碳素纤维生态基技术对城市黑臭水体的修复效果

以碳素纤维(carbon fiber,CF)生态基为载体,处理南宁市朝阳溪黑臭河水,考察CF生态基在黑臭水体中的挂膜情况及其对污染物的去除效果。结果表明,CF生态基对污水中悬浮物有较强的吸附能力,在24 h内,CF实验组的浊度由原来的47.32 NTU降低为13.78 NTU;CF生态基生物亲和力强,易于挂膜,在黑臭水体中10 d内能形成较成熟的生物膜;在没有曝气情况下,CF生态基挂膜后对COD、TP、NH3-N和TN去除率分别达到76.00%、54.34%、90.73%和55.13%,是一种较有效的改善城市黑臭水体生态材料。     

好氧-富氧曝气生物处理在黑臭河涌原位修复中的应用

近年来,反复强调治理黑臭河涌的必要性,为了修复广东南海某黑臭河涌,采用优势菌接种和多级好氧-富氧生物处理原位修复集成工艺系统修复黑臭水体。实验结果表明,通过向底泥和上覆水体里投加培养、驯化的优势菌种,辅以光合细菌、硝化细菌,上覆水体的水质显著好转,水体透明度由初始的5 cm左右,上升至35 cm左右,水体黑臭完全消除。在土著微生物的作用下,水体中的有机物得到很好的去除,上覆水体的COD、氨氮、BOD_5和总磷的浓度显著下降,其去除率分别达到68.1%~78.7%、79.8%~80.1%、84.8%~85.2%和76.4%~83.6%,河涌的自净能力得到大大提高。     

絮凝-Fenton试剂氧化处理印染废水

采用Fenton试剂对某染袜厂2种印染废水(印染红和印染蓝)进行处理。考察了硫酸亚铁投加量、双氧水投加量、反应时间及pH值对印染废水的色度及COD去除率的影响,通过正交实验确定了Fenton试剂处理该废水的最佳操作条件为:反应时间30 min、双氧水(30%)投加量4 mL/L、硫酸亚铁投加量300 mg/L、pH值为4左右。在最佳条件下,印染蓝废水经氧化处理后COD去除率大于80%,色度去除率95%以上;印染红废水需经絮凝预处理后再用Fenton试剂氧化处理,其脱色率达到了99.6%,COD去除率为91.2%,出水COD浓度为96 mg/L,可达标排放。     

3种浮床植物系统对富营养化水体净化效果研究

研究了风车草(Cyperus alternifolius)、菖蒲(Acorus calamus)和富贵竹(Dracaena sanderiana)3种浮床植物系统对富营养化水体净化效果,试验共持续35 d。结果表明,在水温24～30℃条件下,风车草和菖蒲生长良好,生物量大,而富贵竹生长较差,生物量增加少;3种植物对NH_4~+-N的去除率分别为76.8%、85.5%和53.6%,对TN的去除率分别为69.1%、66.2%和54.4%,对TP的去除率分别为76.9%、84.6%和61.5%,对PO_4~(3-)-的去除率分别为91.7%、91.7%和75%,对真实色度有明显的去除效果;3种植物对氮磷和真实色度去除效果与对照之间均达到显著差异(P0.05),自然沉淀是浊度去除的主要原因,植物吸收同化作用是NH_4~+-N去除的主要途径,植物吸收是溶解性磷去除的主要途径。试验表明,风车草和菖蒲对富营养化水体中氮磷和真实色度有较好的去除效果,可作为富营养化水体治理的优良物种而推广使用。     

城市黑臭水体遥感监测关键技术研究进展

城市黑臭水体泛滥是公众极为关切的城市环境问题,对其进行实时监测更是《水污染防治行动计划》的国家战略需求。遥感技术在生态环境监测领域表现出了不可替代的优势,可实现业务化大面积监测,而目前的研究主要集中在基于物理化学过程的黑臭水体监测技术方面,利用遥感技术监测黑臭水体的研究相对较少。在分析黑臭水体的实测光学性质和影像表观特征的基础上,重点归纳了黑臭水体遥感识别模型构建的研究进展,主要包括光学阈值法、基于典型遥感水质指标的识别法和色度法,并对未来黑臭水体遥感研究趋势进行了展望。     

超声/Fenton联用技术处理垃圾渗滤液中的有机物

详细研究了超声/Fenton联用技术对垃圾渗滤液中有机物的处理效果.研究内容包括:超声波频率对垃圾渗滤液色度和COD去除率的影响,超声波功率对垃圾渗滤液色度和COD去除率的影响以及Fenton试剂用量和pH值对垃圾渗滤液色度去除率和COD去除率的影响.还利用一次正交回归实验确定了超声/Fenton联用技术处理垃圾渗滤液的优化条件,并在优化条件的基础上,对超声波技术、Fenton高级氧化技术和超声/Fenton联用技术对垃圾渗滤液的处理效果进行比较研究.研究结果表明:超声/Fenton联用技术对垃圾渗滤液的色度去除率和COD去除率最高,其色度去除率接近100%,COD去除率达到73.5%.超声/Fenton联用技术处理垃圾渗滤液的优化条件是:超声频率为28 kHz,超声功率为75W,Fe2 浓度为280 mg/L,H2O2浓度为1.29×104 mg/L,pH值为2.5.超声波的频率、功率和Fenton试剂用量之间存在优化匹配值.     

黑臭水体沉积物中耗氧指标的垂向分布特征及其耗氧能力研究

恢复溶解氧是黑臭水体治理的核心目标,内源沉积物的治理是黑臭水体整治的重要内容。但是黑臭水体沉积物耗氧能力的研究相对较少。以成都市两段黑臭水体为研究对象,分析了其沉积物中烧失量(LOI)、酸性挥发硫(AVS)、亚铁、氨氮等典型耗氧指标的垂向分布特征,研究了沉积物的耗氧能力。结果表明:黑臭水体沉积物中氨氮基本随深度的增加而升高;亚铁与深度的关系不明显;AVS大体表现出随深度增加先升高后降低的趋势;LOI大体呈现随深度增加先降低后升高的趋势。沉积物30min和24h的单位干泥耗氧量均与亚铁、LOI呈极显著正相关,是影响沉积物耗氧能力的最主要影响因子。因此,针对黑臭水体的治理,首先应该控制LOI和亚铁。     

苇浆造纸黑液的Fenton预处理研究

采用Fenton试剂预处理高浓度苇浆造纸黑液,经正交设计得出各因素对黑液COD去除率的影响顺序为:pH＞[H2O2]＞[Fe2 ]＞反应时间.确定最佳操作条件为:初始pH=4、[H2O2]=0.088 mol/L、[Fe2 ]=14.39 mmol/L、反应40 min,此条件下废水COD去除率可达80%以上,色度及浊度去除率达96%.动力学表明:Fenton试剂预处理高浓度苇浆造纸黑液的表观过程近似符合一级反应规律.废水经处理后可生化性指标BOD/COD平均从0.303升高到0.558.     

网络版论文摘要

富营养化景观水体生物修复试验研究潘涌璋　张　娜　叶林顺　李秀玉(暨南大学环境工程系 ,广东广州 5 1 0 6 32 )应用生物刺激剂 BIO- E1和生物除藻剂 BIO- FA对富营养化人工景观池水进行生物修复试验。实验结果表明 ,所采用的两种制剂均能显著地降低水中的 CODCr、氨氮、总磷和浊度 ,其中以氨氮的去除效果最好 ,去除率大于 90 %。现场试验的结果表明 ,生物刺激剂 BIO- E1能有效地对富营养化景观池水进行生物修复 ,处理后的池水清澈 ,CODCr、氨氮、总磷和浊度的去除率分别为 6 7%、89%、74 %和 85 %。关键词 :生物修复 ,生物刺激剂…     

超声波协同Fenton氧化法去除造纸法再造烟叶废水COD

采用单独Fenton氧化法和联合超声波Fenton氧化法去除经过生化处理后的造纸法再造烟叶废水COD,通过研究反应时间、H2O2和Fe2+用量对COD去除率的影响,确定最佳实验条件。结果显示,Fenton法和联合超声波Fenton法对COD最大去除率分别为66.18%和76.99%;对比结果发现,超声波可以减少Fenton反应时间,降低COD去除率最大时的Fenton试剂用量,保证高COD去除率的同时扩宽Fenton试剂用量范围,超声波协同Fenton反应的作用显著。     

硝基苯酚类的快速吸附与降解

以对硝基苯酚(PNP)和邻硝基苯酚(ONP)为主要研究对象,采用粉末活性炭和Fenton试剂快速吸附与降解PNP和ONP溶液,使其浓度降至生活饮用水准许浓度(分别为0.02 mg/L和0.06 mg/L)以下,并比较2种物质的处理效果,为硝基苯酚的水体污染治理和废水处理中的深度降解提供依据。结果表明,用粉末活性炭吸附浓度为1 mg/L和4 mg/L的PNP溶液60 min后,浓度低于0.02 mg/L,长时间跟踪监测,污染物浓度仍控制在0.02 mg/L以下,在pH<6时,粉末活性炭吸附PNP的效果较好;用Fenton试剂处理浓度为10 mg/L的PNP溶液70 min后,可完全降解PNP。粉末活性炭吸附12 mg/L的ONP溶液时,效率高于吸附PNP;Fenton试剂处理浓度为12 mg/L的ONP时,与PNP的处理效果相当。     

Conditioning of aluminium-based water treatment sludge with Fenton's reagent: effectiveness and optimising study to improve dewaterability

Alternative conditioning of aluminium-based drinking water treatment sludge using Fenton reagent (Fe2+/H2O2) was examined in this study. Focuses were placed on effectiveness and factors to affect such novel application of Fenton process. Experiments have demonstrated that considerable improvement of alum sludge dewaterability evaluated by capillary suction time (CST) can be obtained at the relative low concentrations of Fenton reagent. A Box-Behnken experimental design based on the response surface methodology was applied to evaluate the optimum of the influencing variables, i.e. iron concentration, hydrogen peroxide concentration and pH. The optimal values for Fe2+, H2O2, and pH are 21 mg g(-1)DS(-1)(dry solids), 105 mg g(-1)DS(-1) and 6, respectively, at which the CST reduction efficiency of 48+/-3% can be achieved, this agreed with that predicted by an established polynomial model in this study.     

Application of Fenton’s reagent combined with sawdust on the dewaterability of oily sludge

Fenton’s reagent and sawdust were used on the dewaterability of the raw oily sludge in this study. The result shows that the combination of the two treatment processes is favorable, although the application of Fenton’s reagent only is not so good. The capillary suction time (CST) and specific resistance to filtration (SRF) were used to evaluate the effect of dewaterability of the raw oily sludge, and the CST and SRF values are reduced from 1,760 s and 13.8?×?10¹² m/kg to 185 s and 1.5?×?10¹² m/kg, respectively. The dry matter contents of sludge cakes and properties of the supernatant all gained when using only the Fenton’s reagent and when using the combined treatment with Fenton’s reagent and sawdust respectively were investigated. The results indicate that the oily sludge is more suitable for further treatment after combined process with Fenton’s reagent and sawdust.     

Fenton试剂法降解餐厨垃圾异味

自行设计Fenton试剂法降解还原性气体异味的反应器,研究了Fenton试剂法处理餐厨垃圾异味主要成分(苯、乙酸乙酯、苯乙烯)的降解效果。以苯为典型代表物,优化得出该实验的最佳反应条件为:pH=3,FeSO4.7H2O投加量为1 g/L液相,30%H2O2投加量为10 mL/L液相,紫外光源辅助。结果证明,Fenton试剂法处理单一异味气体的效果较理想,在前180 min内能达到90%以上,该法在处理气态异味污染物方面具有广阔的应用前景。     

Fenton氧化/高浓度泥浆法处理矿山废水

为了解决某大型铜矿废水COD不达标问题，采用Fenton氧化对原有高浓度泥浆（HDS）工艺进行改进。探讨了Fenton氧化矿山废水各指标的去除效果以及H₂O₂浓度对出水COD去除效果的影响，结果表明，Fenton氧化-电石乳中和絮凝沉淀工艺处理矿山废水是可行的，最优实验条件为：pH稳定在3.0～4.5，H₂O₂投加量0.5 mL/L，电石乳投加量8.5 g/L，PAM投加量1.5 mg/L；系统对废水COD的去除机理是加入的H₂O₂和矿山酸性废水中的Fe²⁺离子在低pH下形成Fenton试剂；系统对TFe、Zn²⁺、Cu2+ 的去除效果比Mn²⁺的去除效果更稳定。     

Effect of Fenton treatment on the aquatic toxicity of bisphenol A in different water matrices

Battery tests serve as integral tools to decide whether a treatment process is ecotoxicologically safe or not. In the present study, a battery of toxicity tests was employed to elucidate the toxicity of the potential endocrine-disrupting pollutant bisphenol A (BPA) and its advanced oxidation products. For this purpose, BPA was subjected to Fenton treatment in the growth medium of the test organisms employed as well as in real lake water. Treatment results indicated that BPA removals were fast and complete within less than a minute, whereas total organic carbon (TOC) removals were rather incomplete, speaking for the accumulation of refractory degradation products. The presence of chloride and/or natural organic matter influenced H₂O₂ consumption rates and the treatment performance of the Fenton’s reagent as well. The sensitivity of the selected test organisms for BPA and its Fenton treatment products in different water matrices was found in the following decreasing order: the freshwater microalgae (Pseudokirchneriella subcapitata) > the freshwater cladoceran (Daphnia magna) > marine photobacteria (Vibrio fischeri).     

固体XM菌剂对生活垃圾减容和除臭的研究

在密闭的容器中考察不同条件下固体XM菌剂对生活垃圾的减容和除臭效果.结果表明,固体XM菌剂不但可防止新鲜生活垃圾变臭,而且对已产生的生活垃圾臭味具有明显的消除效果.固体XM菌剂可使新鲜的生活垃圾在降解过程中仅产生少量臭味,到15 d时基本消失并产生酯香气味,减容量可达46%.用质量分数为3%的固体XM菌剂处理已发臭的生活垃圾,15 d时氨气和硫化氢的释放量分别减少54.8%和49.0%.此外,保持较高的温度以及50%～60%的垃圾含水量,除臭效果最佳.从垃圾降解过程中渗滤液的产生量、澄清度、酸碱度和气味的变化分析得出,固体XM菌剂已成为垃圾发酵过程中的主导菌群,这可能是生活垃圾除臭的根本原因.     

不同来源高浓度有机废水的集中处理

按照水质情况,将多种来源于不同工业生产过程中的高浓度有机废水划分为高悬浮固体乳化液废水、难生化高浓度有机废水、高悬浮固体不含油有机废水、含铬有机废水和杂质含量较少的乳化液废水5类,分别采用酸化破乳/Fen-ton氧化/混凝/絮凝、Fenton氧化/混凝/絮凝、混凝/絮凝、还原/混凝/絮凝、震动膜过滤技术作为生化预处理技术,并通过小试和中试验证了各技术的效果。实验结果表明,按照上述分类结果,采用不同预处理技术可以得到良好的效果,废水水质明显改善,满足继续生化处理的基本条件。各预处理生产装置处理效果稳定,同时生化系统已经稳定运行120天以上,COD去除率超过90%,出水经过低剂量的Fenton试剂处理后可达到《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2012)。     

Fenton氧化对硝基苯酚过程中Fe2+/Fe3+的氧化还原机制

Fenton降解对硝基苯酚(PNP)过程中,Fe2+经历一个快速氧化后快速还原,最后在高浓度水平上保持稳定的变化过程。通过分析中间产物的变化过程,发现有机中间产物氢醌和苯醌构成一对氧化还原体系催化Fe3+向Fe2+的转化,本研究从Fe2+/3+转化机制的角度进一步明确了Fenton降解PNP的机理。     

Experimental design of Fenton and photo-Fenton reactions for the treatment of cellulose bleaching effluents

Multivariate experimental design was applied to the treatment of a cellulose conventional bleaching effluent in order to evaluate the use of the Fenton reagent under solar light irradiation. The effluent was characterised by the general parameters total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand and color, and it was analysed for chlorinated low molecular weight compounds using GC–MS. The main parameters that govern the complex reactive system: Fe(II) and H₂O₂ initial concentration, and temperature were simultaneously studied. Factorial experimental design allowed to assign the weight of each variable in the TOC removal after 15 min of reaction. Temperature had an important effect in the organic matter degradation, especially when the ratio of Fenton reagents was not properly chosen. Fenton reagent under solar irradiation proved to be highly effective for these types of wastewaters. A 90% TOC reduction was achieved in only 15 min of treatment. In addition, the GC–MS analysis showed the elimination of the chlorinated organic compounds initially detected in the studied bleaching effluents.