本期推荐

<正>本期"专论与综述"栏目刊发了由清华大学王凯军、何文妍、房阔撰写的《典型离子交换水处理技术在低浓度氨氮回收中的应用分析》一文。目前,污水的全面资源化回收和利用已成为行业广泛共识,而污水中含有的大量氮素营养物质的回收技术仍有待进一步突破和发展。该文系统地梳理了氨氮回收的3种典型离子交换剂——沸石、粉末树脂、磁性离子交换树脂的技术原理及其在污水处理中的应用现状;分析了三者     

离子交换树脂及其在废水处理中的应用

介绍了离子交换树脂及其在多种废水处理中的应用研究。离子交换树脂法处理废水具有可深度净化、处理效率高和能实现多种金属综合回收的优点，在水处理领域必将得到更为深入的应用。     

洗相废水中银回收技术研究

采用电解法和离子交换法回收洗相废水中的银.结果表明,电解法对高浓度含银洗相废水的银回收处理是一种行之有效的方法.对于中低浓度洗相废水中的银的回收,采用4%硫酸再生IRA-68离子交换树脂,树脂的交换能力可以增加4倍,再生时由于已交换的银被直接固定在树脂上,结果使得再生剂处置和银回收过程更加简单方便.IRA-68离子交换树脂回收中低浓度洗相废水中银的技术具有银回收效率更高、离子交换运行时间更长和操作更为简便等优点,使得传统的离子交换技术得到极大的改进和提高.     

离子交换富集回收生活污水超滤膜滤后出水的氨氮

利用离子交换实现生活污水超滤膜滤后出水中低浓度氨氮的富集回收。通过静态实验,考察了pH波动、阳离子存在(Ca~(2+)、Mg~(2+))和离子吸收剂种类对氨氮回收利用的影响。钙、镁离子显著降低了强酸树脂和改性沸石的氨氮吸收量,而对天然沸石影响较小。实际生活污水经超滤膜去除碳源后出水的柱式动态实验表明,污水中钙、镁等阳离子的存在极大抑制了强酸树脂的氨氮富集效果,而天然沸石虽然具有吸收选择性,但吸收量低、难以解吸完全。实现膜浓缩出水中低浓度氨氮高效回收利用,需要找到兼备良好选择性和再生性能的吸收剂,或者研发适当的预处理技术消除杂质阳离子的干扰。     

离子交换法选择性回收污泥厌氧消化液中的磷

为探讨高效选择性回收污泥厌氧消化液中磷的离子交换方法,采用静态实验和动态实验研究了4种阴离子交换树脂（D213、D202、D301和DSQ）的磷回收性能,筛选了适合富磷污泥厌氧消化液选择性磷回收的高交换容量树脂。实验结果表明,D213、D202、D301和DSQ 4种树脂对正磷浓度为70 mg/L的厌氧消化液进行动态处理时,其最大穿透体积分别为3、7、17和90 BV;DSQ树脂磷交换容量远高于其他3种树脂,达到6 860 mg P/L湿树脂,是目前报道的高磷交换容量树脂的3~4倍;DSQ树脂能有效地抵抗厌氧消化液中有机质和硫酸根等阴离子的干扰;用NaOH溶液再生DSQ树脂并回收磷,磷洗脱率超过96%,洗脱液是高浓度含磷液,可作为磷矿石的优质替代品。研究表明,DSQ树脂是一种高效选择性分离磷的树脂,适用于污泥厌氧消化液的磷回收。     

Na型粉末树脂回收废水中低浓度氨氮

为探究Na型粉末树脂回收废水中低浓度氨氮的可行性,分别采用静态摇瓶与动态树脂柱方法进行实验研究。结果表明:预处理仅使粉末树脂吸附氨氮的能力降低了5%;在中性与酸性条件下,Na型粉末树脂对低浓度氨氮去除率均可达到99%;每增加2 g·L~(-1)树脂投加量,氨氮去除率会提高20%,但吸附容量下降2.85 mg·g~(-1);钙镁离子的存在会降低Na型粉末树脂对氨氮的吸附容量,最大降低量为3.5 mg·g~(-1);由于钾离子与氨氮为同价离子,其影响不显著。Na型粉末树脂对氨氮的吸附符合Langmuir吸附等温线,吸附过程符合准二级动力学。根据实验结果,Na型粉末树脂静态运行方式适用于低浓度氨氮的回收,但动态运行方式下粉末树脂达到吸附饱和时间更短,因此,需要对运行方式进一步研究。     

污泥中重金属的去除及回收试验

论述了利用离子交换技术循环使用柠檬酸去除污泥中重金属,并置换回收重金属的适宜工艺条件.经柠檬酸处理后,污泥中90%以上的重金属被去除;柠檬酸处理液中的重金属用离子交换法回收,考察了树脂种类、流速、操作方式等因素对离子交换、再生效果的影响;在适宜工艺条件下,重金属的交换率均为100%,而洗脱率均接近90%;柠檬酸及离子交换树脂循环使用,重金属也得到回收,降低了处理成本.     

酸性条件下剩余污泥中Ca2+和Mg22++溶出对磷回收的影响

为了在酸性条件下实现剩余污泥中磷的高效回收，对pH=3时剩余污泥水解酸化过程中氨氮、正磷酸盐和钙镁离子的溶出现象以及磷回收进行了研究分析。结果表明：当pH=3时，所溶出的氨氮、镁离子和钙离子与磷酸盐的摩尔比均大于1，能满足采用鸟粪石沉淀法或者羟磷灰石沉淀法回收磷的要求；但所溶出的钙镁离子的摩尔比大于1，会对鸟粪石沉淀法回收磷的顺利进行有较大影响；有无外加镁剂对磷回收率影响不大。采用改型后的镁型强酸性阳离子交换树脂进行离子交换可以得到较高纯度的鸟粪石沉淀产品，通过XRD检测其纯度为95%以上。     

酸性条件下剩余污泥中Ca2＋和Mg2＋溶出对磷回收的影响

为了在酸性条件下实现剩余污泥中磷的高效回收，对pH=3时剩余污泥水解酸化过程中氨氮、正磷酸盐和钙镁离子的溶出现象以及磷回收进行了研究分析。结果表明：当pH=3时，所溶出的氨氮、镁离子和钙离子与磷酸盐的摩尔比均大于1，能满足采用鸟粪石沉淀法或者羟磷灰石沉淀法回收磷的要求；但所溶出的钙镁离子的摩尔比大于1，会对鸟粪石沉淀法回收磷的顺利进行有较大影响；有无外加镁剂对磷回收率影响不大。采用改型后的镁型强酸性阳离子交换树脂进行离子交换可以得到较高纯度的鸟粪石沉淀产品，通过XRD检测其纯度为95％以上。     

国家环境保护水污染控制工程技术(浙江)中心 浙江省环境污染控制技术研究重点实验室 浙江省环保公共科技创新服务平台 浙江省环境保护科学设计研究院工程研究中心

正技术系列:1、生物强化脱氨氮技术:融合了微生物强化与生物载体固定化技术,提高了生物脱氨氮效率。2、磁场强化污水处理技术:将磁性絮凝剂与磁分离技术有机结合,处理效率高,占地面积小,适用于工业废水预处理及污水脱氮除磷。3、污水处理厂提标改造技术:适用于以工业废水为主的集中式污水处理厂的提标改造。4、废水深度处理与回用技术:适用于印染、造纸、城镇污水处理厂尾水的深度处理及回用。5、锅炉烟气脱硝技术:适用于水泥炉窑、垃圾焚烧炉、玻璃炉窑以及燃煤锅炉排放的NO_x气体减排。6、流域污染水体原位生态修复技术:适用于湖泊、港湾水体修复以及景观河道污染控制与治理。7、人工湿地生态处理技术:适用于污水处理厂尾水深度处理、农村及小城镇污水处理。     

国家环境保护水污染控制工程技术(浙江)中心 浙江省环境污染控制技术研究重点实验室 浙江省环保公共科技创新服务平台 浙江省环境保护科学设计研究院工程研究中心

<正>技术系列:1、生物强化脱氨氮技术:融合了微生物强化与生物载体固定化技术,提高了生物脱氨氮效率。2、磁场强化污水处理技术:将磁性絮凝剂与磁分离技术有机结合,处理效率高,占地面积小,适用于工业废水预处理及污水脱氮除磷。3、污水处理厂提标改造技术:适用于以工业废水为主的集中式污水处理厂的提标改造。4、废水深度处理与回用技术:适用于印染、造纸、城镇污水处理厂尾水的深度处理及回用。     

水合氧化铁负载D418树脂对磷的吸附性能研究

摘要利用原位沉淀法将水合氧化铁(HFO)负载于氨基膦酸树脂D418上,制备一种对污水中磷具有良好吸附性能的复合吸附剂(HFO-D418),研究了pH、共存离子对HFO-D418去除水中磷的影响,结合红外光谱对HFO-D418吸附磷的机制进行探讨。结果表明,D418与HFO-D418对磷的吸附均在pH为7.0时达到最佳,最大吸附量分别为9.21、36.12mg/g。共存离子的存在将降低两种吸附剂对磷的吸附量,相比而言,HFO-D418受共存离子的影响较D418小,4种共存离子中,CO_3~(2-)对吸附的影响最大,NO_3~-的影响最小。HFO-D418再生性能优异,以4%(质量分数,下同)NaOH+4%NaCl为解吸剂,经5次再生循环后HFO-D418解吸率仍为80%左右。D418与HFO-D418对磷的吸附过程符合准一级动力学方程,D418离子交换作用及HFO与磷的络合反应、静电吸引是HFO-D418吸附磷的主要作用机制。     

合成氨污水中镍的处理和回收

离子交换早用于水的净化,大孔型树脂出现后广泛用来处理工业废水回收重金属。近期用于处理电渡废液已经工厂化,并可建立水的回收循环利用系统和零排放处理系统。本文依据羧酸型阳离子树脂对镍有较高的选择性和酸洗脱效率,在上海化工学院DK—110树脂处理合成氨污水中镍、铵试验基础上,研究了大孔型弱酸树脂处理回收渣     

国家环境保护水污染控制工程技术(浙江)中心 浙江省环境污染控制技术研究重点实验室 浙江省环保公共科技创新服务平台 浙江省环境保护科学设计研究院工程研究中心

<正>技术系列:1、生物强化脱氨氮技术:融合了微生物强化与生物载体固定化技术,提高了生物脱氨氮效率。2、磁场强化污水处理技术:将磁性絮凝剂与磁分离技术有机结合,处理效率高,占地面积小,适用于工业废水预处理及污水脱氮除磷。3、污水处理厂提标改造技术:适用于以工业废水为主的集中式污水处理厂的提标改造。4、废水深度处理与回用技术:适用于印染、造纸、城镇污水处理厂尾水的深度处理及回用。5、锅炉烟气脱硝技术:适用于水泥炉窑、垃圾焚烧炉、玻璃炉窑以及燃煤锅炉排放的NO_x气体减排。     

国家环境保护水污染控制工程技术(浙江)中心 浙江省环境污染控制技术研究重点实验室 浙江省环保公共科技创新服务平台 浙江省环境保护科学设计研究院工程研究中心

<正>技术系列:1、生物强化脱氨氮技术:融合了微生物强化与生物载体固定化技术,提高了生物脱氨氮效率。2、磁场强化污水处理技术:将磁性絮凝剂与磁分离技术有机结合,处理效率高,占地面积小,适用于工业废水预处理及污水脱氮除磷。     

离子交换树脂的污染和复苏工艺探讨

离子交换树脂的污染是纯水制备中不可避免的。为使被污染的树脂得到复苏,恢复其应有的交换能力,文章分析了离子交换树脂被污染的各种原因和中毒的机理,介绍了鉴别污染的方法。并根据有机物污染机理和铁中毒机理采取了相应的解毒和树脂复苏的方法。结果表明:经文中工艺解毒后的树脂重新投入使用效果良好,出水电导率达到0.06μs/Ω.cm。     

国家环境保护水污染控制工程技术(浙江)中心 浙江省环境污染控制技术研究重点实验室 浙江省环保公共科技创新服务平台 浙江省环境保护科学设计研究院工程研究中心

正技术系列:1、生物强化脱氨氮技术:融合了微生物强化与生物载体固定化技术,提高了生物脱氨氮效率。2、磁场强化污水处理技术:将磁性絮凝剂与磁分离技术有机结合,处理效率高,占地面积小,适用于工业废水预处理及污水脱氮除磷。3、污水处理厂提标改造技术:适用于以工业废水为主的集中式污水处理厂的提标改造。4、废水深度处理与回用技术:适用于印染、造纸、城镇污水处理厂尾水的深度处理及回用。5、锅炉烟气脱硝技术:适用于水泥炉窑、垃圾焚烧炉、玻璃炉窑以及燃煤锅炉排放的NO_x气体减排。     

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正技术系列:1、生物强化脱氨氮技术:融合了微生物强化与生物载体固定化技术,提高了生物脱氨氮效率。2、磁场强化污水处理技术:将磁性絮凝剂与磁分离技术有机结合,处理效率高,占地面积小,适用于工业废水预处理及污水脱氮除磷。3、污水处理厂提标改造技术:适用于以工业废水为主的集中式污水处理厂的提标改造。4、废水深度处理与回用技术:适用于印染、造纸、城镇污水处理厂尾水的深度处理及回用。5、锅炉烟气脱硝技术:适用于水泥炉窑、垃圾焚烧炉、玻璃炉窑以及燃煤锅炉排放的NO_x气体减排。     

稀土元素分离与提纯技术研究现状及展望

稀土元素是重要的战略资源,广泛应用于国防工业、电子行业、环境保护、新能源行业等领域,是高新技术产业发展中必需的重要原料。开发绿色、高效的稀土元素分离与提纯技术对中国稀土资源的高效综合利用具有重要意义。综述了分级结晶和分步沉淀法、离子交换法、萃取色层法以及溶剂萃取法等技术分离与提纯稀土元素的研究现状,分析了这几种方法的优缺点,阐述了溶剂萃取法、离子交换法和萃取色层法在稀土元素分离与提纯技术研究方面的不足,并展望了未来几种方法的发展方向。针对电子废物逐年增加的趋势,概述了稀土元素分离与提纯技术在含稀土电子废物(如废荧光粉、废旧氢-镍电池电极材料和钕铁硼废料)回收工艺中的应用研究进展。以期为制备单一高纯稀土元素提供理论依据,为实现稀土二次资源的回收利用,促进自然资源可持续利用提供技术借鉴。     

畜禽养殖污水中高效氨氮降解菌的筛选、鉴定及生长条件研究

从养殖污水中分离纯化得到1株高效氨氮降解菌,对其进行形态特征、生理生化、16S rDNA序列分析以及最佳生长条件研究,并将菌株投入养殖污水降解污水中的氨氮。结果表明：AN4菌株在NH4＋-N初始质量浓度为50 mg/L的条件下,24 h内的氨氮降解率为92.5%;初步鉴定该菌株为苍白杆菌属（Ochrobactrum sp.）,菌株的16S rDNA序列在Gen-Bank的登录号为GU345782;AN4菌株在装液量为60.64 mL,pH为7.06,葡萄糖为6.0 g/L的条件下培养,菌株的降解率可以达到94.28%;菌株对养殖污水中氨氮的降解率为12.3%。苍白杆菌菌属能够降畜禽养殖污水中的氨氮还未见报道,AN4菌株的筛选获得为生物降解养殖污水中的氨氮又提供了一种新型菌株。