强化混凝-平板折转错流超滤工艺处理脱墨废水

采用强化混凝-平板折转错流膜分离技术对脱墨废水的二级生化出水进行了深度处理中试研究,从运行方式、超滤膜种类、清洗方式、长期运行稳定性等方面评估了工艺适用性。结果表明,间歇运行方式可有效降低滤饼层阻力(R_c)和浓差极化阻力(R_g),缓解膜污染,提高水通量和出水水质。亲水性强、截留分子质量(30 kDa)较大的聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜可以延缓膜污染,提高产水率和出水水质;比截留分子质量(8 kDa)较小的PES膜更适宜脱墨废水二级生化出水的处理。正反同步冲洗可有效清洗膜表面及膜孔内部,显著降低滤饼层阻力(R_c)、孔堵阻力(R_f)、浓差极化阻力(R_g),且可避免反冲洗损伤膜表面功能层。在跨膜压差为0.025 MPa、聚合氯化铝投加量为2 g·L⁻¹条件下,采用停歇2 min、运行8 min操作方式,PVDF超滤膜可在膜通量为80 L·(m²·h)⁻¹以上连续运行50 h,COD、浊度、色度的平均去除率分别可达79.1%、99.9%和99.4%,满足我国《工业用水水质标准》(GB/T 19923-2005)中循环冷却水系统补水要求,且清洗后水通量可恢复95%以上,表明该技术具有深度处理脱墨废水的应用潜力。     

胶团强化超滤法(MEUF)去除废水中氯苯的研究

研究了3种单一表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)、聚氧乙烯失水山梨脂肪酸酯醇醚(TW80)和混合表面活性剂TW80-SDS对氯苯(CB)的强化超滤,以期为有机废水胶团强化超滤技术提供参考。结果表明,进料液静置时间对去除率无显著影响,而振荡时间在1 h后对去除率影响不大。氯苯的去除率随进料液中表面活性剂浓度的增大而增大,单一的表面活性剂对氯苯的去除效果顺序为TW80CTMABSDS,且表面活性剂对氯苯的去除效果与表面活性剂的临界胶束浓度值(CMC)、亲水-亲油平衡值(HLB)呈负相关。阴-非混合表面活性剂TW80-SDS对氯苯的去除效果明显强于单一的SDS,且去除率随着非离子表面活性剂质量分数的增加而增加。渗透通量随着进料液中表面活性剂浓度的增加而下降,单一表面活性剂种类对渗透通量的影响顺序为SDSTW80CTMAB,混合表面活性剂中随着非离子表面活性剂质量分数的增加而渗透液的渗透通量越低。     

钡盐共沉法处理酸性含铅废水

硫酸盐、氯化物复杂体系含铅酸性废水对环境的污染比较严重,并且不易处理.采用钡盐共沉法对含铅废水的处理进行研究,结果表明,钡盐共沉法可有效除去废水中的铅,但除铅效果受铅与废水中氯离子络合程度的影响,而受反应时间、温度、陈化时间的影响较小,容易实现工业化.采用钡盐共沉法处理硫酸盐氯化物复杂体系酸性废水.处理后的废水中含铅量远低于0.5 mg/L.     

微絮凝-超滤-膜系统深度处理印染废水

针对二级处理后达标排放的印染废水,采用微絮凝-超滤-膜系统组合工艺深度处理,研究了超滤对污染物的去除效果以及对后续膜系统运行的影响。结果表明,超滤可以有效地去除废水中的浊度,去除率高达98.5%,对COD、色度和总溶解固体(TDS)也有一定的去除率,分别为17%、10%以下和5%;超滤的运用可以大大延长后续膜系统的化学清洗周期,间接提升膜系统产水总量,产水水质符合印染生产要求,成本仅为1.8元/t,整套工艺具有较好的应用前景。     

胶束强化超滤去除水中双酚A

采用截留分子量(MWCO)为5000 Dalton、1000 Dalton的聚砜超滤膜,MWCO为1 kDa的再生纤维素超滤膜;采用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、曲拉通100(TritonX-100)、吐温80(Tween-80)、烷基多苷(APG)为表面活性剂,用胶团强化超滤工艺去除水中双酚A。研究了不同材质和截留分子量的超滤膜、表面活性剂浓度、膜操作压力、溶液pH和溶液中电解质等因素对该工艺的影响。结果表明,SDBS对双酚A有较好的去除效果,去除率在80%以上。在H+和Na+存在的条件下,双酚A的截留率增加,透过液中SDBS浓度降低。SDBS与非离子表面活性剂的复配可以提高双酚A截留率,降低透过液中SDBS的浓度,复配效果优劣顺序为Tween-80TritonX-100APG。     

微絮凝直接过滤-超滤组合工艺深度处理印染废水

采用微絮凝直接过滤作为超滤的预处理工艺,对印染废水二级出水进行深度处理。考察了微絮凝直接过滤一超滤组合工艺处理效果和不同预处理方式砂滤、微絮凝、微絮凝直接过滤对超滤膜污染影响。实验结果表明,微絮凝直接过滤-超滤组合工艺对浊度、色度和COD平均去除率为99．2％、87％和56％;出水水质能满足《城市杂用水水质标准》（GB／T18920—2002）;与其他预处理方式相比,微絮凝直接过滤能大大地减轻超滤膜的负荷,延缓膜的污染,微絮凝直接过滤是一较优预处理工艺。由于采用变孔隙滤料,该系统具有用药量省的优点。     

改性膨润土处理酸性含铅废水

探讨了用改性膨润土处理蓄电池厂酸性含铅废水的新工艺。实验结果表明，此法成本低、效果好且简便易行，并根据实验结果，为某蓄电池厂设计了一个酸性含铅废水的处理方案。     

利用厌氧菌发酵产物处理含铅废水及机理研究

针对传统方法去除废水中重金属铅的缺陷,利用4株厌氧微生物的发酵产物,在不同投加量、pH、温度和反应时间下研究该产物的除铅效果。通过正交实验确定了微生物发酵产物对含铅废水处理的最佳反应条件为：发酵产物投加量为0.5 g,反应时间为20 min,pH=6,温度20℃,铅的去除率99.4%以上,并用蓄电池厂的实际废水进行验证实验,获得相同的效果;同时通过扫描电子显微镜和X-射线能量散射光谱分析厌氧细菌代谢的混合物成分,对去除机理进行了初步探讨,为生物技术处理含铅废水提供了一种新方法和理论依据。     

超滤处理豆腐废水阻力的研究

采用中空纤维聚砜超滤膜,对处理豆腐废水过程中膜阻力的分布进行了研究。通过测定不同条件下超滤的通透量,计算出超滤过程中各种阻力及其所占的比例。试验结果表明预处理及超滤条件不同,其过滤阻力构成也不同。预处理愈完善,其浓差极化阻力愈低,总阻力也越小。     

磺化蓖麻油胶束强化超滤特性研究

采用一种由天然油脂蓖麻油磺化制得的磺化蓖麻油作为阴离子表面活性剂,与超滤膜相结合处理含微量Cr3＋废水。探讨了膜过程的超滤特性及影响Cr3＋去除效果的因素,并对该表面活性剂的回收再利用问题做了初步实验。实验表明,溶液中加入Cr3＋,磺化蓖麻油截留率明显增大,可见磺化蓖麻油胶束在水溶液中与Cr3＋作用可形成比纯磺化蓖麻油胶束更大的胶束或胶束聚集体。经过超滤膜过程处理,透过液中Cr3＋浓度〈0.254 mg/L,用于含Cr3＋废水处理,可达到国家废水排放标准或装置回用要求。初步回收实验表明,磺化蓖麻油在酸性条件下析出,通过离心法可将其从浓缩液中分离出来。     

响应曲面法优化污泥基吸附剂处理含铅选矿废水的实验条件

针对碱性含铅选矿废水的处理问题,利用CaO-SA对广东省某含铅选矿废水进行了吸附研究。通过单因素实验,研究了吸附时间、pH、温度和吸附剂投加量等因素对吸附剂吸附Pb²⁺的影响。利用Box-Behnken 实验设计探究了吸附时间、pH、温度和投加量对Pb²⁺的吸附影响并优化最优工艺参数,最后对CaO-SA吸附Pb²⁺的机理进行探讨。单因素实验结果表明：吸附饱和时间为60 min;吸附剂最优投加量为5 g·L⁻¹;提高温度有利于吸附的进行;在碱性条件下,投加量为5 g·L⁻¹,适当增加温度有利于提高Pb²⁺的去除率。通过Box-Behnken 实验设计探究发现：各因素对吸附效果的影响顺序为温度>吸附时间>投加量> pH;在最佳条件(投加量为6 g·L⁻¹、温度40 ℃、pH=11、吸附时间为30 min)下,Pb²⁺的去除率为99.63%;在较短吸附时间内,适当地增加投加量与提高温度有助于提高Pb²⁺的去除率。对CaO-SA的SEM表征结果显示,该材料孔隙发达,提供吸附位点多。红外光谱与XRD的结果显示,CaO-SA对Pb²⁺的吸附主要为吸附剂中羧酸盐与Pb²⁺结合的化学吸附,其次是吸附剂中大量存在的硅酸盐与Pb²⁺结合的物理吸附。以上研究结果可为CaO-SA工业化应用提供参考。     

ZVI强化厌氧处理高浓度颜料废水

通过向两相厌氧反应器产甲烷段添加零价铁,考察零价铁对厌氧产甲烷反应器(R1)处理颜料废水效果的强化作用。与未添加零价铁的传统产甲烷反应器(R2)相比,R1的COD去除率和甲烷产量分别提高了27%和53%。在进水负荷发生变化的情况下,R1的COD去除率仍保持在69%,而传统反应器只有31%.因此,R1具有良好的抗冲击负荷。     

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.     

外源性海藻糖强化好氧脱氮菌处理高盐废水的菌群特性

为提升高盐胁迫下好氧脱氮功能菌群的富集丰度及脱氮性能,解决高盐废水生物脱氮效率低的问题,助推好氧脱氮功能菌在高盐废水处理的工程应用,将海藻糖添加到已富集好氧脱氮功能菌的膜曝气生物膜反应器 (membrane aerobic biofilm reactor, MABR) 中,构建高盐废水的海藻糖生物强化处理系统,从反应器脱氮性能、菌群多样性以及脱氮功能基因丰度等方面探究高盐废水中海藻糖对好氧脱氮菌的强化机制。结果表明：实验组 (C₄₀、C₁₂₀、C₃₆₀和C_{1 080}) 中NH₄⁺-N、TN和COD去除率相较对照组 (C₀) 分别提高了10.70%、32.72%、27.36%、19.45%,8.32%、28.36%、22.53%、17.63%和12.09%、31.14%、25.27%、25.06%;外加海藻糖提高了菌群在高盐废水中的脱氮效率,浓度为120 μmol·L^-1时,NH₄⁺-N去除率最高可提升32.72%。高通量测序分析显示：在高盐环境胁迫下,海藻糖浓度对群落结构及丰度存在显著影响,C₄₀和C₁₂₀提高了异养硝化-好氧反硝化 (heterotrophic nitrification-aerobic denitrification, HN-AD) 菌 (Pseudofulvimonas、Rhodobacteraceae、 Paracoccus、Parapusillimonas和Flavobacterium) 的相对丰度,而C₃₆₀和C_{1 080}有利于异养反硝化菌 (heterotrophic denitrified bacteria, HDB) (Enterococcu、Nitrincola、Truepera、Fusibacter) 的富集;海藻糖浓度显著影响高盐废水中脱氮菌群的组成与丰度。PICRUSt1结果显示：添加海藻糖有效提高以HN-AD菌和HDB为主的脱氮菌群的反硝化活性,在C₄₀和C₁₂₀中,与HN-AD菌关联的硝化基因 (hao) 和反硝化基因 (nasA、napA和napB) 相对丰度提高,此时HN-AD途径得到增强;而与HDB关联的反硝化基因 (narG、narH和narI) 相对丰度在C₃₆₀和C_{1 080}增加,进一步说明加入高浓度海藻糖更有利于加强异养反硝化途径;海藻糖浓度为120 μmol·L^-1时,脱氮基因相对丰度最高,最大程度地加快了好氧脱氮菌群的硝化和反硝化进程。本研究结果可为好氧脱氮菌在高盐废水的好氧处理技术运用中提供参考。     

电解催化氧化法废水处理机制研究

采用电解催化氧化法（electrochemical enhanced catalytic oxidation reaction）处理某高浓度有机废水（COD约10 000 mg·L-1）,该工艺主要包括电解反应、催化氧化反应以及催化氧化反应后废水内循环进行电解反应等过程。开展了不同因素对废水COD降解效率影响的研究,并对反应降解机制和反应动力学进行了探讨。结果显示,内循环设计结合H2O2溶液投加量逐步增加的方式,使得体系在420 min反应时间内均保持着不断削减COD的能力。当FeSO4·7H2O初始投加量为0.6 g·L-1、回流比R为0.5时,COD减少量可达9 340 mg·L-1。反应过程中工作电流I及氧化还原电势ORP监测值的不断波动表明反应体系中有机物不断被降解,氧化还原环境不断地变化。该工艺耦合电解氧化和Fenton技术,协同因子约为1.48,且可极大提高废水混凝性能,反应60 min后经废水混凝处理可使COD去除率由4.27%提高至26.21%。     

MF-UF组合工艺处理再生纸废水的实验研究

针对再生纸废水体系,采用0.2 μm陶瓷微滤膜 （MF）与截留分子量为50 000 Dalton的疏水性PS有机超滤膜 （UF）组合工艺对再生纸废水进行处理。实验结果表明,此组合工艺对再生纸废水COD的去除率可达到846%,处理的废水达到造纸工业水污染物排放标准;根据再生纸废水的性质对膜清洗再生进行了考察,陶瓷膜及超滤膜通量约分别恢复85%与80%左右。     

酒店废水中LAS的强化生物处理研究

本文主要研究在生长有成熟生物膜的填料上强化LAS生物降解作用,提高生物接触氧化系统的LAS降解能力。试验结果表明,经强化LAS降解作用的二段生物接触氧化系统LAS去除率可由65％提高到80％以上。其中第二段接触氧化的LAS去除率高于第一段接触氧化。