硅酸钙吸附法预处理焦化废水中COD和NH3-N

焦化废水是一种典型的含有高污染、难降解有机物的高浓度工业废水,生物处理是目前处理焦化废水的核心技术.由于焦化废水高浓度污染物对微生物活性产生抑制作用,经生物处理后其COD及NH3-N等指标仍很难达标.因此,在进入生物处理系统前往往采用物理法或化学法对焦化废水进行预处理,使氰化物、COD及NH3-N等难降解物指标得到一定程度的降低,为后续生物处理降低负荷.     

焦化废水A~2/O处理过程中的组成和毒性变化规律

焦化废水中含有大量毒性物质,具有较强的生物毒性。本文以实验室构建的A2/O焦化废水处理系统为研究对象,考察废水处理过程化学成分和急性毒性的变化。采用紫外扫描和三维荧光光谱分析考察了处理系统各阶段出水的物质组分,并采用固相萃取和超滤膜分离等手段对水样各组分的发光细菌急性毒性进行研究。结果表明,伴随着芳香族物质等毒物的去除,焦化废水的急性生物毒性在该处理系统中被逐步削减,最终出水的毒性当量仅为原水的28%;不同组分的生物毒性测试结果显示,废水水样的强极性和中等极性有机组分贡献了绝大部分的毒性当量,而这些物质主要在缺氧段及好氧段被削减;结合三维荧光光谱的分析结果,可推断焦化废水中一类很难在A2/O处理系统中被完全去除的芳香族蛋白质类似物(Ⅱ区)很可能具有较强的生物毒性,是构成出水毒性的主要物质。     

焦化废水污染指标的相关性分析

焦化废水包含不同形态与化合态的化合物.废水中各类化合物在降解过程中的变化对污染风险的判断和水处理工艺的选择都有很大的影响.以74篇国内外有关焦化废水生物处理的文献作为统计背景值,结合课题组近10年的基础研究与工程实践,分析存在于焦化废水中污染指标之间的相互依赖关系,解析COD、TN、色度的构成,评价我国目前的执行标准在指导生产方面的合理性.研究结果发现,不同企业焦化废水的水质存在较大的差异,所有焦化厂普遍忽视TP、苯、PAHs、苯并(a)芘指标的监控,COD和油类的最终出水达标率仅为16.67%和28.57%.焦化废水原水中的硫氰化物、氟离子和色度的平均浓度分别为259.37、135.66 mg·L-1和713.75倍,检出率很高,建议作为控制性指标加以关注.在目前统计到的文献中,构成焦化废水COD的组分为:挥发酚(47.28%)、硫氰化物(19.48%)、硫化物(6.81%)、氰化物(2.41%)、油类和有机胺类等(24.02%);构成TN的组分为:氨氮(48.49%)、有机氮(35.89%)、硫氰化物(12.27%)、氰化物(2.35%)、硝态氮和亚硝态氮(1%);构成色度的主要组分有带显色基团的有机物、显色离子团和硫化物等.构成COD、TN、色度等3项指标的化合物几乎涵盖了焦化废水中的所有组分.综上所述,可将焦化废水指标归纳为COD类、TN类和色度等3大类,通过归一化管理实现简化的目标.     

化学沉淀结合Fenton法预处理脱硫废液的原理与效果分析

脱硫废液因含有高浓度氰化物、硫氰化物、硫化物等有毒组分而影响焦化废水处理的生物工艺.以焦化企业产生的实际脱硫废液为研究对象,选用化学沉淀-Fenton氧化的串联方法尝试预处理及分析方法的可行性,通过单因素实验,考察了硫酸亚铁投加剂量、反应前后溶液pH值、反应时间3种条件对脱硫废液中总氰及易释放氰去除效果的影响,在优化条件下对经硫酸亚铁沉淀后的脱硫废液残液进行Fenton氧化实验.结果表明,当硫酸亚铁投加量为理论值的1.2倍,H2O2投加量为COD当量的0.3倍时,可使脱硫废液的COD去除率达到76.65%,使初始浓度分别为327.7、704.6和2087.3 mg.L-1的氰化物、硫氰化物及硫化物基本得到去除,为后续生物处理创造了有利条件.化学沉淀结合Fenton法是脱硫废液预处理效率高且实用的方法.     

光照对焦化废水植物毒性的影响

利用植物毒性试验的方法,研究了不同光照条件下,焦化废水对黍和黄瓜种子发芽率,根长,根重,芽重的影响。结果表明,在光条件下用焦化废水对植物进行培养,其毒性较在黑暗培养明显增强,将焦化废水在同样的光照条件下进行预处理后,其荧光光谱发生变化。     

焦化废水尾水中被O3/UV氧化的组分辨析及关键组分动力学

经过生物和化学选择性降解后残留在焦化废水尾水中的多种惰性组分,仍会对人体和水生生态系统构成重大的风险,因此将焦化废水进行深度净化是一个亟待解决的问题.以焦化废水尾水为研究对象,采用自主研制的O3/UV催化氧化流化床反应器,从焦化废水尾水成分出发,对焦化废水尾水能被O3/UV和重铬酸钾氧化的物质构成进行剖析,考察了pH、初始COD浓度对O3/UV氧化焦化废水尾水效果的影响,并对焦化废水被氧化的组分进行模拟动力学的统计性分析.实验表明,O3/UV比重铬酸钾的氧化能力更强,焦化废水尾水中能被O3/UV氧化的成分不仅包括COD,还包括对COD几乎没有贡献的NH4+-N等组分,初始pH=10—11时尾水COD氧化去除效果最佳,初始COD浓度越高,反应速率越大;O3/UV催化氧化焦化废水尾水中COD时符合一级动力学模型,而NH4+-N被O3/UV氧化反应符合零级动力学模型;由于废水中存在SCN-、CN-等含氮物质,被O3/UV氧化后使得NH4+-N浓度呈现先增后降的趋势,NH4+-N浓度达到最大值的时间与废水中含氮物质的含量呈正相关.结果表明,O3/UV催化氧化流化床反应器对焦化废水尾水具有深度处理效果,依赖于污染物组分的还原活性顺序、降解动力学的应用以及流态化的高传质效率.     

焦化废水中溶解性有机物组分的特征分析

焦化废水是典型的具有复杂有机质的工业废水,其复杂的有机构成制约了水处理的水质达标,且可能对排入水体构成危害.为了探明其溶解性有机物的组成,采用XAD-8大孔树脂将焦化废水中的溶解性有机物分为亲水性组分(HIS)、疏水酸性组分(HOA)、疏水碱性组分(HOB)和疏水中性组分(HON),分析了各组分的溶解性有机物(DOC)、紫外-可见光谱、色度,并采用GC/MS对各组分中有机物进行定性分析.结果表明,焦化废水中的有机物主要为HIS和HOA组分,其DOC含量分别占总DOC的44.3%和32.4%;焦化废水在200—250 nm和300—400 nm范围内有特征吸收峰,且吸收光强度顺序为HIS>HOA>HON>HOB;焦化废水的色度主要由HOA和HON构成,其在525 nm和436 nm处的吸光度分别占焦化废水吸光度的42.9%(HON)、42.1%(HON)和21.4%(HOA)、15.8%(HOA);焦化废水中亲水性物质主要是苯胺、苯酚、喹啉、异喹啉,疏水酸性物质中主要是各种甲基取代的酚类物质,疏水碱性物质主要是各种胺类和含氮杂环化合物,疏水中性物质主要是吲哚及其衍生物.     

缺氧—好氧固定床生物膜系统处理焦化废水的试验研究

采用内填弹性立体填料的缺氧－好氧固定床生物膜系统处理焦化废水。试验效果良好，当总水力停留时间≥３５．２ｈ，ＮＨ３－Ｎ的去除率分别达８２％和９６％以上，出水浓度均达到国家排放标准。     

壳聚糖改性膨润土处理焦化废水的实验研究

焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的废水,其成分复杂多变,属于难处理的工业废水。利用壳聚糖对膨润土进行改性,制备了壳聚糖改性膨润土,并应用于焦化废水的处理,并对影响处理效果的工艺参数进行了优化,结果表明：在pH=8.6,投加量为10g·mL-1,搅拌时间为30min,离心时间为12min条件下,改性膨润土对焦化废水CODcr的去除率达到82.5%以上,处理效果明显优于原土和壳聚糖。此外,通过对原土和壳聚糖改性膨润土进行的比表面积和扫描电镜等表征测定分析可知,壳聚糖的加入并没有改变膨润土的基本框架,只是增大了膨润土的比表面积,从而提高吸附性能。     

焦化废水中有机物的识别、污染特性及其在废水处理过程中的降解

采用液-液萃取辅以硅胶、氧化铝净化的方法,并结合GC/MS分析技术,系统分析了焦化废水中有机物的组成.在焦化废水中检测到15类558种有机物.根据有机物的分子结构、废水中的含量、毒性及环境效应,筛选出焦化废水中的特征性有机污染物,以区别于其它工业废水,可作为追溯环境中污染物来源的依据.经物理、生物和化学处理后,焦化废水中大部分有机物被去除,其中,对去除率的主要贡献是生物处理阶段.为了更好地考察生物处理阶段对有机污染物的去除特征,选定酚类、多环芳烃和喹啉类物质作为研究对象,分析了3类特征性污染物在A/O2工艺各单元中的去除状况及组成变化特征.     

炼焦污水零排放技术初探

本文介绍了炼焦污水零排小试结果,试验中采用新型大孔吸附树脂脱酚,蒸汽汽提脱氨,处理后的污水用作熄焦补充水.试验证明该零排放方案是可行的.     

Achieving biodegradability enhancement and acute biotoxicity removal through the treatment of pharmaceutical wastewater using a combined internal electrolysis and ultrasonic irradiation technology

Actual pharmaceutical wastewater was treated using a combined ultrasonic irradiation (US) and iron/coke internal electrolysis (Fe/C) technology. A significant synergetic effect was observed, showing that ultrasonic irradiation dramatically enhanced the chemical oxygen demand (COD) removal efficiencies by internal electrolysis. The effects of primary operating factors on COD removal were evaluated systematically. Higher ultrasonic frequency and lower pH values as well as longer reaction time were favorable to COD removal. The ratio of biochemical oxygen demand (BOD) and COD (B/C) of the wastewater increased from 0.21 to 0.32 after US-Fe/C treatment. An acute biotoxicity assay measuring the inhibition of bioluminescence indicated that the wastewater with overall toxicity of 4.3 mg-Zn²⁺·L^-1 was reduced to 0.5 mg-Zn²⁺·L^-1 after treatment. Both the raw and the treated wastewater samples were separated and identified. The types of compounds suggested that the increased biodegradability and reduced biotoxicity resulted mainly from the destruction of N,N-2 dimethyl formamide and aromatic compounds in the pharmaceutical wastewater.     

ERIC-PCR:一种快速鉴别环境细菌菌株的方法

以 Ｅ Ｒ Ｉ Ｃ（ 肠杆菌基因间共有重多序列） 序列设计的特异引物对３ 株大肠杆菌、３ 株软腐欧氏杆菌、２ 株草生欧氏杆菌、１ 株梨火疫欧氏杆菌、１ 株催娩克氏菌、１ 株阴沟肠杆菌和９ 株具有降酚能力的细菌等２０ 种细菌的基因组 Ｄ Ｎ Ａ 进行 Ｐ Ｃ Ｒ 分析．每种菌株均存在数目不等的各自独特的带型,能够区分同一种类中极为相近的菌株．经多次重复,各特异性扩增的主要带型能重复稳定出现．聚类分析的结果表明,供试菌株多数按照分类地位归到相应的组中．９ 种具有降酚能力的细菌中,２ 种分离自处理焦化废水池活性污泥,７ 种来自土壤样品． Ｅ Ｒ Ｉ Ｃ Ｐ Ｃ Ｒ 指纹图显示,前２ 种属于一类,都有一条大小约１ ．１ ｋｂ 的主带,其它７ 种土壤中分离出来的细菌除其中１ 种有１ 条约１ ．２ ｋｂ 大小的主带外,其余６ 种都有１ 条大小约１ ．４ ｋｂ 的带．聚类分析将从土壤中分离出来的细菌归为３ 种不同的类型． Ｅ Ｒ Ｉ Ｃ Ｐ Ｃ Ｒ 可以从分子水平对细菌基因组进行快速指纹图分析,在对环境细菌分离物进行快速鉴定和归类等方面具有实用价值     

Community dynamics of ammonia oxidizing bacteria in a full-scale wastewater treatment system with nitrification stability

To determine whether the functional stability of nitrification was correlated to a stable community structure of ammonia oxidizing bacteria (AOB) in a full-scale wastewater treatment plant, the AOB community dynamics in a wastewater treatment system was monitored over one year. The community dynamics were investigated using specific PCR followed by terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis of the amoA gene. The T-RFLP results indicated that during the period of nitrification stability, the AOB community structure in the full-scale wastewater treatment system was relatively stable, and the average change rate every 15 d of the system was 6.6%±5.8%. The phylogenetic analysis of the cloned amoA gene showed clearly that the dominant AOB in the system was Nitrosomonas spp. The results of this study indicated that throughout the study period, the AOB community structure was relatively stable in the full-scale wastewater treatment system with functional stability of nitrification.     

耐高盐撕裂蜡孔菌P2对模拟橙黄G染料废水的脱色及废水脱色前后的毒性测试

为评价撕裂蜡孔菌P2处理橙黄G染料废水的应用潜力,采用批次实验在开敞系统中研究静置与摇动、染料初始浓度、pH、温度、盐度、碳源、氮源、金属离子等因子对该菌降解橙黄G染料废水的影响,同时利用植物萌发与微生物抑菌试验进行染料与脱色溶液的毒性测试.结果表明,与摇动培养相比,静置培养更适合于撕裂蜡孔菌的脱色,最适脱色pH与温度分别为9和25℃.盐度测试结果显示撕裂蜡孔菌能在浓度为128 g L-1的盐溶液中能进行高效脱色,可达70%以上.在上述参数体系的优化基础上,分别进行了碳源、氮源与金属离子的添加优化实验,结果显示碳源、氮源与金属离子的最适浓度分别为4 g L-1葡萄糖、0.15 g L-1硝酸铵和0.1 mmol L-1 Zn2+.菌丝吸附在整个脱色过程中作用较小,撕裂蜡孔菌对橙黄G的脱色过程以酶的降解为主,未发现该菌分泌漆酶,只分泌锰过氧化物酶与木质素过氧化物酶,其最高活性分别为230 U mL-1和158 U mL-1.植物与微生物毒性分析显示撕裂蜡孔菌脱色后的产物对植物与微生物的毒性大大降低.因此,撕裂蜡孔菌对于处理橙黄G染料废水具有良好的应用潜力.     

城市污水厂氨气的来源及排放因子研究

通过对城市污水处理厂进行现场调查和分析,选取广州市猎德污水处理厂的格栅、沉砂池、A-B工艺的曝气池、组合交替式(unitank)生化池、污泥浓缩池及脱水机房采集气样,同时在A-B工艺的曝气池、unitank生化池及A-B工艺的沉淀池采集水样,采用模拟实验测试这些污水处理单元的氨挥发速率,并结合理论计算,研究氨气的来源和排放因子.结果表明,A-B工艺的曝气池和unitank工艺的生化池为城市污水处理厂的主要氨排放源.城市污水处理厂污水的氨气平均挥发速率为21.06μg.m-.2s-1,在此基础上计算出其氨气平均排放因子为0.28 g.m-3,其中A-B工艺曝气池的氨排放因子较高,为0.205 g.m-3;unitank生化池的氨排放因子为0.033 g.m-3;A-B工艺沉淀池的氨排放因子较低,为0.0085 g.m-3.     

Distribution of volatile organohalogen compounds in petrochemical plant water streams

The study assesses halogenated volatile organic compound concentrations in the water and wastewater streams of a petrochemical plant. Water samples were collected at 11 sampling points during 5 sampling campaigns. The samples were collected from the oil dewaxing unit and in the wastewater treatment plant. Dichloromethane and 1,2-dichloroethane were the most frequently determined compounds. Tetrachloroethene was also detected at the wastewater treatment plant inlets. The concentrations of halogenated volatile organic compounds dropped significantly at wastewater discharge points compared to wastewater treatment plant inlets. The application of 1,2-dichloroethane/dichloromethane ratio as a tool to assess evaporation processes is discussed.     

再生水处理过程中轮状病毒的变化规律及风险评价（Change of Rotavirus in Sewage Treatment Processes and Associated Health Risk Assessment）

为探讨污水处理厂不同处理工艺段对轮状病毒(Rotavirus)的去除效果及再生水回用中轮状病毒对暴露人群的健康风险水平,于2006年11月至2007年10月连续对北京市某污水厂各工艺段出水的轮状病毒进行了分析,并应用Beta-Possion模型对回用再生水中轮状病毒对暴露人群的健康风险水平进行了评价.结果表明,36个实测水样中,轮状病毒检测结果为阳性的样品13个,占总样品数的36.1%.阳性样品主要分布在2006年11月、12月和2007年1月、2月、4月、8月和10月所采集的样品中,各月份阳性样品所占比例分别依次为100%、100%、100%、33.3%、66.7%、33.3%和100%.二级处理工艺对轮状病毒的去除率为2.68-lg,二级处理出水经过混凝沉淀和砂滤两种深度处理后得到再生水,深度处理工艺平均去除率为3.01-lg.二沉出水回用对不同职业暴露人群的年均感染概率风险值范围为0.35×10-2~10.36×10-2,再生水回用不同职业暴露人群年平均感染风险概率值范围为0.23×10-2~6.82×10-2,二沉出水、再生水回用导致的道路喷洒职业工人轮状病毒暴露感染风险值最大,分别达到了39.65×10-2和36.82×10-2,存在着一定的健康风险.     

寒冷地区城市污水处理厂污泥膨胀及其控制

结合大庆乘风庄污水厂运行 5年来两次污泥膨胀的实例 ,对活性污泥系统发生污泥膨胀的主要原因进行了分析 ,提出在寒冷地区活性污泥系统中 ,除低氧、低负荷外 ,低温也是造成膨胀的原因之一。对此提出采用减小曝气池污泥浓度或单池连续运行以提高负荷和鼓风机进风口空气加热提高曝气池水温的方法 ,可使膨胀得到有效控制。