羟基磷灰石去除煤矿矿井水氟化物工艺研究及参数优化

针对煤矿矿井水中氟含量超标的问题,采用3种粒径的羟基磷灰石开展连续除氟实验,探讨了羟基磷灰石投加量、进水流量、进水pH、吸附时间及再生次数对矿井水除氟效果的影响。结果发现,羟基磷灰石可用于矿井水深度除氟,其除氟过程为一级反应过程,粒径3μm~5μm的羟基磷灰石除氟效果最好,当羟基磷灰石投加量为100 g、进水流量为0.8 L/h、进水pH=7.53、吸附时间≤60 h时,矿井水出水氟质量浓度能降至≤1 mg/L。     

煤矿矿井水催化深度除氟实验及工艺参数优化

为了使催化深度除氟工艺应用于煤矿矿井水,保证出水氟含量满足GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类要求,分析了催化剂粒径和工艺条件对矿井水除氟的影响,并开展了连续催化深度除氟性能评价。结果表明：催化剂粒径对除氟效果影响不大,再生次数不影响除氟效果;催化剂投加量越大、空床停留时间越长及进水pH在7～8时,除氟效果越好。考虑到除氟效果及成本,确定最佳工艺条件为：催化剂投加量120 g、空床停留时间1.0 h、进水pH=7～8,在该条件下开展70 d连续实验,出水氟质量浓度可稳定在0.5 mg/L～0.6 mg/L。催化深度除氟工艺可应用于煤矿矿井水除氟领域。     

太阳能电池行业含氟废水处理参数优化

以某太阳能电池生产企业含氟废水为研究对象,针对其水质变化大、处理过程控制难等问题,采用两级处理工艺,运用控制变量法优化其运行参数为:一级处理以pH为控制指标,用氢氧化钙将含氟废水pH调至7～9,出水氟离子质量浓度降到40 mg/L以下;二级处理中投加2000 mg/L的硫酸铝,并用氢氧化钠调pH为6.5～7.5,最终出水氟离子质量浓度≤10 mg/L,达到《污水综合排放标准》一级排放标准(GB 8978-1996).     

纳滤法处理含氟废水工艺条件的研究

采用Dow FilmTec公司的NF-90纳滤膜处理模拟含氟废水,主要考察了压力、pH、流量、温度、氟离子初始浓度等对膜渗透通量和氟离子截留率的影响。结果表明:压力升高,膜渗透通量增大,氟离子截留率先增大后减小;pH对膜渗透通量无明显影响,氟离子截留率随pH的升高而增大;流量升高膜渗透通量和氟离子截留率略有增大;温度升高,膜渗透通量增大,氟离子截留率降低;氟离子初始浓度增大,膜渗透通量减小,氟离子截留率降低。在压力1.0 MPa、pH 10.01、流量30 L/h、温度20℃的条件下NF-90膜截留率可达到95%;当处理氟浓度小于100 mg/L,出水氟浓度可达到国家工业一级排放标准。     

连续微滤分离膜和硫酸铝混凝除氟的研究

天津经济技术开发区污水处理厂二级出水的氟离子质量浓度为1.8-3mg／L,研究去除二级出水中氟离子对超标的地下水或其他高氟水的开发、利用具有重要意义,作者主要研究了硫酸铝混凝除氟工艺,并提出和探讨连续微滤膜分离技术(CMF)和铝盐混凝组合除氟的新工艺。CMF系统出水中氟离子质量浓度小于1mg／L,系统出水的SDI值小于3,悬浮物质量浓度低于5mg／L,浊度低于0．5NTU,实验结果令人满意。     

不同国产纳滤膜对饮用水中氟离子的去除影响研究

选用两种国产纳滤膜NF1和VNF2进行除氟的实验研究,考察了不同的原水pH、操作压力、进水F-浓度、温度以及腐殖酸的浓度对纳滤除氟截留率以及膜通量的影响。实验结果表明:VNF2膜的截留率高于NF1膜,而膜通量则低于NF1;同时两种膜的最佳操作条件为pH在6.5~7.0,温度在18~23℃,操作压力为0.4 MPa,进水氟离子浓度为4 mg/L;而腐殖酸主要通过静电斥力和氢键影响纳滤膜的截留率和膜通量,同时出水F-浓度满足生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)。     

六箱一体化活性污泥工艺对脱氮除磷处理的强化

通过调整进水碳氮比(C/N)和进水端厌氧池和缺氧池的进水流量配比,重点考察了六箱一体化活性污泥工艺脱氮除磷效果。结果表明:在试验条件下,C/N的提高可增强脱氮除磷效果,C/N比值为4时,碳源明显不足,出水TN和IP的质量浓度分别为15.52mg/L和1.02mg/L;C/N比值增加至5时,TN出水效果较好,质量浓度为12.87mg/L,而出水TP的质量浓度仍然在0.5~0.6mg/L左右;当C/N比值≥6时,出水氮磷浓度均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。控制C/N比值为5,优化工艺进水碳源分配可以提高碳源利用率,当厌氧池和缺氧池进水流量比为2时,出水TN质量浓度保持在13.5mg/L以下,出水TP质量浓度降低至0.36mg/L,整体出水水质优于GB 18918一2002一级A标准,强化了脱氮除磷效果。     

半导体含氟废水“结晶-沉淀结合超滤-反渗透”的零排放工艺研究

采用结晶-沉淀结合超滤-反渗透组合工艺对半导体产业含氟废水进行零排放处理。研究不同钙氟（Ca/F）摩尔比和晶种投加量对结晶-沉淀预处理影响效果；选择合适的超滤和反渗透膜，研究不同操作压力、进水流速、进水温度以及pH对产水通量和水质的动态影响。结果表明，利用同离子效应和晶种异相成核的原理，结晶-沉淀法不仅可以去除99.5%的氟化物，而且能降低32%的污泥含水率，便于污泥循环利用；通过超滤-反渗透膜选择性分离的原理进一步强化了除氟能力。根据产水量动态变化分析确定了组合工艺中超滤-反渗透最佳操作条件。经过双膜处理的产水，其氟化物浓度稳定在0.5 mg/L左右，低于1.5 mg/L(WHO饮用水氟化物标准)，其余指标也满足工业用水水质要求，可全部回用。     

磷化涂装废水处理工艺改进研究

以具体工程为实例,阐述了化学法除磷工艺中影响除磷效率的要素及其作用方式。进水磷酸盐质量浓度超过20 mg/L,工艺改进前出水磷酸盐质量浓度为1.2 mg/L,经过工艺改进后出水磷酸盐质量浓度降至0.4 mg/L以下,达到了上海市地方标准污水综合排放标准的一级排放标准。     

水热结晶法处理含氟废水工艺技术研究与应用

应用水热结晶法对含氟废水进行了研究,结果表明,控制矿化剂投加量为0.04%,反应温度为90~95℃,pH在8左右,反应4 h后,出水氟化物(以F计)浓度降至5 mg/L以下,并稳定存在,满足排放标准要求。另外,实验过程中发现加压至3MPa的情况下,出水氟化物(以F计)浓度甚至能降至1 mg/L,达到饮用水标准。     

反渗透膜处理含有机酸凝结水技术

采用反渗透膜对某制药厂含甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、异丁酸和2-甲基丁酸的凝结水进行处理,研究了进水温度、压力和pH值对凝结水中有机酸截留效果的影响,讨论了反渗透膜对有机酸的截留机理。研究结果表明：温度为20～40 ℃、压力为0.5～1.5 MPa、pH值为4～10时,产水中丁酸、戊酸、己酸和2-甲基丁酸的浓度低于检测限,甲酸、乙酸、丙酸和异丁酸的截留率随着压力和pH值增加而增大,随着温度升高而降低;产水率随着压力增大、温度升高而增大,不受pH值变化影响。说明反渗透膜对有机酸的机械筛除作用及膜与有机酸之间的电荷作用对有机酸的截留具有重要影响。     

反渗透除氟除氨氮技术在饮用水中的应用

反渗透工艺可有选择地将氟离子、氨氮与水分离。水质监测表明,宁夏B市A水厂出水氟化物和氨氮浓度超标,针对现有工艺状况及水质特征,A厂采用了反渗透除氟除氨氮技术进行水质提标改造。为了节省投资及运行成本,采用原水+反渗透膜处理水勾兑方案,近远期勾兑比例分别为3.5∶1和10∶3。主体工艺为多介质过滤器+反渗透装置。长期运行的结果表明,反渗透工艺对氟化物与氨氮的去除效率分别为97%和88%。A厂改造后的出水氟化物浓度、氨氮浓度及其他指标均满足饮用水卫生标准要求,运行成本仅增加0.31元/m³。此工程为国内首次较大规模采用反渗透除氟除氨氮的供水厂,对于以地下水为水源且氟化物、氨氮等特征因子超标的原有水厂提标改扩建、新建水厂除氟、除氨氮具有推广及示范意义。     

双膜法处理高浓度含磷废水工艺研究

考察了钙基软化+曝气混凝+超滤+反渗透工艺处理高浓度含磷废水的可行性和可靠性。以钙基软化+曝气混凝+超滤作为反渗透预处理工艺,可有效去除Ca2+、F-、PO43-等会造成反渗透浓水侧结垢的离子,去除率可以达到80%左右,剧毒物质单质磷去除率可以达到85%以上,经超滤后保证出水浊度小于0.5 NTU,超滤产水SDI控制在3.2以下;当反渗透的回收率不大于60%时,反渗透运行稳定,没有出现明显污堵情况。     

混凝超滤组合工艺深度处理市政污水试验

以氧化沟工艺二沉池出水和序批式活性污泥工艺二沉池出水为原水,分别采用絮凝-砂滤-超滤和直流混凝-超滤的预处理工艺。结果表明,2种工艺处理出水的污泥密度指数小于2,浊度达到0.04￣0.1NTU,对CODCr去除率在20%￣60%,并在一定程度上降低了氨氮、总磷等污染物的质量浓度。污泥密度指数,浊度与产水量均达到了反渗透进水水质的要求。     

溶胀嵌入脂肪酸分子制备高脱硼反渗透膜

采用“溶胀-嵌入-收缩”方法改性聚酰胺反渗透膜，制备了一种高脱硼反渗透膜。通过甲醇溶胀增加了高分子链之间的距离，为疏水性癸酸分子的嵌入提供了场所，然后在压力和浓差极化共同作用下，改性分子选择性嵌入聚酰胺膜的孔内；当甲醇分子离开后，聚酰胺膜收缩将癸酸分子固定在高分子网络中。实验借助溶胀和分子嵌入以及溶胀后的收缩调节聚酰胺膜的孔径大小；利用脂肪酸的疏水性降低聚酰胺膜的极性，从而实现增加空间位阻和减少氢键结合位点数量的目的。实验结果显示，改性膜的脱硼率和截盐率均明显升高，截盐率从90.36%增加到96.46%，脱硼率从未改性膜的47.85%增加到77.32%，渗透液的硼含量达到WTO的使用标准。虽然水和硼的渗透性均下降，但是水和硼的渗透选择性增加，证明该方法有利于提高水硼选择性。     

一体式膜生物反应器作为反渗透预处理技术的试验研究

为给某企业的反渗透系统提供稳定的优质进水,采用一体式膜生物反应器对某城市污水处理厂二级出水进行了深度处理中试试验。研究结果表明:在进水COD的质量浓度为7～15 mg/L时,色度为20～50度,浊度为0.70～3.57 NTU,膜通量10.0～13.75 L/(m2.h)、跨膜压差0.019～0.038 MPa、曝气量20 m3/h、制水时间40min、停机时间3 min、HRT 3.6～5.0 h条件下,MBR系统出水COD质量浓度小于10 mg/L,色度小于30度,浊度小于1 NTU,SDI15小于3,满足反渗透系统进水水质要求;MBR系统出水水质稳定,具有较强的耐冲击负荷能力。另外,探讨了MBR系统的跨膜压差与膜通量之间的关系。     

二次回归正交旋转组合设计对反渗透处理VC凝结水工艺条件的优化

以VC凝结水为研究对象,选择反渗透膜的温度、压力、回流比、pH为自变量,以VC凝结水TOC去除率为响应值,采用二次回归正交旋转组合设计分析法研究自变量及其交互作用对TOC去除率的影响,并建立了回归方程,通过回归方程求解和响应曲面分析确定了反渗透最优工艺操作条件,并通过贡献率法研究了各因子对响应值的影响程度。结果表明,在试验范围内各因子影响作用大小依次为pH>温度>压力>回流比;反渗透最优操作条件为:温度33.58℃,压力1.34 MPa,回流比0.49,pH为7.45,优化条件下,VC凝结水TOC去除率可达90.22%。试验验证,实际值与模型预测值拟合性良好,偏差为4.75%,优化后去除率提高了8.26%。     

二氧化氯三相催化氧化法处理反渗透浓水试验研究

针对炼化企业污水回用装置反渗透单元浓水CODCr浓度高、难生化降解以及含盐量高等特点,利用ClO2三相催化氧化法处理反渗透浓水.试验结果表明:在催化剂存在条件下,催化剂的最佳活性组成为CuO/NiO/La2O3/CeO2,活性组分的最佳物质的量之比为3∶1∶2∶2;在反渗透浓水进水量为50 L/h、进水CODCr的质量...     

纳滤和反渗透组合回收盐湖提锂尾液中锂的研究

盐湖提锂后的尾液中仍含有大量的锂,直接外排至盐田会造成锂资源的浪费,并且会对盐湖系统造成破坏,而降低提锂尾液中的镁锂比是回收提锂尾液中锂的关键。采用纳滤和反渗透组合工艺成功地回收了提锂尾液中的锂。考察了7种型号的纳滤膜对提锂尾液中镁锂分离的效果,结果表明1号纳滤膜的分离效果最好。以1号纳滤膜为纳滤元件,考察了纳滤膜在不同的过滤压力、实验温度和提锂尾液稀释倍数条件下对提锂尾液中镁锂分离的效果,得到较优操作条件：过滤压力为4 MPa、提锂尾液稀释倍数为6倍、实验温度为35 ℃。以1号纳滤膜为纳滤元件,在较优操作条件下采用二级纳滤对提锂尾液进行镁锂分离,再通过反渗透对富锂液相进行浓缩,得到镁锂质量比为13.8、锂离子质量浓度为0.39 g/L的富锂液相。富锂液相经过浓缩除杂,然后与纯碱反应,可制备电池级碳酸锂。纳滤截留的镁离子含量较高的液相则外排至尾液池,经蒸发浓缩排入盐田再回收利用。