聚结除油反应机理及其动力学分析

通过对几种聚结填料除油性能的对比试验，探讨分析了聚结除油反应机理及其动力学。结果表明，填料的空间构成形式对聚结除油效率有重要影响，当润湿聚结机理和碰撞聚结机理同时存在时，聚结效率可得到大幅度提高。当油珠颗粒尺寸超过10μm时，布朗运动聚结速率急剧减慢，而湍流的聚结速率急剧加快。聚结除油反应器内水力条件的紊动程度达到C≥500—700s^-1时，油珠颗粒的聚结速率和效率将得到大幅度提高。     

悬浮填料生物膜反应器细菌群落季相更替对处理效果的稳定作用

针对生物实验室污水处理难度高及其秋冬季节达标率低的问题,采用改进工艺的悬浮填料生物膜反应器(moving bed biofilm reactor, MBBR)进行连续处理,观察秋冬季节MBBR水质处理效果,利用高通量测序技术研究环境因子水温(Tw)、溶解氧(DO)、pH对生物膜细菌群落更替的影响以及主要微生物种群变化。结果表明,Tw由26 ℃下降到10 ℃期间,反应器COD、${{\rm{NH}}_4^ + }$-N去除率仍然分别保持在75%、80%左右,MBBR出水稳定在一级A标准。变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和浮霉菌门(Planctomycetes)是生物膜主要优势菌门,Tw的下降引起拟杆菌门的相对丰度显著升高。假单胞菌属(Pseudomonas)和黄杆菌属(Flavobacterium)在低Tw下成为优势菌属,动胶菌属(Zoogloea)相对丰度保持稳定。通过冗余分析(RDA)发现,DO与短波单胞菌属(Brevundimonas)、pH与脱氯单胞菌(Dechloromonas)、固氮弧菌属(Azoarcus)具有显著正相关性,Tw与假单胞菌属、黄杆菌属具有显著负相关性。MBBR结果揭示,细菌群落动态更替是MBBR出水水质仍然保持稳定的重要原因。     

铁碳填料预处理硝基苯废水及其抗板结稳定性

为了探究铁碳微电解技术对硝基苯废水预处理的稳定性,基于市售的3种铁碳微电解填料构建硝基苯模拟废水的连续处理装置,结合材料表征结果探究了铁碳微电解填料的板结机制,并提出了抗板结功能的结构特征。结果表明：1号、3号填料为烧结型填料,2号填料为免烧型填料。3种铁碳填料对硝基苯的去除率为20%~40%,其中2号填料具有最高的去除率和最好的稳定性。1号和3号填料在长时间运行过程中产生大量堆积的含铁化合物,影响铁碳微电解的反应界面,从而导致硝基苯的去除率降低。填料抗板结的构型主要受到非铁碳组分骨架的影响,防止剥落的铁碳颗粒堵塞铁碳填料的反应界面,同时铁碳元素空间分布均匀,可为抗板结铁碳填料的制备提供参考。     

基于异养-硫自养反硝化耦合技术的陶粒-硫磺混合生物填料对城市污水处理厂尾水的深度脱氮

针对城市污水处理厂脱氮能力的不足,设计了2种不同体积比的陶粒-硫磺混合生物填料反应器(陶粒与硫磺的体积比分别为2∶1和5∶1),并用其对城市污水处理厂尾水进行了深度处理。结果表明,陶粒与硫磺体积比为2∶1的混合生物填料反应器(R2,高硫耦合组)在C/N为4,HRT为4 h的条件下处理模拟废水时脱氮效率最高,TN平均去除率和平均出水质量浓度分别为(92.62±1.36)%和(2.39±0.22) mg∙L^-1。相比于R1(异养对照组),R2在保证脱氮效率的同时,碳源投加量更少;此外,R2在最佳条件下促进了体系内反硝化微生物群落Thauera(陶厄氏菌属)和Thiobacillus(硫杆菌属)的生长,二者的相对丰度之和为39.13%。     

铁碳微电解填料制备及其对亚甲基蓝的降解

针对传统铁碳微电解工艺中填料易板结的问题,在较低的烧结温度800 ℃条件下,将铁、活性炭、粘结剂和催化剂按一定配料比混合烧结4 h制备了一种铁碳微电解填料。将印染废水中的染料成分亚甲基蓝作为目标污染物,探究溶液pH、铁碳材料添加量和亚甲基蓝起始浓度等反应条件对亚甲基蓝降解效率的影响。在pH=3,铁碳投加量30 g·L-1,亚甲基蓝浓度10 mg·L-1的条件下,亚甲基蓝的去除率达到55%左右;相同条件下对于微电解填料的循环使用实验中亚甲基蓝的去除率能维持在50%以上,证明了该微电解填料具有连续运行的能力。另外,通过微电解与芬顿反应联用的初步实验发现联用效果对于亚甲基蓝的降解率能大幅度提升至90%以上,证明微电解与芬顿反应联用具有较大的应用潜力。     

一种悬浮填料在处理PTA废水中的应用

通过生产实验及工程实例的运行分析，所开发的梅花形多孔面悬浮填料具有优异的性能。以该填料为主体的接触氧化法具有处理能力强、抗冲击性好、挂膜快等优点，在生产实验和PTA(精对苯二甲酸)废水预处理的实际应用中，CODcr去除率分别达到了60％和40％，满足了生产要求。     

PVC弹性填料生物膜法处理含H2S气体

采用ＰＶＣ弹性填料进行好氧生物膜法气体脱硫研究,结果表明,微生物挂膜速度快,驯化时间短,抗冲击负荷能力较强。在空速１００～２００ｈ＾－１,喷淋水量１０００～１５００Ｌ／（ｍ＾３．ｈ）、进气Ｈ２Ｓ质量浓度〈１２００ｍｇ／ｍ＾３时,Ｈ２Ｓ去除率达９０％以上。     

用活性填料催化氧化-硝酸吸收法脱除氮氧化物的研究

为了提高硝酸吸收氮氧化物的效率，对活性填料催化氧化-硝酸吸收NOx进行了研究。结果表明：活性填料能明显提高NOx的吸收效率；当NOx中NO2体积百分含量增加，其吸收效率增加；随进气浓度和液气比的增大，NOx吸收效率增加；随NO2浓度的增加，NO的吸收效率先增加后减少，在NO／NO2为3时，NO吸收效率最高；随NO的增加NO2的吸收效率先增加后减少，在NO／NO2为0．6～1之间，NO2的吸收效果较好。     

低温等离子体法处理甲醛气体

报道用低温等离子体的方法去除甲醛气体，主要考察了电场强度、进口浓度及填料对于甲醛气体去除效率的影响。实验研究结果表明，随着电场强度的增加，进口浓度的降低和在反应器中加有填料都会提高甲醛气体的去除效率。低温等离子体方法去除甲醛气体的机理可分为2部分：电子与污染物分子的直接碰撞和电场产生的活性粒子与污染物分子之间发生的一系列化学反应。