电絮凝法同步去除氨氮和磷的模拟试验

采用电絮凝法去除废水中的氨氮和磷,电极板采用铝板或不锈钢板,研究了电絮凝除磷热力学与动力学过程,考察了不同工艺参数对氨氮和磷去除效果的影响. 结果表明:相对于铝电极而言,不锈钢电极更适宜于电絮凝去除氨氮和磷;Redlich-Peterson方程能较好地描述电絮凝产生的絮凝体对磷的吸附行为,得到的Gibbs自由能变都在-20～0kJ/mol范围内,并且吸附是自发进行的吸热过程,升高温度有利于吸附;由于假二级动力学方程拟合时其相关系数(R2)均大于0.98,故假二级动力学方程更适宜描述电絮凝产生的絮凝体对磷的吸附动力学过程;随着电流密度的增加,氨氮和磷的去除率呈逐渐上升趋势;在强碱性条件下,氨氮的去除率相对降低,酸性条件下水中磷的去除率较高,随着溶液pH的增高,磷的去除率呈逐渐降低趋势. 去除氨氮和磷的能耗分别为0.15~0.50和0.02~0.04kW·h/g.      

电絮凝法去除合并净化槽出水中的磷

对于下水道未普及地区合并净化槽去除氮化合物是有效的,但除磷效果并不理想。为了找出合并净化槽出水深度处理技术,研究采用电化学絮凝法处理合并净化槽出水,实验测定了电流密度、极板间距、通电时间以及电极材料等主要参数对合并净化槽出水中磷的去除率的影响,并确定了采用铝板为电极材料时的最佳除磷条件。结果表明:电流密度、极板间距和通电时间三个作用参数均能影响除磷效果,对合并净化槽出水中磷的去除率最高可以达到100%。在实验范围内,得到以铝板为极板去除合并净化槽出水中磷的最优操作条件为:极板间距2cm,电流密度4mA/cm2,通电时间10min左右。并且根据反应动力学实验证明了电絮凝除磷反应为一级反应,其反应速率常数k=0.2103。因此,电絮凝法能够有效地去除合并净化槽出水中的磷,并且具有实际的推广应用价值。     

微气泡絮凝加压气浮工艺去除星云湖蓝藻效果研究

采用微气泡絮凝加压气浮工艺装置对星云湖蓝藻去除效果进行了试验。试验结果表明,该工艺能够有效去除水中藻类,平均去除率为91.74%,对TN与TP也有较好的去除效果,平均去除率分别为39.20%与60.54%。     

铁电絮凝去除磷酸盐性能及影响因素研究

不同水质条件下,铁板作为阳极电絮凝时会产生不同形态的絮体,而絮体种类对磷酸盐去除效果尚不明确.利用铁板作为阳极进行电絮凝,考察溶解氧对电絮凝过程中生成絮体种类的影响,进一步研究电流密度和初始pH值对磷酸盐去除效果的影响.结果表明,低溶解氧（DO）条件下絮体成分主要为磁铁矿,高DO条件下可能为无定型三价铁氧化物/氢氧化物;电流密度越大(2.5、5和10 mA·cm^-2),磷酸盐去除效率越高,同时,低DO条件下磷酸盐去除效率高于高DO条件;而初始pH值（4、5、6、7和8）虽不影响不同溶解氧条件下所产絮体的除磷效果,但DO浓度高时,酸性条件下磷酸盐去除效率更高.当前污水处理厂二级出水存在磷浓度较高的问题(TP> 0.5 mg·L^-1),采用实际污水在2.5 mA·cm^-2电流密度下进行电絮凝,10 min后,初始浓度为1.307 mg·L^-1磷酸盐去除效率达98%以上.研究结果将为电絮凝产不同形态铁去除磷酸盐提供理论支持.     

加载絮凝对微污染水的治理效果及应用前景

常规的絮凝方法存在着沉淀时间较长、设施占地大、化学药剂投加量大等问题。针对微污染原水水体水量大水质较好的特点,为了研究加载絮凝对微污染原水的处理效果,通过加载石英砂和磁性材料进行加载絮凝处理,结果表明加载絮凝可以在短时间内实现悬浮物沉淀,浊度降低,颗粒态的营养盐类物质被去除,比常规絮凝具有更高的污染物去除率。加载絮凝可单独或与其他处理工艺形成组合费省效宏的处理微污染原水,具有较好的市场前景。     

纳滤膜去除饮用水中微量三唑磷的研究

分别采用NF200、NF90纳滤膜去除饮用水中的微量三唑磷,研究了操作压力、原水中三唑磷浓度、pH和离子强度等因素对其去除效果的影响,并探讨了两种纳滤膜截留三唑磷的机理.结果表明:两种纳滤膜均可有效去除饮用水中的微量三唑磷,NF200膜的去除率在90%左右,NF90膜的去除率可达97%以上;操作压力对NF200、NF9...     

微涡流絮凝在矿井废水处理中的应用

微涡流絮凝作为矿井废水处理的预处理工艺,对去除悬浮物有很高的效率。通过某矿区废水处理工程的运行实践表明,进水悬浮物浓度在1400²200mg·L-1时,微涡流絮凝对悬浮物去除的效率保持在94%以上,为后续污水处理回用提供了可靠的保证。项目运行一年多来,该设备运行稳定。     

纤维球微絮凝过滤试验研究

微絮凝过滤可显著提高自来水厂的供水能力.本文以纤维球和石英砂为滤料作的一系列对比试验表明,纤维球微絮凝过滤出水水质好、产水量高、截污量大.纤维球滤层层高有随滤阻增加而压缩的特性.纤维球滤层以气水同时反冲洗.     

原子力显微镜液池成像技术应用于微絮凝过滤工艺过程中的实验条件优化

采用原子力显微镜液池成像技术对微絮凝过滤工艺过程中的微絮凝时间和搅拌强度进行优化.结果表明,原子力显微镜液池成像技术可以对混凝过程中的微絮体进行形貌表征和数字描述,并证实微絮凝过滤工艺在处理实际印染工业尾水过程中,微絮凝时间为2 min,搅拌强度为100 s-1时可以达到优化的处理效果.     

高铁酸钾同时降解微污染水中苯酚和Cr(Ⅵ)的研究

研究了高铁酸钾同时去除微污染水中苯酚和Cr(Ⅵ). 利用静态试验,分析了去除效果的影响因素,并初步探讨了其降解机理.结果表明,高铁酸钾氧化-絮凝协同去除Cr(Ⅵ)、苯酚和CODMn在氧化pH值为4.0,氧化时间20min,絮凝pH值为7.0,絮凝时间30min,高铁酸钾与苯酚的质量比为10:1的最佳条件下,Cr(Ⅵ)、苯酚、CODMn的去除率分别达到84.41%、28.33%、23.34%.说明高铁酸钾是一种可高效去除微污染水中Cr(Ⅵ)的水处理剂.     

人工湿地中除磷填料的筛选及其除磷能力

针对猪场废水水质特点,对4种填料的理化特性进行了分析,并考察了4种填料的除磷能力.结果表明,废砖块和沸石的表面微结构更有利于生物膜的生长,而海蛎壳与废砖块则具有较高的除磷潜能;4种填料对磷素的理论饱和吸附量依次为海砺壳>废砖块>火山岩>沸石,海蛎壳对磷素的吸附主要为化学吸附,而废砖块、火山岩和沸石对磷素的吸附主要为物理吸附,其中废砖块对磷素的吸附过程中存在化学吸附作用;在动态吸附试验中,海蛎壳对磷素的去除效果最好,其次为废砖块、火山岩和沸石,4种填料去除磷素的主要途径由其化学成分和化学形态决定.由试验结果可知,海蛎壳是人工湿地处理猪场废水时较为理想的除磷填料.     

废砖块作为人工湿地填料的除磷能力研究

对废砖块的物理化学特性进行了分析,并对其进行了磷素吸附能力试验,结果表明,废砖块适于湿地微生物的富集和植物的生长且具有较高的磷素吸附能力.通过构建以废砖块为填料的垂直流人工湿地系统考察并初步探索了其对生活污水中磷素的去除效果和去除机制.结果表明,当水力负荷为5 cm·d-1、运行时间为1 a时,湿地系统除磷效率在90%以上,且效果稳定;废砖块的吸附沉淀作用是湿地系统除磷的主要途径,而植物和微生物直接吸收所起的作用不大;被截留磷素在湿地填料层中具有明显的空间特征,对废砖块中的无机磷形态分析结果表明,废砖块中能与磷素发生沉淀反应的元素含量和其在废砖块中的化学形态是影响其吸附沉淀磷素作用途径的重要因素.因此,废砖块是人工湿地污水处理系统构建过程中较为理想的填料.     

循环流水产养殖系统净化研究

文章研究了不同水力停留时间和壳聚糖的投加对循环流水产养殖系统的影响,结果表明,当水力停留时间为8 h,系统内除磷,除氨氮、COD效果明显,通过生物滤池和植物滤池的去除,NO2-浓度下降,植物滤池平均出水浓度总磷1.60 mg/L、氨氮0.016 mg/L、COD为21.788 mg/L;养鱼池投加壳聚糖,出水的色度和浊度都明显降低。     

化学除磷条件下蚯蚓生态滤池污泥性质的试验研究

概述了蚯蚓生态滤池的研究进展,介绍了蚯蚓生态滤池化学除磷的工艺流程和设备参数;由试验得出氯化铁（FeCl3·6H2O）是蚯蚓生态滤池化学除磷的合适药剂,并确定最经济投加量为50mg／L;在此条件下,研究了化学除磷小试滤池产生的污泥性质,包括污泥产率的变化、重金属含量、污泥的脱水性能、污泥的稳定化程度以及污泥的最终处置方法。     

生活污水脱氮除磷DBP工艺中试研究

中国环境科学研究院与韩国H2L公司合作开发的脱氮除磷工艺——DBP(Double Biofilm Process)工艺,即双生物膜法,是将A2/O工艺、接触氧化法和曝气生物滤池有机结合起来,通过改变设计参数和运行参数,引进纤毛填料,使这3种工艺优点互补,缺点互避,形成的一种生物脱氮除磷工艺. 通过中试试验研究该工艺处理生活污水时的脱氮除磷效果. 结果表明,该工艺对COD_Cr和SS的平均去除率分别为91.5%和94.5%,对总氮和总磷的平均去除率分别为78.4%和82.4%,出水能达到中水回用要求,且运行效果稳定.      

磷元素在饮用水生物处理中的限制因子作用

应用细菌生长潜力(BGP)法,考察了磷元素在淮河流域某地面水厂饮用水生物处理工艺中的限制因子作用原水添加50μg·L^-1KH₂PO₄-P后,BGP可以提高54%,添加其它无机元素和添加磷元素对BGP的影响没有显著差异;原水添加20mg·L^-1C₆H₁₂O₆对BGP的影响要小于添加50μg·L^-1KH₂PO₄-P的影响;原水添加磷后生物滤池对COD_Mn的去除率比对照生物滤池提高了7.5%,其出水明显表现为碳限制型,对照生物滤池出水则为磷限制型.结果说明磷元素是该水厂饮用水生物处理的限制因子,且限制作用强于碳元素,可以通过外加磷源的方法提高饮用水生物处理工艺对有机物的去除效率.     

外加磷提高生物预处理效果的试验研究

利用国内研究较多的生物陶粒滤池预处理工艺,在我国北方某水库原水中添加微量的磷,考察磷对生物预处理的促进作用通过生物分析方法,发现在原水水样中添加50μg/L的PO₄^3--P(NaH₂PO₄)后,可以促进原水中细菌的生长,BDOC也有所增加,证明了原水中磷对细菌生长的限制因子作用陶粒滤池的实际运行结果表明,对于本试验所用原水,添加25μg/L的PO₄^3--P(H₃PO₄)后,生物陶粒滤池对水中CODMn的去除率平均提高4.7个百分点,UV254和TOC的去除率分别提高3.6和5.7个百分点.由此为提高生物预处理的运行效果提供了一个新的思路,也说明磷在饮用水中的作用需要引起重视.     

生物滞留对城市地表径流磷的去除途径

根据武汉城市地表径流水文变化以及磷污染特征,通过1 a模拟运行监测,研究了生物滞留种植植物(狼尾草)、设置饱和带对城市地表径流溶解性磷(PO3-4-P)去除的影响及去除途径.结果表明,生物滞留采用75%河砂与25%当地黄棕壤混合基质,对地表径流PO3-4-P的平均去除率可达到90%以上.生物滞留种植狼尾草可显著降低出水PO3-4-P浓度.生物滞留设置饱和带可进一步提高对PO3-4-P的去除,不影响出水TP浓度.生物滞留通过基质吸附去除地表径流中的磷,表现为0~22.5 cm基质剖面中植物有效磷的增加,约占试验期间进水磷负荷的50%.从生物滞留系统磷输入(进水)与输出(出水与植物地上部分)角度分析,种植狼尾草一个生长周期地上部分吸收的磷可占进水磷负荷57.1%~76.1%,定期收割植物地上部分可作为城市地表径流磷可持续管理的主要途径.     

人工湿地系统中填充基质对磷的吸附能力

人工湿地中填充基质对磷的吸附、沉淀作用是湿地系统的主要除磷机制,探明基质对磷的吸附能力对人工湿地系统设计至关重要. 分别利用吸附试验和柱吸附试验考察了宝钢钢渣、首钢钢渣、水淬渣和陶粒4种基质对磷的吸附能力,同时进行了浸出液毒性鉴别试验. 吸附试验表明,基质对磷的吸附符合Langmuir和Freundlich模型(R2为0.956～0.989),采用Langmuir模型预测的基质磷吸附量为2.274～3.637 mg/g. 在为期144 d的柱吸附试验中,填充宝钢钢渣和首钢钢渣的试验柱对磷有良好的去除效果,而填充水淬渣和陶粒的试验柱在90 d左右达到吸附饱和状态.在试验期内,基质的累积磷吸附量:宝钢钢渣为7.921 mg/g,首钢钢渣为7.495 mg/g,水淬渣3.317mg/g,陶粒为1.627 mg/g. 浸出液毒性鉴别试验表明,4种基质均有较高的环境安全性,由于2种钢渣和水淬渣具有较高的磷去除效率和便宜的价格,在湿地系统中具有广泛的应用价值.      

Phosphorus limitation in biofiltration for drinking water treatment

Bacterial growth potential(BGP) method and two parallel pilot-scale biofilters were used to investigate phosphorus limitation and its effect on the removal of organic matters in biofiltration for drinking water treatment. Addition of phosphorus can substantially increase the BGPs of the samples. Its effect was equivalent to that of addition of a mixture of various inorganic nutrients including phosphorus.The biofllter with phosphate added into its influent performed a higher biological stability of the effluent and a higher CODM, removal than the control filter. Thesere sults suggested that phosphorus was the limiting nutrient in the biofiltration and the removal efficiency of organic matters could be improved by adding phosphate into the influent.