结晶工艺在废水处理领域的应用与发展

结晶水处理工艺具有占地面积小、不产生污泥、可回收资源等优势,近年在国内外备受关注,随着理论和工艺技术的不断完善,其应用范围逐渐扩大。到目前为止,国外已将结晶水处理工艺成功应用于众多实际工程,但国内对其的研究仍局限于实验室阶段。基于上述原因,本文较全面地综述了结晶工艺在废水处理领域的发展现状,并重点对结晶工艺在磷酸盐、重金属的去除与回收以及工业防垢领域的理论研究和工程应用进展进行讨论,同时探讨了目前结晶工艺存在的几个问题以及下一步的发展方向。     

诱导结晶工艺中诱晶载体的选择与改性

以含铜废水为处理对象,重点考察了诱晶载体的表面性质及表面负荷对诱导结晶过程的影响。结果表明,在工艺启动初期,白云石以及碱式碳酸铜为诱晶载体时,铜的去除率在90%以上,石英砂对铜的去除率较低,但石英砂经表面改性后对铜的去除效率亦可达90%以上。在运行稳定后,几类诱导载体对铜的去除率皆能稳定在95%,说明诱晶载体的表面性质对诱导结晶工艺的影响主要在于反应启动初期,选择与目标结晶产物结构、成分相同或相似的诱晶载体有利于诱导结晶过程的进行。此外,研究结果还表明,诱晶载体表面负荷对结晶过程影响较大,诱导结晶除铜工艺中载体表面负荷不宜高于0.054 g Cu/(m2.d)。     

生物沥浸法去除不同初始pH值猪粪中的重金属

试验研究了不同初始pH值下猪粪中Cu、Zn和Cd的生物沥浸效果,结果表明猪粪生物沥浸对初始pH值的要求并不严格,具有较广的适用范围。猪粪粪液即使在初始pH值为8的弱碱性条件下,其pH值也可随沥浸时间快速降低,生物沥浸12天降到1.37,Cu、Zn和Cd沥出率可达到90.76%、97.97%和80.45%。初始pH值对重金属的沥浸速率有一定影响,降低初始pH值可以缩短生物沥浸周期,重金属的沥浸周期受不同初始pH值的影响程度从大到小依次为:CuZnCd。初始pH值为5的猪粪粪液可以在9天内完成生物沥浸,Cu、Zn和Cd沥出率可达到93.83%、99.24%和70.98%     

属性综合评价法评估黄姜皂素废水处理工艺

运用属性综合评价法,评估了5项黄姜皂素废水处理工艺。通过确定评价指标的属性级别,建立分级标准矩阵,计算得到评价技术属性测度和各项工艺的分数。中和/沉淀-兼有脱硫功能的两相厌氧-固定化微生物-曝气生物滤池(GBAF)工艺得分最高;石灰中和-二级UASB-二级接触氧化工艺次之;内电解-三段式两相厌氧-生物接触氧化-催化氧化脱色处理工艺排第三;电化学-UASB-接触氧化-生物过滤工艺与EGSB-A/O-生物接触氧化工艺得分较低,但这2种工艺基本能满足达标排放要求。评价结果为环保行政管理部门进行环境管理、相关企业选择适用工艺提供科学依据。     

以呼吸速率为基础活性污泥抑制动力学常数的测定研究

通过对活性污泥不同抑制情况下呼吸速率变化的分析,对不同的抑制类型提出了利用呼吸速率确定抑制动力学模型中动力学常数的不同方法.产物抑制通过已知起始浓度和呼吸速率曲线,来构建以1/K'P为斜率,KS为截距的直线方程来求解KS和抑制常数.底物抑制先通过呼吸速率求解最值点的底物浓度,然后根据呼吸速率变化最大值点的关系公式求解抑制常数的方法.竞争性抑制和非竞争性抑制通过求解等速点底物浓度的方法求解抑制常数.对于非竞争性抑制还可以通过简单的最大呼吸速率比值法来求解抑制常数.同时选择非竞争性抑制进行了试验验证和常数求解.最终通过2种方法得到葡萄糖降解时NaCl的抑制常数为20.2 g/L,或者0.02倍的KS.     

可持续发展的新型高效废水处理技术

我国对污水处理新技术开发有巨大的需求和动力,据估算"十五"期间城市污水的投资超过2000亿.最近一个时期内我国城市污水厂的建设主要以延时曝气的氧化沟和SBR等20世纪西方发达国家所采用的工艺为主.我国的国民生产总值远远低于西方发达国家,那么采用以上技术是否符合国情?     

生物沥浸法去除猪粪中重金属的研究

探讨以猪粪为培养介质，驯化和加富培养获得硫细菌混合菌液，并研究其对猪粪中重金属的生物沥浸效果。结果表明：猪粪可以在18 d内完成驯化，经3轮富集培养的猪粪粪液可作为硫细菌接种菌液。采用此菌液对猪粪粪液接种并投加硫粉，经过9 d的生物沥浸，Cu、Zn和Cd的沥出率分别达到93.0%、90.1%和67.8%。     

以腐朽木为碳源去除废水中硝酸盐氮的研究

采用室内装置研究了腐朽木的碳源释放规律,并考察其作为碳源和反应介质的水解-反硝化生物反应器对污水中硝酸盐氮的去除效果.结果表明,腐朽木可有效地释放碳源物质,接种腐殖质组腐朽木释放COD和挥发性脂肪酸(VFA)总量分别是灭菌组的2.3倍和5倍;室温25℃±1℃,进水NO-3-N浓度为30 mg/L,水力停留时间为12 h时,水解-反硝化反应器可获得很好的反硝化效果,保持去除率80%以上稳定运行46 d后,出水硝酸盐氮逐步升高,运行过程中未发现亚硝氮累积.     

采用好氧气提反应器处理含硫化物废水

采用好氧气提反应器处理人工的含硫废水,在ＣＯＤ：Ｓ＾２＝１．５：１,硫化物负荷２－３ｋｇ／（ｍ＾３．ｄ）的条件下,总ＣＯＤ去除率在４０％左右,硫化物扔平均去除率稳定在９５％以上。实验结果表明,气提反应器作为脱硫处理单元是完全可行的,并且具有控制简单,操作方便和启动快等优点,剩余污泥中的含硫量在３７％左右,经过处理,可以回收利用污泥中的硫。