各种影响因子对电解法预处理医药废水的影响研究

探讨了电解法预处理医药废水时停留时间、电解电压、废水初始浓度、温度和废水pH值等影响因子对去除色度、COD和提高废水可生化性等处理效果的影响,并考察了其应用于工业实际废水处理的可行性.实验结果表明:电解法更适合高浓度医药废水的处理,色度的去除率可达到90%以上;电解时间宜控制在40～60 min;电解电压越高,废水COD和色度去除效果越好;在实验温度范围内,温度对色度和COD去除率的影响不大;废水pH值为7.5时电解效果最佳,工程运用宜控制在6～9之间.     

各种影响因子对电解法预处理医药废水的影响研究

探讨了电解法预处理医药废水时停留时间、电解电压、废水初始浓度、温度和废水pH值等影响因子对去除色度、COD和提高废水可生化性等处理效果的影响，并考察了其应用于工业实际废水处理的可行性。实验结果表明：电解法更适合高浓度医药废水的处理，色度的去除率可达到90％以上；电解时间宜控制在40-60min；电解电压越高，废水COD和色度去除效果越好；在实验温度范围内，温度对色度和COD去除率的影响不大；废水pH值为7．5时电解效果最佳，工程运用宜控制在6—9之间。     

电化学氧化法去除微污染水中的氨氮

以低氯离子浓度下微污染水中的氨氮(NH4+-N)为研究对象,采用电化学氧化法对污染水中的氨氮进行去除。通过静态和正交实验得到了极板的最佳运行参数。实验结果表明:Cl-浓度在各影响因素中对NH4+-N去除影响最大,且在其他影响因素不变的条件下,通过改变电解电流是解决动态运行时NH4+-N去除率下降较经济有效的方法。最佳运行工艺条件为:电流密度10 mA/cm2,电解时间10 min,极板间距1 cm,溶液初始pH为7,Cl-浓度100 mg/L,面体比102 m2/m3,氨氮的平均去除率在80%以上。     

多级A/O-电解除磷-生态净化组合工艺在变电站生活污水处理中的工程应用

辽宁省某变电站生活污水处理工程为研究对象,采用多级A/O-电解除磷-生态净化池组合工艺用于变电站实际生活废水处理;同时分析该组合系统在污染物去除、运行维护等方面的特点。实际运行情况表明：该工艺对COD、SS、NH₄⁺-N、TP的平均去除率均达到了90%以上的较好效果,各项出水指标均满足辽宁省地方排放标准 (DB 21/1627-2008《污水综合排放标准》) 中的排放要求;电解除磷最优技术参数为电压24 V、极板间距4 cm、电解时间12 h。此外,该组合工艺运行成本低,吨水成本仅为0.62元,且自动化程度高,安装方式灵活,同样适用于北方寒冷地区。本研究结果可为变电站生活污水处理工程提供设计经验与工程案例参考。     

电沉积处理电解锌漂洗废水的实验研究

采用电沉积技术对电解锌漂洗废水进行初步处理,以求达到废水回用和重金属锌的回收。研究了电沉积法处理含锌废水过程中各个影响因素对电沉积效果的影响,并且设计了正交实验。结果表明,极板间距、槽电压、进水pH、极板材料等对二维电沉积处理模拟废水具有显著影响。适宜的电沉积条件是：极板间距20 mm、槽电压5～6 V、阴极板材料为铝板、电沉积时间为30～45 min。     

电解絮凝法处理老龄垃圾渗滤液的实验研究

为考察简便低耗的电解材料处理效果,采用铸铁阳极电解絮凝法对老龄垃圾渗滤液进行了处理,通过正交实验和单因素实验考察了电解液浓度、电流密度、pH、极板间距对处理效果的影响.结果表明,电解絮凝法对该老龄垃圾渗滤液有较好的处理效果,当电流密度为50 mA/cm2、pH值为9、极板间距为2 cm、电解75 min后,COD和NH...     

活性炭三维电极法处理超高盐榨菜腌制废水

将粒状活性炭作为三维电极的粒子电极处理超高盐榨菜腌制废水。采用静态实验,对比了二维电极与三维电极对该废水COD和磷酸盐的去除效果,考察了三维电极条件下极板间距、活性炭填充量、电解时间、电解电流及初始pH等对该废水COD和磷酸盐去除率的影响。结果表明：三维电极对超高盐榨菜腌制废水COD和磷酸盐的去除率明显高于二维电极;在原水pH（4．3—5．0）,废水体积600mL,电流8A,活性炭填充量250g,极板间距6．5cm,电解时间150min时,处理效果良好,COD和磷酸盐去除率分别为76．47％和97．81％。由波长扫描图可初步认为部分有机物直接被氧化为二氧化碳。     

超声强化电絮凝处理洗车废水的试验研究

针对洗车行业对水资源的浪费及污染现状,采用超声强化电絮凝处理洗车废水.考察了电流密度、初始pH、极板间距、处理时间等因素对洗车废水处理效果的影响,并讨论了超声强化电絮凝机制.结果表明,超声强化电絮凝处理洗车废水的最佳条件是电流密度1,500 mA/cm2、初始pH无需调节、极板间距为1.5cm、处理20 min,COD与浊度去除率分别为68.77％、96.89％,出水达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)要求.可见,超声能改变电絮凝反应动力学过程,强化电絮凝去除污染物效果.     

电解氧化法处理黄金冶炼厂选冶废水

采用电解氧化法处理同时含有高浓度氰化物与COD的黄金冶炼厂选冶废水,主要考查了外加电压、溶液pH、电解时间及极板间距等因素对氰化物和COD去除率的影响,充分利用原水中Cl^-的阳极氧化效应,深入探讨了电化学氧化过程及污染物氧化去除机理。结果表明,随着外加电压和电解时间的增大,氰化物和COD去除率逐渐增大。以石墨为阳极,钛合金为阴极,采用一阴两阳电解体系对废水进行氧化,当电压为4.5 V、初始pH为7、电解时间为3 h、极板间距为1.5 cm的条件下,总氰化物 (CN_T) 、COD、SCN^-及Cu的去除率最高可达99.6%、96%、99.9%与99.2%。电解过程中体系pH逐渐降低,电场作用下定向迁移至阳极附近的污染物去除主要归因于HClO及ClO^-的间接氧化作用,当pH大于5.0时以HClO的氧化为主,ClO^-的氧化为辅,而pH小于5.0时则主要是HClO的氧化。电解氧化过程中约有36.17%的Cu与SCN^-形成CuSCN沉淀而被除去,剩余的铜则扩散至阴极沉积析出。GC-MS分析表明,烷烃类、酯类、酮类等大分子的C=C键、酯基、羰基等化学键和官能团被氧化断链成小分子物质,随后继续被氧化为H₂O、CO₂和N₂。     

滴水湖底泥内源营养盐释放行为与曝气运行模式的关系

以滴水湖上覆水及底泥为研究对象,探讨了不同曝气运行模式对滴水湖底泥内源营养盐释放行为的影响,为曝气原位修复滴水湖等滨海盐碱化地区富营养化人工湖泊提供技术参考。结果表明,曝气能有效降低滴水湖上覆水体NH+4-N浓度,但此类滩涂底泥中较高的盐度能促进内源NH+4-N的释放并抑制硝化作用,使其NH+4-N削减率明显低于城市重污染河道;静置组TP浓度有所升高,而间歇曝气组及连续曝气组TP削减率分别为63.6%和38.5%,说明间歇曝气能有效降低上覆水体中的TP浓度;与曝气修复城市重污染河道相比,滴水湖较高的盐度及pH不利于TN去除,其中间歇曝气组对上覆水TN的控制优于连续曝气组与静置组;间歇曝气运行模式更适合于滴水湖等滨海盐碱化地区富营养化人工湖泊的底泥修复。     

三维电极法深度处理维生素生产废水

采用三维电极法对维生素废水进行深度处理,分别以钛涂钌铱板、铁板和不锈钢板作为电极阳极,石墨板作为电极阴极,柱状活性炭作为粒子电极,结果表明,当以钛涂钌铱板作为阳极,以粒径为1 mm的柱状活性炭作为粒子电极时电解效果最好,COD和色度去除率最高。实验选择电解电压、电极板间距、电解时间和初始pH值作为主要影响因素进行正交实验,实验研究证明,各因素的影响大小为电解电压>电极板间距>电解时间>初始pH值,得到的最佳参数组合分别为:电解电压为10 V,电极板间距为8 cm,电解时间为20 min,初始pH值为4,得到COD和色度最大去除率分别为59.5%和93.57%。     

电解-水生植物-软隔离带复合技术治理重污染河流的中试研究

为了探索重污染河流的治理技术,2011年3月在无锡市新区鸿山镇徐塘桥河开展生态治理示范工程,通过电解技术、种植高等水生植物和构建软隔离带复合工程技术改善河流水质。实验结果表明,通过电解技术,可以迅速降低TP、氨氮（NH4＋-N）和COD;但较难减少TN。通过软隔离带可以有效隔离外源污染,在较短时间内改善河流TN、TP、COD的平均水平,但是难以提高河流的生态系统稳定性。电解能够有效的降解大分子有机物,为水生植物提供良好的生长环境,之后再种植水生植物,能够进一步降低的TN、TP。通过电解一水生植物一软隔离带复合技术不仅能够全面改善河流水质的平均水平,而且能够修复水生生态系统,提高生态系统稳定性。     

河水受百年一遇大旱后城市降雨径流的污染与治理

2009年入秋至2010年春,中国西南地区发生了百年一遇的特大旱灾。为探讨河水受百年一遇大旱后降雨径流污染的状况,对昆明典型交通干道路面的降雨径流和河水水质进行了监测,分析了大旱后降雨径流污染的严重性和对河水水质的影响,并考察了曝气塘—浮石床水平潜流人工湿地复合系统处理大旱后由城市降雨径流污染导致的重污染河水的效能。结果表明,大旱后的前3场降雨径流污染程度较正常雨季降雨径流污染程度严重,SS、COD、TN及TP浓度平均高出1.3倍。大旱后的前3场降雨径流溢流会对河流造成严重污染。该复合系统在塘调蓄—循环处理运行工况下能有效处理大旱后的重污染河水,对SS、COD、TP、TN和NH4+-N的平均去除率分别为98%、90%、96%、60%和90%,出水均达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。     

Remediation of polluted river water by biological contact oxidation process using two types of carriers

Biological contact oxidation technology was used to remediate the polluted river water in Hanyang, China. The purification effect of the polluted river water in three simulated rivers was investigated using two different carriers, i.e., AquaMats made in USA and semi flexible supports made in China. The results showed that when the hydraulic loading rate increased, purification effect in terms of COD_Mn decreased. Moreover, the removal efficiency of total nitrogen (TN) increased when AquaMats support was used, however it decreased when semi flexible support was used, in comparison with the control experiment. The removal ability of total phosphorus (TP) was strengthened by using different carriers.     

人工河流沉积物中磷的分布特征及其形态研究：以肇兰新河为例

以黑龙江省肇兰新河流域为研究对象,在调查区域水质和沉积物基本理化性质的基础上,采用SMT化学提取方法分析流域内表层、柱状沉积物中磷形态及含量,明确了人工河流沉积物各形态磷的空间分布特征。结合上覆水与沉积物理化性质,探讨了影响人工河流沉积物磷形态及释放因素。结果表明,肇兰新河流域内水体TP均值为2.61 mg·L⁻¹,属于劣V类水体。沉积物的TP为692.91~2 197.87 mg·kg⁻¹,整体处于中度污染水平。沉积物中Fe/Al-P含量占比较高。通过相关性分析发现,上覆水中ORP是影响OP、Fe/Al-P迁移的重要环境因子,沉积物中TC、OM、Fe含量是影响OP含量的重要因素。作为一条典型人工河流,肇兰新河流域磷污染负荷严重,相比自然河流形态结构单一,缓冲能力和纳污能力较弱。本研究可为了解人工河流沉积物磷形态及其含量,并进行流域污染防控提供参考。     

潮汐式生态滤床在平原河网地区污染河流治理中的应用

以梁塘河治理措施中的主体工程潮汐式生态滤床为研究对象,考察其对平原河网地区污染河流中的N、P及有机污染物等的去除效果,并通过高通量测序技术分析潮汐式生态滤床混合层的微生物群落组成。结果表明,以潮汐式生态滤床为主体的治理工程运行稳定,河流水质趋好,且在受到污染冲击后,水质能迅速恢复。潮汐式生态滤床对[NH₄⁺-N]有很好的去除效果,[NH₄⁺-N]去除率最高为99.42%,平均去除率为80.94%。潮汐式生态滤床对TP和I_Mn也有一定的去除效果,平均去除率为34.37%和35.65%。潮汐式生态滤床内部硝化作用明显,微生物群落分析结果表明,滤床内主要的优势菌属是norank_f_norank_o_Chloroplast (1.72%~12.61%) 和硝化螺旋菌属 (Nitrospiria,1.75%~8.75%) 。norank_f_norank_o_Chloroplast作为第一优势菌属,其相对丰度远超其他菌属,且随着滤床的持续运行,具有硝化作用的硝化螺旋菌属相对丰度增长显著。微生物群落相似性和差异性分析结果表明,滤床微生物群落结构稳定,不受季节、温度的影响,尽管运行时长对滤床内部群落组成造成一定差异,但并不存在显著性。本研究以梁塘河水系为例开展水环境生态治理,一方面旨在提升梁塘河水环境质量,另一方面也为平原河网地区,尤其是位于城区的平原河网地区河流生态治理提供示范参考。     

Support vector machine―an alternative to artificial neuron network for water quality forecasting in an agricultural nonpoint source polluted river?

Water quality forecasting in agricultural drainage river basins is difficult because of the complicated nonpoint source (NPS) pollution transport processes and river self-purification processes involved in highly nonlinear problems. Artificial neural network (ANN) and support vector model (SVM) were developed to predict total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) concentrations for any location of the river polluted by agricultural NPS pollution in eastern China. River flow, water temperature, flow travel time, rainfall, dissolved oxygen, and upstream TN or TP concentrations were selected as initial inputs of the two models. Monthly, bimonthly, and trimonthly datasets were selected to train the two models, respectively, and the same monthly dataset which had not been used for training was chosen to test the models in order to compare their generalization performance. Trial and error analysis and genetic algorisms (GA) were employed to optimize the parameters of ANN and SVM models, respectively. The results indicated that the proposed SVM models performed better generalization ability due to avoiding the occurrence of overtraining and optimizing fewer parameters based on structural risk minimization (SRM) principle. Furthermore, both TN and TP SVM models trained by trimonthly datasets achieved greater forecasting accuracy than corresponding ANN models. Thus, SVM models will be a powerful alternative method because it is an efficient and economic tool to accurately predict water quality with low risk. The sensitivity analyses of two models indicated that decreasing upstream input concentrations during the dry season and NPS emission along the reach during average or flood season should be an effective way to improve Changle River water quality. If the necessary water quality and hydrology data and even trimonthly data are available, the SVM methodology developed here can easily be applied to other NPS-polluted rivers.