煤化工高盐废水臭氧催化氧化脱除COD

针对煤化工高盐废水中有机物难降解问题,采用浸渍-煅烧法制备了负载有活性金属氧化物的活性氧化铝型催化剂,探索催化剂的制备工艺和反应操作条件对废水COD去除率的影响。结果表明：活性氧化铝载体催化性能优于陶粒,活性氧化铝负载Cu、Mn、Ni的催化活性较高,将2种活性组分进行组合制得的MnO_x-NiO_x/γ-Al₂O₃催化剂,在经过60 min的臭氧催化氧化后,COD的去除率可达51.3%;利用BET、SEM-EDS、XRD对催化剂进行了表征和分析,Mn、Ni成功负载到活性氧化铝表面和孔隙内,2种元素负载量摩尔比约为2∶1,且主要以氧化物形式存在;通过计算臭氧利用效率,发现MnO_x-NiO_x/γ-Al₂O₃臭氧催化氧化的η值低于单独的臭氧氧化,这意味着通过MnO_x-NiO_x/γ-Al₂O₃催化剂可以有效地将臭氧分解成活性氧;通过优化臭氧和催化剂投加量后发现,在臭氧为350 mg·(L·h)⁻¹、催化剂投加量为100 g·L⁻¹废水中,反应180 min后,COD去除率可达到72.3%;在连续进行4 h的臭氧催化氧化实验后,MnO_x-NiO_x/γ-Al₂O₃稳定性和重复利用性均较好,COD去除率能维持在约42%,锰、镍离子的溶出量均小于0.5 mg·L⁻¹。以上研究结果可为高效的臭氧催化体系在煤化工高盐废水处理领域的应用提供参考。     

有机碳对养殖池塘沉积物中反硝化、厌氧氨氧化的影响

养殖沉积物中反硝化作用对于缓解氮污染有重要的作用,沉积物中的反硝化和厌氧氨氧化菌可将化合态氮转变为氮气,从而有效降低污染,有机碳在该过程中有着重要的作用。为了解有机碳对养殖池塘沉积物中反硝化、厌氧氨氧化的影响,采取理化分析和分子生物学分析等方法,以养殖池塘沉积物为基质、人工配水为营养液,添加不同浓度的淀粉,分析120 h内底物亚硝氮(NO-2-N)、硝氮(NO-3-N)、氨氮(NH+4-N)和TOC浓度,并对反硝化、厌氧氨氧化菌群丰度变化和反硝化菌多样性进行分析。结果表明:淀粉浓度在150 mg·L-1时,NO-2-N和NO-3-N的去除率最高,分别达到98.90%和99.86%;NH+4-N去除率在淀粉浓度为50 mg·L-1时最高,为35.98%。随着淀粉浓度的增加,反硝化菌的丰度明显增加,但有机碳对厌氧氨氧化菌群具有抑制作用。当淀粉浓度为150 mg·L-1时,反硝化菌的丰度最大、多样性水平最高、物种数目最大,反硝化细菌优势菌属为未分类的变形菌属和β-变形菌属。     

pH对中和沉淀法处理涂装废水效果影响及作用机理

采用中和沉淀法对涂装废水进行处理,研究了pH（4～12）对废水中总磷、COD、浊度、总铁、总镍、总锰等12种主要污染物去除率的影响,并结合絮体粒度分布、Zeta电位、絮体形貌和XRD图谱等表征方式对COD和重金属的去除机理进行了分析。研究结果表明,在综合考虑后续生化处理需要和处理成本的条件下,中和沉淀法处理涂装废水的适宜pH为8,废水经处理后所有重金属离子浓度和总磷浓度均达到《污水排入城镇下水道水质标准》 （GB/T 31962-2015 ）B级标准,COD、浊度和氨氮的去除率分别为30.05%、46.51%和72.49%。无机污染物去除的主要途径包括磷酸盐沉淀形成、氢氧化物沉淀形成和吸附絮凝作用。COD的去除机制随着pH的变化而不同,在pH =2.18～8时,COD的去除主要由于不溶性金属络合物的形成、电性中和与卷扫网捕,在pH =10～12时,主要的作用机制为氢氧化物絮体对其的吸附作用和卷扫网捕。这对中和沉淀法工艺处理实际涂装废水有重要的指导意义。     

无烟煤去除水中亚硝酸盐氮的机理研究

近年来,随着工农业迅速发展,城市化进程加快,水体“三氮”污染逐渐成为研究热点,其中NO2--N的危害及毒性居首,去除饮用水中的NO2--N意义重大。通过对无烟煤、瓷砂和沸石3种滤料去除水中NO2--N的效果进行比选,结果表明,无烟煤对水中NO2--N的去除效果最好。无烟煤对NO2--N的等温吸附更符合拟二级动力学吸附过程,且能很好地用Freundlich吸附模型拟合。pH对去除效果有影响,pH在6~7的范围内去除效果最佳。在一定浓度范围内,提高NO2--N的初始浓度,有利于提高无烟煤对NO2--N的去除效果。5种无机阴离子（Cl-、NO3-、SO42-、CO32-和PO43-）对无烟煤去除NO2--N有不同程度的抑制作用：PO43- > CO32- > SO42- > NO3- > Cl-。HCl可以有效再生无烟煤,最佳再生浓度为0.2 mol·L-1。无烟煤重复再生使用4次之后,对NO2--N的去除率仍然可达88%。     

2种启动方式下CSTR厌氧甲烷发酵系统的运行特性比较

厌氧产甲烷菌生长缓慢,对生境环境尤为敏感,其富集难且慢,所以厌氧反应器的快速启动一直是热点研究问题。为摸清连续流搅拌槽式反应器（CSTR）处理糖蜜废水的适宜启动条件和调控方法,比较了两种启动方式下CSTR厌氧甲烷发酵系统的运行特性。结果显示,以啤酒废水污水处理车间的剩余污泥为种泥,在HRT为18 h、温度35℃条件下,进水COD为4 000 mg·L-1时直接启动CSTR厌氧反应器,系统因挥发酸积累,产甲烷菌群活性受限,难以富集培养,经过近103 d的运行,系统未形成高效的厌氧甲烷发酵微生物菌群结构体系;而当采用保持HRT18 h不变,进水COD阶段性提升至4 000 mg·L-1的启动方式时,产甲烷菌群活性较高,能在较短时间内得到有效富集和培养,CSTR能成功培养具有完整甲烷发酵功能的微生物菌,COD去除率可在65 d内达到56%,反应器成功启动。     

咪唑类离子液体对油基钻屑的处理

合成3种结构和性质呈规律性递变的离子液体1-烷基-3-甲基咪唑溴化盐[CnMIm]Br（n=8、10、12）,作为萃取剂替代有机溶剂用于油基钻屑的萃取处理。研究了离子液体结构对油去除率的影响规律,发现随着阳离子烷基链长的增加,油去除率提高。通过考察离子液体种类、加量、萃取时间及pH值等对萃取效果的影响,优选[C12MIm]Br为最佳萃取剂,油基钻屑与萃取液质量比为1：1、pH大于7时,萃取在20 min时就可以达到平衡,油基钻屑中油去除率大于85%,离子液体吸附损失率小于1%,分离后的离子液体可直接重复利用6次。     

低温UASB处理青霉素综合废水及动力学分析

采用逐步降温法启动上流式污泥床反应器（UASB）并对其过程做动力学分析。UASB反应器采用逐渐提高进水COD负荷的方式在25℃进行启动,当COD去除率达到70%完成启动。启动完成后,降低温度运行反应器,在20℃时COD的去除率达到65%左右。在25℃条件下,出水氨氮浓度增加,总氮浓度有增加趋势,随后出水总氮浓度降低;在20℃负荷提高和稳定时期,出水的氨氮浓度逐渐降低,总氮浓度逐渐升高。建立低温条件下厌氧处理高浓度有机废水的动力学模型,分析结果看出20℃运行阶段的基质比降解速度高于25℃阶段基质比降解速度,在20℃条件下厌氧污泥活性最大,污泥性能最佳。推测原因,可能是由于25℃时进水浓度较高,且废水中含有大量抑制性物质（1.1 mg·L-1）,较大影响了微生物的降解速率、而在20℃时进水浓度降低,废水中的抑制性物质也有所降低,为0.75 mg·L-1。     

活性污泥洗涤烹饪油烟的传质性能强化

利用自制的模拟油烟生物洗涤净化装置,以活性污泥做洗涤液,通过更换直径不同的喷气头、转动其方位、升降其到洗涤液面的距离来调节装置气-液接触速度、角度和距离进行模拟烹饪油烟洗涤实验,根据双膜理论计算不同气-液接触速度、角度和距离下的传质系数,并求得相应的油烟去除率。结果表明,最佳的气-液接触速度、距离和角度分别为24.49 m·h-1、20 cm和0°,最佳反应条件下,对应的油烟传质系数分别为0.196 2、0.170 4 和0.153 0 h-1,油烟去除率分别为85.51%、85.36%和86.03%。     

无汞氯耗氧比浊光度曲线法测定COD

常规的COD测定方法存在汞污染问题。氯耗氧光度曲线法,可采用比浊光度法快速测定水样氯离子浓度,并可换算出耗氧量氯COD。经过改进的回流法,可以不加硫酸汞,而采用硫酸的二次加入法,来测定表观COD,再对氯COD进行扣除,从而得到真实的COD值,该法操作简便,实现了无汞测定。恒温微沸腾消解技术的应用,又使低浓度COD分析精准度得到了保证。     

生物塘-人工湿地工艺去除农田灌溉水中镉污染的效果

通过野外大田试验,探讨了生物塘-人工湿地工艺去除农田灌溉水中Cd污染的效果,并进一步分析了水力停留时间对Cd净化效果的影响及净化效果的日变化规律。结果表明:试验区灌溉水中全量Cd平均浓度为13.92 μg/L,是GB 5084—2005《农田灌溉水质标准》中Cd浓度限值的1.39倍,且以溶解态Cd为主,约占77.8%;经生物塘-人工湿地工艺处理后全量Cd平均去除率为42.0%,出水达标天数率为85.2%;组合工艺的Cd去除率随水力停留时间的延长呈先升高后降低趋势,最佳停留时间约为19 h;生物塘和人工湿地的Cd去除率日变化规律均呈早晚低、中午高的单峰曲线,Cd最大去除率出现在13:00左右。