常规净水工艺重金属净化模型及健康风险研究

为研究在常规处理单元中实现浊度和重金属污染物同时达标的可能性,基于表面络合(吸附)理论及物料衡算原理建立了重金属污染物在常规净水工艺单元的去除模型,分析了工艺参数与重金属污染物出水浓度及其健康风险的关系,提出了减少健康风险的工艺调控方法及基于健康风险的净水工艺选择原则。结果表明,当原水重金属超标时,应优先选择通过合理调整常规净水工艺的投药量、改变药剂种类和配比、调整滤池滤速等工艺参数使浊度与重金属污染物同时达标的方案,若调控工艺参数不能消除出水重金属的健康风险时,要考虑设置后序深度处理单元。     

残留药剂对土壤As、Hg、Cd、Pb浸出测试干扰及消除方法

固化/稳定化是应用最广泛的重金属污染土壤修复技术,但残留药剂在浸出测试过程对土壤二次修复导致的验收假达标风险未引起充分重视.本研究分别采用Fe₂（SO₄）₃、Na₂S和KH₂PO₄修复As、Hg、Cd-Pb污染土壤,探究不同养护反应时间、药剂混合均匀度和投加量等工艺条件下土壤重金属浸出浓度差异,验证液相二次修复干扰效应的发生,并考察Cu²⁺和Al³⁺等竞争剂对土壤残留KH₂PO₄药剂干扰的消除效果,提出最佳的残留药剂消除方法.结果表明,分别投加6.7%的Fe₂（SO₄）₃、6.7%的Na₂S和3.3%的KH₂PO₄修复含As、Cd和Pb土壤时,土壤中各重金属浸出浓度从第0 d起分别持续小于0.05、0.5和1.6 mg·L^-1,稳定化效率分别保持在99%、83%~99%和97%~98%.投加0.0008%的Na₂S修复土壤Hg时,Hg浸出浓度自第0 d起随养护反应时间显著下降,稳定化效率维持在78%~88%.虽然修复后土壤中Hg浸出浓度随药剂混合均匀度增加而显著下降,As、Cd、Pb浸出浓度在混合均匀度为67%和33%时相较混合均匀度为100%时均无显著变化（1.7% Fe₂（SO₄）₃修复组除外）,但均小于无二次反应理论值.此外,Cu²⁺能与Pb²⁺竞争浸出液中的残留PO₄^3-减弱干扰效应,当Cu²⁺优化投加量为5.7%、11.3%、14.2%时,混合均匀度67%处理组Pb浸出浓度分别升至理论值的51%、72%、84%,混合均匀度33%处理组Pb浸出浓度则分别升至理论值的38%、71%、81%.而Al³⁺无法与Pb²⁺竞争PO₄^3-,甚至对土壤Pb具有显著活化效果.Cu²⁺对Pb也具有一定的活化效果,因此,需控制Cu²⁺投加量以寻求活化效果与优化作用的最佳平衡点.     

低溶氧 A／O 磁生化法污水处理新工艺中试研究

采用改良型的A2／O工艺试验装置进行试验,在水力停留时间为12 h、溶解氧浓度为0．5～0．8 mg／L的条件下,考察了投加改性的磁性药剂前后进、出水各污染物的变化情况。结果表明,投加改性的磁性药剂前后, COD、NH 3－N、TN、TP的平均去除率分别为68％与81％、55％与80％、51％与69％、44％与70％,较投加改性的磁性药剂前,去除率分别提高了19％、45％、35％、59％。中试结果证明,该改性的磁性药剂可以提高反应池对上述污染物的去除效果,应用前景较好。     

MBR出水后置化学除磷研究

选用不同的化学除磷药剂及固液分离方式,针对膜生物反应器出水进行后置化学除磷静态试验研究。试验表明,在MBR出水平均浓度为(6.0±0.3)mg/L时,在化学药剂的最佳投药量和混凝时间的条件下,TP可以稳定达到一级A标准,去除率达到95%以上;滤液达一级A标准,氯化铝、氯化铁、聚合硫酸铁、硫酸铝最佳投加量为1.5 mol/mol,硫酸铁、聚合硫酸铝最佳投加量为3.0 mol/mol,最佳混凝时间均为10 min;滤纸和滤膜可以有效分离混凝混合液中的TP,滤液TP可稳定达一级A标准,而微网对混合液中粒径小于D10的颗粒无法分离,致使滤液TP无法达标;PAM投加后,絮体粒径显著增大,固液分离效果也相应增强。微网分离效果较投加前有了明显提高,滤液TP可稳定达到一级B标准。     

铬污染土壤的药剂修复及其长期稳定性研究

利用不同投加比例的硫化钠及连二亚硫酸钠,分别对不同类型的铬污染土壤进行修复处理,通过土壤总铬及六价铬浸出浓度的测定,研究了供试药剂对铬污染土壤的短期(3 d)和长期(1.5 a)稳定化效果。结果表明:两种药剂对铬污染土壤的稳定化均具有很好的效果,可以在短期内快速降低总铬和六价铬的浸出浓度,其效果随着投加量的增加而提高。在长期稳定过程中,不同药剂不同投加量的的稳定化效果进一步提高,且保持稳定。     

原位化学氧化高压注射修复优化设计与应用案例分析

在国内有机污染场地修复中,原位化学氧化高压注射已经广泛应用。依托某化工厂土壤修复工程中典型修复地块A-1,现场试验确定典型地层的原位注射药剂扩散半径、单孔最大注浆量。根据加密补充调查、土壤数据分析,按空间分布划分为3个浓度主分区及6个浓度亚分区。通过小试确定3个浓度主分区的投加比,设计各分区的单孔注浆量、氧化剂配制浓度及配方等参数,实现各分区修复药剂投加比的优化。设计中不同深度的不同注浆量,在施工中通过注射过程调整高压注射钻杆的提升速度来实现。最终3个浓度主分区土壤污染物均达到修复目标值。此原位化学氧化高压注射设计方法可在确保修复达标的前提下,达到优化修复地块药剂投加比参数的目的。     

高锰酸盐复合药剂预氧化对摇蚊幼虫DBPsFP的去除控制研究

以花翅摇蚊幼虫为试验对象,研究高锰酸盐复合药剂预氧化对摇蚊幼虫代谢产物在氯化消毒过程中消毒副产物前体物的去除控制.研究表明:在p H由5升高到9时,三氯乙酸(TCAA)与二氯乙酸(DCAA)的浓度呈逐渐减少趋势;p H由5升高到7时,三氯甲烷(TCM)和三氯乙腈(TCAN)的浓度减幅最大,1,1-二氯丙酮(1,1-DCP)和1,1,1-三氯丙酮(1,1,1-TCP)则在p H为8时浓度达到最低值;随着药剂投加量的增加,TCM呈现出持续稳定增长趋势,DCAA呈总体下降趋势,而TCAN、1,1-DCP、1,1,1-TCP和TCAA则先增加后减少,高锰酸盐的投加量为3mg·L-1时,消毒副产物去除效果显著;延长预反应时间,TCM呈总体上升趋势,1,1-DCP、DCAA、TCAA呈下降趋势,TCAN、1,1,1-TCP呈先增加后减少的趋势,综合考虑最佳预氧化时间为30 min;投加混凝剂能够有效控制消毒副产物前体物的生成,随着混凝剂的不断增加,TCM、1,1,1-TCP呈先增加后减少的趋势,TCAN、1,1-DCP、DCAA、TCAA浓度则逐渐降低,在投量为40 mg·L-1时,达到最低值.     

内循环三相流化床流体动力学性质的初步研究

研究了内循环三相流化床流体动力学的一些性质，认为随着进气流量的增大，氧的体积传递系数、气含率增加，混合时间与循环时间则减小。而随着载体的加入量增大，气含率、氧传递系数、循环时间和混合时间均有减小的趋势。根据实验结果确定载体投加量为6％，相应的进气量控制在0．75－1Nm^3/h之间。     

垃圾焚烧飞灰中Pb及特征药剂稳定化处理

筛选几种重金属药剂用于稳定垃圾焚烧飞灰,以重金属Pb为处理目标,通过单一或复配形式研究药剂的稳定效果并采用红外光谱（FT-IR）和X射线衍射（XRD）分析重金属稳定机理.结果表明,有机药剂稳定后Pb的螯合率高于无机药剂,投加质量分数为2%二乙基DTC能使Pb的浸出满足危险废物填埋污染控制标准（GB 18598-2019）要求,然而5%的硫化钠和磷酸二氢钠稳定后Pb的浸出浓度仍不达标;药剂处理后,Pb的部分不稳定态被转化为稳定态,且相比于无机药剂,有机药剂稳定后Pb的残渣态占比更高,抗酸碱能力更强;无机药剂处理后Pb的浸出性与养护时间成负相关,而有机药剂则由于特征官能团的氧化等因素而成正相关.成本核算结果表明,0.9%二乙基DTC和3%磷酸二氢钠复合药剂稳定飞灰在满足GB 18598-2019要求的基础上,成本相比于单一二乙基DTC处理降低26.72%.复合药剂处理后,飞灰中出现了N、S、P的特征吸收峰,重金属主要以螯合、沉淀作用稳定,同时整个体系的矿物组成并未发生改变,但结晶相的吸收峰强度明显减弱.     

基于机理模型的永川污水处理厂运行诊断与碳源优化

对重庆永川污水处理厂为期1.5年的历史数据和补充实验数据进行采集与分析,确定了其进水水质特征、运行方式、生化反应状态,对其全年平均状态及历时波动状态均完成了以机理模型为核心的数字化模拟仿真,确定了该污水处理厂现有运行状态中存在的问题与风险。通过运行参数的调整,可有效规避二沉池过负荷、系统污泥分布不均等风险;以合理的污泥龄运行,利用污水处理厂的进水水质特征,在出水水质稳定达标的前提下,减少外加碳源与药剂的投加。在平均状态、极端条件、历时波动等情景下进行了碳源投加的定量评估,动态进水状态下定量评估结果显示:一期甲醇年平均投加量可减少为原投加量的80%,二期可减少为原投加量的60%。     

有机污染场地原位化学氧化高压旋喷修复试验

原位化学氧化高压旋喷修复技术在有机污染场地修复工程中具有广阔的应用前景。以某复合有机污染场地修复工程为依托,通过现场影响半径试验确定了该场地的高压旋喷最佳施工参数,经过室内小试研究了氧化药剂投加比与污染物初始浓度对修复效果的影响,并通过中试规模工程应用确定了该场地氧化药剂的最佳投加比。结果表明：该场地的高压旋喷最佳施工参数为旋转速度15 r/min,喷嘴直径2.5 mm,注药压力25 MPa,提升速度15 cm/min; NaOH活化过硫酸钠的复配型氧化药剂的修复效果良好,氧化药剂投加比越低,污染物初始浓度越高,则污染物去除率越高;当氧化药剂投加比增加到5%时,中试规模工程应用区域内的各有机污染物浓度均可降至修复目标值。研究结果可为相关工程实践提供新思路。     

ABS树脂废水混凝气浮药剂优选实验研究

分析检测了ABS树脂B区、C区、E区及混合废水水质,合理选取混凝气浮法对ABS树脂废水进行了药剂实验,分别选取8种破乳剂和10种絮凝剂对各区废水及混合废水完成了最佳药剂的筛选以及投加量优化,分析得出重要结论提出建设性意见,最后对处理成本进行了分析比较。B区废水最佳破乳剂和絮凝剂为PAC和AN910SH,其最佳投加浓度分别为125 mg/L和12.5 mg/L,其COD、浊度去除率分别能达到95.3%、93.9%和95.1%、95.95%;C区废水最佳破乳剂和絮凝剂为R-破乳剂和FO4440SSH,其最佳投加浓度分别为80 mg/L和8 mg/L,其COD、浊度去除率分别为90.20%、94.35%和97.15%、94.95%;E区废水最佳破乳剂和絮凝剂为R-破乳剂和PAM1,其最佳投加浓度分别为50 mg/L和10 mg/L,其COD、浊度去除率分别为78.30%、97.00%和80.40%、97.60%;混合区废水最佳破乳剂和絮凝剂为R-破乳剂和PAM1,其最佳投加浓度分别为100 mg/L和12.5 mg/L,其COD、浊度去除率分别为98.15%、81.20%和79.05%、98.15%。     

超声技术降解酸性红B废水

以酸性红Ｂ染料模拟废水为对象,考察了废水浓度、ｐＨ、超声时间、ＮａＣｌ投加量及曝气等因素对其超声降解效率的影响．实验结果表明：酸性红Ｂ降解率与超声时间基本上成线性关系;初始浓度高,降解率大;ｐＨ值增大,降解率减小;当溶液中ＮａＣｌ投加量从０ 增加到１ｇ／Ｌ,降解率从４３％ 增加到近９０％ ;再增加溶液中ＮａＣｌ的浓度,对其降解率影响不大;水浴温度升高,酸性红Ｂ降解率增大;曝气及Ｈ₂Ｏ₂ 投加量对其降解率的影响不大．     

混凝沉淀-微电解-Fenton组合工艺预处理香精香料废水

以香精香料生产废水为实验对象,其COD浓度为58421mg/L,采用混凝沉淀-微电解-Fen-ton组合工艺对该废水进行预处理,研究废水pH、药剂投加量、反应时间等因素对废水COD去除的影响.结果表明:以5％FeCl3为混凝剂,在pH=7,FeCl3投加量为10mL/50mL,0.06％PAM投加量为0.25mL/50...     

化学药剂处理湖泊沉积物磷污染的实验研究

试验了氢氧化钙、硫酸铝、硝酸钙、硫酸亚铁对抑制湖泊沉积物向水体释放磷的有效性,药剂投加量分别为1：1、1：2和过量,试验历时24d,4种药剂对水体磷去除率最高分别可达到86．2％、91．7％、90．3％和93．1％,但处理效果随时间会发生变化。     

二氧化氯与氯联合消毒剑水蚤死体溶出物生成消毒副产物的影响研究

以剑水蚤死体溶出物为研究对象,通过二氧化氯预氧化与氯联合消毒,改变二氧化氯的投加量,预氧化时间,pH和温度等条件对消毒副产物的形成进行研究,结果表明,随着二氧化氯投加量增加,1,1-DCP,TCM,1,1,1-TCP和CH浓度均呈下降趋势。1,1-DCP和TCM的浓度随着二氧化氯预氧化的时间的增加而降低,1,1,1-TCP随着预氧化时间增加而升高,TCM没有明显的变化趋势。CH,1,1-DCP,1,1,1-TCP,的浓度随着pH增加而降低,TCM的浓度随着pH的增加而升高。当改变温度时,1,1-DCP,1,1,1-TCP随着温度升高而降低,TCM随着温度升高而增加,CH在10~20℃升高之后降低。     

山区隧道施工废水的水泥混凝处理研究

采用水泥混凝处理重庆山区某隧道施工废水。结果表明,随着水泥投加量的增加,出水pH显著升高,电导率则先减后增;水泥投加量1 g/L,沉降时间30min时,SS平均去除率93.92％,出水浓度68mg/L;最佳沉降时间控制在30～60min;SS去除率随着初始浓度提高而逐渐上升;废水总COD、TP主要由SS贡献,水泥去除效...     

浮选法废纸脱墨工艺研究

废纸脱墨后回收利用，可减少污染，节约能源和原材料、保护森林资源、具有很好的经济效益和环境效益。本文研究了影响浮选法底纸脱墨的主要因素，即碎浆／疏解时间、pH值、浮选药剂、浮选时间和浓度等。在优化工艺流程和药剂浓度后，取得的技术指标为：脱墨纸浆的白度由未脱墨时的38％－40％提高到54％，纤维回收率在85％以上。     

化学除磷投加系数及其应用技术

为实现化学除磷的精确控制,避免药剂过量投加,成都市某污水处理厂开展了生产性试验,从化学药剂投加系数方面进行了研究。结果表明,化学除磷量△C_(TP)与PAC投加浓度CPAC之间存在显著的线性相关关系,两者关系式为:y=164.05x-26.932,R~2=0.8605。投加系数β值在一定程度上反映了化学药剂的除磷效率。本次试验中β值为5.16-6.83,均值为6.11。投加系数β与PAC投加浓度CPAC之间存在显著的线性相关关系,两者关系式为:y=0.0659x+3.2565,R~2=0.8066。由此可知,过量投加的药剂越多,药剂除磷效率越低。通过公式C_(PAC)=β×(△C_(TP)/31)×(27/(0.1×(54/102),可模拟出不同生化池末端投药前TP值(C_(TP1))情况下对应PAC投加浓度C_(PAC)。此方法可实现PAC除磷药剂的精确控制,避免过量投加,保证出水TP稳定,对实际生产有着重要的指导意义。     

高浓度含砷污泥的药剂稳定化和水泥固化研究

以某铜冶炼厂高浓度含砷污泥为研究对象,分别开展了药剂稳定化和水泥固化小试研究,并对比分析了不同剂量的两种稳定化药剂和矿渣硅酸盐水泥（PSA）单独投加后污泥中砷的浸出毒性。研究发现：该铜冶炼厂污泥中砷含量极高,达到危废级别。对含砷污染土壤具有较好稳定化效果的两种药剂对高浓度含砷污泥的处理效果并不理想,在高剂量投加（15％）条件下仍不能使污泥中砷的浸出浓度低于5mg／L的危废鉴别标准值。相比而言,传统的水泥固化处置方式能有效降低污泥中砷的浸出浓度,使其低于5mg／L,但该处置方式污泥增容显著,会增加后续相关处理费用和难度。本研究对开展含重金属污泥和污染土壤的固化／稳定化修复提供了有重要价值的参考和借鉴。