生物滴滤法处理药厂高浓度丙酮废气的中试研究

采用生物滴滤工艺对某药厂硫代纯化车间的高浓度丙酮废气进行中试规模的处理运行。现场风量在3000~4000 m^3/h范围波动,丙酮质量浓度在0~2278 mg/m^3范围波动。在39 d的运行期间,丙酮的平均脱除效率为78%,最高可达100%;系统的平均单位去除负荷为139.2 g/(h·m^3),最高可达482.1 g/(h·m^3)。在高浓度高波动的进气工况条件下,单位生物矿化量可以保持相对稳定的水平,波动范围为11.5~27.3 g/(h·m^3),生物系统的稳定性和鲁棒性较好。循环液COD与进气负荷具有一定的相关性。     

黑麦草-不动杆菌组合体系对石油污染土壤的生物强化修复

以盆栽实验为基础，研究了植物（黑麦草，Lolium perenne L）-微生物（不动杆菌，Acinetobacter sp.）组合体系对石油污染土壤的修复效果。实验结果表明：在总石油烃含量为4 420.18 mg/kg、脱氢酶活性为230.52 μg/（g·d）、苯酚毒性当量浓度（TEQphenol）为1 633.21 mg/L的初始条件下，强化组总石油烃降解率最高为53.08%，是对照组的1.60倍；土壤的脱氢酶活性达到637.73 μg/（g·d），是对照组的10.64倍；石油污染土壤的生物毒性大幅降低， TEQphenol最终降低至171.08 mg/L。说明该组合体系对石油污染土壤具有很好的修复作用，且微生物对土壤中有毒物质的降解起主要作用。     

经济型阳离子淀粉絮凝剂的制备及其对印染废水的处理效果

采用玉米淀粉为原料、氯化缩水甘油三甲基铵（GTA）作阳离子化试剂、水-乙醇混合液作分散剂、NaOH作碱催化剂，制备了经济型阳离子淀粉絮凝剂（简称经济型阳离子淀粉）。实验结果表明：在淀粉加入量110g、GTA加入量30g、NaOH加入量1．6g、分散剂中m（水）：m（乙醇）=1：1、m（分散剂）：m（淀粉）=0．50：1、反应温度80℃、反应时间2．5h的条件下，可制得取代度（DS）为0．31的经济型阳离子淀粉；用该经济型阳离子淀粉与聚丙烯酰胺（PAM）联用处理印染废水，当经济型阳离子淀粉加入量为140mg／L、PAM加入量为4mg/L、废水pH为8时，印染废水的色度去除率和COD去除率分别达92％和82％。该方法絮凝效果好，药剂费用低，产生的污泥少。     

铬渣资源化处理的零排放工艺

采用氧化—还原法对某钢厂的粗铬渣进行提纯回收，对各项工艺参数进行了优化，探讨了铬渣零排放处理工艺的可行性。实验结果表明：在氧化温度80 ℃、氧化时间1.5 h、双氧水加入量2.35 mL/g（以铬渣计），还原时间15 min、还原pH 1.5、NaHSO₃加入量0.445 g/g（以铬渣计），沉淀pH 8.0，煅烧温度1 050 ℃、煅烧时间1 h的条件下，所得废渣的w（Cr）为1.29%，回收铬绿产品的w（Cr₂O₃）为97.20%，铬回收率为94.40%;处理后废水的ρ（总铬）约为0.06 mg/L，低于GB 13456—2012《钢铁工业水污染物排放标准》中规定的1.50 mg/L，既可作为循环用水，也可排放;处理后废渣中含大量硅元素，可作为生产水泥发泡节能砖或砌块的原料;整个回收过程清洁无污染，零排放，且具备一定的盈利空间。     

高浓度酚醛树脂生产废水的预处理

采用二次缩合反应预处理高浓度酚醛树脂生产废水。一次反应的最佳工艺条件为：甲醛加入量0.010 0 mL/mL，Ba（OH）2加入量0.005 g/mL，反应时间3 h，反应温度85 ℃。最佳工艺条件下的一次反应COD去除率为 52.9%。二次反应中，当反应温度为80 ℃、反应时间为3 h、尿素加入量为3 g/L时，二次反应COD去除率最高，为31.5%。COD=85 000 mg/L、ρ（挥发酚）= 12 000 mg/L、ρ（甲醛）=6 740 mg/L的废水经两次缩合反应处理后，出水中COD=27 400 mg/L，COD的总去除率为67.8%;ρ（挥发酚）=2 400 mg/L，挥发酚的总去除率达80.0%;ρ（甲醛）= 980 mg/L，甲醛的总去除率达84.9%。处理1 t废水还可回收酚醛树脂6.75 kg。     

三维电极法处理六硝基茋生产废水

以Ti板为阴极、Ti/IrO₂-Ta₂O₅电极为阳极，采用三维电极法处理六硝基茋生产废水。通过单因素实验和正交实验确定的最佳工艺条件为：电解电压8 V，电解时间4 h，极板间距5 mm，初始废水COD=3 120 mg/L，m（玻璃珠）∶m（活性炭）=1∶3（选定活性炭的质量为5.0 g），ρ（硫酸钠）=500 mg/L。在此最佳工艺条件下，废水COD去除率为36.5%。     

生物质吸附剂处理活性艳红X-3B废水

采用城市污水处理厂二沉池的剩余活性污泥为原料，以浓度为3mol／L的ZnCl2溶液浸泡污泥，采用水蒸气为活化气和保护气，在600℃下活化污泥3h，制备出性能良好的生物质吸附剂，其碘吸附值为388．95mg／g，比表面积为447．79m^2／g，平均孔径为4．39nm，孔体积为0．31cm^3／g，微孔体积为0．09cm^3/g。实验结果表明，用该生物质吸附剂处理活性艳红X-3B废水，在废水（10mL）中活性艳红X-3B质量浓度为300mg／L、生物质吸附剂加入量为0．20g、吸附时间为30min的条件下，废水脱色率可达99．7％。活性艳红X-3B在生物质吸附剂上的吸附行为遵循Lagergren二级动力学规律，同时也可用一级吸附动力学方程描述。     

Fenton氧化工艺在某化工园区集中式污水处理厂升级改造工程中的应用

针对江苏省某化工园区集中式污水处理厂出水COD和TP高于DB32/939—2006《江苏省化学工业主要水污染物排放标准》规定的排放限值的情况,采用Fenton氧化工艺对该污水处理厂装置进行升级改造。小试最佳工艺条件为:初始污水pH 3.0~3.5,H_2O_2(质量分数30%)加入量0.8 m L/L,FeSO_4·H_2O加入量0.8 g/L,反应时间120min,Fenton氧化反应结束后中和反应的适宜pH约为7.0。升级改造工程包括2套并联运行的处理能力各为10 km~3/d的Fenton氧化系统,装置稳定运行后最终控制H_2O_2加入量为150 L/h,FeSO_4·7H_2O溶液加入量为700 L/h,相应的处理后出水COD和TP分别稳定在60 mg/L和0.4 mg/L以下,可达标排放。每吨污水的处理药剂成本约为0.9元。     

类氧化硅气凝胶吸附材料的制备及其吸附性能

以有机硅高沸物和Na₂SiO₃·9H₂O为原料，采用溶胶-凝胶法制备出疏水性的类氧化硅气凝胶吸附材料。采用透射电子显微镜、傅里叶变换红外分析仪和比表面与空隙度分析仪对该吸附材料的结构进行表征。表征结果显示，该吸附材料呈海绵状多孔结构，比表面积为294.48 m²/g，孔径分布较宽（为2 ~140 nm），平均孔径为8.95 nm。实验结果表明：采用该吸附材料常温下静态吸附处理质量浓度为10 mg/L的罗丹明B（RhB）溶液，在类氧化硅气凝胶吸附材料加入量50 g/L、静态吸附时间5 h的最佳静态吸附工艺条件下，RhB去除率为98.8%，吸附后RhB质量浓度为0.124 mg/L;采用该吸附材料常温下动态吸附处理质量浓度为15 mg/L的RhB溶液，吸附4 h后开始穿透，吸附7 h后完全穿透。穿透时间较长，表明该吸附材料具有较大的吸附容量。     

负载型金属催化剂的制备及印染废水的催化氧化处理

采用浸渍沉淀法制备负载型金属催化剂，考察了载体种类、活性组分种类、活性组分配比（n（Fe2+）∶n（Mn2+））、浸渍液浓度（以Mn2+计）、煅烧温度和煅烧时间对催化剂性能的影响。实验结果表明：活性炭负载FexOy-MnOx型催化剂具有较高的活性；将在浸渍液浓度0.5 mol/L（以Mn2+计）、n（Fe2+）∶n（Mn2+）=1∶2、煅烧温度250 ℃，煅烧时间8 h条件下制备的催化剂用于印染废水（COD=584 mg/L、色度500倍）的处理，在臭氧流量0.8 L/min、废水pH 7、催化剂加入量40 g/L、反应时间60 min的条件下，印染废水COD的去除率为83.2%；该催化剂具有良好的稳定性，连续使用6次后的COD去除率仍可达到61.1%。     

2,5-二氟硝基苯的厌氧降解特性

考察了2,5-二氟硝基苯(2,5-DFNB)的厌氧降解特性及F~-对其厌氧降解过程的影响。实验结果表明:当初始2,5-DFNB质量浓度为5~100 mg/L时,随着降解时间的延长,2,5-DFNB对厌氧消化产甲烷的抑制效应逐渐减弱直至消失;在厌氧降解过程中,2,5-DFNB的降解基本无延滞期,但仅发生了硝基转化,并未实现还原脱氟;2,5-DFNB的厌氧降解动力学符合Andrews模型,最大比降解速率、底物饱和常数、底物抑制常数分别为5.9 mg/(g·h),67.7 mg/L,1 299.6 mg/L;质量浓度为10~80 mg/L的F~-对2,5-DFNB厌氧降解过程影响甚小,而质量浓度大于100 mg/L时则产生了较严重的抑制作用。     

废电子焊料综合利用研究

针对电子产品焊接过程中产生的波峰焊渣、SMT过程中产生的废电子焊膏及废电子信息产品回收拆解过程中产生的废电子焊料的回收利用,开发经济实用的废电子焊料综合利用工艺技术与设备。在H2SiF6-Pb(Sn)SiF6电解液中,控制游离H2SiF6在100～150 g/L,Pb2(+Sn2+)在60～120 g/L,电流密度100 A/m2,槽电压0.3～0.5 V,常温电解,实现Pb-Sn合金的提纯精制,生产出合格的Pb-Sn合金焊料。然后用常规方法从电解阳极泥中进一步回收银等贵金属。     

两株氢噬胞菌的萘降解特性分析

对两株分离自内蒙古乌梁素海的氢噬胞菌X32和X12的培养条件和萘降解特性进行研究。实验结果表明:菌株X32和X12的最适生长pH为7.0,最适生长温度为30~35℃,最适盐度w(NaCl)为1%;当初始萘质量浓度为3 500 mg/L时,对数生长期的菌株X32对萘的降解活性可达53.9 nmol/(mg·min),而菌株X12可达34.8 nmol/(mg·min);菌株X32在培养48 h后进入稳定期,60 h时萘降解率达91.43%;菌株X12在培养60 h后进入稳定期,90 h时萘降解率达93.93%。氢噬胞菌X32和X12是两株具有较高应用价值的多环芳烃降解细菌。     

生物洗涤法处理含苯废气

以活性污泥为洗涤剂,采用生物洗涤法处理含苯废气。考察了气相苯去除率的影响因素,比较了清水洗涤和生物洗涤的处理效果。经培养驯化得到有降解苯能力的活性污泥,比降解速率(u)为6.27 h~(-1),半速率常数(k_c)为276.37 mg/L。当液相苯质量浓度小于k_c时,该生化反应为一级生化反应,动力学方程为u=0.046ρ。生物洗涤塔在进气苯质量浓度200～500 mg/m~3(容积负荷11.89～29.72 g/(m~3·h))、停留时间60～70 s、洗涤液pH 6.8、气体流量0.14 m~3/h(气液比7:1)时,气相苯去除率最高为94.15%,去除负荷为27.99 g/(m~3·h),液相苯质量浓度稳定在24.32 mg/L左右。     

O_3-Ca(OH)_2体系处理苯酚废水

研究了苯酚在新型臭氧氧化体系O_3-Ca(OH)_2体系中的降解与矿化效果。实验结果表明:苯酚及TOC的去除率都随着Ca(OH)_2用量(小于2 g/L)、进气臭氧质量浓度(小于75 mg/L)、进气流量(小于3.0 L/min)的增大以及初始苯酚质量浓度的减小而增加,但受反应压力和液相温度的影响较小;当Ca(OH)_2用量大于3 g/L时,苯酚和TOC的去除率在30 min和55 min时分别达到了100%左右;Ca~(2+)的存在实现了羟基自由基清除剂CO_3~(2-)的实时分离去除,从而强化了臭氧氧化过程中苯酚的降解与矿化。这表明,O_3-Ca(OH)_2体系是一种处理难降解有机废水的高效臭氧氧化新体系。     

反硝化聚磷菌的培养及其脱氮除磷特性

采用SBR反应器驯化培养反硝化聚磷菌,考察了厌氧-缺氧-好氧和厌氧-缺氧运行模式下反硝化聚磷菌的增殖情况、反应器的脱氮除磷特性及胞内聚合物聚β-羟基丁酸(PHB)和糖原的合成消耗情况。实验结果表明:经过72 d(288个周期)的驯化培养,SBR反应器内反硝化聚磷菌的数量约占全部聚磷菌的84.5%;厌氧-缺氧培养方式下,反硝化聚磷菌的释磷速率为34.5 mg/(L·h),缺氧吸磷速率为23.0 mg/(L·h),缺氧阶段每降解1.0 mg/L的PO_4~(3-)-P需要消耗1.0 mg/L的NO_3~--N;每消耗6.3 mg/L的COD生成1 mg/g的PHB,每降解1 mol的PHB约生成0.73 mol的糖原。     

利用磷霉素生产盐渣合成阻垢剂

将磷霉素生产盐渣经水解得到右旋磷霉素二钠,再通过亲核取代反应得到可用作循环冷却水阻垢剂的氨基二乙基(1-甲基-2-羟基)膦酸四钠(ADMHP·Na4),并用FTIR表征了产物结构.实验结果表明:在取代反应温度为25℃、取代反应时间为2h、n(氨水)∶n(右旋磷霉素二钠)=8的条件下,由右旋磷霉素二钠制备ADMHP·Na4,收率可达83.87％.处理1t盐渣可创造利润3 080元.当ADMHP·Na4质量浓度为30 mg/L,水样温度为60℃时,ADMHP·Na4对CaCO3的阻垢效果较好,阻垢率可达91.47％.     

生物滴滤塔处理模拟甲硫醚废气

在常温条件下,采用生物滴滤塔处理模拟甲硫醚废气,考察了气体空床停留时间(EBRT)、容积负荷、喷淋密度及营养液pH对生物滴滤塔性能的影响。实验结果表明:当EBRT为90 s、进气甲硫醚质量浓度为150 mg/m~3、喷淋密度为0.65 m~3/(m~2·h),营养液pH为6.8时,甲硫醚去除率为90%;容积负荷高于15 g/(m~3·h)时,对生物滴滤塔的性能产生抑制作用;EBRT为90 s及60 s时,最佳喷淋密度分别为0.56~0.65 m~3/(m~2·h)及0.65~0.75 m~3/(m~2·h);降解甲硫醚的微生物对pH的变化较敏感,最适营养液pH为6~7。     

混凝—气浮工艺处理有机物污染地下水现场中试试验

对某农药厂原厂区的有机污染地下水的水质特征进行了分析，采用小试确定了药剂投加量，并采用中试装置考察了混凝—气浮工艺的去除效果。小试结果表明，聚合氯化铝（PAC）的最佳投加量为300 mg/L，聚丙烯酰胺（PAM）的最佳投加量为3 mg/L。中试运行结果表明，当进水流量为0.25 ~1.00 m3/h时，对浊度的去除率为82.66%~90.13%，对悬浮固体的去除率为80.12%~90.11%；碳原子数在10~28范围内的石油烃的平均去除率为38.96%~51.46%；1，2-二氯乙烷、2-甲基萘、苯、萘、甲苯、邻苯二甲酸二甲酯的平均去除率分别为17.76%，67.49%，48.70%，54.56%，37.24%，62.53%。