自催化氧化还原技术处理PCB络合废水试验研究

针对PCB络合废水络合铜浓度高、COD难达标、可生化性差等特点,在研究铜对铁碳微电解和Fenton氧化的催化作用的基础上,采用催化铁内电解-Fenton催化氧化联合自催化氧化还原技术对PCB络合废水进行处理,并通过混凝实验进一步去除废水中污染物。零价铁可置换出络合铜中的铜,单质铜与零价铁可形成Fe-Cu催化还原体系,对Fenton氧化也具有催化作用,可有效提高废水的处理效果。通过单因素实验确定各工艺最佳反应条件,实验结果表明,催化铁内电解最佳工艺条件为:p H=2,反应时间为60 min,铁屑投加量为5 g/L;Fenton催化氧化最佳工艺条件为:p H=3,反应时间为60 min,H2O2投加量为15 m L/L;混凝实验PAM最佳投加量为10 mg/L。最佳工艺条件下废水COD和总铜去除率分别可达到94.5%和98.8%,B/C由0.12提高到0.32,废水可生化性得到显著提高,为后续处理创造了条件。     

生化组合工艺处理煤气化废水试验

为验证采用生化组合工艺处理煤化工废水可行性,采用"水解+A~2O生化+混凝沉淀+臭氧催化氧化+生化"组合工艺处理煤气化废水,系统出水COD≤60.00 mg/L,氨氮≤3 mg/L。通过试验确定工艺设计参数:生化处理工艺总水力停留时间90.66小时;生化处理运行负荷1.23 kg COD/m~3·d;臭氧投加量40.00 mg/L;PAC药剂投加量为400 mg/L。     

混凝-电解预处理木材蒸煮废水的研究

针对木质素含量高和可生化性差的特点,采用混凝-电解对木材蒸煮废水进行预处理。结果表明:经过混凝沉淀处理,悬浮物(SS)浓度达到国家一级排放标准;电解可以有效降低CODCr浓度,废水在最佳工艺条件下经过30min的电解处理,CODCr的去除率达到37.18%,B/C从0.09上升到0.31,可生化性得到提高。     

混凝-臭氧-曝气生物滤池处理港口洗舱废水的中试研究

根据船舶清洗废水水质变化大,成分复杂,生物毒性高的特点,提出了混凝-臭氧氧化-曝气生物滤池(BAF)的组合工艺.该组合工艺的关键是采用臭氧进行氧化处理,去除色度和部分有机物,并且提高废水的可生化性,再通过后续的BAF工艺去除大部分有机物.中试结果表明,在原水CODCr为2 000～3 500 mg/L的情况下,最终出水的CODCr低于300 mg/L,能有效处理此类有机物浓度高,水质变化复杂的洗舱废水.     

混凝沉淀-微电解-Fenton组合工艺预处理香精香料废水

以香精香料生产废水为实验对象,其COD浓度为58421mg/L,采用混凝沉淀-微电解-Fenton组合工艺对该废水进行预处理,研究废水pH、药剂投加量、反应时间等因素对废水COD去除的影响。结果表明:以5%FeCl_3为混凝剂,在p H=7,FeCl_3投加量为10mL/50mL,0.06%PAM投加量为0.25mL/50mL时,废水COD的去除率为20.1%;铁碳微电解-铁碳材料与废水比例为2∶1(w/v),pH为3～4,曝气反应时间150min时,COD的去除率为14.6%; p H为4～5,双氧水投加量0.4mL/100mL,Fenton反应5h时,去除率为36.6%。经过该组合工艺的处理,香精香料废水总COD去除率可达60%。     

工业园区综合难降解废水深度处理实验研究

某工业园区综合废水处理厂设计规模5.0×104m3/d,原设计出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级B标准,需将出水标准提高到一级A排放标准.分别采用混凝沉淀法和高级氧化法深度处理二级生化出水.小试试验结果表明:二级生化出水CODcr在62~75 mg/L左右,PAC、Al2(SO4)3及PFS三种絮凝沉淀药剂处理出水CODcr去除效果均不明显,不能稳定达到一级A排放标准.芬顿催化氧化的pH=5,FeSO4+H2O2投加量为(200+100)mg/L;臭氧氧化的O3投加量33 mg/L,其出水CODcr均能达到一级A排放标准.     

混凝-Fenton氧化预处理抗生素废水的研究

实验采用混凝-Fenton氧化预处理抗生素废水,筛选出最佳的混凝条件及氧化条件,同时对经混凝-Fenton试剂预处理后的废水与未经处理的废水按同样反应条件开展好氧生化试验。实验发现,采用聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)复合混凝处理该废水,在pH为8,PAC与PAM的用量分别为400mg/L和12mg/L时混凝效果较好。混凝后的废水再用芬顿体系氧化,当pH为3,FeSO·47H2O投加量为0.01mol/L,H2O2/Fe2+摩尔比4:1下,反应30min时,取得了满意的结果。实验表明,采用混凝-芬顿氧化法预处理抗生素废水后,明显改善了其可生化性,为后续生化处理打下了良好的基础。     

臭氧强化曝气生物滤池处理生化尾水试验研究

生化尾水污染物浓度较低,可生化性差,采用生物处理效果较差。本研究的目的是针对山东某工业园区COD浓度在100~150 mg/L的生化尾水出水,对其进行深度处理使COD达到GB 18918—2002《城镇污水厂污染物排放标准》一级A排放要求。试验采用臭氧预氧化强化活性焦曝气生物滤池工艺方法,考察臭氧预处理对废水水质及后续活性焦曝气生物滤池的强化作用,确定臭氧的最佳投加量,验证臭氧/活性焦曝气生物滤池工艺处理生化尾水效果。试验结果表明;经过50个完整周期的连续运行,臭氧预处理的最佳投加量为20 mg/L,滤池空床停留时间8 h,进水负荷为0.11 kg/(m3·d),臭氧/活性焦曝气生物滤池工艺处理出水COD稳定在50 mg/L以内,NH3-N浓度低于5 mg/L,出水基本无色,浊度低于10 NTU,有较好的工程应用前景。     

臭氧-曝气生物滤池处理港口化学品洗舱废水

采用臭氧-曝气生物滤池工艺对广东某港口化学品废水进行处理。针对此类废水COD高、水质变化大、成分复杂的特点,探讨了废水的初始pH、臭氧投加量和催化剂等因素对臭氧氧化的影响,臭氧对废水可生化性的改善情况、不同曝气生物滤池停留时间对废水COD去除率的影响。试验结果表明:进水化学需氧量(COD)约1700mg/L,在臭氧投加量538～716mg/L,BAF水力停留时间30h的情况下,经组合工艺处理后出水COD低于250mg/L,处理后废水达到排放城市污水处理厂的废水接纳标准。     

臭氧-紫外光-活性炭联用氧化糠醛废水的研究

采用臭氧-紫外光-活性炭联用对糠醛废水进行了研究,实验考察了处理体系的pH值、糠醛废水的浓度、臭氧浓度、活性炭的使用次数以及臭氧-活性炭、臭氧-紫外光、臭氧-紫外光-活性炭联用几种不同工艺对糠醛去除效果的影响。结果表明,pH值为7.0、臭氧反应时间为160min、臭氧浓度为0.2mg/L,在此条件下进行处理,糠醛、废水的COD、BOD5的去除率可分别达到100%、54.3%、45.2%,废水的可生化性(BOD5/COD)由原来的0.37提高到0.61。活性炭可连续使用10次,对糠醛、废水COD的去除率没有太大影响。臭氧-紫外光-活性炭联用氧化糠醛废水的处理效果分别优于臭氧-活性炭、臭氧-紫外光联用。     

印染工业园区综合污水处理中试研究

采用混凝沉淀/水解酸化/好氧生化/高效澄清组合工艺对某印染工业园区综合污水厂的废水进行中试试验。结果表明,进水CODcr为1089.3mg/L、色度为348倍左右时,混凝初沉池投加硫酸亚铁对CODcr的去除率可以达到35%左右,有效地降低了生化系统的进水负荷;初沉出水经水解酸化池后B/C提高了0.1左右,色度降至128倍左右,好氧生化池对CODcr去除率达到75%以上,二沉池出水色度在74倍左右;澄清池中复配投加脱色剂和絮凝剂,可使系统的出水CODcr小于100mg/L,色度小于40倍。废水经该组合工艺处理,出水水质能够达到《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-92中的一级标准。经核算,该工艺的直接运行成本为0.89元/m3(不含污泥处理成本)。     

混凝-强化微电解深度处理煤气化废水的研究

利用混凝沉淀联用微电解氧化法对煤气化废水进行深度处理。采用聚合硫酸铁和有机高分子絮凝剂进行混凝实验,混凝后出水采用强化微电解法进一步除去有机物和色度等。实验结果表明混凝实验最佳pH值为6.50,聚合硫酸铁和有机高分子絮凝剂投加浓度分别为300 mg/L和1~3 mg/L,混凝沉淀可以使COD由650.0 mg/L降到209.9 mg/L,平均去除率约67.7%;混凝处理后调节pH值为3.05,Poten MEF-1403填料100 g/L、投加H2O2浓度为100 mg/L、反应105 min后,COD可以降到90.9 mg/L,综合去除率达86.0%,色度由400倍降到6倍,去除率达98.5%,UV254去除率为94.3%。混凝沉淀和强化微电解法组合工艺可以有效的应用于煤气化废水的深度处理,经处理后废水主要指标完全可以达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》一级排放标准。     

微气泡臭氧催化氧化-生化耦合工艺深度处理煤化工废水

采用微气泡臭氧催化氧化-生化耦合工艺对煤化工废水生化出水进行深度处理,考察耦合系统处理性能及不同臭氧投加量和进水COD量比值的影响.结果表明,微气泡臭氧催化氧化处理能够有效降解废水中难降解含氮芳香族污染物,去除部分COD并释放氨氮,显著提高废水可生化性,臭氧利用率接近100%,无需进行臭氧尾气处理;同时为生化处理提供充足溶解氧(DO),实现生化处理对COD和氨氮的进一步有效去除,生化处理无需曝气.在系统出水回流比为30%、臭氧投加量和进水COD量之比为0.44 mg·mg~(-1)的运行条件下,耦合系统处理性能较好.微气泡臭氧催化氧化处理对COD去除率为42.5%,臭氧消耗量与COD去除量比值为1.38 mg·mg~(-1),臭氧利用率为98.0%;生化处理对COD去除率为42.3%;耦合系统整体COD去除率为66.7%,最终平均出水COD浓度为91.5 mg·L~(-1),估算整体臭氧消耗量与COD去除量比值为0.68 mg·mg~(-1),具有较优的技术经济性能.     

微气泡臭氧催化氧化-生化耦合处理难降解含氮杂环芳烃

采用微气泡臭氧催化氧化-生化耦合工艺对煤化工废水生化出水进行深度处理,考查了污染物去除性能,并分析了处理过程中含氮杂环芳烃类污染物降解和废水可生化性变化.结果表明,微气泡臭氧催化氧化对煤化工废水生化出水COD平均去除率和去除负荷分别为26.4%和1.46kg/(m~3·d),并将废水BOD5/COD值由0.038提高至0.30,从而改善后续生化处理COD去除性能,使得COD总去除率达到62.4%,显著优于单独生化处理.微气泡臭氧催化氧化降解含氮杂环芳烃后释放氨氮,其在后续生化处理中被有效去除.此外,耦合处理对废水UV_(254)的总去除率可达68.9%.对耦合处理过程中废水GC-MS、紫外-可见吸收光谱和三维荧光光谱进行分析,结果表明,含氮杂环芳烃是煤化工废水生化出水中主要难降解污染物.同时证实微气泡臭氧催化氧化可有效降解去除含氮杂环芳烃,生成小分子有机物,提高废水可生化性.     

焦化废水后物化处理的臭氧-混凝-吸附原理选择与协同机制

以焦化废水生物出水为研究对象,对比了活性炭吸附、混凝沉淀、臭氧氧化原理及其协同的工艺技术处理效果,考察处理前后废水的分子量分布、紫外可见光谱、三维荧光光谱（EEM）和GC/MS等表征的溶液性质变化.结果表明,废水生物工艺出水的后物化深度处理的最佳组合原理序列为臭氧-混凝-吸附,响应曲面模型预测的最优反应条件为：臭氧反应时间62.56 min,聚合硫酸铁（PFS）投加量为0.87 g·L^-1,以及活性炭投加量为1.10 g·L^-1.实验过程的总有机碳（TOC）去除率达到98.29%,与模拟值98.74%相对偏差为0.45%.活性炭吸附、混凝沉淀和臭氧氧化3种技术原理对焦化废水生物出水中污染物具有选择性分离与转化的作用,组合工艺能够实现废水中残余组分有机物、UV₂₅₄吸光物质、荧光物质等的有效去除,存在废水溶液性质与工艺技术原理有效性协同增强的操作空间.     

生物强化/混凝沉淀工艺处理电镀园区物化出水的试验研究

试验采用生物强化/混凝沉淀工艺处理电镀工业园区的物化出水,重点考察了本工艺对进水COD、氨氮的去除效果.结果表明,生物强化工艺能有效降低废水中的COD、氨氮,混凝沉淀工艺能进一步去除废水中的污染物.当进水COD在200～ 350 mg/L、氨氮在20～35 mg/L时,出水水质能够达到《电镀污染物排放标准》(GB 21900-2008)中表2的标准,即COD≤80 mg/L、氨氮≤15 mg/L.     

生化与臭氧生物炭组合工艺处理反渗透膜生产废水的研究

本研究通过模拟反渗透膜生产废水水质,在实验室条件下采用生化与臭氧/生物炭组合工艺处理该含DMF的废水。实验结果显示在模拟废水COD浓度为12500 mg/L的情况下,生化出水COD稳定在2500mg/L左右,COD去除率达到85%左右。含DMF的废水在60℃的条件下,通过投加Na OH至p H=13碱解对含有DMF的废水预处理之后,使混合废水COD下降至6000mg/L左右,生化出水COD在600mg/L以下,去除率高达90%,再通过臭氧/生物炭深度处理去除COD、色度、SS等,最终出水满足污水综合排放标准GB 8978-1996中的一级排放标准。     

混凝沉淀法—微电解法—生化法处理造纸废水的试验研究

通过静态试验,研究了生化-铁碳微电解-生化、生化-铁碳微电解-混凝沉淀、混凝沉淀-铁碳微电解-生化3种工艺降解造纸废水COD的效果,考察了铁碳微电解法对造纸废水生化性能的改善。试验结果表明,经过铁碳微电解预处理后的造纸废水,其生化性能得以增强;相对混凝沉淀出水,铁碳微电解出水采用生化处理作为后续处理工艺更佳,其COD去除效果更好。     

微气泡-臭氧和微孔-臭氧工艺深度处理腈纶废水的对比研究

石化行业产生的腈纶废水是难降解难处理的有机废水之一,经生化工艺处理后均不满足排放要求。比较了微气泡-臭氧工艺和微孔-臭氧工艺对该废水进行深度处理的效果,并对其降解机理进行了分析。结果表明:在COD、UV254、NH3-N的去除及废水可生化性提高方面,微气泡-臭氧工艺优于微孔-臭氧工艺。微气泡-臭氧体系的气含率、臭氧传质系数和臭氧平均利用率分别是微孔-臭氧体系的11倍、3倍和1.5倍,特别是微气泡-臭氧体系的羟基自由基数量和溶解性臭氧浓度均高于微孔-臭氧体系,即前者的氧化能力更强,使含双键和苯环类物质更多地氧化成烯酸、羧酸等小分子有机物,从而改善废水的可生化性。     

工业园区污水厂溶解性有机物转化规律研究

在对某工业园区污水处理厂污染物变化规律分析的基础上,采用紫外-可见、凝胶色谱和三维荧光等指纹图谱手段对溶解性有机物(DOM)特性进行表征。结果表明,该工业园区污水处理厂进水BOD5/COD仅为0.06,水解酸化对可生化性的改善程度不高,经缺氧/厌氧/好氧(倒置AAO)生物处理和混凝沉淀深度处理后,COD去除率仅为25.6%。紫外-可见光谱和凝胶色谱分析表明,水解酸化可将大分子有机物分解成小分子,DOM的分子量分布变宽;混凝沉淀深度处理后DOM中小分子物质所占比例明显增加。DOM中主要的荧光物质包括色氨酸类蛋白质、芳香族类蛋白质、类腐殖酸和类富里酸类物质。水解酸化会降解类腐殖酸和类富里酸类物质,提高芳香族类和色氨酸类蛋白质的含量。倒置AAO工艺会削减类蛋白质物质的强度,提高类腐殖酸和类富里酸物质的含量,混凝沉淀过程则会部分去除荧光类物质。