MB(A2/O)处理城市污水富磷上清液的化学除磷研究

为开发新型除磷脱氮工艺，研制了将MBR和A²/O工艺相结合的新型MB(A²/O)反应器。研究了MB(A²/O)反应器处理城市污水厌氧富磷上清液的化学除磷，并分析了过程机理及特性。结果表明：对于TP在30～45 mg/L的富磷上清液，采用含20% Ca(OH)₂的工业石灰与P的最佳投加质量比为22.5；纯Ca(OH)₂与P的最佳投加质量比为5.6（摩尔比为2.5）；FeSO₄·7H₂O与P的最佳投加质量比为10.7（Fe^2＋与P的摩尔比为1.3）；Al₂(SO₄)₃·12H₂O与P的最佳投加质量比为12（Al^3＋与P的摩尔比为1.3）时，均可使出水TP稳定在0.3 mg/L以下；以石灰、NaOH的联合投加方式可大幅减少石灰投加量。     

原位水解生成的羟基氧化铁凝聚吸附除磷效能与机制简

将不同摩尔比Fe³⁺与OH^-（[Fe³⁺]：[OH^-]=1：0、1：1、1：2和1：3）反应获得原位水解生成的羟基氧化铁（in situ FeO_xH_y），研究了具有不同水解程度的羟基氧化铁对凝聚吸附除磷效能与机制。研究显示，In situ FeO_xH_y对磷的去除率随铁投量增大而升高，且均在中性pH范围内具有最佳除磷效果；在相同铁投量条件下，磷去除率随着[OH^-]：[Fe³⁺]的升高而降低；当体系碱度较低时（pH<6），引入OH^-可促进Fe³⁺水解而提高除磷效果。4种羟基氧化铁均可在15 s内可快速吸附磷，且吸附过程符合准二级动力学模型；Freundlich模型均可很好地描述磷在4种羟基氧化铁表面的吸附行为。磷酸盐吸附后，In situ FeO_xH_y表面Zeta电位明显降低，且[Fe³⁺]：[OH^-]为1：0的羟基氧化铁降低最为显著。结合MINITEQ计算软件磷酸盐、铁盐形态分析结果显示，对于碱度较低的体系，通过投加一定量OH^-可促进Fe³⁺水解，进而使得其更易与水中H₂PO₄^-与HPO₄^2-结合，生成具有多核羟基的磷酸铁络合物，进而提高除磷效果。     

Fe0/厌氧微生物体系降解2,4,6-三氯酚特性研究

通过摇床间歇实验，研究了厌氧微生物与零价铁（Fe⁰）联合体系降解2,4,6-三氯酚（TCP）的特性，结果表明，在pH 7.5，35℃，150 r/min，Fe⁰ 10 g/L条件下，TCP初始浓度为30 mg/L时，TCP降解的拟一级反应速率常数为0.0207 h^-1，添加少量碳源可达到0.0390 h^-1，其降解速率是前者的1.88倍；添加碳源的体系在220 h内连续多次投加TCP降解率都达到80%以上，而不加碳源的体系在第2次投加TCP后降解率就只有30%左右；添加不同碳源，降解速率不同；添加2-溴乙烷磺酸钠（BESA）以及SO^2-₄、NO^-₃和S^2-对TCP降解有不同的抑制作用。     

水体中常见无机阴离子对TiO2薄膜光催化降解甲醛的影响

选择了5种水体中常见的阴离子(Cl^-，SO^2-₄，HPO^2-₄/HPO^2-₄，HCO^-₃/CO^2-₃和NO^-₃)，分别考查了其对TiO₂薄膜光催化降解模拟甲醛废水的反应速率的影响；从上述离子的光吸收，对·OH的捕获及其生成的相应的无机自由基的氧化作用以及与甲醛的竞争吸附3个方面讨论了上述离子影响TiO₂薄膜光催化降解模拟甲醛废水的反应速率的原因。结果表明，HCO^-₃/CO^2-₃对TiO₂薄膜光催化降解甲醛具有抑制作用，Cl^-和SO^2-₄的影响不大，H₂PO^-₄/HPO^2-₄和NO^-₃具有促进作用。造成上述结果的主要原因是HCO^-₃/CO^2-₃具有很强的·OH捕获作用；Cl^-，SO^2-₄对·OH捕获作用以及竞争吸附都较弱；H₂PO^-₄/HPO^2-₄在TiO₂表面具有较强的吸附能力，释放出的H⁺起到了酸催化剂的作用；NO^-₃在紫外光的照射下可以产生·OH，此外NO^-₃作为电子受体而降低了TiO₂表面光生电子和空穴的复合几率。     

几种阴阳离子对磷钨酸光催化降解甲基橙的影响

以磷钨酸为光催化剂，在紫外灯照射下，对甲基橙溶液进行光催化降解，考察了几种阴阳离子对磷钨酸光催化降解甲基橙溶液的影响。结果表明：Mg²⁺、Ca²⁺、NO^-₃、SO^2-₄和CO^2-₃均对催化活性有促进作用，其中Mg²⁺和Ca²⁺仅有微弱的促进作用；NO^-₃和SO^2-₄随着浓度的增加促进作用也有所增加；CO^2-₃则随着浓度的增加促进作用呈下降趋势；Mn²⁺、Al³⁺和Cl^-对光解反应存在较强的抑制作用，且Al³⁺和Cl^-随着其浓度的增加，抑制作用增强。     

壳聚糖混凝处理丁腈橡胶废水的实验研究

利用壳聚糖作混凝剂处理丁腈橡胶废水。对投加量、pH、搅拌速率和沉降时间四因素进行L₉(3⁴)正交实验，确定壳聚糖混凝处理丁腈橡胶废水的最佳实验条件。结果表明，壳聚糖投加量为100 mg/L， pH为6，搅拌速率为200 r/min，沉降时间为5 min，COD去除率达96.7%，出水COD降为276 mg/L，达到国家三级排放标准。     

重金属杂质对磷酸铵镁结晶法处理制药废水的影响

磷酸铵镁沉淀法处理废水时常受众多因素影响，其中重金属类杂质对该过程影响较大。实验研究了Mn²⁺、Cu²⁺杂质存在条件下，用该法去除制药废水中PO₄^3-、NH₄⁺污染物，同时，用XRD、XRF、SEM等手段研究了所得鸟粪石晶体特征。结果表明，pH为9.5时，Mn²⁺、Cu²⁺杂质存在条件下，PO₄^3-去除率分别为88%和85%，投加晶种有利于回收特定晶形鸟粪石，Cu²⁺对磷酸铵镁结晶过程的影响较Mn²⁺存在时显著。     

污泥回流分离工艺（RSSP）除磷脱氮试验研究

介绍了一种新型的脱氮除磷工艺——回流污泥分离工艺（return sludge separate process），及其运行情况。该工艺在传统的厌氧缺氧好氧（A²/O）的模式下，针对硝酸盐对厌氧释磷的抑制问题进行改进，提出回流污泥的气浮浓缩分离方案，以提高系统的脱氮除磷效果。研究结果表明，在进水COD为250～400 mg/L，NH⁺₄-N为30～45 mg/L，PO^3-₄-P为8～10 mg/L左右时，该工艺对NH⁺₄-N和PO^3-₄-P的去除率分别可达79.3%和95%。该系统与A²/O的平行比较数据表明，该系统能够提高氮磷综合处理效率，解决A²/O处理工艺中存在无效释磷和硝酸根抑制问题。     

城市污水再生利用中的消毒问题研究

从保障再生水微生物安全的角度，考察了北方某污水处理厂污水处理工艺、混凝沉淀过滤工艺以及臭氧消毒对大肠杆菌和总细菌的去除效果。结果表明，污水处理厂进水中大肠杆菌数和细菌总数分别为105～109个/L和109～1011个/L，经过厌氧-缺氧-好氧组合工艺处理后两者分别降为103～106个/L和106～109个/L，再经后续混凝沉淀过滤工艺（混凝剂PAC投加量：15 mg/L Al₂O₃）处理，再生水中大肠杆菌和细菌总数仍分别高达102～105个/L和105～108个/L。对上述再生水进行臭氧消毒批量实验，在臭氧反应量为12 mg/L的条件下实现了对大肠杆菌的完全灭活，此时臭氧消毒运行费用为0.13元／m³左右。     

黄菖蒲和狭叶香蒲根系对氮磷的吸收动力学

采用改进的常规耗竭法，研究了黄菖蒲（Iris pseudacorus L.）和狭叶香蒲（Typha angustifolia L.）根系对NH₄⁺、NO₃^-和H₂PO₄^-的吸收特征及差异。结果表明，这2种植物根系对NH₄⁺、NO₃^-和H₂PO₄^-的吸收动力学特征均可采用Michaelis-Menten方程描述。2种植物根系对NH₄⁺、NO₃^-和H₂PO₄^-的亲和力（Km）和最大吸收速率（Vmax）有显著差异。吸收H₂PO₄^-时，黄菖蒲根系具有较高的Vmax值和较低的Km值，说明黄菖蒲具有嗜磷特性，并能够适应广范围浓度的H₂PO₄^-环境，适宜用于污染水体磷的去除；吸收NO₃^-时，狭叶香蒲根系具有较高的Vmax值和较低的Km值，表明狭叶香蒲可用于广范围浓度NO₃^-污染的水体修复；吸收NH₄⁺时，黄菖蒲根系具有较低的Vmax值和Km值，而狭叶香蒲根系具有较高的Vmax值和Km值，说明黄菖蒲适宜用于NH₄⁺污染较轻水体的修复，而在NH₄⁺污染较重水体中宜选用狭叶香蒲作为先锋植物。     

滤布滤池强化处理城市二级出水中试研究

采用滤布滤池对南方某城市污水处理厂二级出水进行强化处理中试研究，以达到中水回用的目的。实验选用氯化铁(FeCl₃)、聚合氯化铝铁（PAFC）和聚合氯化铝（PAC）作为强化滤布滤池除磷效果的混凝剂。当不投加混凝剂时，滤布滤池对TP和COD的平均去除率为28.76%和8%，其中TP的去除效果受进水水质影响较大；当投加氯化铁、聚合氯化铝铁与聚合氯化铝强化滤布滤池时，滤布滤池对TP的平均去除率分别为63.58%、60.13%和66.94%，TP去除效果受进水水质影响较小；对SS的平均去除率分别为70.7%、64.3%和49.1%；对COD平均去除率分别为17.7%、26.3%和27.7%。滤布滤池对TN和NH₃-N去除效果不稳定。     

玉米深加工废水的混凝实验

在室温条件下,分别选用聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁(PAFC)及三氯化铁(FeCl3)对玉米深加工废水进行混凝实验。综合考虑各种混凝剂对磷、COD以及SS的去除效果,最终选取PAC作为混凝剂。采用PAC和聚丙烯酰胺(PAM)作为复合混凝剂,对其去除效果做进一步研究,并确定了最佳投加量及pH值。实验结果表明,在PAC投加量25mg/L,PAM投加量0.5 mg/L,pH为8条件下,混凝效果最佳。磷、COD、SS去除率可分别达到90.1%、53.3%和88.2%,对应的出水质量浓度分别为0.41、26.8和2 mg/L。     

复合型絮凝剂处理景观水体

利用以生物絮凝剂(1 g/L MBF-28)与化学絮凝剂(5 g/L PAC)复配后的复合絮凝剂CBF28C处理景观水体,考虑了复配比、投加量、pH和投加顺序对处理景观水的影响。实验结果表明:对于反应体系为100 mL景观水体,当MBF-28与PAC溶液复配体积比为3∶1,反应体系pH为7.0,1 mL 1%CaCl2作助凝剂,1.5 mL CBF28C时,其絮凝效果最好,其COD,色度,TN,TP的去除率分别为90.7%,54.1%、46.6%和51.5%。最佳水力条件为:快速320 r/min,快搅时间45 s,慢速80 r/min,慢搅时间100 s。并且得出了前10 min内絮凝率的反应关系方程式。     

地表水中隐孢子虫和贾第鞭毛虫微球的混凝去除

以向地表水中投加的隐孢子虫微球和贾第鞭毛虫微球为对象,研究通过对给水混凝工艺对其的去除效果进行比较,着重考察了不同混凝剂种类、投加量及水样pH值对去除效果的影响.结果表明,混凝工艺可较为有效地去除地表水中的两虫微球,去除率最高可达4 lg.相比常规的金属盐类混凝剂,高分子的PAC、PAFC混凝剂对两虫微球的混凝去除率更...     

PAFC对水体中持久性有机污染物PFOA的混凝效果

针对含全氟辛酸(PFOA)的工业废水及应对PFOA的污染突发事件,采用PAFC及其复配粘土矿物凹凸棒和沸石进行混凝实验,并对几个影响因素进行了考察。结果表明,在PAFC的最佳投加量10 mg/L时,PFOA和浊度的去除率分别达到70.25%和99.42%,PAFC混凝处理PFOA的效果优于PAC;pH值对PAFC去除PFOA有一定的影响,当pH大于6时有利于PFOA的去除;PFOA和浊度的去除率随原始浊度的增加而增加;活性炭、盐酸改性凹凸棒、盐酸改性沸石、CT-MAB改性的沸石复配PAFC均可提高PFOA的去除率;改性处理后的沸石应用于PFOA的处理中,有望降低处理成本。     

响应面法优化聚磷硫酸铁的制备及其应用

采用单因素实验方法,针对制备聚磷硫酸铁(PPFS)的主要影响因素加以分析,包括酸度(nH2SO4/nFe2+、碱化度和nPO34-/nFe2+等。以生活污水中总磷(TP)的去除率为考察对象,采用Box-Behnken中心组合实验和响应面分析方法对主要影响因素加以优化,得到了二次响应曲面模型以及优化的水平值。结果表明,当把PPFS用于生活污水中TP的去除时,其最佳制备参数如下所列:酸度为0.1017,碱化度为12.21%,nPO34-/nFe2+为0.0560。通过回归分析,模型拟合性良好,在优化制备条件下得到的TP去除率预测值与实验值接近,误差为1.26%。     

Temporal variation in daily concentrations of ozone and acid-related substances at Saturna Island, British Columbia

A multiple linear regression model was used to investigate seasonal and long-term trends in concentrations of ozone (O3) and acid-related substances at the Saturna Island monitoring station in southwestern British Columbia from 1991 to 2000. Statistically significant primary (dominant) cycles with a period of 1 yr were found for O3, sulfur dioxide (SO2), nitric acid (HNO3), and aerosol concentrations of sulfate (SO4(2-)), calcium (Ca2+) and chloride (Cl-). Of these, peak median concentrations occurred during the spring for O3 and Ca2+, during the warmer, drier months (April-September) for SO4(2-) and HNO3, and during the cooler, wetter months (October-March) for SO2 and Cl-. Statistically significant secondary cycles of 6 months duration were seen for concentrations of O3, SO4(2-), HNO3, Ca2+, and Cl-. Daily maximum O3 concentrations exhibited a statistically significant increase over the period of record of 0.33 +/- 0.26 ppb/yr. Statistically significant declines were found for concentrations of SO2, SO4(2-), HNO3, Ca2+, and potassium, ranging from 20 to 36% from levels at the start of the sampling period. Declines in ambient concentrations of SO2, SO4(2-), and HNO3 reflect local declines in anthropogenic emissions of the primary precursors SO2 and NOx over the past decade. Trends in Ca2+ and potassium ion concentrations are in line with a broader North American declining trend in acid-neutralizing cations.     

A comparative study of the effects of chloride, sulfate and nitrate ions on the rates of decomposition of H2O2 and organic compounds by Fe(II)/H2O2 and Fe(III)/H2O2

The effects of chloride, nitrate, perchlorate and sulfate ions on the rates of the decomposition of hydrogen peroxide and the oxidation of organic compounds by the Fenton's process have been investigated. Experiments were conducted in a batch reactor, in the dark at pH < or = 3.0 and at 25 degrees C. Data obtained from Fe(II)/H2O2 experiments with [Fe(II)]0/[H2O2]0 > or = 2 mol mol(-1), showed that the rates of reaction between Fe(II) and H2O2 followed the order SO4(2-) > ClO4(-) = NO3- = Cl-. For the Fe(III)/H2O2 process, identical rates were obtained in the presence of nitrate and perchlorate, whereas the presence of sulfate or chloride markedly decreased the rates of decomposition of H2O2 by Fe(III) and the rates of oxidation of atrazine ([atrazine]0 = 0.83 microM), 4-nitrophenol ([4-NP]0 = 1 mM) and acetic acid ([acetic acid]0 = 2 mM). These inhibitory effects have been attributed to a decrease of the rate of generation of hydroxyl radicals resulting from the formation of Fe(III) complexes and the formation of less reactive (SO4(*-)) or much less reactive (Cl2(*-)) inorganic radicals.     

微生物絮凝剂对含藻微污染水的除浊性能研究

采用微生物絮凝剂JMBF-25和无机絮凝剂复合使用的方法,对含藻微污染水进行处理。结果表明,絮凝剂复合使用降低了无机絮凝剂的使用量,减轻了无机絮凝剂对环境的二次污染。处理含藻微污染水的最佳复配比为ρ(PAC) ρ(JMBF-25)=15mg／L 1．2mg／L或ρ(PFS) ρ(JMBF-25)=8mg／L 2．0mg／L。机理分析表明,絮凝剂JMBF-25絮凝机理以吸附架桥为主。     

循环流化床灰制备聚合双酸铝铁絮凝剂

为了提高循环流化床灰(CFB灰)的资源综合利用率对CFB灰制备聚合双酸铝铁(PAFCS)的可行性及工艺参数进行了研究,提出了以酸浸、水解、聚合和熟化等工艺过程,制备PAFCS混凝剂产品。重点对制备PAFCS絮凝剂的工艺参数进行研究,并利用红外光谱分析技术对PAFCS进行了结构表征及实验了PAFCS絮凝性能。结果表明,在相同条件下PAFCS的絮凝效果明显好于聚合氯化铝(PAC),用CFB灰制备PAFCS絮凝剂产品是可行的。