冷轧废水污泥铬回收后残渣的脱硫研究

为了最大限度地对污泥进行回收利用,将钢厂冷轧废水处理后污泥铬回收后的残渣制备成脱硫剂,并研究其脱硫特性.结果表明,加入碳酸钠在高温下有氧焙烧,冷轧废水处理后污泥铬回收后的残渣中Fe2O3约为45%(质量分数),Fe2ZnO4约为6%(质量分数);将该残渣与粘结剂、制孔剂和结构剂按一定配比混合制备脱硫剂,在空速为400～500 h-1和不持续补充水分的实验条件下,与含3 500 mg/m3左右H2S的模拟气接触时,一次脱硫实验表明其穿透硫容在5%以上.     

污泥低温干化过程中硫的转化与分布

为研究污泥低温干化过程中的含硫气体释放和系统中硫的转化,以一条产线为例,检测讨论污泥干化全过程中硫含量、气体中含硫污染物浓度和气体冷凝水中硫化物浓度和分配情况。经测试发现,污泥低温干化过程中,干污泥中最终保留80%以上的硫元素并随着干污泥进入电厂煤棚,其余硫元素在干化过程中转化成气态、固态。检测发现,干燥过程中有硫化氢、甲硫醚、二硫化碳等气体逸出,并在工艺过程中发生归中反应,凝结出硫单质进入冷凝污水或附着在管道内壁上,硫单质为硫总量的12.5%;管道内壁上固体附着物质含硫量达到54%。研究结果为污泥低温干化过程提供元素硫的转化分布数据,对污泥干化系统设备维护保养、气体环保处置、含硫物质的回收处理具有积极意义。     

从硫化锑矿渣中回收硫实验研究

采用浸取法对硫化锑矿渣中硫单质回收进行了实验研究 ,选用特殊的有机溶剂I 做浸取剂 ,对液固比、加热时间、加热温度及冷却温度等主要影响因素进行了实验分析。正交实验表明 :当特殊的有机溶剂I 与矿渣的液固比为 1 0∶1 ,混合搅拌的加热时间为 1 5min ,加热温度为 1 5 0℃ ,冷却温度为 0℃时 ,硫的回收效果最佳 ,回收率可以达到 96 6 %。所得硫磺的粒度可达到 5 μm ,硫磺的纯度为 98%。     

底物对生物沥滤去除污泥中Cu、Zn的影响

分别以FeSO2·7H2O、单质S粉为底物,对污泥中的重金属进行生物沥滤试验.通过分析生物沥滤过程中pH、Fe2+、SO22-的变化及Cu、Zn的滤出率.探讨不同底物对重金属生物沥滤的影响.试验结果表明,以FeSO2·7H2O或单质S粉为底物.利用污泥中固有的硫杆菌可以降低污泥的pH.从而使重金属滤出.以单质S粉为底物的处理中,污泥pH最低下降到2.1;以FeSO2·7H2O为底物的处理中,pH最低下降到2.6.经14 d的生物沥滤,以单质S粉为底物时,底物为6 g/L的污泥样品Cu、Zn滤出率最高,分别为18.8%和34.8%;以FeSO2·7H2O为底物时,底物为25 g/L的污泥样品Cu、Zn滤出率最高,分别为29.1%和36.8%.优于以单质S粉为底物的滤出效果.     

ORP控制在硫化物生物氧化成单质硫过程中的应用

试验采用气升式反应器,接种实验室自行培养的排硫硫杆菌种,在进水pH值为7.0±0.2,温度控制在30±2℃条件下,研究了以ORP为控制参数在硫化物生物氧化成单质硫过程中的应用,并考察了pH和污泥硫负荷对ORP及硫化物生物氧化的影响.结果表明,硫化物去除率和硫酸根生成率均随ORP的降低而下降,不同容积负荷下,控制合适的ORP均可得到单质硫的最大生成率;当ORP为-380～340 mV,pH为7.85～8.63,污泥硫负荷为8.4 kg S/(kg MLSS·d)时,反应器运行状况良好.     

兰炭废水中酚类物质萃取及回收效果

为了去除并回收兰炭废水中的高浓度挥发酚类物质,实验研究了甲基异丁酮溶剂在不同条件下对兰炭废水中挥发酚的萃取及回收效果。结果表明,萃取时间为10 min,温度为35℃,p H低于8.0,萃取体积比(萃取剂体积/兰炭废水体积)在大于1∶5时,经过萃取后废水中挥发酚浓度由6 385 mg/L降至230 mg/L,去除率高达96.4%,有效减轻了后续生化处理的负担。而萃取剂经过蒸馏分离后,挥发酚的回收率可达95%以上,甲基异丁酮的损耗率为0.18%~0.2%。实验表明,甲基异丁酮是一种可以长期循环使用的工业萃取剂,显示了良好的应用前景。     

微氧环境下无色硫细菌和硫酸盐还原菌脱硫

通过间歇曝气形成微氧环境让SRB和CSB实现共生,使含硫酸盐有机废水中硫酸根最终转化成单质硫达到脱硫目的.研究考察了曝气量对SRB还原和CSB氧化的影响,确定了合适的曝气强度和水力停留时间,使得单质硫占系统内总硫比值最大.实验结果显示,在进水COD/SO42-=2000/1500 mg/L、曝气开关时间为2 s/2 min、生化时间为10 h时,单质硫产率最大,为89.53％,SO42-浓度降至最低值72.7 mg/L,还原率达95.1％,此时脱硫效果较好.     

接种物对厌氧同步脱硫反硝化特性的影响实验研究

分别以厌氧污泥、脱氮硫杆菌菌悬液和厌氧污泥并添加脱氮硫杆菌菌悬液为接种物,以硫化物和硝酸盐为进水基质,考察不同接种物条件下,各反应器的硫化物氧化特性、反硝化特性、生化反应机理及微生物特性。结果表明,在无菌条件下,硫化物不能被硝酸盐化学氧化。接种脱氮硫杆菌菌悬液的2#反应器的硫氧化速率为1.98 g S/(m3.h),停留24 h硫化物的去除率高达97%,脱硫能力最强,该接种条件下以硝酸盐氧化硫化物为主反应,优势菌为杆菌,进水的NO3--N/S应控制在0.4以下,可以实现高效生物脱硫。接种厌氧污泥的1#和3#反应器的脱氮效果比2#反应器好,停留时间为24 h时,硝酸盐的平均去除率为96%。单独接种厌氧污泥的1#反应器的硫氧化速率为1.78 g S/(m3.h),其优势菌为球菌,该接种条件下以硝酸盐氧化硫化物和硝酸盐氧化单质硫为主反应,进水的NO3--N/S应控制在0.8左右。以厌氧污泥联合脱氮硫杆菌为接种物时,硫氧化速率为1.71 g S/(m3.h),反应器以硝酸盐氧化硫化物、硝酸盐氧化单质硫以及异养反硝化为主反应,驯化后优势菌为球形、卵圆形和短杆状,应控制进水NO3--N/S为1.2,可以实现同步脱硫反硝化,该工艺既可以用于含硫废水的处理,也可以用于C/N低的硝酸盐废水的处理。     

超声萃取法处理含油污泥

应用超声强化技术,对以汽油为萃取剂的超声萃取法处理含油污泥的工艺进行了研究,筛选了调整剂、絮凝剂、破乳剂,探讨了萃取温度、萃取时间、超声频率、超声功率等对处理效果的影响。结果表明:在调整剂为采油废水、物料配比为v(萃取剂)∶v(调整剂)∶v(油污泥)=4∶4∶1的条件下,萃取工艺为萃取温度40℃、萃取时间15 min、超声频率40kHz、超声功率150 W时,可回收含油污泥中83.7%的油品。     

萃取技术分离工业废水中的苯胺

研究以硝基苯为萃取剂,25℃下通过盐析萃取法回收工业废水中苯胺。以静态分批实验考察了废水酸度、初始苯胺浓度、萃取剂与废水比(油水比)、萃取级数、无机盐种类(NaCl,KCl,Na2SO4,CaCl2,K2SO4)和浓度对苯胺萃取率的影响,获得了最佳操作工艺条件。实验结果表明,硝基苯盐析萃取技术可以有效回收废水中苯胺,且高pH和溶剂比有利于苯胺萃取,随着无机盐浓度的增加苯胺回收率增加。在适宜的条件下,通过盐析作用,经过五级萃取苯胺萃取率接近100%。     

污泥生物沥滤工艺优化和重金属分配研究

为了得到嗜酸硫细菌沥滤污泥中重金属的最佳工艺参数,对沥滤过程进行3因素4水平的正交实验研究。3种影响因素的水平设置分别为:污泥浓度35、25、15和5 g/L,单质硫投加量15、10、5和1 g/L,接种量15、10、5和3 g/L。对沥滤过程污泥中7种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)的去除率进行极差分析,提出了因素影响程度依次为单质硫投加量污泥浓度接种量,且最佳工艺条件为:污泥浓度25 g/L,单质硫投加量10 g/L,接种量为5%。采用超声波-离心方法,分步提取污泥胞外聚合物(EPS)的2种形态:松散结合态(LB)和紧密结合态(TB)。分析其中的重金属浓度,提出沥滤后重金属在污泥EPS的赋存以LB为主。     

水中微量弱极性内分泌干扰物测定方法的研究

使用ENVITM Chrom P固相萃取小柱、双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(BSTFA)衍生剂及气质联机,系统研究了水中弱极性内分泌干扰物(EDCs)的测定方法.通过正交试验,得到最佳固相萃取条件为:水样流速5 mL/min,洗脱剂为二氯甲烷,洗脱速率0.5 mL/min,洗脱剂体积6 mL.最佳衍生化条件为:BSTFA 100 μL,60 ℃,反应时间30 min.结果表明,双酚A、五氯酚、2,4-二氯苯酚、4-壬基酚、雌二醇、雌三醇、雌酮、炔雌二醇的回收率在82.4%～101.9%,检出限为0.01～0.06 μg/L.     

盐分对一株硫氧化细菌氧化能力的影响

通过液体选择培养基、平板划线的方法从脱硫污泥中分离筛选出一株硫氧化细菌,并对其进行初步鉴定和生长特性的分析。结果表明,该细菌为化能自养型细菌,短杆状,大小为0.5~0.8 μm × 1.2~3.0 μm,革兰氏染色显阴性。以5%的接种量接种于富集培养基,S2-初始浓度为100 mg/L时,SOB在60 h内基本将还原态硫氧化完全,pH最低降到2左右。当溶液中有SO42-量积累和电导率升高后,对SOB氧化S2O32-过程有明显的抑制作用。该菌株对盐分的耐受值为7 650 μS/cm(以电导率计)。     

Halothiobacillus neapolitanus脱硫性能及限制性因素影响

实验采用气升式反应器考察Halothiobacillus neapolitanus CYJN-1的脱除硫代硫酸盐的效果及其动力学,鉴定不同有机物如醇类、酸类以及重金属离子对其脱硫效果的影响,并比较了反复培养、低温保藏、冷冻干燥、平板保藏和甘油保藏方法的保藏效果。结果表明,通过动力学分析,Halothiobacillus neapolitanus CYJN-1在气升式反应器脱硫过程的最大比生长速率和比消耗速率分别为0.22 h-1和0.23×10-3 g/(cells·h),24 h时转化硫代硫酸钠效率为99%,其中约65%还原态的硫被氧化生成单质硫,产量为0.87 g/L。该菌对甲酸、乙酸等低碳有机物的耐受性较差,对Zn2+、Mn2+和Pb2+离子呈现较强的抗性。中短期保藏过程采用新鲜培养基悬浮4℃保藏效果较佳,保藏1~3个月存活率仍可维持90%左右。     

络合萃取技术分离制药废水中的金刚烷胺

以P204为络合剂萃取水溶液中的金刚烷胺,研究了正辛醇和煤油2种稀释剂对萃取效果的影响,分析了萃取过程的络合机理和热力学过程,并考察了该萃取体系对实际制药废水中金刚烷胺的萃取效果。结果表明,采用P204/正辛醇=3∶2的复配萃取剂,在初始pH为8.0,在油/水相比为1∶1的条件下,金刚烷胺的萃取效率可以达到99.8%以上;以2.0mol/L的HCl溶液为反萃取剂,可以将51.1%的负载金刚烷胺反萃回收;红外光谱分析表明,P204对金刚烷胺的萃取遵循离子交换和离子缔合成盐机制;萃取过程为放热过程,低温条件下有利于萃取反应的进行;P204/正辛醇复配萃取剂对实际制药废水中的金刚烷胺也具有很高的萃取效率。     

强力霉素生产废水资源化技术研究

根据强力霉素生产废水的特殊性,选用三烷基胺为络合剂、正辛醇和磺化煤油为稀释剂、氢氧化钠为反萃取剂,进行萃取-反萃取实验研究.确定了最佳的工艺条件.结果表明,通过三级萃取后,磺基水杨酸(SSA)、对甲基苯磺酸(PTSA)、COD和BOD5去除率分别达到99.8%、95.4%、92.8%和77.4%,一次反萃取率接近100%,并且萃取剂可以循环使用.采用该工艺不但有明显的环境效益,而且还可以回收磺酸类原料资源.具有良好的经济效益.     

溶剂萃取法提取电镀污泥浸出液中的铜

研究了N_(510)-煤油-H_2SO_4体系分离电镀污泥氨浸液中的Cu~(2+)的工艺过程,确定萃取铜的最佳工艺参数,以及负铜有机相反萃取较优工艺条件。研究结果表明,以N_(510)为萃取剂,经四级逆流萃取,铜的萃取效率达99％,共存的Ni~(2+)和Zn~(2+)损失量接近0,不影响后续有价金属的回收。铜在工艺过程中以铜盐CuSO_4·5H_2O或电解纯铜的形式得以回收,具有较高的经济效益。     

油田含油污泥热解制备烟气脱硫剂

为实现油田含油污泥深度资源化,针对高含油的孤岛采油厂含油污泥采用热解处理,回收油气资源的同时将热解残渣制备成烟气脱硫剂。以苯吸附值和热解残渣含油率为基准对热解工艺进行了优化,对热解油品和残渣进行分析,热解残渣经过后续处理进行了烟气脱硫性能评价。通过正交实验得到热解最佳工艺条件为:氮气保护下,热解温度550℃,热解时间4h,升温速率10℃/min。此时苯吸附值为60.12mg/g,热解残渣含油率为0.29%。最佳工艺条件下,热解油品产率可达10%左右,回收率大于65%,热裂解作用明显,热解油品的品质较好,产生的不凝气体可以作为洁净燃料气;热解残渣经过后续处理,可用于脱除烟气中的SO2,吸附脱硫能力较好,穿透硫容达到3%以上。     

从硫化锑矿渣中回收硫实验研究

采用浸取法对硫化锑矿渣中硫单质回收进行了实验研究，选用特殊的有机溶剂I^*做浸取剂，对液固比、加热时间、加热温度及冷却温度等主要影响因素进行了实验分析。正交实验表明：当特殊的有机溶剂I^*与矿渣的液固比为10：1，混合搅拌的加热时间为15min，加热温度为150℃，冷却温度为0℃时，硫的回收效果最佳，回收率可以达到96．6％。所得硫磺的粒度可达到5μm，硫磺的纯度为98％。     

一株高效脱硫菌的分离鉴定和脱硫特性研究

从污水净化厂二沉池回流污泥中分离到一株硫杆菌菌株dj-5,该菌株是一种兼性厌氧菌,通过生理生化特性鉴定,并结合16S rDNA序列分析及鉴定,该菌株可以确定为脱氮硫杆菌（Thiobacillus denitrificans）。该菌株的生长曲线表明菌体生长迅速,延滞期约为8 h,然后细菌进入对数生长期,这一阶段持续时间大约20～24 h,稳定期较短,细菌很快进入衰亡期。通过脱硫工艺实验考察了pH值、温度和搅拌速度对脱硫率和菌体生长的影响,结果表明,在进气量180 L/h、pH=6～8、温度为25～35℃和搅拌速度为270 r/min时,该菌株能正常生长,对进气浓度高达2 500 mg/m³的硫化氢脱除率在91%以上。