中试规模ABR反应器提高印染废水的可生化性

采用厌氧折流式反应器（ABR）处理印染废水.结果表明,在其他条件不做人为改变的前提下,保证PH为9左右,温度处于25℃时,水力停留时间（HRT）会明显影响出水的BOD5/CODcr（以下简写为B/C）.在HRT为10h,8.5h,12h,14h,16h,15h出水B/C均值为0.23,0.21,0.25,0.28,0.27,0.30.在HRT为15h,出水的BOD5/CODcr值明显提高,实现了可生化性的有效改善.从运行管理的经济性和提高出水的可生化性考虑,处理印染废水的HRT选择15 h为佳.     

铁碳微电解降解高浓度制药废水

采用铁碳微电解法对高浓度制药废水进行降解实验研究,考察了铁碳微电解反应时间、铁碳体积比、进水pH值、固液比等因素对降解效果的影响。结果表明,铁碳微电解反应时间为100 min,铁碳体积比为1:1,进水pH值为4.0,固液比为15%时,CODcr去除率接近60%,色度去除率超过80%,BOD5/CODcr也由原水的不足0.10上升到0.43,可生化性得到提高。同时也考察了铁屑活化对降解效果的影响。     

Reductive transformation and detoxification mechanism of 2,4-dinitrochlorobenzene in combined zero valent iron and anaerobic-aerobic process

A combined zero valent iron (ZVI) and anaerobic-aerobic process was adopted for the treatment of 2,4-dinitrochlorobenzene (DNCB)-containing wastewater. The transformation pathway, reduction of acute toxicity and enhancement of biodegradability were investigated. After pretreatment by ZVI, DNCB in wastewater could be completely converted into 2,4-diaminochlorobenzene (DACB). The ratio of BOD₅/COD increased from 0.005 ± 0.001 to 0.168 ± 0.007, while EC_{50, 48 hr} (V/V) increased from 0.65% to 5.20%, indicating the enhancement of biodegradability and reduction of acute toxicity with the pretreatment by ZVI. DACB was further dechlorinated to m-phenylenediamine during the anaerobic process using methanol as electron donor, with EC_{50, 48 hr} increasing from 5.20% to 48.2%. After the subsequent anaerobic-aerobic process, m-phenylenediamine was degraded completely, with effluent COD of 67.5 ± 10.8 mg/L. This effluent of the subsequent anaerobic-aerobic process was not toxic to zebrafish. The combined ZVI and anaerobic-aerobic process offers bright prospects for the treatment of chlorinated nitroaromatic compound-containing wastewater.     

抗生素化学合成生产废水可生化性改善试验研究

采用水解酸化与Fenton试剂分别处理高浓度抗生素化学合成废水的厌氧出水,并采用MBR验证其生化性的改善。试验表明:在废水ρ(COD)平均为4 084 mg/L时,水解酸化COD去除率平均为26.2%,ρ(BOD5)/ρ(COD)从0.23提高到0.31,但无法保证MBR出水ρ(COD)<120 mg/L。Fenton试剂反应条件为:ρ(H2O2)=5 000 mg/L,ρ(Fe2+)=4 000 mg/L,pH=7,反应时间1 h,COD去除率达50%。混合废水经MBR处理后,出水ρ(COD)平均为98.4 mg/L,可稳定达《制药工业水污染物排放标准》。     

水解池取代初沉池用于污泥减量和改善出水水质实验研究

利用水解池取代初沉池,实现初沉池功能的同时达到污泥减量并改善出水水质,以满足后续脱氮除磷对碳源的要求。实验结果表明:在进水水质不稳定的情况下,水解池对SS平均去除率为81.8%,高于初沉池60.8%的平均去除率,水解池可以更加有效地截留SS。水解池实现高SS去除率的同时,能够实现污泥减量,水解池的污泥水解率为50.60%。在实验规模条件下,与初沉池相比,污泥减量92.31 kg/d,并且水解池出水VFA浓度较初沉池出水提高30.89 mg/L,SCOD/COD比值提高19.9%,水解池可提高出水水质。     

有机污染物生物降解性预测模型

生物降解性是评估污染物环境持久性的重要依据,也是化学品是否获准生产及进入市场的评价指标。采用17位生物降解领域专家评估的生物降解等级数据,通过功能树(FT)算法建立了包含15个分子结构参数的初级生物降解和最终生物降解预测模型。外部验证结果表明,模型具有较好的预测准确性,初级生物降解性加权准确度(weighted accuracy,WA):训练集WA=84.1%,验证集WA=78.9%;最终生物降解性WA:训练集WA=91.0%;验证集WA=83.6%。预测正确性对化合物的杠杆值作图,表征了生物降解性模型的应用域。     

Fenton法对合成制药废水的预处理试验研究

采用Fenton法对某合成制药废水进行了预处理试验研究,考察H2O2、Fe2+投加量及反应时间对废水CODCr、色度、NH4+-N去除效果的影响,重点分析了反应体系中有毒难降解有机污染物的变化情况。结果表明,当H2O2(30%)投加量为2%(体积分数),FeSO4.7H2O投加量为400mg/L,反应时间为60min时,废水CODCr、色度的去除率分别为67.73%和40.05%。通过GC-MS分析发现,该废水中含有多种脂类和苯环类等难降解有机污染物质,Fenton反应过程中出现了醇、酯、有机酸等较易降解的中间产物,随着反应的进行废水中苯环类、脂类等大分子有毒有机物得到大幅削减,废水的生物毒性大大降低,BOD/COD值由0.18上升至0.48,可生化性明显提高。     

试验方法和接种物来源对苯甲酸钠快速生物降解率的影响

化学品的快速生物降解性直接影响其在环境中的迁移、转化和归宿,是鉴别其环境危害性和持久性的基本指标,是政府管理部门对化学品进行风险管理的重要科学依据,在生态毒理测试中具有非常重要的地位。为探讨试验方法、接种物来源以及两者的交互效应对苯甲酸钠生物降解率的影响,2013—2015年间以广州地区2个主要处理生活污水的污水处理厂(DTS、LD)为接种物来源,采用OECD 301系列试验方法(301B、301D和301F)进行了苯甲酸钠的快速生物降解性试验,共获得89个标准化测试数据。统计分析结果显示,接种物来源、试验方法与接种物来源的交互效应对苯甲酸钠生物降解率影响不显著,但试验方法单一因素的影响显著。本研究表明,当受试物为易生物降解时,接种物来源、试验方法和接种物来源的交互效应对该受试物的生物降解率无显著的影响,但在同一条件下,选择不同的试验方法往往会导致最终生物降解率出现明显差异。     

Effect of thermal pretreatment on the physical and chemical properties of municipal biomass waste

The effects of thermal pretreatment on the physical and chemical properties of three typical municipal biomass wastes (MBWs), kitchen waste (KW), vegetable/fruit residue (VFR), and waste activated sludge (WAS) were investigated. The results show that thermal pretreatment at 175 °C/60 min significantly decreases viscosity, improves the MBW dewatering performance, as well as increases soluble chemical oxygen demand, soluble sugar, soluble protein, and especially organic compounds with molecular weights >10 kDa. For KW, VFR and WAS, 59.7%, 58.5% and 25.2% of the organic compounds can be separated in the liquid phase after thermal treatment. WAS achieves a 34.8% methane potential increase and a doubled methane production rate after thermal pretreatment. In contrast, KW and VFR show 7.9% and 11.7% methane decrease because of melanoidin production.     

Fered-Fenton法处理石化废水反渗透浓水

以Ti金属网为阴极、Ti负载RuO2金属网为阳极,构建Fered-Fenton反应系统,处理石化废水反渗透膜法浓水.考察H2O2浓度、Fe2+浓度、初始pH值和电流密度等因素对废水处理效果的影响,并分析了废水可生化性及污染物降解规律.结果表明,在H2O2浓度为75.0 mmol/L,Fe2+浓度为7.5 mmol/L,初始pH值为3.0,电流密度为5.1 mA/cm2的条件下,反应120 min后废水TOC可由198.2 mg/L降到99.6 mg/L,有机污染物矿化率达到49.7％,BOD5/COD由0.11提高至0.31,废水可生化性明显改善.三维荧光光谱(EEM)分析结果表明,Fered-Fenton法对废水中类蛋白、类富里酸等荧光有机物去除率达到66.7％,该类大分子难降解有机物的氧化降解有利于改善废水可生化性,为进一步的生化处理创造了良好的条件.