以pH作为SBR法硝化过程模糊控制参数的基础研究

为实现SBR法处理啤酒废水硝化时间的在线模糊控制，系统地研究了不同碱度类型和浓度对SBR法硝化过程中pH变化规律的影响，同时考察了DO和ORP的变化规律。结果表明，硝化过程中pH的变化可以分为下降型和上升型，下降型有ρ(HCO3^-)适量和不足两种情况，ρ(HCO3^-)适量时，pH在硝化结束时由下降转为上升；ρ(HCO3^-)不足时，pH在硝化结束时下降速率变小；根据pH这些变化特征控制硝化终点；下降型是最普遍的情形,上升型是ρ(HCO3^-)过分充足的情况，在硝化过程和硝化结束之间，pH一直呈现上升趋势，不能根据pH的变化来控制硝化时间，若ψ(曝气量)适宜，可以通过DO来判断硝化终点；上升型在实际中很少出现，pH以上变化规律不仅可以判断硝化时间，还可以判断硝化反应过程中ρ(HCO3^-)充足与否,在此基础上，建立了SBR法硝化时间的模糊控制规则。图7表1参16。     

石灰与石灰石作湿法脱硫剂的比较

石灰、石灰石是最常用的湿法脱硫剂。从反应机理、运行控制指标、液气比和钙硫比（化学过量比）、浆液循环池等方面对其性能作了比较。两者的脱硫机理、运行控制指标不同,受温度的影响程度也不同。两系统的最小液气比分别为10．0和5．6,化学过量比分别为1．05～1．15和1．25～1．60。前者的脱硫效力优于后者。     

联合法赤泥的特性及其对水溶液中Pb(Ⅱ)的去除

赤泥作为氧化铝冶炼过程中排出的一般工业固废,具有数量大、碱性强、粒径小、孔隙结构丰富等特征。采用XRF、XRD、SEM/EDX等分析手段,研究了赤泥的化学组成、矿物结构、粒度、比表面积、表面形貌、酸中和能力等特性。通过批实验观测了赤泥对水溶液中Pb(Ⅱ)的去除效果,并对Pb(Ⅱ)初始浓度、pH等影响因子对去除效果的影响展开了分析。结果表明,赤泥的主要化学成分为CaO、SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃,平均比表面积为43.8 m²·g⁻¹;赤泥有很强的酸中和能力,对硝酸的中和能力约为1.875 mol·kg⁻¹。初始pH=4,且过程中不控制pH时,反应在10 min之内达到平衡,去除率为98%~100%,赤泥对Pb(Ⅱ)的去除能力可达到25.9 mg·g⁻¹。当pH=4时,赤泥对水溶液中Pb(Ⅱ)的去除反应在90~120 min时达到平衡,去除率为10%~45%,当初始浓度为1~100 mg·L⁻¹时,Pb(Ⅱ)初始浓度越高,Pb(Ⅱ)去除能力越强,去除率越低。当pH为7和10时,Pb(Ⅱ)去除率分别为92%和98%,残留Pb(Ⅱ)浓度小于污水综合排放标准中第一类污染物最高允许排放浓度1.0 mg·L⁻¹。通过分析可知,赤泥对Pb(Ⅱ)的去除符合拟二级动力学模型,吸附机理主要为化学吸附。     

单级与多级AO-SBR工艺对黑水的处理

针对大小便和冲洗水所组成的黑水具有有机物浓度高、悬浮成分多、碳氮磷比例失调等问题,开展单级与多级AO-SBR工艺处理黑水的小试实验,为黑水的达标排放提供参考。研究结果表明：单级AO-SBR工艺处理黑水,在中温条件下,HRT为28 h,COD、氨氮、TN、磷酸盐平均去除率分别为79.9%、81.5%、51.5%、0%;外加碳源（醋酸钠）提高C/N至4.83,COD、氨氮、TN、磷酸盐的平均去除率分别提高到89.1%、97.9%、81.3%、30.3%,出水COD、氨氮、TN、磷酸盐分别为116、4.4、42.4、16.4 mg·L-1;采用多级AO、分时进水的运行方式,未加碳源的条件下TN去除效率达到87.8%,较单级AO运行方式提高了26.0个百分点,仅略低于理论除氮效率。研究发现,碳源和碱度不足是影响SBR处理黑水生物脱氮除磷的关键因素。     

聚苯胺基复合吸收剂对烟气中SO2的吸附

聚苯胺（PANI）作为吸收剂,可有效地吸附烟气中的SO2。不同于其他吸收剂的是聚苯胺具有较高的热稳定性。但聚苯胺本身为团聚结构,在脱硫过程中颗粒之间会相互融合,使其脱硫效率降低。采用凹凸棒、硅藻土、蛭石与苯胺复合制备聚苯胺基复合吸收剂,对烟气中的SO2进行吸附,可有效减少聚苯胺颗粒之间的相互接触,避免聚苯胺颗粒在脱硫过程中颗粒之间的融合。实验结果表明,聚苯胺基复合吸收剂吸附SO2实质上是其中的聚苯胺对SO2的吸附,吸附原理主要为化学吸附,当吸附温度为100~180 ℃时,吸附效果较好;吸附剂可循环使用,且仍然具有优良的吸附容量;相对于纯的聚苯胺,聚苯胺与凹凸棒、硅藻土和蛭石复合之后的吸收剂对SO2的吸附效果显著提高。     

氨水混合吸收剂脱除CO2实验研究

氨水作为一种很有应用前景的CO2化学吸收剂,存在吸收速率慢的问题.使用湿壁塔实验台,考察了不同种类的添加剂(MEA、PZ、1-MPZ、2-MPZ)对氨水吸收CO2速率的影响.结果表明,4种添加剂均能明显提高氨水吸收CO2的速率,其中PZ具有最好的促进效果.0、0.1、0.3和0.5 mol·mol-1负荷下,3 mol·L-1NH3+0.3 mol·L-1PZ溶液的总传质系数(KG)分别是3 mol·L-1NH3溶液在相应负荷下的3、3.2、3.2和2.9倍.改变反应温度、添加剂量、PZ浓度等条件对基于NH3/PZ混合吸收剂吸收CO2的反应过程进行实验,得到了其在不同条件下的KG,初步探讨CO2吸收的反应机制,并计算出准一级反应速率常数为42.7 m3·(mol·s)-1.     

倒置AAO-MBR处理黑水

针对黑水污染物浓度高、悬浮成分多、碳氮磷比例失调等问题,小试条件下探索了采用倒置AAO-MBR工艺处理黑水的技术可行性,开展了水温、水力停留时间、外加碳源和溶解氧对主要污染物去除的影响。结果表明:冬季低温、HRT为42 h与夏秋季HRT为31 h的除污效果相近,出水的COD、氨氮、TN分别为110、26.7和104.5 mg·L-1;碱度是影响氨氮去除效率的最主要因素;HRT为31 h条件下,未加外碳源(C/N为3.14)时,COD、氨氮、TN平均去除率分别为83.8%、88.2%和52.9%,磷酸盐没有去除效果;外加碳源至C/N为4.63,COD、氨氮、TN和磷酸盐的平均去除率分别提高到93.4%、98.1%、91.3%和20.7%;随着运行时间的延长,MBR出水COD呈下降趋势,平均达到56 mg·L-1,达到一级B排放标准;好氧区的DO控制0.2~0.4 mg·L-1时生物脱氮效率较佳。     

利用马铃薯淀粉废水处理沉淀物制备高吸水性树脂的研究

利用凹凸棒和膨润土混合黏土处理马铃薯淀粉废水,COD去除率可达52.8%,然后以马铃薯淀粉废水处理沉淀物为主要原料,采用水溶液聚合法合成高吸水性树脂,研究了中和度、沉淀物量、交联剂量、引发剂量等因素对吸水性树脂吸水倍率的影响。实验结果表明:当中和度50%、处理沉淀物8 g、交联剂0.015 g、引发剂0.15 g时,吸蒸馏水倍率可达793 g/g,吸自来水倍率可达227 g/g。     

水中总碱度测定的不确定度评定

以水中总碱度为例,分析了测试过程中不确定度的来源,对各不确定度分量进行评定及合成,并计算得出合成不确定度和扩展不确定度。结果表明,对本测试方法影响较大的不确定度分量是标准物质配制、溶液体积引入和标定过程中的随机因素。在样品重复测定的条件下,测定结果的不确定度仅与溶液中的质量浓度有关。     

Effect of alkalinity on nitrite accumulation in treatment of coal chemical industry wastewater using moving bed biofilm reactor

Nitrogen removal via nitrite （the nitrite pathway） is more suitable for carbon-limited industrial wastewater. Partial nitrification to nitrite is the primary step to achieve nitrogen removal via nitrite. The effect of alkalinity on nitrite accumulation in a continuous process was investigated by progressively increasing the alkalinity dosage ratio （amount of alkalinity to ammonia ratio, mol/mol）. There is a close relationship among alkalinity, pH and the state of matter present in aqueous solution. When alkalinity was insufficient （compared to the theoretical alkalinity amount）, ammonia removal efficiency increased first and then decreased at each alkalinity dosage ratio, with an abrupt removal efficiency peak. Generally, ammonia removal efficiency rose with increasing alkalinity dosage ratio. Ammonia removal efficiency reached to 88% from 23% when alkalinity addition was sufficient. Nitrite accumulation could be achieved by inhibiting nitrite oxidizing bacteria （NOB） by free ammonia （FA） in the early period and free nitrous acid in the later period of nitrification when alkalinity was not adequate. Only FA worked to inhibit the activity of NOB when alkalinity addition was sufficient.