某化工园区污水处理厂Fenton处理方案的比较研究

利用GC-MS分析了某化工园区污水厂一期(化工)进水中的有机物组分,并通过活性污泥呼吸抑制实验评估其微生物毒性及对现有生化处理系统的影响。在此基础上,对Fenton试剂后置深度处理和前置预处理2个方案开展比较研究。结果表明,一期进水含多种难降解有机物,对生活污泥表现出微生物毒性,但对园区污水厂污泥无明显呼吸抑制作用。Fenton试剂后置处理生化出水,当进水COD125 mg·L-1,在p H为3.5左右,H_2O_2投加量为5 mmol·L-1,Fe~(2+)/H_2O_2摩尔比为1∶2的条件下,出水COD可稳定低于60 mg·L-1,处理成本不含污泥处置费低于1.8元·t-1水,难降解组分从18种减少为4种。而Fenton试剂前置预处理化工废水时,废水B/C在几种Fenton药剂组合下均未能达到0.3以上,无法得到理想的可生化性提高效果。因此推荐该化工园区污水厂采用Fenton试剂后置处理工艺为主的提标改造方案。     

序批式活性污泥法工艺处理含盐废水动力学模型研究

为了实现含盐废水序批式活性污泥法(SBR)工艺的启动,采用逐步提高废水中NaCl浓度负荷的方法对活性污泥进行驯化,并建立有机物(COD)与NH4+-N的降解动力学模型。结果表明,经过280d的驯化和稳定运行,SBR系统可以有效降解含盐废水,COD去除率高于74%,NH4+-N平均去除率高于90%,实现了SBR工艺处理含盐废水的启动和稳定运行。含盐废水有机物(COD)降解动力学参数r0(无盐条件下的COD去除速率)为129.87mg/(L.h),KY(盐抑制常数)为7700.01mg/L;含盐废水硝化反应动力学参数Ks(饱和常数)为186.52mg/L,vmax(NH4+-N的最大比降解速率)为0.0034h-1。     

生化—吸附法处理橡胶促进剂高压M废水的试验研究

橡胶促进剂高压M(M化学名称为2-巯基苯骈噻唑,结构式为,生产一吨高压M产品,约产生40～50m~3高浓度废水(COD2000～4000mg/l,苯胺100～200mg/l)。这种废水有很强的毒性,暴露在空气中或日光下变成棕红色,有特殊和强烈的气味。其废水中所含的苯胺类有机物,可使血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,抑制中枢神经系统,从而引起     

泰安城区地下水中挥发性和半挥发性有机物特征与健康风险评价

为查清泰安城区地下水有机污染现状,对《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)中规定的26项挥发性和半挥发性有机物组分进行检测,并利用健康风险评价模型对饮水摄入、皮肤接触、洗浴呼吸吸入3种暴露途径产生的非致癌风险和致癌风险进行评价。研究结果表明：地下水样品中挥发性和半挥发性有机物检出率为35.34%,15项被检出的组分中,1,1,2-三氯乙烷检出率最高,为16.38%,其次为四氯乙烯(12.07%)和三氯乙烯(6.90%)。与GB/T 14848—2017的Ⅲ类水标准限值相比,挥发性和半挥发性有机物总超标率为5.17%,出现超标的组分为1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、苯并(a)芘,最大检出质量浓度分别为26.90、149.00、0.024μg/L,为标准值的5.38、2.13、2.40倍,表明研究区地下水已受到一定程度的有机污染。挥发性和半挥发性有机物非致癌风险指数介于1.52×10^-6～1.48,均值为4.33×10^-2,超限率仅为0.86%,非致癌风险较低,对人体的健康危害程度小;致癌风险值介于2.04×10^-9     

抗生素制药废水有机污染物分布特性研究

采用气相色谱/质谱法对β-内酰胺类抗生素制药废水中有机污染物进行了定性与定量分析,得到了废水中有机污染物的种类、相对含量及分子量分布特性.通过理论COD计算公式,计算分析了废水中有机污染物对COD指标的贡献程度.结果表明,该类废水中含有84种有机物,其中以胺类、烷烃类和烯烃类有机物的相对含量最高.有机污染物的分子量集中在100～400,分子量小于100或大于500的有机物含量相对较低,其中分子量在100～200的有机物含量最大.通过对比有机污染物的理论COD贡献度可知,胺类、烷烃类和烯烃类有机物含量对废水污染负荷影响最大.根据有机物污染源分析,提出了此类抗生素制药废水合理化处理的生产工艺建议和处理工艺方案.     

白糖为共基质处理有机磷农药废水的试验研究

有机磷农药废水是一种极难处理的高浓度有机废水,因为该废水含有大量的难降解有机物,其中的有机磷对微生物代谢具有很强的抑制作用。采用高效好氧生物反应器(HCR)对有机磷农药废水进行处理试验,对比研究了以白糖为共基质和有机磷农药废水为单基质的两种不同条件下,系统中活性污泥的特性及系统对有机磷农药废水COD去除效果的变化规律。结果表明,白糖为共基质可大大提高HCR系统中活性污泥的活性和系统对有机磷农药废水COD的去除效果。     

多级冷冻工艺对高盐高浓度有机废水的处理效果及去除机理

探索了冷冻结晶工艺去除高盐高浓度模拟有机废水的影响因素,将多级冷冻工艺应用于模拟废水和实际废水。结果表明:在其他因素固定的条件下,结冰率越高,有机物去除率和脱盐率就越低;冷冻温度越低,有机物去除率和脱盐率越低;有机物去除率和脱盐率随初始盐浓度或初始COD的增大而降低;冷冻接触面积越大,有机物去除率和脱盐率越高。初始COD为8 000.0 mg·L~(-1),初始盐浓度为8 000.0 mg·L~(-1)的模拟废水在4级冷冻后,COD和含盐量分别降低至240.0 mg·L~(-1)和516.9 mg·L~(-1),去除率分别为97.0%和93.5%。初始COD为55 690.0 mg·L~(-1),初始盐浓度为54 648.9 mg·L~(-1) (以NaCl计)的实际化工废水在经过6级冷冻处理后,COD和含盐量分别降低至491.3 mg·L~(-1)和983.3 mg·L~(-1),有机物去除率为99.1%,脱盐率为98.2%,可达到市政管网的接管要求。上述研究结果为高盐高浓度有机废水的处理提供了新的解决方案。     

AnEMBR-IFFAS耦合工艺处理石化废水

石化废水具有成分复杂、生物毒性和可生化性差等特点,废水中的高浓度耗氧有机物(以COD计)以及有毒物质会抑制生物活性,传统厌氧/好氧工艺在处理此类废水时难以达到理想效果。为强化生物处理效果,构建了一种新型电化学强化厌氧膜生物反应器(AnEMBR)与基于悬浮生物载体的生物膜与活性污泥复合工艺(IFFAS)处理实际石化废水。通过AnEMBR构建的生物电化学系统去除COD,并通过IFFAS内的改性载体实现同步硝化反硝化(SND)以去除NH₄⁺-N和TN。运行期间COD去除率大于95%,在^-1.2 V的外加电压下缓解不可逆膜污染并回收沼气(CH₄占比90.7%)。稳定运行阶段的COD、 NH₄⁺-N、 TN的平均去除率可达到97.9%、93.1%和72.2%,平均出水COD为52.11 mg·L^-1、NH₄⁺-N为3.70 mg·L^-1、TN为15.19 mg·L^-1<...     

直接接触式膜蒸馏浓缩处理高浓度发酵废液效能

采用直接接触式膜蒸馏工艺(DCMD)浓缩处理高浓度发酵废液,在热侧温度65℃、冷侧温度30℃条件下,连续运行21 h,考察了浓缩过程中产水通量、产水侧COD和TOC浓度变化及蛋白质浓缩效果。结果表明,产水通量随运行时间延长而下降且降速较快,15 h内由17.1 kg/(m~2·h)降至8.9 kg/(m~2·h);经去离子水冲洗,产水通量可恢复至56.1%。产水中COD和TOC浓度随处理时间延长而不断增大。此外,原水与膜蒸馏出水中GC-MS分析结果也表明,随运行时间延长,原水中有更多种类的有机物进入产水侧,主要为挥发性有机物。对膜内表面进行扫描电镜-能谱(SEM-EDS)分析发现,膜内表面有块状沉积物出现,主要成分为有机物,含有少量的无机物。DCMD运行21 h后,废液体积浓缩8.3倍,有用组分蛋白质浓缩6.9倍,COD和TOC的去除率均达95%以上。     

印染废水铁碳微电解深度处理出水生物毒性

实验利用铁碳微电解对印染废水二级生化出水进行深度处理研究,结果表明,该工艺可使COD从120 mg/L降至60 mg/L以下,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级B排放标准。通过微生物生长曲线、乳酸脱氢酶(LDH)释放、活性氧物质(ROS)产生水平等检测手段,对比深度处理前后废水的生物毒性。结果表明:印染废水经深度处理后对大肠杆菌的生长抑制明显减弱;进水导致大肠杆菌的LDH释放量和ROS产生水平分别为空白的2.4和28.9倍,深度处理后分别下降至1.8和6.9倍;另外,毒性较大的双酚A和2,4-二氨基甲苯在深度处理过程被降解。可知,铁碳微电解具有毒性削减作用。然而,出水中含有的某些污染物使其仍表现出一定的生物毒性。     

Fenton氧化对制浆造纸废水分子量及可生化性变化的影响

以制浆造纸废水的初沉池出水为研究对象,对不同剂量的Fenton氧化试剂处理制浆造纸厂初沉废水的效果进行了研究,初沉废水中的分子量大于10 000的有机污染物含量占到83%,废水可生化性较差;在Fe2+与H2O2的摩尔比为1∶5,废水pH为3.5的条件下,H2O2(30%)投加量小于3.25 mL/L时,Fenton试剂的氧化效率更高;H2O2(30%)投加量为6.50 mL/L时,废水中污染物的去除率更高,其中废水COD的去除率为79.5%,AOX的去除率为75.3%,色度去除率为97.5%,同时处理后废水中分子量在500~3 000之间的有机物含量占到82.98%,废水的BOD5/COD值提高到0.56。Fenton氧化作为前置技术处理制浆造纸废水,可以降低废水中的有机物分子量,减少废水的生物毒性,增加废水生物降解性,有助于后续生物处理的正常运行。     

HUSB反应器提高以印染废水为主的城镇废水可生化性的研究

以印染废水为主的城镇废水中含有大量难降解有机物,可生化性较差。为提高该类废水的可生化性,采用HUSB反应器对环太湖城镇的实际混合工业废水进行预处理,通过紫外-可见光光谱、GC-MS等手段对废水中的有机组分在处理前后的变化进行表征,评价了废水可生化性的差异。结果显示,废水B/C值从0.251提升至0.423,废水中部分大分子有机物分解为小分子有机物,含有不饱和键的芳香类及环烃化合物含量有所下降,说明该类废水经过HUSB反应器处理后可生化性得到了显著提高。     

温度两级厌氧反应系统对精对苯二甲酸废水的处理

通过分别提高精对苯二甲酸(PTA)生产废水中不同组分的含量,考察了高温-中温两级厌氧系统对4种PTA废水水质的适应情况。研究结果表明,当苯甲酸、乙酸以及对苯二甲酸含量增加时,废水经过温度两级厌氧系统处理,有机物依然能得到高效稳定的去除,且处理后的出水COD含量低于100 mg·L~(-1),COD去除率则稳定在95%以上。而对甲基苯甲酸含量的提升则对系统的运行效果影响显著,经过两级厌氧处理,依然有约25%的对甲基苯甲酸未被降解。说明在PTA废水的厌氧处理中,对甲基苯甲酸的降解是提升系统总有机物去除效率的关键,也是我们今后研究工作的重点。     

活性炭催化臭氧氧化深度处理工艺对酵母发酵废水中有机物的去除特性分析

酵母发酵废水经过厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)-好氧膜生物反应器(MBR)组合工艺处理后,仍含有较高浓度的COD,不能满足排放要求。以发酵废水处理过程中MBR处理单元的出水为研究对象,选择活性炭催化臭氧氧化作为其深度处理工艺,以活性炭吸附和单独臭氧氧化工艺作为对比,重点考察了活性炭催化臭氧氧化深度处理工艺对发酵废水中有机物的去除效能,并借助红外光谱、三维荧光光谱和气相色谱-质谱联用等方法,详细分析了发酵废水深度处理过程中有机物的变化规律。研究结果表明,活性炭催化臭氧氧化深度处理工艺对发酵废水中的芳香族化合物、具有共轭双键的有机物及色度具有良好的去除效果;并且对废水中酸类、醇类和醛类等有机物有较好的降解、转化和去除效果。此外,活性炭催化臭氧氧化工艺还可以使以烷烃、卤代烃、醇类、酯类和酮类为主的大分子有机物的含量大幅度减少。     

水解酸化-厌氧-好氧法处理NF合成制药废水研究

研究了序批式水解酸化 厌氧 好氧生物处理工艺对NF合成制药废水的处理。由于NF制药废水中含有大量有毒有机化合物 ,在生物处理过程中这些有毒物质会抑制活性污泥的活性 ,因此需经过适当稀释原水以达到处理单元可接受的毒性范围。采用BODTrack快速测定了不同原水稀释条件下活性污泥呼吸曲线第一段斜率的变化 ,结果表明 ,当原水稀释 2 0倍以上后 ,对活性污泥的活性没有明显的抑制。通过批量实验 ,优化了工艺的运行条件 ,并进行了小试的连续运行。采用本工艺可以达到NF制药废水COD的稳定高效去除 ,结果显示 ,COD的去除率可达 76 %。     

肝素提取废水的GC-MS分析和处理研究

肝素钠废水含有高浓度无机盐和大量有机污染物,对环境具有潜在的毒性且难以处理,已经受到环境工作者的关注。为了了解废水的主要成分和处理此类废水,本实验用GC-MS对废水进行了分析,并且利用芬顿试剂对其进行了处理,结果发现废水中有机物有26种,其中脂肪酸和芳香衍生物占有较大比例,处理后,有机成分只有3种;讨论了影响处理效果的因素和最佳的工艺条件,发现当pH 值为6.66,硫酸亚铁和过氧化氢的量分别为2.5 g/L和2.8‰ (v/v),搅拌速度为2 000 r/min, 搅拌时间为15 min时,COD的去除率可达到94.50%。     

超声对生物活性炭处理复杂染料废水的影响

采用超声和生物活性炭处理复杂染料废水,探讨超声对生物活性炭降解复杂染料废水的影响机理。结果表明,超声/生物活性炭处理效果优于生物活性炭,运行10d,COD降低较快,达到20.5mg/L,低于生物活性炭处理的39.8mg/L;色度为136倍,远低于用生物活性炭处理的217倍;BOD5最终降为2.57mg/L。紫外光谱和气相色谱分析表明,复杂染料废水中含有烷类、酚类、醛类、脂类、苯类等有机物,超声/生物活性炭处理可使这些有机物种类明显减少,仍存在的有机物浓度也大幅减少,而且部分有机物的分子结构由复杂转化为简单。这表明,超声处理可以促进染料废水中复杂有机物分子结构向简单转化,增强生物活性炭对复杂有机物的降解能力,从而大幅降低复杂废水的BOD5、COD和色度。     

厌氧折流板反应器处理化纤厂棉浆粕综合废水的实验研究

对新型厌氧反应器(ABR)处理化纤厂棉浆粕综合废水进行了研究。试验结果表明:采用ABR厌氧处理该废水,可以有效去除其中的有机物,在HRT为1d、进水COD为3360mg/L、有机负荷(OLR)为3.36kgCOD/(m3·d)的条件下,COD去除率为71.5%,出水COD降至958mg/L;利用浆粕黑液和纺丝废水混合调节pH,可以减少碱的用量,降低运行成本。     

气相色谱/质谱测定苯酚丙酮生产废水中半挥发性有机物

建立了用二氯甲烷液液萃取对苯酚丙酮生产废水进行预处理,气相色谱/质谱法同时测定废水中半挥发性有毒有机物异丁酸、异丙苯、α-甲基苯乙烯、2-苯基丙醛、苯乙酮、2-苯基-2-丙醇、α-甲基苯甲醇、苯酚和苯甲酸等的定性定量分析方法。色谱条件为:DB-17MS型色谱柱,程序升温,进样量为1μL,质量选择检测器(MSD)。实验结果表明,该色谱条件对苯酚丙酮生产废水中各半挥发性组分具有较好的分离效果。而对9种组分的最低检出限均低于0.04mg/L,精密度实验相对标准偏差2.14%～5.15%,实际水样的加标回收率稳定。苯酚丙酮生产废水中的主要污染物为2-苯基-2-丙醇,其次为苯酚、异丁酸和异丙苯。     

臭氧-BAF组合工艺处理电镀RO浓水

电镀废水反渗透(RO)浓水具有盐度高、难降解有机物浓度高、含重金属等特点,是电镀废水处理工艺提标改造的难点。采用臭氧-曝气生物滤池(BAF)组合工艺,对电镀废水反渗透(RO)浓水中有机物进行处理,使出水COD浓度达到《电镀污染物排放标准》中标准。考察了废水初始p H、臭氧浓度和反应时间等因素对臭氧氧化效果的影响,以及水力停留时间(HRT)和气水比对BAF单元COD去除效果的影响。经优化后的系统运行工况为:臭氧氧化单元中废水初始p H值为10.0,臭氧浓度为31.96 mg·L~(-1),反应时间为40 min;BAF的HRT为3 h,气水比为5∶1。在最佳工况下,当进水COD为180~240 mg·L~(-1)时,经组合工艺处理后COD去除率达78.6%,平均出水COD浓度为47 mg·L~(-1),达到了标准的要求。