两性高分子絮凝剂对造纸混合污泥的絮凝脱水性能的研究

本文以天然植物粉F691为原料,通过羧甲基化、接枝共聚和曼尼期（Mannich）三步反应合成出两性天然高分子改性絮凝剂（CGAAC）。对造纸混合混污泥的絮凝脱水性能的研究结果表明,在用量为20－30mg/L 范围内,CGAAC对造纸混合污泥有较佳的絮凝脱水效果。     

微生物絮凝剂改善城市污水厂浓缩污泥脱水性能的研究

采用酱油曲霉(Aspergillus sojae)产生的微生物絮凝剂(MBF)作为污泥絮凝脱水剂，对城市污水处理厂浓缩污泥进行调理，确定该絮凝剂对浓缩污泥脱水的处理工艺参数为：微生物絮凝液最佳投加体积为6%～8%（体积比），发挥絮凝作用的最适污泥温度为28～32℃，最适pH为6～7。经微生物絮凝剂调理的污泥在3 000 r/min离心9 min，污泥脱水率高达82.7%，滤饼含水率降低至77.3%，污泥脱水后体积减至原来的1/5左右。     

Fe2+活化过硫酸盐对市政污泥EPS性能的影响

针对污泥难以脱水、处理难度大的问题,通过过硫酸盐高级氧化技术联合造纸污泥作为骨架对市政污泥进行调理,以泥饼含水率、污泥比阻(SRF)、毛细吸水时间(CST)、胞外聚合物(EPS)中蛋白质和多糖的分布关系,以及滤饼和滤液中总氮、总磷含量为指标,研究Fe~(2+)活化过硫酸盐联合造纸污泥骨架构建体对EPS的影响。结果表明:将造纸污泥与市政污泥1∶2混合,再添加过硫酸盐和Fe~(2+),对污泥的调理效果最好,泥饼的含水率由74.52%降至69.57%,SRF降低了66.23%;蛋白质和多糖的分布关系为S-EPSLB-EPSTB-EPS,滤饼中总氮所占比例由94.60%下降至65.62%,EPS被有效破解,污泥脱水效果显著改善。     

高铁酸钾预处理对活性污泥脱水性能的影响

通过投入不同剂量的高铁酸钾于剩余活性污泥中,研究其对污泥絮体性质和脱水性能的影响作用。污泥絮体性质的研究包括絮体粒径的变化以及污泥EPS含量的变化。脱水性能的研究包括过滤脱水性能(以CST表征)以及脱水程度(离心泥饼含固率)。实验结果表明,高铁酸钾的强氧化性可以破坏污泥絮体结构,提高污泥的机械脱水程度;但同时污泥EPS含量增加,对污泥过滤脱水性能有负面影响。高铁酸钾氧化分解生成的Fe(OH)3具有絮凝能力,可以使污泥颗粒重新絮凝;而其混凝作用可以破坏污泥细胞的稳定性,提高污泥的沉降性能。     

微波预处理对制革污泥絮凝脱水性能的影响

分别采用微波、絮凝剂和微波联合絮凝剂对制革污泥进行脱水预处理,考察不同处理条件下制革污泥沉降速率(SV30)、毛细吸水时间(CST)和污泥比阻(SRF)的变化,并通过粘度、水分分布和微观结构的变化探讨相关的脱水机理。结果表明,在微波输出功率为648 W、辐射时间为60 s的预处理条件下,阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)投加剂量为8 mg/L时,污泥脱水性能达到最佳。与单独添加絮凝剂的污泥脱水相比,该条件下的SV30、CST和SRF分别降低了25.0%、48.9%和34.7%。污泥絮凝脱水前进行微波预处理能够进一步提高污泥的脱水性能,微波辐射联合CPAM进行污泥脱水时,CPAM则起主要脱水作用。微波辐射通过破坏污泥絮体结构,改变污泥中的水分分布,降低污泥的粘度,从而提高污泥的脱水性能。     

化学絮凝法处理制浆废水的研究

本试验较系统地研究了红、白松去皮废材硫酸盐法制浆,洗浆废水化学絮凝特征、工艺技术条件、絮凝效果以及化学污泥浓缩、脱水技术。实验室试验及中间扩大试验表明,洗浆废水化学絮凝处理,能有效地去除废水中有色物质(去除率约为80—90％)、细小纤维等悬浮物质(去除率为90％以上)以及耗氧物质(COD_(cr)去除率为50—70％)。处理过程中,絮凝剂添加量及废水pH值是主要控制参数。最适宜的添加量随废水污染负荷而异,可通过试验求得。对于COD_(cr)=700毫克/升洗浆废水,硫酸铝用量以300—400ppm为宜;处理前最好将pH值调节至6.0—7.0;反应时间及环境温度对絮凝效果亦有一定影响。反应时间由3分钟增加至18分钟,絮凝效果略有改善;温度由20℃降至2～3℃,对絮凝效果只有少量影响;化学污泥的浓缩、脱水问题是制浆废水絮凝处理的关键。研究表明,稀污泥采用国产(比如江苏丹阳、吉林辽源)非离子型聚丙烯酰胺(分子量为300—500万)改性产品,用量3—5ppm(对处理稀污泥计),能十分明显地改善污泥的沉降性能和过滤性能,其效果与日本三洋化成Sanfloc系列产品可比。絮凝处理药剂总费用约为0.08元/吨废水。化学污泥的处理及回收,正在进行研究。     

污泥的浓缩、脱水和消化

污泥的浓缩和沉淀池结构,絮凝体含水率密切相关,固体流量的变化能准确反映污泥浓缩性能的变化;增加混合强度、减少污泥小颗粒的比例、投加混凝剂等能改善污泥的脱水性能;pH、温度、生污泥的固体浓度对污泥的消化过程产生明显影响。     

CPAM调质浓缩污泥脱水的影响因素及其机理研究

污水处理厂剩余污泥的处置是当前业界的热点。研究了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)调质浓缩污泥脱水的一些影响因素，如药剂投加量、污泥pH值、环境温度、搅拌条件等。同时，还对污泥絮凝脱水机理进行了一定的探讨。研究表明：阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)作为浓缩污泥脱水剂，在优化投加量下、污泥pH值在5.0～7.5、低速搅拌时，有较好的脱水效果。环境温度对污泥的脱水效果也有一定的影响，夏天处理优于冬天处理。     

剩余污泥混合对絮凝污泥厌氧消化的强化

为了考察絮凝污泥与剩余活性污泥混合中温(35℃)厌氧消化效果,分析了不同混合比例、不同投配率下的总化学需氧量(TCOD)去除率、挥发性固体(VS)降解效果,通过p H值与氨氮浓度的变化来分析各反应器的稳定性。结果表明:污泥混合后消化效果明显得到提高,且污泥消化效率随着投配率的增加先提高后下降。5%投配率时,絮凝污泥/剩余污泥(VS比)为1∶2时厌氧消化效果最好,TCOD去除率达到47.8%,VS降解率达到46.8%,分解单位VS产气量达到了435 m L/g,p H值与氨氮浓度分别保持在7.4和269 mg/L左右,混合污泥厌氧消化系统较稳定。这说明与剩余污泥的混合消化能有效提高絮凝污泥的厌氧消化性能。污泥絮体的显微分析表明:厌氧消化过程中絮体面积百分比逐步减小,污泥结构逐步解体,可以解释污泥消化的微观过程。     

造纸污泥的电渗透脱水效果

采用电渗透脱水技术对经过带式压滤后的制浆造纸混合污泥进行深度脱水,考察了机械压力、电压梯度和污泥厚度对污泥电渗透脱水效果与能耗的影响。结果表明,机械压力从25 kPa升至76 kPa时,脱水效果也会随之提高,但是继续增大机械压力对脱水效果的提高作用就会变得不明显;随着电压梯度的增加,脱水效果会有明显的升高,但是能耗也会相应地增加;电压梯度恒定为30 V/cm且污泥厚度从0.35 cm增加到1.40 cm时,脱水效果和能耗都会相应地增加。对于所有的电脱水实验,当污泥的含水率从74.85%降至60%时所需要的能耗均在0.14～0.28 kWh/kg去除水之间。综合考虑脱水效果和能耗,可认为最优脱水条件是：机械压力为76 kPa,电压梯度为30 V/cm,污泥厚度为0.7 cm。     

FeAlOx/MMT催化Fenton反应降解高浓度苯酚废水

以蒙脱土为载体制备负载型Fe/Al复合氧化物(FeAlOx/MMT)用于催化Fenton反应降解高浓度苯酚废水。实验结果表明,活性相FeAlOx中Fe/Al摩尔比为0.22时制备所得催化剂对Fenton反应具有最佳活性,且Fe/Al复合氧化物并未嵌入蒙脱土层间。在低温和高pH条件下催化体系存在诱导期,诱导期内FeAlOx/MMT缓释出Fe离子并进而由Fe离子催化溶液中的Fenton反应。通过对非均相催化降解苯酚废水的动力学研究发现,H2O2初始浓度、溶液的pH和反应温度对COD降解效率具有显著影响。调节降解过程中的温度序列和氧化剂引入程序能够缓解高温和高双氧水浓度双重因素耦合导致的HO.自消耗。在优化的降解条件下使用理论用量的H2O2可使得1 g/L的苯酚废水中苯酚降解率达到100%,而COD的降解率则达到97%。     

FeAlO_x/MMT催化Fenton反应降解高浓度苯酚废水

以蒙脱土为载体制备负载型Fe/Al复合氧化物（FeAlOx/MMT）用于催化Fenton反应降解高浓度苯酚废水。实验结果表明,活性相FeAlOx中Fe/Al摩尔比为0.22时制备所得催化剂对Fenton反应具有最佳活性,且Fe/Al复合氧化物并未嵌入蒙脱土层间。在低温和高pH条件下催化体系存在诱导期,诱导期内FeAlOx/MMT缓释出Fe离子并进而由Fe离子催化溶液中的Fenton反应。通过对非均相催化降解苯酚废水的动力学研究发现,H2O2初始浓度、溶液的pH和反应温度对COD降解效率具有显著影响。调节降解过程中的温度序列和氧化剂引入程序能够缓解高温和高双氧水浓度双重因素耦合导致的HO.自消耗。在优化的降解条件下使用理论用量的H2O2可使得1 g/L的苯酚废水中苯酚降解率达到100%,而COD的降解率则达到97%。     

软锰矿浆烟气脱硫反应机理研究

利用软锰矿浆吸收烟气中SO2 ,该方法不仅可脱硫 ,还可副产具有工业价值的硫酸锰产品 ,是一种较好的脱硫资源化方法。通过对软锰矿浆与SO2 的反应机理的分析和实验验证 ,确定该体系的主要反应 ,为该工艺过程可行性研究提供理论和实践依据     

零价铁修复受三氯乙烯污染地下水的实验研究

通过批实验和柱实验研究了三氯乙烯（TCE）初始浓度、四氯乙烯(PCE)等对零价铁去除三氯乙烯的影响，并建立了三氯乙烯降解的反应动力学方程。结果表明：（1）零价铁对TCE具有较好的降解效果，反应符合准一级反应动力学方程，表观反应速率常数随TCE浓度的增加而减小；（2）在铁粉充足的条件下，TCE初始浓度对降解效果影响不显著，且TCE去除率皆可达到90%以上；（3）PCE的存在抑制了TCE的脱氯反应。PCE和TCE共存时，TCE的最大去除率仅为64.2%；TCE脱氯反应的表观反应速率明显降低，反应半衰期由TCE单独存在时的6.8～9.7 h增大到66 h～346.5 h。     

铁炭微电解法降解TAIC废水

TAIC（三烯丙基异氰脲酸酯）作为过氧化物交联或自由基反应交联的助交联剂被广泛应用。由于TAIC性质稳定难于生物降解，采用铁炭微电解法处理TAIC生产废水，并考察了铁炭比、进水pH值、反应时间对处理效果的影响，以及TAIC降解机理和反应动力学过程。结果表明，影响微电解工艺的因素主次关系为：pH>Fe/C质量比>反应时间；在最佳条件进水pH值为5，铁炭质量比为2：1，反应时间为135 min时，COD的去除率达到46%以上，TAIC的去除率达到48%以上。TAIC去除机理研究表明，微电解对TAIC废水的作用主要通过·H的还原和铁离子的絮凝作用，其中·H的还原作用是TAIC降解的主要原因。反应动力学分析表明，铁炭微电解法处理TAIC的降解过程基本符合二级反应动力学规律，通过建立模型并拟合出了TAIC降解的二级反应动力学方程。     

非均相Fenton反应技术研究进展

Fenton氧化法是较为常用的一种高级氧化技术。非均相Fenton反应适用的pH值范围较宽,能避免均相Fen ton反应产生铁泥沉淀的缺点,成为近年来Fenton反应的重要研究方向。本文对非均相Fenton氧化技术的研究现状及发展动态进行较为详尽的评述。     

Fe<Superscript>0</Superscript>-based system as innovative technology for degrading trichloromethane: Redox removal characteristics

BACKGROUND: The spent waste of aliphatic chlorinated solvents has caused severe deterioration of groundwater quality. Trichloromethane (TCM), which shows health and toxicological effects on human beings, was selected as a model compound to be dechlorinated through a redox system. METHODS: The Fe0-based system including Fe0/H2O, Fe0/UV, Fe0/H2O2, and Fe0/UV/H2O2 was explored to evaluate its performance in dechlorinating TCM. H2O2 was dosed at later reaction time points to initiate Fenton or photo-Fenton reactions. The first two systems demonstrate the reductive dechlorination of TCM by Fe0-released electrons, while the latter two show dechlorination of TCM by both electron reduction and hydroxyl radical oxidation. The system parameters of TCM remaining, Cl- buildup, Fe2+ accumulation, H2O2 residue, and ORP were measured to describe different redox characteristics of TCM dechlorination. The Cl- buildup was used as a way to describe the degree of TCM dechlorination in an open reaction system. RESULTS: Reductive dechlorination efficiencies of TCM were 5% and 6% for the systems of Fe0/H2O and Fe0/UV, respectively. In contrast, the Fe/H2O2 and Fe0/UV/H2O2 systems were capable of dechlorinating TCM reductively and oxidatively by 14% and 15%, respectively. The presence of UV light was found to retard the dissolution of Fe2+, but it enhanced the rate of chloride buildup, based on the comparison of Fe0/H2O and Fe0/UV systems. In addition, WV irradiation plays only a minor role in the Fe0/UV/H2O2 system, in view of TCM dechlorination. Application of small amount of H2O2 results in the increase of Fe2+ accumulation rate in the Fe0/H2O2 system. CONCLUSIONS: TCM was dechlorinated mostly through post Fenton oxidation; reductive reaction represents a less efficient way to dechlorinate TCM. The efficiencies of overall TCM dechlorination for the two systems of Fe0/H2O2 and Fe0/UV/ H2O2 are comparable to each other, and this implies that the presence of UV irradiation imposes no significant enhancement. RECOMMENDATIONS AND OUTLOOKS: It is highly recommended to initiate effective redox dechlorination of TCM with the system of Fe0/H2O2, where the H2O2 in excess is applied at a later reaction time point.     

利用水泥处理垃圾渗滤液生物处理出水的研究

利用水泥的表面吸附和水化反应性质处理垃圾渗滤液生物处理出水可以取得很好的效果,COD的去除率可达69.5%.处理效果与水灰比、反应时间密切相关,低水灰比和较长反应时间对COD的去除更为有利.对处理前后水样的COD和TOC分析表明,水泥对非TOC贡献的COD有很强的去除效果.     

高锰酸钾降解地下水中PCE的研究

以氯代有机污染物中常见的PCE为目标污染物，以自制高锰酸钾溶液为氧化剂，采用批实验方法，探讨了高锰酸钾降解PCE的反应动力学、影响因素以及反应机理。反应结果表明，高锰酸钾降解PCE的反应符合一级动力学方程，反应活化能E为57.119 kJ/mol，在30℃条件下，反应速率常数为0.0076 min^-1，半衰期为91.20 min。在pH在3～10，离子强度在0～0.1030 mol/L之间变化时，反应速率不受明显影响。     

高铁酸盐氧化降解水中苯酚的动力学及机理研究

以自制高铁酸钾(K₂FeO₄)为原料，探讨了影响高铁酸盐氧化降解苯酚的主要因素，并研究了苯酚降解的动力学特征和反应机理。结果表明，高铁酸盐加入量、pH值、持续搅拌、反应温度、反应时间都影响苯酚去除效果。其中高铁酸盐加入量是影响苯酚去除效果的关键因素，高铁酸盐氧化降解苯酚的最佳pH值范围为9～10，持续搅拌和提高反应温度只影响苯酚降解速率而不影响苯酚降解率。苯酚的降解过程遵循一级反应动力学模型。苯酚被高铁酸盐氧化生成CO₂、H₂O以及一部分难矿化的有机物。