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。     

炼油废水处理装置提标改造

对某炼油厂废水处理装置进行提标改造。在原炼油废水处理流程的基础上将接触氧化池改造为移动床生物膜反应器（MBBR）,将斜板沉淀池改换为高密度沉淀池,分别为新增曝气生物滤池（BAF）、催化臭氧氧化等深度处理工艺。改造后装置运行平稳,出水各项指标的6个月平均值：COD 25.2 mg/L,ρ（NH₃-N） 1.3 mg/L,TN 12.6 mg/L,TP 0.11 mg/L,满足《石油炼制工业污染物排放标准》（GB 31570—2015）的排放要求。改造后每年COD和NH₃-N消减分别约为240 t和44 t,环境效益显著。     

UASB-SBR-絮凝工艺处理地沟油制生物柴油废水

采用UASB-SBR-絮凝工艺处理地沟油制生物柴油废水，考察了各个阶段的废水处理效果。实验结果表明：UASB稳定运行阶段进水COD约为15000mg/L时，COD去除率约为87%，出水COD在2500mg/L以下，出水挥发性脂肪酸（VFA）浓度为4~6mmol/L，最佳容积负荷为15.0kg/（m3·d）；采用SBR处理UASB出水，当容积负荷为1.5kg/（m3·d）时，出水COD在200mg/L以下，COD去除率在83%以上，ρ（NH₃-N）在5mg/L以下，TP约为25mg/L。向SBR出水中加入质量分数为5%的聚合氯化铝进行化学除磷，加入量为5mL/L，处理后废水TP为4~6mg/L。处理后废水的COD，ρ（NH₃-N），TP均达到CJ343-2010《污水排入城市下水道水质标准》的A类要求。     

利用啤酒废水培养极大螺旋藻

利用啤酒废水培养极大螺旋藻（Spirulina maxima）。研究了初始COD、DO、氮磷元素等培养条件对藻生物量（每mL培养液中极大螺旋藻的质量，以干重计）及废水水质的影响。实验结果表明：将废水稀释至COD=700 mg/L，控制DO=2.5 mg/L，并添加氮磷元素使废水的碳氮磷质量比为225∶15∶1，培养3 d，极大螺旋藻的藻生物量可达175.55 mg/L，即每吨啤酒废水可生产极大螺旋藻175.55 g；废水中COD，TN，NH₃-N，NO₃^-，TP的去除率分别达到85.43%，94.54%，74.66%，94.53%，61.54%。利用啤酒废水培养螺旋藻在收获极大螺旋藻生物质的同时，还能对废水起到一定程度的净化作用。     

厌氧消化-A/O-臭氧催化氧化-BAF工艺处理农药废水生化出水的中试研究

采用“厌氧消化-A/O-臭氧催化氧化-BAF”组合工艺对某农药企业污水处理站生化出水进行中试研究。中试装置设计处理规模为12 t/d,进水水质主要指标： COD为214~346 mg/L,ρ（NH₃-N）为8~35 mg/L,TN为65~108 mg/L。经组合工艺处理后,出水COD为51.2~71.4 mg/L,ρ（NH₃-N）为2.4~6.8 mg/L,TN为13.6~19.2 mg/L,出水水质可达到江苏省《化学工业主要水污染物排放标准》（DB 32/939-2006）中的一级标准。整套工艺对进水具有较强的耐冲击负荷能力,可适应难降解、高氮废水,具有较好的经济效益。     

臭氧-活性污泥法深度处理己内酰胺生产废水

采用臭氧-活性污泥法深度处理己内酰胺生产废水。实验结果表明，当臭氧加入量60 mg/L、HRT=24 h时，出水COD=54.7 mg/L、出水ρ（NH₃-N）=2.0 mg/L，出水达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准。比较了臭氧氧化法、臭氧-H₂O₂高级氧化法和臭氧-活性污泥法3种深度处理方法的运行成本，其中臭氧-活性污泥法运行成本最低，为1.650 元/t，且该方法运行稳定性高、操作简单，是3种深度处理方法中的最优方法。     

厌氧出水回流对柠檬酸废水处理的影响

将处理柠檬酸废水的内循环厌氧反应器的出水以不同比例回流至水解酸化池，研究了厌氧出水回流对水解酸化过程及厌氧处理过程的影响。实验结果表明：厌氧出水参与水解酸化能明显提高水解酸化池的出水pH及废水的预酸化度，厌氧出水添加比（V（厌氧出水）∶V（废水））为1∶4及以上时，可使水解酸化池的出水pH稳定在4.5以上，同时达到10.0%以上的预酸化度，且对NH₃-N的去除能力明显增强；随水解酸化时间的延长，水解酸化池的出水pH先减小后增大，而预酸化度则呈上升趋势；水解酸化3.0 h时，厌氧出水COD降至1 200 mg/L以下。厌氧出水参与水解酸化能增强厌氧反应器中微生物对挥发性脂肪酸的利用率，提高厌氧反应器出水的pH，降低出水COD及其波动幅度，增强厌氧系统的稳定性及自我修复能力。     

用味精生产废水培养好氧颗粒污泥

以厌氧颗粒污泥为接种污泥，采用味精生产废水进行培养，在SBR中以逐渐降低污泥沉淀时间的方法成功培养出好氧颗粒污泥。实验结果表明：污泥接种65 d后，出现细小的好氧颗粒污泥，呈黄褐色，95 d后颗粒污泥趋于成熟，粒径达0.6 mm左右，且周围存在大量原生动物；运行95 d后MLSS提高至8.00 g/L，SVI降至30.00 mL/g左右；成熟后的好氧颗粒污泥对味精生产废水中的COD和NH₃-N具有良好的去除效果，出水COD和ρ（NH₃-N）分别为80 mg/L和2 mg/L左右。     

分子筛催化剂生产废水的生物处理

采用氨化—硝化—反硝化三段联合生物工艺处理分子筛催化剂生产过程中产生的含有机胺废水。实验结果表明：在氨化过程中，当进水COD稳定为1 200~1 600 mg/L时，出水COD低于300 mg/L，COD去除率稳定在80%左右，当进水ρ（有机氮）为100~160 mg/L时，出水ρ（有机氮）均低于30 mg/L，有机氮去除率大于80%，在整个氨化过程中，出水ρ（氨氮）较进水ρ（氨氮）提高了35~200 mg/L;硝化过程中，当进水ρ（氨氮）小于等于300 mg/L时，出水ρ（氨氮）最终稳定在15 mg/L以内，氨氮去除率大于90%;在反硝化过程中，亚硝酸盐氮去除率基本稳定在98%以上，最终出水COD低于80 mg/L，出水ρ（总氮）低于25 mg/L。     

絮凝#x02014;微波辐射#x02014;Fenton试剂氧化法深度处理焦化废水

用絮凝#x02014;微波辐射#x02014;Fenton试剂氧化法深度处理焦化废水，研究了微波辐射时间、微波功率、FeSO₄加入量、H₂O₂加入量和废水pH对废水处理效果的影响。实验结果表明：在聚合氯化铝加入量为350mg/L、聚丙烯酰胺加入量为12mg/L、废水pH=5、FeSO₄加入量为250mg/L、H₂O₂总加入量为1400mg/L、H₂O₂分3次投加、微波功率为400W、微波辐射时间为60min的条件下，处理后出水的浊度、色度和COD去除率分别为98.59%，97.62%，86.21%。处理后出水澄清透明，COD为50.34mg/L，满足GB50050#x02014;2007《工业循环冷却水处理设计规范》的要求。     

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%。     

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。     

无机条件下硫酸盐型厌氧氨氧化反应的特性

在循环流厌氧反应器中研究了无机条件下采用厌氧颗粒污泥启动硫酸盐型厌氧氨氧化(S-ANAMMOX)的反应特性。结果表明:在1~124 d的运行时间内,从第37天开始出现了NH4+-N和SO_4~(2-)的同步去除,生成NO_2~-,NO_3~-,反应最终产物为N2和单质硫,NH4+-N和SO_4~(2-)的最高去除率分别达到92.47%和59.3%;当进水nN∶nS较高时,能显著提高NH4+-N去除率和总氮去除率;SO_4~(2-)与NH4+发生氧化还原反应产生NO2-和NO3-是pH降低的过程;进水nN∶nS、进水平均NH_4~+-N、SO_4~(2-)质量浓度和HRT均对S-ANAMMOX反应的氮硫转化比有一定影响,表明S-ANAMMOX反应是一个多步反应。     

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。     

A/O/O工艺处理含油污水的模拟评估

利用Bio Win 5.0软件建立了某炼油厂A/O/O工艺处理含油污水的数学模型,对其工艺参数进行了评估,并提出了改进建议。经调整部分动力学参数后,模拟结果与实测值吻合度较好,相关系数在0.75~0.81之间,建立的模型可较好反映工艺的运行工况。模拟优化主要针对一级处理装置,在仅考虑NH_3-N和COD去除的情况下,目前装置的工艺参数较合理,若考虑TN,无法实现TN和NH_3-N同时达标。对一级处理装置的模型进行改进后,出水模拟值中COD轻微上升2%,但ρ(NH_3-N)和TN分别下降83%和66%,可有效减轻后续处理装置负荷。     

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。