微波强化铁碳-双氧水体系处理填埋场渗滤液膜滤浓缩液研究

为了探讨微波(MW)/铁碳(Fe-C)/H_2O_2类芬顿反应对填埋场渗滤液膜滤浓缩液(简称"渗滤液浓缩液")中难降解有机物,系统研究了双氧水投量、Fe-C投量、初始pH值、微波输出功率和反应时间对浓缩液中有机污染物的去除规律,通过类比实验研究了MW/Fe-C/H_2O_2体系的反应协同作用;此外,采用紫外-可见和三维荧光光谱表征了浓缩液中溶解性有机物的分子结构变化;最后,利用SEM-EDS和XRD等表征对反应前后的Fe-C材料的催化机理进行了解析.结果表明,在双氧水投量为10 mL·L~(-1),Fe-C投量0.8 g·L~(-1),初始pH值为3,微波输出功率为450 W,反应时间为12 min时,其COD、腐殖质和色度的去除率达到了70.06%、94.61%和98.86%.与此同时,控制实验表明MW/Fe-C/H_2O_2具有较强的协同作用,且对有机物的降解效果远好于其他体系.经过MW/Fe-C/H_2O_2体系处理后,浓缩液中溶解性有机物的芳香性程度和腐殖质缩合度逐渐降低,并且腐殖质等大分子难降解有机物大幅去除,可生化性(BOD/COD值)也大幅提升.一方面,Fe-C材料包含了多种铁基氧化物等活性物质可与H_2O_2形成非均相芬顿反应;另一方面,在酸性条件下铁缓释淋滤产生的铁离子会与H_2O_2形成芬顿反应.并且,微波辐射作用可一定程度上强化上述过程,从而加速了有机物的去除.因此,MW/Fe-C/H_2O_2体系能够快速高效的对渗滤液浓缩液进行预处理,研究为高浓度有机废水的处理提供了借鉴.     

碳酸盐溶液纳滤过程中的H+负截留现象

以自配的具有暂时硬度的碳酸盐溶液为水样,使用NF270型和NF-型纳滤膜在5种pH值条件(6.0,6.5,7.0,7.5和8.0)下进行了纳滤实验.结果显示,当压力为1.0MPa,流量为6 L·min-1,温度恒定在25℃的条件下,2种膜的通量随进料液pH值的降低而升高,表明对进料液进行酸化可使膜过滤获得相对较高的通量.整个过滤过程中,透过液pH值始终低于浓缩液pH值,即H+表现为负截留,这是因为小体积、荷正电的H+易透过小孔径、荷负电的纳滤膜所致.H+的负截留作用会加速HCO3-离解,生成更多的CO32-,使膜面发生CaCO3结晶的可能性加大,不利于膜操作.荷负电量高的纳滤膜有利于H+的透过,因此在纳滤软化水过程中,应当综合多方面因素考虑膜的选择及相应的预处理,在满足水质处理要求的前提下,采用荷负电量稍低的膜有利于减小H+负截留对纳滤软化水过程的影响,从而延缓膜面结垢.     

纳滤膜深度处理垃圾渗滤液的研究

以膜生物反应器二级处理后的出水为研究对象,考察了操作压力、pH、运行时间和进水流量对纳滤膜分离性能的影响以及对COD的去除情况.结果表明,操作压力为0.6MPa,pH为7是最佳运行条件,纳滤膜对COD去除率可以达到90%以上,出水完全达到国家二级排放标准.此外,实验还表明运行4小时后膜的性能就可以达到稳定,进水流量越大,膜通量和COD截留率也越大.文章最后探讨了膜污染的原因,并在膜通量降至膜初通量的16%时进行了水力清洗和化学清洗,结果表明水力清洗最大只能使膜通量恢复至膜初通量的40%,而化学清洗最大可达到85%.     

渗滤液的反渗透浓缩液回灌技术应用

以宜昌、宁国、蒙城垃圾填埋场为例,介绍了碟管式反渗透(DTRO)——浓缩液回灌工艺,研究发现:浓缩液回灌方式应根据垃圾填埋场的地理特征和业主的具体要求来确定。山谷型填埋场可以采用石笼回灌法,施工简单,成本较低,另外也可采用两层生物滤化床方式,成本稍高,但效果较好;平原型填埋场宜采用两层生物滤化床方式,而采用石笼回灌法容易出现短流现象。浓缩液回灌对渗滤液电导率无明显影响,不会影响后续反渗透系统的正常运行。     

纳滤去除水中内分泌干扰物双酚A和四溴双酚A的研究

用死端过滤法考察纳滤膜Desal 5 DK处理水中内分泌干扰物双酚A(BPA)和四溴双酚A(TBBPA)的效率,并研究吸附对纳滤截留有机分子的影响.结果表明,纳滤膜Desal 5 DK对BPA的表观截留率随累积吸附量的增加而降低,从初始的89%降至达到平衡状态时的47%,BPA累积吸附量相应达到约30 μg·m-2.较高压力时,吸附层较高的溶质浓度引起膜通量下降.虽然Desal 5 DK对TBBPA累积吸附量达到50 μg·m-2,但由于分子量较大和分子结构复杂,截留率较高(>95%).5×105 Pa压力下解吸时TBBPA分子由于位阻效应几乎不能透过纳滤膜;而BPA则扩散通过纳滤膜,并且在流出30 mL时浓度达到峰值,流出的BPA总量约占总吸附量的30%.     

MBR-纳滤组合工艺在生活污水和大型超市废水处理中的研究

以膜-生物反应器(MBR)为预处理工艺,构建了MBR-纳滤组合系统并应用于生活污水和大型超市废水的处理,考察MBR作为纳滤预处理的可行性,评价纳滤膜的出水水质,分析不同操作模式和不同进水水质对纳滤膜的渗透性能的影响。研究表明,MBR作为纳滤的预处理是完全可行的。MBR-纳滤组合工艺处理生活污水的出水平均值:浊度0.09～0.44 NTU,电导率553.7～902.3μS/cm,TOC 1.75～5.57 mg/L,TN 1 1.3～12.5 mg/L,TP0.2 mg/L;MBR-纳滤组合工艺处理超市废水的出水平均值:浊度0.075～0.26 NTU,电导率143.2～388.9μS/cm,TOC 2.71～5.03 mg/L,TN为1.6～3.3 mg/L,TP0.2 mg/L。纳滤系统的出水水质低于城市生活饮用水标准中绝大多数常规检测项目中所规定的限值,也可满足循环冷却水用再生水水质标准。     

草甘膦模拟废水的纳滤分离过程研究

为研究草甘膦纳滤分离过程的影响因素及变化规律,选用GE Osmonic的DK膜对草甘膦模拟废水进行纳滤分离过程的研究。实验表明,20℃、浓度500 mg/L、pH=2.96的草甘膦模拟废水,其截留率随跨膜压力升高而略有升高,其渗透通量随跨膜压力的升高几乎线性增加;随操作温度升高渗透通量增加,但截留率下降;渗透通量和截留率均随料液初始浓度的增加而降低;在pH值为3~5的范围内,草甘膦的截留率随pH值升高而下降,在膜的等电点附近达到最低,该pH值范围内渗透通量在膜的等电点附近较高;在pH值为5~11的范围内,草甘膦的截留率随pH值升高而升高,在该pH值范围内渗透通量随pH值升高而降低;由于屏蔽效应,草甘膦的截留率随NaCl浓度的升高而降低。     

磷酸铵镁法回收污泥浓缩液中氮磷的影响因素研究

以生物除磷脱氮污水处理厂污泥浓缩液为研究对象,采用正交实验方法,通过测定溶解性磷和NH4+-N的变化探索pH值、[Mg2+]/[PO34-]和[NH4+]/[PO43-]对MAP法回收氮磷效率的影响。研究表明,pH值是影响氮磷回收的一个最重要因素,当pH值达到10时,磷回收率达到最大值(81.9%),当pH值由9上升到11时,氮的去除率随pH值的升高而增加;[Mg2+]/[PO43-]和[NH4+]/[PO43-]都会影响鸟粪石(MAP)法对磷的回收率,比值越大,磷回收率越高,但当比值达到一定值后,磷回收率增长幅度趋于减缓,仅考虑磷的回收效率,[Mg2+]/[PO43-]和[NH4+]/[PO43-]的最优配比分别为1.4和6;氮去除率也受镁磷比和氮磷比的影响,当[Mg2+]/[PO43-]为1.3时,氮去除率最高,而当[NH4+]/[PO43-]为4~8时,氮去除率随着氮磷比的升高而逐渐降低。     

一种羧甲基纤维素钠生产过程废水中氯化钠和乙醇酸钠的色谱分离方法

该发明公开了一种羧甲基纤维素钠生产过程废水中氯化钠和乙醇酸钠的色谱分离方法,属于化工分离领域。该方法包括以下步骤:1)对生产过程废水进行澄清过滤,得到滤液;2)对滤液进行浓缩,浓缩倍数为1~5倍,得到浓缩液;3)     

低C/N比老龄化垃圾渗滤液处理工程的提标改造

采用两级厌氧好氧活性污泥法(A/O)与活性污泥浸没式膜生物反应器(AS-SMBR)结合的生化处理系统和纳滤(NF)深度处理系统,处理BOD5/NH3-N比为0.13～0.22,BOD5/COD比仅0.11左右的老龄化垃圾渗滤液。在水力停留时间不变的条件下,采用同步培养驯化法,控制生化系统DO值在3～4 mg/L,回流比为400%～500%,pH≥7.2,考察了处理系统对垃圾渗滤液中主要污染物的去除情况和MLSS、pH和SV30等运行指标的变化情况,结果表明,生化系统出水的NH3-N去除率>99%,COD平均去除率>50%;NF系统出水的COD去除率≥91%,NH3-N浓度<8 mg/L,且回收率≥75%,出水完全达到GB16889-2008标准中表2的污染物浓度限值和提标改造的要求。