均相Fenton法处理石化废水反渗透浓水

采用均相Fenton法处理石化废水反渗透浓水,考察了H2O2浓度、Fe2+浓度、初始p H以及反应温度等因素对处理效果的影响,并分析了反渗透浓水的可生化性及污染物变化特征。结果表明,在H2O2浓度为75.0 mmolL,Fe2+浓度为7.5 mmolL,初始p H为3.0,反应温度为25℃的条件下,反应2.0 h后反渗透浓水TOC浓度由198.4 mgL降到111.6 mgL,有机物矿化去除率达43.7%,BOD5CODCr由0.11提高至0.28,反渗透浓水污染物浓度大幅降低,可生化性也得到明显改善。反渗透浓水处理前后的三维荧光光谱(EEM)分析结果表明,均相Fenton法对反渗透浓水中荧光有机物总去除率可达78.7%,改善了反渗透浓水的可生化性。     

反渗透技术在氨氮废水处理中的应用研究

以具有代表性的纳米氧化锌行业所产生的氨氮废水为处理对象,采用反渗透技术对其进行浓缩处理,反渗透产水可返回纳米氧化锌的生产工艺循环利用。研究结果表明:1)当一次反渗透系统运行压力稳定在1.0~1.4 MPa,系统进水和浓水压差在0.10 MPa以内,二次反渗透系统运行压力稳定在4.8~5.0 MPa,压差在0.10 MPa以内时,反渗透系统处理单元运行稳定;2)经过絮凝沉淀和两级砂滤处理后的废水SDI均小于4,可以满足反渗透进水要求,所以在工程设计中可以不考虑超滤作为反渗透的预处理;3)一次反渗透产水水质电导在150μs/cm以内,二次反渗透产水TDS在50 mg/L以内,完全满足纳米氧化锌生产工艺的回用水标准;4)pH值直接影响反渗透工艺处理纳米氧化锌生产中冲洗废水的效果。当废水pH<7时,反渗透系统对氨氮的处理效果最为稳定,且反渗透产水的氨氮含量可以控制在10 mg/L以内。     

海藻酸钠固定化包埋微生物处理有机微污染源水

以黄浦江水为处理源水 ,将筛选出的菌种用海藻酸钠为载体进行固定化包埋 ;对间歇式处理体系中菌体浓度 ,处理温度以及起始 TOC浓度对有机物降解效果的影响进行实验 .结果表明 ,菌体浓度为 1g/L～2g/L,处理温度为 20℃时 ,包埋颗粒性状保持较好 ,对源水中起始浓度在 10mg/L～15mg/L之间的 TOC具有20%～30%的降解率 ;温度升高 ,明显缩短颗粒使用寿命 ;而菌体浓度增加对处理效果没有增强作用 .另外 ,以菌 TD2和 TD4包埋颗粒为例 ,测试发现经 48h处理 ,其对源水中浓度为53.4μg/L酚具有 90%左右的降解率 .     

TiO_2纳米管修饰电极处理反渗透浓水研究

研制了新型的TiO2纳米管修饰电极,应用于反渗透膜浓水的电化学氧化处理;利用扫描电镜和线性极化曲线对电极进行了表征;考察了电解时间、电流密度和pH值因素对电化学氧化处理反渗透膜浓水的影响;并分析了电极对反渗透浓水中各有机物组分的去除效果。实验结果表明TiO2纳米管修饰电极对反渗透浓水具有较高的电催化性能。     

制药废水中头孢类抗生素残留检测方法及环境风险评估

基于固相萃取-超高效液相色谱-两级串联质谱(SPE-UPLC/MS/MS)技术,建立了制药废水中头孢克洛、头孢曲松、头孢氨苄、头孢噻肟、头孢唑啉、头孢呋辛、头孢西丁、头孢噻吩和头孢拉定共9种头孢类抗生素的测试方法,定量限为27.5~131.8ng/L,目标物回收率为72.8%~102.2%;利用该技术,检测某采用两级生物氧化工艺的制药废水处理厂各级单元出水,共检测出头孢曲松、头孢唑啉、头孢噻肟和头孢呋辛4种头孢类抗生素,其在进水中平均浓度分别为7.6,12.9,5.6,91.6μg/L,在一级氧化出水中平均浓度分别为4.2,5.2,2.2,37.4μg/L,在二级氧化出水中平均浓度分别为2.0,2.7,0.6,24.4μg/L;风险商值法评估制药废水出水中残留的头孢曲松、头孢唑啉、头孢噻肟和头孢呋辛的环境风险均为高风险等级.     

超滤-反渗透集成膜技术深度处理酒精废水

采用超滤-反渗透集成膜技术对酒精废水二级生化处理出水进行深度处理,考察了不同超滤膜对废水的预处理性能,研究了超滤-反渗透集成膜技术对废水污染物的去除效果,并探索了不同清洗方式对反渗透膜通量恢复的影响。试验结果表明:超滤能有效地去除废水浊度和大分子有机物,为反渗透提供良好的进水水质;超滤-反渗透膜系统产水浊度、硬度、总铁均小于0.1 NTU、0.03 mmol/L和0.03 mg/L,电导率处于60~120μS/cm之间,可回用作锅炉补充水;酸洗+碱洗组合清洗方式能有效恢复反渗透膜通量,其废水膜通量可恢复为新膜废水通量的93.75%。     

臭氧氧化深度处理二级处理出水的研究

以某城市污水处理厂二级处理出水为原水,研究了臭氧氧化深度处理对水中残留有机物以及病原微生物的降解和去除效果.结果表明,臭氧投加量达到6mg/L时,DOC、UV254、色度的去除率分别为15.49%、36.36%、73.61%,环境激素类痕量有机物邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的去除率分别为37.29%和14.6%,三维荧光光谱荧光峰的各区域有机物质平均去除率在80%以上,DBP出水浓度为2.64mg/L,DEHP出水浓度为1.4mg/L,满足《城市污水再生利用地下水回灌水质》(GB/T 19772-2005)的标准.臭氧投加量达到10mg/L时,出水中指示性微生物粪大肠菌群仍接近103CFU/L,5mg/L有效氯消毒后出水粪大肠菌群仍接近10CFU/L,6mg/L臭氧与5mg/L有效氯组合消毒出水的粪大肠菌群下降至3CFU/L,满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921-2002)的标准.三卤甲烷(THMs)的生成量随着有效氯投加量的增加而增加,臭氧与氯组合消毒过程与氯单独消毒过程相比,THMs生成量减少了78.08%.     

Fenton试剂处理反渗透浓水的实验研究

针对东北某石化企业炼油污水深度处理过程中产生的反渗透浓水的组成及特点,采用Fenton试剂对含难降解有机物的反渗透浓水进行了处理,系统地研究了VH2O2/VFe2+、反应时间、浓水初始pH、H2 O2投加量等因素对浓水中COD去除率的影响.研究结果表明,H2 O2投加量是主要影响因素,其次是浓水初始pH、反应时间以及VH2O2/VFe2+;在各因素较佳水平条件下,Fenton试剂可以有效去除反渗透浓水中的有机物,COD的去除率可以达到87.42%.大幅度降低其中难降解有机物含量,研究结果对企业废水达标排放及水资源的有效利用具有重要意义.     

头孢类抗生素残留检测方法及环境风险评估研究

基于固相萃取-超高效液相色谱/电喷雾离子源/三重四级杆串联质谱技术,建立了水中头孢唑林和头孢呋辛的测试方法.目标物的检出限分别为5 ng/L和2 ng/L.在0.5～50 μg/L范围内线性良好(r＞0.990).利用该技术,检测一污水处理厂的入口水、出口水和入河口的目标物残留,入口水的平均浓度分别为:34.3μg/L和27.7 μg/L,出口水的平均浓度分别为1.19 μg/L和1.27μg/L,入河口的平均浓度分别为0.11 μg/L和0.05 μg/L.风险商值法评估入河口中残留的头孢呋辛为高风险等级.     

超临界水氧化处理潜艇生活、生理垃圾Ⅱ:系统构建初步研究

超临界水氧化系统与现有的潜艇废物处理系统相比,具有很多优点。在超临界水中,有机物和氧气能够以任意的比例混合,并被完全氧化,无机盐在超临界水中失去溶解性,从流体中沉积下来。超临界水氧化系统可以实现潜艇废物的内部处理和循环利用,方便了艇员的生活。     

污水再生处理反渗透系统进水膜污堵潜势评价方法及指标体系

由于污水中的有机物含量显著高于海水,因此污水再生处理反渗透（RO）系统面临比海水淡化RO系统更加严重的污堵问题。为了有效预测和控制RO膜的污堵,需要对RO系统进水污堵潜势进行全面评价。从颗粒物/胶体污堵、无机结垢、有机污堵和生物污堵4个方面,分析了目前RO系统理论研究和工程实践中常用的进水污堵潜势评价方法和指标体系的特点。针对颗粒物/胶体污堵和无机结垢,实际工程中的潜势评价与控制方法已经相对成熟。然而,目前污水再生处理RO系统的工程设计中尚无针对有机污堵和生物污堵的指标。现有研究表明,在污水再生处理RO系统中,当进水ρ（DOC）<4 mg/L时,RO膜的污堵速率显著降低,可将该数值作为RO系统进水水质设计的参考。除有机物总量外,还应综合考虑有机物分子量和亲疏水性-酸碱性等组分特性,大分子、疏水中性和酸性物质更容易沉积于RO膜面导致污堵。在生物污堵方面,现有的针对进水生物量和生物膜生长速率（BFR）的指标均不能有效反映进水的生物污堵潜势,因此,生物污堵的预防和控制,仍是未来RO系统污堵防控领域的研究重点。     

Comparison of zinc complexation properties of dissolved organic matter from surface waters and wastewater treatment plant effluents

Abstract: Unlike natural organic matter(NOM), wastewater organic matter(WWOM) from wastewater treatment plant effluents has notbeen extensively studied with respect to complexation reactions with heavy metals such as copper or zinc. In this study, organic matter trom sunface waters and a wastewater treatment plant effluent were concentrated by reverse osmosis(FIC)) method. The samples were treated in the laboratory to remove trace metals and major cations. The zinc complexing properties of both NOM and the WVVOM were studied by square wave anodic stripping voltammetry(SWASV). Experimental data were compared to predictions using the Windermere Humic Aqueous Model(WHAM) Version Ⅵ. We found that the zinc binding of WVVOM was much stronger than that of NOM and not well predicted by WHAM.This suggests that in natural water boodies that receive wastewater teatment plant effluents the ratio of WWOM to NOM must be taken into account in order to accurately predict ferr zinc activities.     

两种工艺对污水再生水中微量有机物的去除效果

以20种微量有机污染物为目标物,针对北京市2个再生水厂的不同工艺,系统地考察了污水再生水中目标化合物的去除效果,并采用重组酵母雌激素活性筛检法(YES法)对再生水中雌激素活性进行评价.结果表明,超滤(UF)+臭氧(O3)氧化处理工艺可有效地去除微量有机污染物,出水中雌二醇当量浓度(EEQ)低于YES法检出范围.A2/O+膜生物反应器(MBR)+反渗透(RO)处理工艺对微量有机污染物有很高的去除能力,出水中可检测出的目标化合物较少.2种工艺均可降低再生水的环境风险,保障其使用安全.     

印染废水反渗透脱盐系统运行性能及膜污堵特性

反渗透(RO)脱盐工艺对实现印染废水再生利用具有重要的意义.膜污堵却制约了RO工艺应用.对广东省某工业园区印染废水RO脱盐系统运行性能及膜污堵特性进行了研究.结果表明,印染废水生化处理出水经臭氧氧化-砂滤-超滤(UF)预处理后,RO进水COD平均浓度为12.4 mg·L~(-1),浊度1 NTU.RO系统脱盐率稳定在98%,RO产水高锰酸盐指数约为0.7 mg·L~(-1),浊度约为0.12 NTU.但RO系统运行3 a后,跨膜压差高达0.6 MPa,产水量下降至120 m~3·h~(-1),且不能通过化学清洗恢复,在RO膜面沉积了不可逆的污堵物.RO膜面的有机物占总污堵物干重的(53.5±0.2)%,无机物占(46.5±0.2)%,RO膜面有机污堵与无机污堵贡献相近.Si、Al与Ca是RO膜面主要的无机元素.碱液(Na OH溶液)对沉积在RO膜面的Si与Al及有机物提取效果较好.     

半导体行业废水的反渗透膜污堵机制与控制策略

半导体行业是我国大力发展的高精尖产业,废水产生量大、再生处理难度高.半导体行业废水再生处理过程中,反渗透(reverse osmosis, RO)是重要的污染物去除单元,但面临的膜污堵问题严重影响了其效率与经济性.本文梳理了半导体行业废水的种类与典型污染物,总结了半导体行业废水导致反渗透膜污堵的主要机制及控制手段,提出了针对半导体行业废水特点的膜污堵控制策略.半导体生产的不同工序会产生多种废水,包括含氟废水、含磷废水、含氨废水、重金属废水、有机废水与酸碱废水等.废水中污染物种类多且可生化性普遍较差.通常,不同种类废水分类经分质收集后,进行相应的预处理,之后部分合流处理并进入RO系统.半导体行业废水中的金属离子或氟离子易在反渗透膜面形成无机结垢,表面活性剂易形成有机污堵.反渗透膜污堵可通过预处理、膜清洗与运行条件调控等手段进行控制,如超滤、EDTA清洗剂与pH调节等,但大部分现有手段对半导体行业废水造成的污堵控制能力有限.建议未来开发针对关键污染物的预处理技术与定制化的膜清洗方案;并结合半导体生产工序,提出针对污染物关键相互作用关系的废水收集与再生处理整体策略.     

不同细菌分泌物及其反渗透膜污堵特性比较

反渗透(RO)工艺在城市污水再生处理中的应用越来越多,但膜污堵严重影响了该工艺的稳定运行.溶解性微生物产物(SMP)是造成RO膜污堵的最主要的有机物.本文以再生水厂RO膜面分离的两种细菌Pseudomonas sp. AM1-1和Chromobacterium sp.AM1-2的SMP为研究对象,比较了两者SMP的组成成分及其对RO膜的污堵能力.结果发现,在葡萄糖培养基中培养至稳定期后,两者产生的SMP中多糖与蛋白质比例均约为1∶1,AM1-1的SMP中多糖和蛋白质均呈双峰式分布,分布于大于10~5Da和小于10~3Da两个范围;AM1-2的SMP中,多糖分子量呈双峰式分布,主要分布于大于10~6Da的范围,有少量小于10~3Da,蛋白质分子量小于10~3Da.通过RO错流过滤污堵实验装置考察了两种SMP对RO膜的污堵特性,发现SMP中大分子有机物的分子量与SMP的膜污堵潜力密切相关,有机物分子量越大,SMP的膜污堵潜力越高,而多糖和蛋白质的比例并不是决定SMP膜污堵潜力的关键.因此,减少SMP中的大分子量物质(特别是大分子多糖)在RO膜表面的沉积,是缓解SMP造成的RO膜污堵的关键.     

可发性聚苯乙烯(EPS)废水回用中试研究

以可发性聚苯乙烯(EPS)达标尾水为处理对象,开展了EPS废水作为工艺水回用技术研究,半年来的深度处理中试试验表明:采用砂滤-超滤-一级反渗透-离子交换/二级反渗透深度处理工艺的出水能稳定达到该厂工艺水要求,即:ρ(CODMn)≤5 mg/L,电导率≤10μS/cm。产品合成中试试验表明:采用经深度处理后得到的工艺水合成的产品符合国家和企业相关的质量标准,粒度稳定、分布较为集中。     

反渗透技术在小便池废水回用中的试验研究

首先将自配模拟尿液稀释不同的倍数后进行反渗透处理,确定了适宜的操作压力和合理的稀释倍数,然后用实际的人体尿液进行验证试验,经反渗透处理后,BOD5去除率达到98.3%、氨氮去除率达到97.7%、电导率降低了96.1%,产水投碱和二氧化氯后可达到城市杂用水水质标准(GB/T18920-2002)的要求,回用作冲厕用水。最后指出了值得关注的研究方向,以期能为小便池废水的循环利用提供一定的参考。     

基于生命周期评价的页岩气开采返排-产出水处理技术选择

为探究页岩气开采废水(即返排-产出水)处理技术对环境生态的影响,针对页岩气开采废水的处理后内部回用以及达标排放两种管理模式,结合生命周期评价的理念,运用Simapro分析工具,创建LCA模型,对典型处理技术进行清单分析,评估处理技术中的资源、能源消耗和环境负荷,量化分析其对人群健康、生态环境质量和资源方面的影响,建立一种页岩气开采返排-产出水处理技术选择的评价方法.同时,以国内某页岩气田产出水处理工程为例,评估所选用处理技术的潜在环境影响.结果表明,内部回用模式下选用的混凝-絮凝处理技术对环境生态影响最小;达标排放模式下针对有机物去除,选用铁电极的电絮凝技术或曝气生物滤池对环境生态的影响较小.对于较低含盐量的开采废水的脱盐,选用的脱盐技术正渗透对环境的影响比反渗透小,但反渗透的脱盐效果更好.对于较高含盐量开采废水的脱盐,选用的多效蒸发-机械蒸汽再压缩技术对环境生态的影响较小.