 4∶1∶0 8时 ,废水氨氮的去除率达 99%以上 ,出水氨氮的质量浓度由 2 0 0 0mg/L降至 15mg/L。     

分步沉淀去除磷酸铁生产废水中的磷酸根和硫酸根

采用分步化学沉淀法分别脱除并回收磷酸铁生产废水中的高浓度磷酸根和硫酸根。实验结果表明:在以n(Fe~(3+))∶n(PO_4~(3-))=1.0的比例加入硫酸铁、反应时间为40 min、反应温度为25℃、废水初始p H为8.17、反应30 min时二次调节废水p H至5.50的条件下,磷酸根去除率可达98%以上,所得沉淀中Fe和P的质量分数分别为36.77%和18.81%,成分简单,回收价值高;采用氢氧化钙作为沉淀剂,在n(Ca~(2+))∶n(SO_4~(2-))=1.0的条件下可将废水中硫酸根质量浓度由78.62 g/L降至2.16 g/L,硫酸根去除率为97.3%,硫酸钙回收量为120.2 g/L;最终出水的磷酸根质量浓度小于0.5 mg/L,满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》的一级标准。     

亚铁活化过硫酸钠氧化预处理电镀废水

针对电镀生产过程产生的难降解、高浓度的有机废水,采用Fe~(2+)活化过硫酸钠产生硫酸根自由基的高级氧化技术对其进行预处理。重点探讨了S_2O_8~(2-)投加量、n(Fe~(2+))∶n(S_2O_8~(2-))、废水pH等因素对有机物去除及废水可生化性的影响。实验结果表明,常温下,在S_2O_8~(2-)投加量为4.0 g/L、n(Fe~(2+))∶n(S_2O_8~(2-))为1.00、废水pH为7.0的条件下,废水的处理效果最佳,反应20 min后COD去除率可达70%,BOD_5/COD从原水的0.21升至0.40,废水的可生化性大幅提高,能够满足深度生化处理的要求。     

烟气脱硫溶液中硫酸根的去除

分别采用石灰乳化学沉淀法和低温结晶法去除烟气脱硫溶液中的SO42-。实验结果表明：在室温、CaO溶液质量分数25%的条件下，石灰乳化学沉淀法对SO42-的去除率仅为59.51%，且向溶液中引入了Ca2+，产生的硫酸钙固体废物难以再生利用；采用低温结晶法处理烟气脱硫溶液，在结晶温度7 ℃、结晶时间3 h、NaOH加入量34.8 g/L的条件下，SO42-的去除率为82.04%、滤液中的ρ（Na+）为3.88 g/L。在现场工业应用试验中，采用低温结晶法去除烟气脱硫溶液中的SO42-，平均SO42-的去除率可达70.00%以上，滤液中的ρ（Na+）小于15.00 g/L。该法可有效抑制烟气脱硫溶液中SO42-含量的增加。     

pH对厌氧氨氧化反应脱氮效能的影响

采用具有恒定pH功能的SBR接种厌氧氨氧化颗粒污泥,研究了pH对厌氧氨氧化菌脱氮效能的影响。实验结果表明:在进水ρ(氨氮)和ρ(亚硝酸盐氮)分别为58.00 mg/L和79.28 mg/L、TN容积负荷为0.82 kg/(m3·d)、不控制反应pH的条件下,随着反应的进行,pH不断升高,当pH=8.02时,菌种的去除效能最高;在进水ρ(氨氮)和ρ(亚硝酸盐氮)分别为120.00 mg/L和159.33 mg/L、TN容积负荷为1.62 kg/(m3·d)、恒定反应pH为8.00的条件下,反应4.0 h时的容积基质氮去除速率(NRR)达到1.42 kg/(m3·d),氨氮去除率达98.39%,亚硝酸盐氮去除率达99.48%;拟合曲线推导的最适pH的理论值为7.85,反应4.0 h时的NRR理论最大值达1.52 kg/(m3·d)。     

阴离子对Fenton氧化降解聚乙烯醇的影响

研究了亚铁盐中NO3-、SO42-、Cl-、Br-等阴离子对Fenton氧化降解高浓度聚乙烯醇(PVA)效果的影响。实验结果表明:酸性条件下具有氧化性的阴离子NO3-或能被氧化形成具有氧化性物质的离子Cl-、Br-对Fenton氧化降解PVA有协同促进作用,且氧化性越强越容易促使PVA大分子链断裂;含NO3-、Cl-、Br-和SO42-的Fenton氧化降解PVA,COD去除率分别为70.05%、70.60%、72.40%和87.90%。采用COD去除率相差不大、产物分子量较小的硝酸亚铁、氯化亚铁、溴化亚铁中的一种作为Fenton试剂催化降解PVA较适宜。     

不同原料生物炭对NH4+-N、PO43--P吸附性能的差异性及其成因分析

以芦苇、小麦秸秆和竹子为原料,利用回流式炭化工艺制备3种生物炭。比较三者对NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P的吸附性能,并对三者吸附性能差异的成因进行分析。实验结果表明:3种生物炭对PO_4~(3-)-P的吸附效果整体上优于NH_4~+-N,因为3种生物炭的阳离子交换容量CEC值和Zeta电位绝对值的水平均较低,不利于阳离子的吸附;竹炭Z-C对NH_4~+-N的吸附效果最佳,6 h去除率为3.59%,低的N含量、pH及Zeta电位绝对值对NH_4~+-N的吸附有利;芦苇炭LW-C中的O更多地与K、Mg等结合,形成能够与PO_4~(3-)反应生成磷酸盐沉淀或者晶体物质的金属氧化物,从而具有最好的PO_4~(3-)-P的吸附效果,6 h时去除率达16.91%。     

悬浮滤料在上向流反硝化滤池中试装置中的应用

以聚苯乙烯泡沫滤珠作为上向流反硝化滤池的滤料,在中试装置中考察了此种悬浮滤料的脱氮效果及其过滤功能.试验结果表明:在进水流量为13.5 m3/h的情况下,随着碳氮质量比(碳氮比)的升高,NO3--N去除率逐渐提高,出水COD也逐渐提高,适宜的碳氮比为5,此条件下出水COD小于50 mg/L;水力停留时间(HRT)越长,...     

废弃SCR催化剂中钒和钨的浸出及回收

采用NaOH溶液一次性浸出废弃SCR催化剂中的钒和钨,并用硫酸对浸出液进行除杂,再利用NH4Cl和硫酸分步对浸出液中的钒和钨进行沉淀回收。在NaOH质量分数40%、液固比8、浸出时间4 h、浸出温度90℃的最佳碱浸条件下,钒和钨的浸出率分别达到90.44%和84.49%。除杂过程的铝去除率达到100%,硅去除率达到77.56%。在沉钒pH为8.0、n(NH_4~+)∶n(V)为4的最佳沉钒条件下,钒回收率达到82.79%。在n(SO_4~(2-))∶n(W)为2的最佳沉钨条件下,钨回收率达到76.41%。     

铁铈钛复合氧化物催化剂的制备及其选择性催化还原NO的性能

采用共沉淀法制备了一种新型催化剂——铁铈钛复合氧化物催化剂，研究了Fe掺加量、体积空速以及H2O和SO2的加入对其选择性催化还原NO性能的影响；采用XRD和SEM等手段对催化剂的结构和形貌进行了表征。表征结果显示，Fe的掺加使催化剂表面的颗粒更均匀，提高了催化剂的分散度。实验结果表明：以Ce（NO3）3，Fe（NO3）3?9H2O，TiOSO4?2H2O为原料、按n（Ce）∶n（Fe）∶n（Ti）=0.2∶0.8∶1配比制得的Ce0.2Fe0.8TiOx为催化剂，在反应温度250 ℃、反应时间3 h、体积空速25 000 h-1的条件下，NO去除率为99.8%，N2选择性为100%；Fe的掺加显著提高了Ce0.2Fe0.8TiOx催化剂的抗H2O和SO2的能力。