高盐度废水处理技术研究进展

高盐度废水中含有大量的溶解性物质,无机盐类在微生物生长过程中可以促进酶反应、保持持膜平衡和调节渗透压,但盐浓度过高,使离子强度大,会造成质壁分离、细胞失活,一般微生物难以在其中生长、繁殖,所以传统的生物难以处理高盐度废水。介绍了高盐废水的来源、组成及特点,综述了5种高盐度废水的出来方法,分别为电解法、焚烧法、膜-生物技术、适盐生物法、臭氧催化氧化-生物法,并重点阐述了适盐生物技术及臭氧催化氧化-生物法技术在高盐度废水处理中的应用。     

运行模式对同步短程硝化反硝化脱氮及微生物群落特征的影响

采用复合序批式生物膜反应器（HSBBR）处理高盐废水,实现了同步短程硝化反硝化脱氮。考察了运行模式对同步短程硝化反硝化系统COD去除和脱氮性能的影响,利用高通量测序技术分析了微生物群落的变化。结果表明:当反应器以缺氧/好氧交替模式运行时（缺氧/好氧时间比为2.0 h/4.5 h）,NH₃-N、总无机氮（TIN）和COD去除率分别为95.00%、84.83%和86.72%,出水中含有NO₂--N和NO₃--N。以完全好氧模式运行时（缺氧/好氧时间比为0.0/6.5 h）,NH₃-N去除率达到100.00%,TIN和COD去除率分别为85.94%和89.46%,出水中只含有NO₂--N。高通量测序结果表明:在门水平上,2种模式下生物膜和悬浮污泥中的优势菌均为变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）;Nitrosomonas是本研究检测出的唯一氨氧化菌（AOB）属,当反应器由缺氧/好氧交替模式转换为完全好氧模式时,悬浮污泥和生物膜中Nitrosomonas的相对丰度均增加;悬浮污泥和生物膜中优势反硝化菌属相似,包括Candidatus_Competibacter、Paracoccus、Thauera和Denitratisoma,在完全好氧模式下,悬浮污泥和生物膜中Candidatus_Competibacter和Thauera的相对丰度较低,而Paracoccus和Denitratisoma的相对丰度较高。多种反硝化菌与氨氧化菌的共同作用,使反应器能够实现高效同步短程硝化反硝化脱氮。     

催化臭氧氧化处理煤化工高盐废水COD研究

针对某企业因高盐废水COD过高造成膜易污堵和蒸发结晶效果不好等问题,研制了4种臭氧催化剂,对高盐废水小试和侧线研究后得出结论:(1)4种催化剂对COD均有去除效果,催化剂C的去除率最高为51%;(2)采用催化剂C小试确定最佳反应条件为:臭氧投加量300 mg/L、空速1 h-1、p H值8,臭氧转移率为81%;(3)开展现场侧线研究,进水COD在124～144 mg/L时,出水COD小于85 mg/L,平均去除率大于40%。研究表明,催化臭氧氧化处理高盐废水技术上可靠、工业化可行,该技术成果可以在高盐废水处理改造提升和新建项目的废水处理方案中借鉴和应用。     

高盐高碱环境下硝化反硝化过程及N2O产生特征

采用稳定运行在高盐高碱环境厌氧/好氧/缺氧(A_n/O/A)模式下的序批式生物膜反应器(SBBR),考察在不同碳氮比(C/N)条件下,硝化反硝化过程及N_2O产生特征.结果表明,在C/N为5、2和对照组(C/N=0)时,总氮去除率分别为(98. 17±0. 42)%、(65. 78±2. 47)%和(44. 08±0. 27)%; N_2O的产生量分别为(32. 07±2. 03)、(21. 81±0. 85)和(17. 32±0. 95) mg·L~(-1); N_2O转化率(N_2O产生量在去除总氮中的比例)分别为(29. 75±0. 93)%、(30. 04±2. 17)%和(41. 69±0. 80)%.高盐高碱条件下,亚硝酸盐氧化菌(NOB)受到很强的抑制作用,硝化过程基本停留在亚硝酸盐阶段.由于高盐高碱环境对N_2O还原酶活性的抑制,使得异养反硝化过程产生了大量N_2O,随着碳氮比的增大,有更多的碳源用于反硝化过程,因而总氮去除率和N_2O产生量均随之增加.随着碳氮比的增大,N_2O转化率随之降低,这可能是由于异养反硝化过程氮素还原酶对电子的竞争所形成的,碳氮比越高,电子竞争越弱.高通量测序表明:在SBBR中,氨氧化细菌(AOB)被富集,而几乎不存在NOB;优势异养反硝化菌属主要是Thauera、Azoarcus和Gemmobacter.     

高盐有机化工废水中COD与TOC的相关性

以COD为指标评价废水的有机物污染程度存在诸多不足，而TOC能更好地反映废水中有机物的含量。以高盐有机化工废水为研究对象，利用多级活性炭吸附工艺对其进行预处理，对原水、吸附出水、再生液中COD与TOC的相关性进行了分析。分析结果表明：在一定范围内，原水COD与TOC满足关系式COD = 56.537 7+ 0.967 04TOC；废水在吸附处理过程中，COD与TOC仍呈线性相关关系，但不同工段需各自建立独立的回归方程；TOC测定结果的精密度较好，且远优于COD直接测定的精密度，回收率范围98.59%~110.69%；利用线性回归方程根据TOC测定结果预测COD，预测结果准确、可靠、精密度好。     

氩气稀释(AGD)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术直接分析高盐样品中痕量元素

采用氩气稀释(AGD)与电感耦合等离子体技术直接分析海水等高盐样品中痕量元素.以海水标准样品CASS-5和NASS-6及加标液为试样,分析了AGD装置中采用干燥氩气、加湿氩气、氩气中加入甲烷、异丙醇等不同方法对准确性的影响,最终建立了AGD-ICP-MS直接分析海水样品中痕量元素的准确可靠方法,所有待测元素的加标回收率为80%—103%,RSD均小于5%.为进一步考察AGD-ICP-MS的通用性和耐盐作用,将该装置用于饱和食盐水直接进样分析,待测元素5 h长期稳定性(RSD)为1.2%—4.7%,满足高盐样品直接分析的需求.     

电渗析技术在水泥厂废水零排放处理中的应用

在国家污废水资源化战略政策驱动下,工业废水零排放已成为必然趋势。作为重工业的水泥厂主要产生的循环冷却排污废水具有含盐量高、浓缩倍率大、Ca2+、Mg2+浓度高等特点,排放和回用前须进行科学有效的脱盐处理,以减少环境污染及负担。传统处理工艺存在加药量大、运行不稳定、易造成二次污染的剩余化学污泥量大等诸多的问题。采用混凝沉淀+反渗透+电渗析工艺深度处理水泥厂排污水的技术思路,探讨了电渗析单元在高盐废水处理中极致浓缩作用及特点并考察了其长期运行效果。在陕西省某水泥厂2个月以上的运行结果表明,电渗析系统脱盐率为24.7%,浓缩倍率为14.6倍,浓缩液平均电导率和产水量分别为147.7 mS/cm和0.07 m3/h。     

微塑料对膜蒸馏处理含锑高盐废水性能影响研究

研究了微塑料在膜蒸馏过程中不同温度、pH、微塑料浓度和微塑料粒径条件下对含锑高盐废水的处理性能及机理.结果表明,随着进料液温度的升高,饱和蒸汽压的增加提高了传质动力,不含微塑料时膜通量由17.4 L·m^-2·h^-1提高至20.7 L·m^-2·h^-1,通量提升了18.9%,含有微塑料时膜通量由15.6 L·m^-2·h^-1提高至18.5 L·m^-2·h^-1,提升了18.6%;pH由3增大至11时,由于重金属锑在不同pH条件下的价态变化及静电排斥作用,重金属锑截留率由98.2%提升至99.6%;微塑料浓度的增加会降低膜通量,提高锑截留效果,这可能是微塑料对溶液中重金属锑的吸附作用及微塑料在膜表面的积聚产生的筛分效应引起的.     

微电解混凝及生物法处理肠衣加工废水

肠衣加工废水属于高盐废水,其水质盐浓度高,离子强度大,处理方法主要有电化学法、生物法、生物与物化组合法等。该类废水的生物处理主要是利用耐盐嗜盐微生物的降解作用。在对国内外高含盐废水处理技术及其在实际废水工程中的应用研究的基础上,本文采用微电解混凝化学法与生物处理法的组合工艺。通过本工程对高盐、高浓度有机废水的处理效果发现,生物物理、物化组合法是一种非常有效的处理工艺,是高盐废水处理的主要发展方向。     

螺旋藻废水处理工艺及其应用

综述了高盐螺旋藻生产废水的处理新工艺—螺旋藻废水处理工艺。该处理工艺包括电渗析（ED）法综合性能高、反渗透（RO）法处理效率高的特点,工艺的应用实现程海周边螺旋藻生产废水达标零排放并资源化利用的目标。