改性SCAC催化臭氧氧化去除布洛芬效能与反应活性位点研究

采用不同的表面改性方法(去矿化处理、氧化改性、碱改性和还原改性)对污泥基活性炭(SCAC)进行处理,分别获得了表面金属含量低、碱位低、碱性官能团含量高及Lewis碱含量高的4种改性SCAC(SCAC-D、SCAC-S、SCAC-OH和SCAC-N),对比考察了改性前后SCAC催化臭氧氧化去除布洛芬(IBP)的效能,并探讨了SCAC催化臭氧氧化反应的主要活性位点。结果表明,5种SCAC催化活性顺序为:SCAC-N>SCAC-OH>SCAC>SCAC-S>SCAC-D;金属组分减少会直接影响SCAC的催化活性,碱位减少对其催化活性的影响相对较弱,说明SCAC表面较为丰富的金属组分是其催化臭氧氧化反应的主要活性位点;增加SCAC表面碱位(Lewis碱和碱性官能团),减少表面酸性官能团有助于提高其催化活性。     

热处理时间对餐厨垃圾高温干式厌氧发酵的影响

餐厨垃圾中有机物大部分以大分子的形式存在,对其进行热处理,破坏大分子有机物的存在形式,将会影响其干式厌氧发酵的过程。实验对餐厨垃圾进行了热处理(100℃),处理后将其在含固率(TS)20%、接种率25%的条件下进行高温55℃厌氧发酵。实验结果表明,热处理后,餐厨垃圾的理化性质发生显著变化,累计产气量、TS和VS的去除率均增大。当热处理时间为15 min时,餐厨垃圾的SCOD值最高,为59.49 g/L,比未处理时提高了3.3倍。同样该条件下,累计产气量也最高,为2 782.8 m L,与未处理相比累积产气量提高58.30%,第二产气高峰比未处理提前3天。各发酵瓶发酵前后TS、VS去除率的变化趋势与累计产气量的变化基本一致,累计产气量越大,TS、VS的去除率越大。     

臭氧联用技术深度处理腈纶废水的效果对比

将臭氧分别与超声波、H2O2、紫外光等联用,深度处理干法腈纶生产厂生化池出水,对各种联用技术的处理效果进行了研究。实验结果表明：在进水流量2 L/min、反应时间30 min、臭氧加入量3.5 g/（L?h）的条件下,当超声功率为300 W时,臭氧-超声联用技术的COD去除率为30.0%;当H2O2加入量为0.4 mL/L时,臭氧-H2O2联用技术的COD去除率为50.7%;当紫外灯功率为40 W时,臭氧-紫外光联用技术的COD去除率为49.9%;在各种联用技术中,臭氧-H2O2联用技术的运行成本最低（为7.5 元/t）,且处理后出水COD为143 mg/L,达到《<污水综合排放标准>（GB8978—1996）中石化工业COD标准值修改单》中的一级排放标准。综合考虑,臭氧-H2O2联用技术是深度处理干法腈纶废水的最优工艺。     

Mn/γ-Al2O3催化剂的制备及头孢合成废水的催化臭氧氧化法深度处理

对Mn/γ-Al₂O₃催化剂的制备条件及头孢合成废水的催化臭氧氧化法深度处理工艺条件进行了优化。实验结果表明：以Mn（NO₃）₂溶液为浸渍液,Mn/γ-Al₂O₃催化剂的最优制备条件为浸渍液浓度0.10 mol/L、浸渍时间9 h、焙烧温度400 ℃、焙烧时间2 h;在反应时间为30 min、废水pH为9.0、臭氧通量为4.6 mg/min、催化剂加入量为5 g/L的条件下,当进水COD、BOD₅、ρ（氨氮）和色度分别为220~250 mg/L,8~10 mg/L,10~12 mg/L和60~70倍时,出水COD、BOD₅、ρ（氨氮）和色度的平均去除率分别为53%,30%,33%和93%,出水水质满足GB 21904—2008《化学合成类制药工业水污染物排放标准》的要求。     

臭氧氧化—包埋菌流化床生物处理组合工艺深度处理煤气化废水

采用臭氧氧化—包埋菌流化床生物处理组合工艺对煤气化废水进行深度处理。实验结果表明：当臭氧的质量浓度20 mg/L、臭氧进气流量1.5 L/min、臭氧通气时间30 min、包埋菌流化床水力停留时间24 h时,臭氧氧化工序的COD去除率达到30.0%~40.0%,总酚去除率达到100.0%;包埋菌流化床工序的COD去除率达到60.0%以上,氨氮的去除率大于95.0%;经组合工艺处理后,出水COD<60 mg/L,ρ（氨氮）<1.0 mg/L,ρ（总酚）未检出,色度小于50倍,达到GB8978—1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准。     

共代谢膜生物反应器法处理二甲基亚砜废水

采用蔗糖作为共代谢基质与一体式好氧膜生物反应器（MBR）工艺相结合处理二甲基亚砜（DMSO）废水。考察了装置的污泥驯化效果、DMSO去除率、污泥的性能、HRT和冲击负荷对DMSO去除率的影响。试验结果表明：驯化第29天,DMSO去除率达98.5%,表明MBR内的污泥已驯化成功;在MBR运行的正式期,当DMSO处于高负荷状态时,DMSO去除率较低;随蔗糖加入量的增加,DMSO去除率逐渐提高,最终恢复到DMSO高负荷冲击前的DMSO去除效果;正常运行时,装置进水ρ（DMSO）=257~1 448 mg/L（平均值为718 mg/L）、出水ρ（DMSO）=6~22 mg/L（平均值为7 mg/L）,DMSO去除率为96.4%~99.6%（平均值为98.9%）;在MBR运行的正式期,污泥体积指数小于100 mL/g,表明污泥的沉降性能较好,MLVSS/MLSS较高,表明污泥的活性高,MBR内MLSS的平均值为5.52 g/L,MLVSS的平均值为4.78 g/L;MBR适宜的HRT为12 h。     

厌氧系统中碱处理对污泥减量的影响

碱解预处理污泥和原污泥按一定比例进行混合后,投入厌氧反应器中进行消化,研究其对污泥减量化的影响。结果表明,该处理既可以提高污泥减量率,又能改善污泥厌氧消化性能,提高污泥产气量。当碱处理污泥和原污泥混合比为1∶3时,在混合初期由于稀释作用和水解中和作用,溶液的pH能迅速恢复到中性。SS减少48%,较对照组提高了10%;SCOD减少约80%,较对照组提高20%,而空白对照组因未发生溶胞作用,各参数值均处于较低水平,降解率也维持在较低水平。     

微波活化过硫酸钾深度处理印染废水

为了深度处理印染废水生化出水,使其达到工业回用要求,利用微波活化过硫酸钾产生具有强氧化性的硫酸根自由基·SO-4,降解印染废水生化出水中的有机污染物。考察了硫酸亚铁的投加量,过硫酸钾的浓度及pH的影响,并通过对比实验讨论了微波活化作用效果。结果表明,过硫酸钾微波组合能够有效地去除生化出水中的TOC和色度。对于某印染废水生化出水,处理效果在pH=10时最好,当过硫酸钾浓度为14 g/L时,TOC去除率达57.60%,脱色率为98.28%。研究结果表明,过硫酸钾微波组合对于印染废水的深度处理效果良好,有较好的应用前景。     

UV/Fenton技术处理某工厂高浓度乳化油废水

研究了UV/Fenton技术对高浓度金属清洗乳化油废水的处理效果,考察了亚铁与双氧水浓度、pH、反应时间和搅拌对COD去除效果的影响。实验结果表明,UV/Fenton技术对高浓度乳化油废水(COD平均浓度为35 000 mg/L)具有较高的去除效果,最佳工艺条件为:亚铁与双氧水浓度分别为2 400 mg/L和6 000 mg/L,pH为3,经过2 h反应,COD可降低至1 050 mg/L,去除率为97%。搅拌会降低COD的去除率。研究表明,UV/Fenton技术对高浓度乳化油废水具有很好的降解效果,且药品消耗较低,为目前此类高浓度有机废水的处理提供了技术参考。     

Treatment of wastewater from red and tropical fruit wine production by zeolite anaerobic fluidized bed reactor

A study of the anaerobic treatment of wastewaters derived from red (RWWW) and tropical fruit wine (TFWWW) production was carried out in four laboratory-scale fluidized bed reactors with natural zeolite as bacterial support. These reactors operated at mesophilic temperature (35°C). Reactors R1 and R2 contained Chilean natural zeolite, while reactors R3 and R4 used Cuban natural zeolite as microorganism support. In addition, reactors R1 and R3 processed RWWW, while reactors R2 and R4 used TFWWW as substrate. The biomass concentration attached to zeolites in the four reactors studied was found to be in the range of 44–46 g volatile solids (VS)/L after 90 days of operation time. Both types of zeolites can be used indistinctly in the fluidized bed reactors achieving more than 80%–86% chemical oxygen demand (COD) removals for organic loading rates (OLR) of up to at least 20 g COD/L d. pH values remained within the optimal range for anaerobic microorganisms for OLR values of up to 20 and 22 g COD/L d for RWWW and TFWWW, respectively. Toxicity and inhibition levels were observed at an OLR of 20 g COD/L d in reactors R1 and R3 while processing RWWW, whereas the aforementioned inhibitory phenomena were not observed at an OLR of 24 g COD/L d in R2 and R4, treating TFWWW as a consequence of the lower phenolic compound content present in this substrate. The volatile fatty acid (VFA) levels were always lower in reactors processing TFWWW (R2 and R4) and these values (< 400 mg/L, as acetic acid) were lower than the suggested limits for digester failure. The specific methanogenic activity (SMA) was twice as high in reactors R2 and R4 than in R1 and R3 after 120 days of operation when all reactors operated at an OLR of 20 g COD/L d.