混凝-IBAC深度处理焦化废水的试验研究

以哈尔滨某气化厂焦化废水为目标,探讨混凝-固定化生物活性炭(IBAC)工艺对哈尔滨气化厂焦化废水进行深度处理的净化效能及其可行性.采用筛选、驯化的脱酚菌,对活性炭(GAC)进行固定,使之形成固定化生物活性炭.当该工艺进水COD＜800 mg/L时,出水COD在100 mg/L以下,平均去除率在80%左右;当进水总酚在200 mg/L以下时,出水的总酚含量基本在20 mg/L以下;当进水氨氮浓度在75 mg/L以下时,出水氨氮浓度在25 mg/L以下.焦化废水中各污染物指标经混凝-IBAC工艺深度处理后可达污水综合排放标准(GB 8978-1996)的二级标准.     

超声波、Fenton试剂与絮凝联用进一步处理焦化废水的实验研究

焦化废水是一种较难处理的工业废水,目前采用的生化方法很难使COD达到国家规定的排放标准.对超声、Fenton与絮凝联合应用处理生化后的焦化废水进行了实验研究,并探讨了三者联合应用的最佳组合反应条件及单因素对COD的影响趋势.结果表明,三者联合应用处理焦化废水COD的最佳反应条件为:Fe2 40 mg/L,H2O2 55 mg/L,FeCl3 5.4 mg/L,PAM 1.2mg/L,超声波频率为34.19 kHz.在此反应条件下,COD去除率达到77.7%;各单因素对COD去除率的影响顺序为Fe2 ＞H2O2＞PAM＞超声波频率＞FeCl3.     

EGSB反应器处理焦化废水的颗粒污泥反应动力学研究

为了对处理实际焦化废水微氧EGSB反应器污染物去除机理进行研究,建立了处理实际焦化废水微氧EGSB反应器内污染物质降解动力学模型,考察EGSB反应器启动和稳定运行阶段不同运行条件时COD去除效果,并分析动力学参数的变化。研究确定了处理实际焦化废水(进水COD 2 000 mg/L左右)微氧EGSB反应器在启动和稳定运行阶段所适用的基质降解模型,动力学常数vmax、KI、KS、vmax/KS、KS/KI分别为7.34×10-3h-1、197.76 mg/L、19.53 mg/L、3.7×10-4L/(h·mg)、0.10和2.4×10-2h-1、66.64 mg/L、44.07 mg/L、5.4×10-4L/(h·mg)、0.66;微氧EGSB反应器内颗粒污泥能够逐渐适应并高效降解焦化废水中污染物质,焦化废水中毒性污染物质对颗粒污泥的抑制程度是由KS/KI决定的,KS/KI越大,抑制程度越弱,处理实际焦化废水EGSB反应器启动和稳定运行阶段的KS/KI分别为0.04~0.1和0.66~0.74;液体上升流速Vup的提高能够明显提高最大比基质降解速率vmax,降低半饱和常数KS和抑制常数KI,最终强化微氧EGSB反应器的运行效果,稳定运行阶段COD去除率高达92.7%。     

A/O_1/H/O_2工艺处理焦化废水硝化过程的实现及其抑制

针对焦化废水中的有毒污染物会对敏感易受干扰的硝化细菌产生不利影响从而破坏硝化过程稳定性的现象,采用A/O1/H/O2工艺处理焦化废水的实际工程为研究对象,根据工程运行的水质监测数据分析,发现几种主要污染物的浓度变化会对二级好氧段的硝化过程产生抑制影响。序批式毒性抑制实验结果表明,苯酚、硫氰化物和喹啉对硝化过程具有毒性抑制作用,半抑制浓度EC50分别为34.26、278.5和73.24 mg/L。当二级好氧工艺段运行正常时(C/N约4.3/1,pH8～8.5,DO 4～4.5 mg/L),出水氨氮浓度可低于5 mg/L,是由于焦化废水经厌氧/好氧/水解工艺后毒物浓度大幅下降,毒性得到削减,表明焦化废水生物处理A/O1/H/O2组合流化床工艺具有较强抵抗毒物抑制并实现高效的硝化作用。     

A/O1/H/O2工艺处理焦化废水硝化过程的实现及其抑制

针对焦化废水中的有毒污染物会对敏感易受干扰的硝化细菌产生不利影响从而破坏硝化过程稳定性的现象,采用A/O1/H/O2工艺处理焦化废水的实际工程为研究对象,根据工程运行的水质监测数据分析,发现几种主要污染物的浓度变化会对二级好氧段的硝化过程产生抑制影响。序批式毒性抑制实验结果表明,苯酚、硫氰化物和喹啉对硝化过程具有毒性抑制作用,半抑制浓度EC50分别为34.26、278.5和73.24 mg/L。当二级好氧工艺段运行正常时（C/N约4.3/1,pH8～8.5,DO 4～4.5 mg/L）,出水氨氮浓度可低于5 mg/L,是由于焦化废水经厌氧/好氧/水解工艺后毒物浓度大幅下降,毒性得到削减,表明焦化废水生物处理A/O1/H/O2组合流化床工艺具有较强抵抗毒物抑制并实现高效的硝化作用。     

粉煤灰对焦化废水总铬去除的影响

以1 mg/L模拟焦化废水为研究对象,采用高锰酸钾氧化-二苯基碳酰二肼分光光度法测定焦化废水中总铬,研究不同条件下粉煤灰对总铬去除率的影响.结果表明:(1)粉煤灰粒径、粉煤灰用量、搅拌时间、pH对总铬去除率都有一定的影响.最佳条件:粉煤灰粒径为150μm,粉煤灰用量为4.00 g/L,搅拌时间为40 min,pH为3.在最佳条件下,总铬去除率可达98.82%.(2)在粉煤灰处理模拟焦化废水的最佳条件下,粉煤灰处理实际焦化废水的总铬去除率达90.00%.(3)粉煤灰处理焦化废水,可以以废治废,而且处理效果好、处理费用低、原料获取方便,在实践中具有可操作性.     

新物化法深度处理焦化废水

采用絮凝/吸附新物化法工艺对焦化废水进行深度处理.选用了新型复合高效絮凝剂(PFASSB),结合粉煤灰作为吸附剂,考察了絮凝剂用量、pH对絮凝效果的影响以及粉煤灰用量、pH、吸附时间、生石灰用量对吸附效果的影响.结果表明:(1)PFASSB最佳用量为10 mg/L,絮凝效果优于其他常用絮凝剂,适合处理焦化废水,处理前可以不用调节pH;(2)粉煤灰廉价易得、最佳用量为150 g/L,吸附饱和后的粉煤灰的处置可以考虑资源化再利用;(3)新物化法深度处理后的出水COD、NH3-N分别为70.21、19.37 mg/L,分别达到了<污水综合排放标准>(GB 8978-1996)的一级标准和二级标准.     

采用HSB菌种生化处理焦化废水

采用HSB微生物菌种技术和缺氧-好氧（O-O／A工艺）组合工艺处理焦化废水的研究，结果表明，该技术处理焦化废水有很好的效果，COD从2500mg／L左右降至130mg／L以下，去除率达94．8％以上；NH3-N从500mg／L降至15mg／L以下，去除率达97％以上；出水COD、氨氮、酚、氰、油等污染物均可达《污水综合排放标准》（GB8987--1996）二级标准。     

三维电极电化学反应器深度处理焦化废水

为探索焦化废水深度处理新途径,采用了焦粒、活性炭负载Mn（NO3）2和Zn（NO3）2化合物粒子电极为第3极的三维电极反应器对二级生化处理后的焦化废水进行深度处理。考察了焦化废水中有机物去除的影响因素及处理效果,并探讨了有机物的降解动力学。结果表明,以焦粒为载体的粒子电极三维电极系统在pH为6.5,电导率为4 580μS/cm,电流密度为16 mA/cm2,投加量大于25 g/L时,降解20 min,COD去除率超过35%以上。焦化废水的降解的动力学研究表明,焦化废水降解符合表观一级反应动力学规律。该研究可为三维电极反应器在焦化废水深度处理工程应用中提供参数依据。     

UASB-接触氧化-气浮处理柠檬酸废水

介绍了UASB-接触氧化-气浮工艺处理柠檬酸废水的工程应用.工程运行表明,柠檬酸废水在进水SS、COD和BOD5分别为3427 mg/L、18 853 mg/L和11778 mg/L的条件下,经该工艺处理后,外排废水SS、COD和BOD5浓度分别为147.5 mg/L、223 mg/L和51.9 mg/L.该工艺具有占地面积小、工程投资和运行费用低及处理效果稳定等特点,能广泛应用于柠檬酸废水的处理.     

焦化废水深度处理试验研究

采用BC法＋复合过滤技术工艺对焦化废水生化出水进行深度处理试验。结果表明，在SE混凝剂投药量为30 mg/L、BC池停留时间为1.5 h、复合过滤器水力负荷为2.4 m³/（m²·h）的条件下，当深度处理进水水质为COD＝196.1 mg/L、色度＝120倍、NH₃-N＝35.1 mg/L时，其去除率分别为74.7%、86.7%和69.7%，出水可达回用水要求。     

臭氧/活性炭联合工艺深度处理焦化废水

采用臭氧/活性炭联合工艺对焦化废水A2/O出水进行深度处理。考察了溶液初始pH值、臭氧投加量、活性炭投加量及使用次数、反应时间对焦化废水处理效果的影响。实验结果表明,活性炭的使用可显著提高臭氧对焦化废水COD的去除率,在溶液初始pH值为10.25、臭氧投加量为7.5 mg/min、活性炭投加量50 g/L、反应时间为30 min条件下,COD去除率达到73.51%。同时,在活性炭重复使用10次时,COD去除率为70.85%,仅降低了2.66%。     

微波诱导鳞片石墨-H2O2催化氧化处理甲基紫废水

研究微波诱导鳞片石墨-H₂O ₂催化氧化处理甲基紫废水工艺,探讨各种因素的协同作用及对废水脱色效果的影响,并采用SEM、EDX、XRD和FTIR对新鲜及使用6次后的鳞片石墨进行表征。结果表明,微波诱导鳞片石墨-H₂O₂能高效快速降解废水中的甲基紫;在50 mL初始pH为3,质量浓度为10 mg/L的甲基紫废水中, H₂O₂用量1 mL/L,鳞片石墨 3 g/L,微波输出功率259 W,微波辐射时间9 min的最佳处理工艺条件下,甲基紫脱色率达到了98.80%;微波、鳞片石墨、H₂O₂体系对甲基紫废水降解效果明显,产生协同效应。紫外-可见光谱分析表明,废水中甲基紫结构被破坏,但仍含有少量苯环等小分子。动力学研究表明,脱色反应符合一级反应动力学规律,反应速率常数k为0.42613 min^-1,反应半衰期t_1/2为1.626 min。     

煅烧-碱溶法制粉煤灰类沸石吸附剂及其在处理含铅废水中的应用

粉煤灰吸附性能研究是当前环境科学领域中的一个研究热点 ,但原状粉煤灰的吸附效果不理想。本文报道的用煅烧 -碱溶法制得类沸石吸附剂的比表面积为 112 .6m2 / g、孔隙率为 83 .1% ,分别是改性前的 40 .2 2和 1.67倍。用此类沸石吸附剂来处理浓度为 2 0 0mg/L的模拟含铅废水 ,去除率为 84.87% ,吸附容量为 3 3 .94mg/ g ,分别是改性前的3 1.13和 3 1.42倍 ,处理效果优于市售一级活性炭。并用 0 .1mol/L的HCl溶液和饱和NaCl溶液再生此吸附剂 ,解吸率达到了 98%以上 ,此再生的类沸石吸附剂处理含铅废水的去除率也达到了 83 %以上     

Cu/La共掺杂TiO2光催化氧化水中的氨氮

采用水解-沉淀法制备了Cu/La共掺杂纳米TiO2催化剂,利用XRD、XPS和BET技术对其进行表征,并考察了在紫外灯下,共掺杂TiO2对氨氮的光催化氧化工艺条件。物相结构和比表面积测试结果表明,共掺杂催化剂具有较好的锐钛矿晶型,孔径分布为4～8 nm,Cu/La共掺杂TiO2La以La3+,Cu是以Cu2+、Cu+的形式掺杂进入TiO2的晶格。光催化实验表明:所得改性光催化剂对氨氮的去除及焦化废水的处理均具有较高的催化活性。     

高浓度钻井废水的混凝-催化氧化处理

以华北油田某深井的高浓度钻井废水(COD高达14 460.0 mg/L)为研究对象,提出了酸化-混凝-催化氧化-吸附的组合处理工艺。重点研制了钻井废水催化氧化处理催化剂(镍基催化剂),通过实验确定了最佳工艺参数条件。着重考察了催化氧化处理的工艺条件,在pH值为4,次氯酸钙投加量为4.4 g/L,催化剂投加量为1.6 g/L的条件下COD降至403.5 mg/L,进一步吸附处理后COD降至139.9 mg/L、色度为30倍、石油类含量为3.8 mg/L、pH为8.0和SS浓度为52mg/L,最终出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)二级标准,处理成本为84.8元/m3。     

活性炭纤维上4-氯酚及焦化废水尾水的O3催化氧化降解实验研究

选择YT-1000型活性炭纤维（ACF）作为催化剂，考察ACF与O₃协同作用催化降解水溶液中4-氯酚的最佳反应条件，并将该条件应用于焦化废水生物处理尾水中难降解有机污染物的催化氧化。ACF表面具有丰富的微孔结构，对4-氯酚有良好的吸附作用，在动力学上提高了其与O3反应的起始浓度，并且在ACF表面含氧、含氮等基团的催化作用下发生氧化反应，1 L浓度为100 mg/L的4-氯酚水样中投加2 g ACF反应6 min时，吸附作用对TOC的去除率为43.4%，而ACF协同O₃作用时的TOC去除率提高到72.5%，协同增效作用为67.1%；在选定的反应条件下，ACF协同O₃降解焦化废水生物处理尾水，60 min时的TOC与色度的去除率分别达到56.8%和96.3%。上述研究过程证明了吸附作用与催化作用的协同能有效降解生物过程不能降解的焦化废水中惰性有机污染物。     

菌源对多环芳烃降解菌的筛选及降解性能的影响

高效降解菌的筛选对利用生物修复技术有效去除环境中的多环芳烃具有重要意义。分别以石油污染土壤和焦化废水活性污泥为菌源,分离出芘降解菌和混合PAHs(菲、荧蒽和芘)降解菌共14株并对其降解性能进行对比研究。结果表明,筛选得到的菌株分别属于9个菌属,其中2种菌源共有的菌属为Mycobacterium sp.、Ralstonia sp.和Shinella sp.。芘和PAHs的高效降解菌(CP16和CM32)均属于分支杆菌属(Mycobacterium),来源于焦化废水活性污泥;菌株CP16对芘(50mg/L)的7 d降解率为74.99%,CM32对PAHs(菲50 mg/L、荧蒽和芘各10 mg/L)的7 d降解率为100%。因此,以焦化废水活性污泥为菌源更有利于获得高效的多环芳烃降解菌。     

焦化废水生物处理尾水的活性炭吸附及条件优化研究

国内焦化企业废水生物处理尾水中COD、色度等指标超标的现象大多是由残留的难降解有机物造成的。针对这种现象,通过采用不同种类和孔结构的活性炭、改变炭表面化学性质、优化吸附环境3种方式对生物处理尾水中的COD成分进行强化吸附,考察炭型、表面化学性质及pH值等因素的影响,以明确焦化废水吸附法深度处理的合理炭型及其优化的条件。把已稳定运行的1 320 m3/d处理规模焦化废水A/O/H/O工艺实际工程生物处理尾水作为研究对象,试验了13种活性炭品种的吸附去除COD及色度的效果,发现甲基蓝值和丹宁酸值大的炭型其吸附容量高;而某一种炭样的吸附特性实验中,不同化学改性时表面酸性官能团含量少的活性炭有利于提高其吸附容量,低pH值条件的吸附能力高于碱性条件,曝气混合方式能够缩短吸附平衡时间。经过优选的活性炭在适宜的反应条件下能够将焦化废水生物处理尾水中的COD值及色度值分别降低至60 mg/L及20倍以下,在较低的运行费用条件下使出水达到工业循环冷却水的水质要求。     

抗生素废水碱回收与生化处理试验研究

为克服抗生素废水难以生化处理的难题，采用废碱液回收利用和生物强化处理的技术手段对废水进行了资源化小试研究。结果显示，经碱液回收后出水的COD、SS、硫酸盐和含盐量分别由13 925、45 700、417和29 900 mg/L降到了2 400、86、25和402 mg/L，色度也由6 000倍降到了5倍；经与综合污水混合后生化强化处理，出水COD、色度和硫酸盐的平均去除率分别达到了91%、84%和96.5%，处理效果理想，资源化技术处理废水可盈利54.19元/t，具有较好的经济性，值得推广应用。