活性焦吸附对煤化工废水膜处理工艺的影响

煤化工废水经过生化处理后一般难以达到回用标准,须采用有效的深度处理工艺才能实现废水的资源化利用。通过对比研究方式,采用“混凝-超滤-反渗透工艺”及“混凝-活性焦吸附-超滤-反渗透”2种处理工艺,考察了活性焦吸附对后续膜处理工艺的影响。结果表明,活性焦对废水中的芳香族类等主要污染物具有很好的吸附性能,混凝出水经活性焦吸附后进人膜系统可有效减缓膜污染,降低膜通量的衰减程度并提高产水水质,因此,将活性焦吸附用于煤化工废水膜系统的前处理,采用“混凝-活性焦吸附-超滤-反渗透工艺”深度处理煤化工废水是有效可行的。     

固体超强酸SO42-/TiO2-SnO2／Ce4+ 光催化降解含酚废水

采用共沉淀-浸渍法制备了固体超强酸SO24-/TiO2-SnO2/Ce4+,并用XRD、SEM等方法对其结构进行了表征。以苯酚的光催化降解为反应模型,确定了最佳的工艺条件和催化剂再生方法。结果表明:在pH值为6,苯酚初始浓度为50mg/L,催化剂投加量4 g/L,光照距离12 cm,光照时间为150 min,降解率达67.73%,添加助催化剂H2O2后,反应60 min,苯酚降解率达到86.33%,催化剂的最佳再生方法是先用1 mol/L的硫酸浸渍24 h后,在450℃下焙烧6 h。     

微波辅助疏水膜的清洗

针对膜蒸馏过程中膜表面常见的CaSO4垢和腐殖酸混合垢,对微波强化疏水膜清洗的效果进行了研究。结果表明,对于膜表面的CaSO4垢,微波辅助清洗效率高于常规清洗,且在清洗液的温度和流速较低时,微波的强化清洗效果更为明显;对于膜表面的腐殖酸混合垢,微波辅助清洗后的初始通量恢复率为88.4%,比常规清洗高出10.8%,同时可以相对缓解疏水膜的亲水化。     

酸碱联合调节剩余污泥对有机质的释放和脱水性能的影响

为了研究酸碱联合调节剩余污泥水解酸化过程中溶解性蛋白质(SPN)和溶解性碳水化合物(SPS)的释放规律以及对脱水性能的影响,采用3个反应器,其中,1#为先酸(pH 3.0)后碱(pH 10.0)、3#为先碱(pH 10.0)后酸(pH 3.0)的两段控制方式(每段8 d),同时以2#pH不调作为对比实验。结果表明,3个反应器中SPN和SPS的释放情况是调节为碱性>酸性>空白,在相同的控制阶段,SPN的释放量明显高于SPS的释放量;SPN和SPS的最大释放量出现在1#的碱性阶段(后8 d),SPN在碱性阶段的第2天达到最大释放量(883.618 mg/L),SPS在碱性阶段的第8天达到最大释放量(165.922 mg/L)。1#在实验的整个过程中比阻值较低,说明先酸后碱调节方式更利于污泥脱水;在调节为碱性第4天时污泥比阻(SRF)达到最小值(0.342×1013m/kg),处于中难度脱水范围内。与2#相比,3#中的SRF虽稍有改善,但始终处于难脱水范围内。     

浊度与微生物指标在污水再生处理系统中的去除特性及相关性

本研究考察了污水再生处理系统对颗粒物(包括浊度和粒径分布)和微生物指标(包括隐孢子虫、贾第鞭毛虫、粪大肠菌群和SC噬菌体)的去除特性以及不同指标间的相关关系。研究结果表明,污水再生处理系统对浊度的平均去除率为3.53-log,其中二级生化处理及砂滤对浊度的去除率较高,分别为1.52-log和1.35-log。粒径分析结果表明,絮凝沉淀后粒径均值达到最大值223.2μm;而再生水中粒径均值最小,仅为5.8μm。污水再生处理系统对各微生物指标的去除率为2.96-log~4.11-log。各处理单元中,二级生化处理单元对粪大肠菌群和SC噬菌体的去除率较高,分别为2.81-log及2.14-log;而砂滤对SC噬菌体去除效果较差,仅为0.18-log。从再生处理工艺整体上看,水样浊度、粪大肠菌群、SC噬菌体和两虫浓度具有显著相关性。而对于单个取样点,除污水厂进水中SC噬菌体和两虫浓度表现出一定相关性外,其他情况下各指标与两虫浓度间均无显著相关关系。     

改性膨润土处理油田废水实验研究

通过高温焙烧和交联改性两种方法制备出改性膨润土,研究其在不同条件下对油田废水CODCr的去除效果。结果表明:改性膨润土对油田废水CODCr的去除效率有显著提高,最高可达65.32%。为膨润土的改性及其在油田废水处理中的应用提供了参考依据。     

可持续的,可持续性与可持续发展

本文分析了可持续发展,可持续性和可持续发展的概念的历史成因及区别,并详细论述了如何使用这几个概念。     

新型负载TiO_2膨胀石墨光催化降解苯酚

采用溶胶-凝胶法制备了两种负载TiO2膨胀石墨,用以去除模拟废水中的苯酚。扫描电子显微镜分析结果表明,该法可牢固地将纳米TiO2粉末负载到膨胀石墨的表面和层间。先负载TiO2后膨胀的膨胀石墨对苯酚的吸附性能优于先膨胀后负载TiO2的膨胀石墨。在模拟苯酚废水初始质量浓度为50mg/L、先负载TiO2后膨胀的膨胀石墨加入量为6g/L、反应时间为8h的条件下,苯酚去除率达85.06%。     

不同pH控制策略下剩余污泥中NH4^＋-N、PO4^3--P、COD溶出研究

污水处理厂的剩余污泥中富含氮、磷、COD,在其水解酸化过程中对pH条件进行控制,使污泥中的氮、磷、COD溶出到上清液中并进行回收利用是可行的。在22～25℃的温度条件下,1#反应器中剩余污泥先调节为酸性（pH=3）,在实验第8 d氨氮、磷酸盐溶出量最多后调节为碱性（pH=10）;3#反应器中剩余污泥先调节为碱性（pH=10）,在实验第8 dCOD溶出量最多后调节为酸性（pH=3）;2#反应器为对照实验,pH不进行调节。结果表明：若要以回收污泥中的氨氮、磷酸盐为主,剩余污泥由碱性（pH=10）调节为酸性（pH=3）优于由酸性（pH=3）调节为碱性（pH=10）;若要回收污泥上清液中的COD为主,剩余污泥由酸性（pH=3）调节为碱性（pH=10）优于由碱性（pH=10）调节为酸性（pH=3）。     

Developing risk models of Cryptosporidium transport in soils from vegetated, tilted soilbox experiments

Transport of Cryptosporidium parvum through macroporous soils is poorly understood yet critical for assessing the risk of groundwater contamination. We developed a conceptual model of the physics of flow and transport in packed, tilted, and vegetated soilboxes during and immediately after a simulated rainfall event and applied it to 54 experiments implemented with different soils, slopes, and rainfall rates. Using a parsimonious inverse modeling procedure, we show that a significant amount of subsurface outflow from the soilboxes is due to macropore flow. The effective hydraulic properties of the macropore space were obtained by calibration of a simple two-domain flow and transport model that accounts for coupled flow in the matrix and in the macropores of the soils. Using linear mixed-effects analysis, macropore hydraulic properties and oocyst attenuation were shown to be associated with soil bulk density and rainfall rate. Macropore flow was shown to be responsible for bromide and C. parvum transport through the soil into the underlying pore space observed during the 4-h experiments. We confirmed this finding by conducting a pair of saturated soil column studies under homogeneously repacked conditions with no macropores in which no C. parvum transport was observed in the effluent. The linear mixed-effects and logistic regression models developed from the soilbox experiments provide a basis for estimating macropore hydraulic properties and the risk of C. parvum transport through shallow soils from bulk density, precipitation, and total shallow subsurface flow rate. The risk assessment is consistent with the reported occurrence of oocysts in springs or groundwater from fractured or karstic rocks protected only by shallow overlying soils.