ZnAlFe类水滑石的制备及其吸磷性能的研究

用共沉淀法制备了系列锌铝铁类水滑石(LDH)并考察了LDH的吸磷性能.结果表明,n(Zn)∶n(A1)∶n(Fe)=2∶0.2∶0.8时,LDH对磷酸根的吸附能力最好.温度为30℃,初始pH值为6时,磷饱和吸附容量达51.81 mg/g.吸附前后LDH的XRD和FT-IR分析表明,LDH主要通过表面吸附、离子交换以及形成Zn3(PO4)2·4H2O层来实现磷酸根的去除.     

制浆废水混凝-生物-混凝组合工艺有机物去除途径研究

以某造纸厂制浆废水处理工程(3万m3/d)为研究对象,利用红外光谱、三维荧光光谱、相对分子质量切割等方法,探究制浆废水混凝-生物-混凝组合处理工艺有机物的去除机理。结果表明:组合处理工艺COD、色度总去除率分别为94.4%、95.5%;一级混凝、生物处理、二级混凝工艺单元对COD去除的分担率分别为44.2%、37.5%、12.7%,对色度去除的分担率分别为21.6%、31.4%、42.5%。一级混凝单元主要去除MW30 k Da的大分子有机物,以类富里酸、部分芳环及芳香族化合物等难降解有机物为主;生物处理单元主要降解MW10 k Da的有机物,主要有芳香酸酯、类蛋白质物,其中部分有机物转化为MW1 k Da的小分子有机物;二级混凝进一步去除MW30 k Da的大分子有机物,主要是类黑精物、木质素及其衍生物、芳香族化合物等。     

人工湿地不同填料组合对模拟农田尾水氮和磷的去除研究

为了筛选出不同填料组合对模拟农田尾水中氮磷的去除效果,分别以沸石-砾石、生物炭-砾石、火山岩-砾石、砾石-砾石作为基质,对比4种组合填料对TN、TP的去除效果。结果表明,沸石-砾石、生物炭-砾石、火山岩-砾石、砾石-砾石的TP平均去除率分别为54.90%、49.82%、41.80%、39.24%,具有显著性差异（P<0.01）。TN去除作用表现为：沸石-砾石>生物炭-砾石>火山岩-砾石>砾石-砾石。沸石-砾石、生物炭-砾石、火山岩-砾石、砾石-砾石的TP平均去除率分别为38.30%、34.23%、32.71%、29.90%,具有显著性差异（P<0.01）。TP去除作用表现为：沸石-砾石>生物炭-砾石>火山岩-砾石>砾石-砾石。沸石-砾石可作为对TN、TP去除效果最好的填料组合应用至农田尾水氮磷去除中。     

膜生物反应器处理猪场污水的中试研究

试验了一体式膜生物反应器对于猪场污水的处理效果,结果表明,COD混凝平均去除率达44.7%,NH3-N 混凝去除效果差;在平均容积负荷(COD)高达2.5 kg/(m3*d)的情况下,MBR对于COD和NH3-N的去除率分别达到了87.1%-93.4%、79.1%-88.7%;系统COD和NH3-N总去除率分别为93.0%-96.0%、81.7%-89.9%,出水COD、NH3-N达到了<畜禽养殖业污染物排放标准>(GB18596-2001).     

混凝沉淀-微电解-催化氧化法处理促进剂M生产废水

采用"混凝沉淀-微电解-催化氧化"法对橡胶促进剂M的生产废水进行处理.当原水COD约为5 g/L时, COD去除率可达96%以上,并得到最佳操作条件为:混凝工段PAM的投加量为1%,混凝时间为0.5 h;微电解工段铁炭质量比m(Fe):m(C)=30:1,pH值2-3,微电解时间3 h;催化氧化工段H2O2(30%)投加量为2%,反应时间为2 h.废水中绝大多数的苯胺、促进剂M等有机污染物和毒性较高的还原性硫化物均实现了高效去除,废水中TOC(总有机碳)、COD浓度显著下降.     

预涂动态膜-生物反应器处理人工废水的试验研究

以公称孔径为1 μm的聚丙烯无纺布(NWF)为基膜,分别以粉末状活性炭、粉末状活性炭及聚合氯化铝为预涂剂,制作预涂动态膜膜组件,组成预涂动态膜-生物反应器处理人工废水.结果表明,预涂动态膜-生物反应器出水COD值低且稳定,粉末状活性炭预涂膜-生物反应器出水COD平均值为49 mg/L,粉末状活性炭及聚合氯化铝预涂膜-生物反应器出水COD平均值为29 mg/L,而NWF-膜生物反应器出水COD为54 mg/L.膜生物反应器对污染物质的去除虽然主要依靠活性污泥混合液,但附着在基膜上的动态膜的吸附、混凝作用也能去除部分污染物质.预涂膜能减少及防止污染物质向膜材料表面和内部扩散,减轻膜污染,使预涂动膜-生物反应器显示出一定的耐污染性能.但粉末状活性炭粒径过小,影响粉末状活性炭预涂动态膜-生物反应器的出水浊度(平均值为3.3 NTU);而粉末状活性炭与聚合氯化铝形成的预涂动态膜,在提高COD去除效率的同时,能减少活性炭对出水浊度(平均值为2.3 NTU)的影响,保证出水水质.     

超声-纳米Fe_3O_4-Fenton法处理氯苯废水实验研究

在Fenton基础上加入纳米Fe3O4,在气动超声的条件下处理氯苯废水,并考察了H2O2,纳米Fe3O4,Fe2+,初始pH和反应时间对COD去除率的影响。结果表明,原水pH=3,m(H2O2)∶m(COD)=0.8,n(H2O2)∶n(Fe2+)=10∶1,纳米Fe3O4的投加量为0.05 g时,气动超声时间60 min后,COD的去除率可达到94.5%。     

混凝-厌氧水解-SBR法处理中成药废水效能研究

针对中成药生产废水高COD(化学需氧量)、高SS(悬浮物)、高色度、可生化性较低等制约常规单一处理方法效力的问题,采用混凝预处理-厌氧水解-SBR(序批式活性污泥法)生物反应器处理方法,研究其对中成药废水处理特性并探明此过程的污染物降解机理.首先,通过混凝参数正交试验以探明最佳工况:PAC(聚合氯化铝)质量浓度为800 mg/L,PAM(聚丙烯酰胺)质量浓度为3mg/L,搅拌强度为250 r/min搅拌1 min后以30 r/min连续搅拌30 min.该工况为有效降低后续废水生物处理的有机负荷,并保障其处理稳定性奠定良好基础.其次,通过耦合厌氧水解与SBR生物处理方法,使得中成药废水中COD、TP(总磷)、NH4-N、TN(总氮)、SS 去除率分别达90.24％、87.93％、93.94％、92.62％、97.30％.该耦合工艺通过各单元间的协同处理特性,实现了逐级高效污染物去除效力,为高浓度中成药废水的稳定处理提供了技术支撑.     

煤矿矿井水的混凝处理

针对煤矿矿区缺水、矿井水综合处理利用率低及处理成本高的现状,选取混凝法对矿井水进行处理.用正交试验的方法考察了混凝剂种类、投加量、絮凝时间和pH值对处理水浊度、色度和CODCr的影响,并对试验得出的最佳条件进行了添加助凝剂(PAM)的研究.结果表明,混凝剂种类对浊度和色度的去除影响差异极显著(p<0.01),是影响煤矿矿井水浊度和色度去除效果的主要因素,5种混凝剂(聚合硫酸铁、聚合氯化铝、三氯化铁、氧化钙、粉煤灰)中,聚合氯化铝去除浊度和色度的效果最好,氧化钙效果最差;聚合氯化铝(PAC)的投加量为20 mg/L时,在pH值为7.93(原水pH值),絮凝时间为15 min的条件下,处理后水的浊度、色度和CODCr分别为5.2 NTU、1倍和7.56 mg/L,去除率分别达97.28%、98.44%和96.35%;添加助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)不如单独用聚合氯化铝(PAC)对煤矿矿井水的处理效果好.     

垃圾渗滤液特性分析及Fenton预处理研究

利用Fenton—混凝沉淀法预处理广西某垃圾焚烧发电厂和垃圾填埋场的垃圾渗滤液,对Fenton试剂以及混凝沉淀进行了单因素分析,分别研究了垃圾渗滤液在不同的n[Fe2+]/n[H2O2]、H2O2投加量、FeSO4投加量、pH值、反应时间、PAC投加量等条件下的处理效果。结果表明:垃圾渗滤液经Fenton—混凝预处理,对COD、色度、SS处理效果好,对NH3—N去除效果不明显;渗滤液的可生化性有所提高,可进行后续生化处理。     

活性污泥固定化、改性及对生活污水的处理

通过正交设计,以COD去除率为考核指标对固定化载体聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)与活性污泥的配比进行参数优化;使用硫酸钠、硝酸钠、磷酸钠为交联剂对固定化颗粒进行二次交联改性,研究其污水处理效果,探究在不同温度和pH值条件下固定化活性污泥对生活污水的处理效果及其稳定性。结果表明,固定化活性污泥对生活污水中的COD、NH4+-N、TP处理效果优于普通活性污泥,且固定化活性污泥颗粒运行稳定,20 d仍有较好的污水处理效果;正交试验结果显示,固定化活性污泥的适宜固定化载体浓度及污泥配比为质量分数8%聚乙烯醇(PVA)、2%海藻酸钠(SA)、质量分数50%活性污泥(普通活性污泥与包埋剂质量比1∶1)。经过二次交联的固定化活性污泥提高了污水处理效果,硫酸钠作为二次交联剂效果最好,污水中COD、NH4+-N和TP的去除率达93.5%、92.3%、78.0%;经固定化后活性污泥对温度和pH值的适应范围变宽,在温度低于4℃高于40℃、pH≤5和pH≥9仍然有较好的处理效果,去除效果均比普通活性污泥提高10%以上。     

Evaluation of decentralized treatment of sewage employing bio-contact oxidation reactor integrated with filter bed

A bio-contact oxidation reactor integrated with filter bed (COR-FB) was developed for decentralized treatment of sewage, which consisted of a biofilm reactor and a gravitational filter bed. It has been investigated to treat municipal wastewater for reuse. The evaluation of COR-FB performance demonstrates that it produced good quality effluent regarding carbonaceous compound, nitrogenous compound, suspended solid and fecal coliform. The efficiencies of COD, NH₄⁺-N, TN, TP and turbidity removal were 90.7%, 81.4%, 64.6%, 60.1% and 96.7%, respectively. The residual geometric mean of fecal coliform counts in the final effluent of COR-FB was only 7.8 × 10³ MPN/10³ ml, corresponding to removal value of 3.8 log 10. However, TP removal indicates the necessity of an addition of a bagger and mud valve or an enhanced chemical phosphorus removal prior to treated water reuse. Microfauna communities were monitored in COR-FB, which was found to contain 5 genres and 19 species in the biofilm layer. Also, a simple kinetics model for COR-FB was developed based on the influent, effluent soluble COD concentration and the reaction time by regression simulation. In general, available data proved that COR-FB system can be recommended as a compact and cost-effective technology for decentralized treatment of sewage, especially for developing countries.     

生物反应器中投加含硅聚铁混凝剂的协同作用研究

比较了将含硅聚铁混凝剂分别投加到反应器和出水中两种工艺对COD和磷的去除效果.结果表明: 混凝剂投加量在40 mg/L以下时,前者出水中的磷低于后者,此时将混凝剂投加到反应器中具有生物协同作用,30 mg/L时协同作用最明显; 当混凝剂的投加量增加到50 mg/L时两种工艺出水中的磷没有明显差别,不再具有生物协同作用; 混凝剂投加量为10～50 mg/L时,两种工艺的出水COD差别不大,没有协同作用.将混凝剂直接投加到反应器中可省去混凝、沉淀所需的设备及构筑物,从而节约投资.因此为提高对TP和COD的去除效果,可直接将混凝剂投加到生物反应器中.     

化学絮凝法处理温室龟鳖养殖废水工艺参数优化

选择聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)为絮凝剂,对比研究3种絮凝剂去除温室龟鳖养殖(greenhouse turtle aquaculture)废水悬浮物效果。结果表明,絮凝剂PAC的絮凝效果最佳。选择PAC为絮凝剂,阳离子聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂,通过响应面法以浊度去除率为响应值,PAC和PAM的投加量和搅拌时间为影响因素,对工艺关键参数进行优化,最终确定最佳工艺参数。根据响应面分析结果,确定龟鳖养殖废水的最佳絮凝条件为PAC质量浓度85.3 mg/L、PAM质量浓度19.8 mg/L、搅拌时间2 min。在此条件下浊度去除率为97.1%,为温室龟鳖养殖废水的优化絮凝处理提供了参考依据。     

射流曝气MBR处理啤酒废水的试验

射流曝气提高了系统的氧利用效率及传质效率.通过逐渐提高进水的容积负荷来考察系统的处理效果, 试验表明, 利用射流曝气MBR处理模拟啤酒废水是可行的, 系统对COD、氨氮、浊度平均去除率为95.74%,97.84%,99.5%.由于系统运行期间不排泥, 因此系统对P O43-的去除效果不佳, 平均去除率为42.9%.膜对...     

聚硅酸铝镁锌混凝剂的制备及去除抗生索性能和机理初探

为提高混凝剂对含有抗生素废水的处理效果,首次以氯化铝、氯化镁、硫酸锌、硅酸钠为原料,制备了新型混凝剂聚硅酸铝镁锌(PSAMZ),分别以碳酸氢钠、硝酸钠、高岭土调节碱度(以p(CaCO3)计)、离子强度、浊度,进行混凝模拟试验.研究了混凝剂投加量、碱度、浊度对PSAMZ去除四环素(TC)及土霉素(OTC)的影响.结果表明,混凝剂投加量为0.02 mol/L,碱度为25 mg/L,浊度为10 NTU,OTC最高去除率可达到91.95％;混凝剂投加量为0.03 mmol/L,碱度为25 mg/L,浊度为10 NTU,TC最高去除率可达到90.03％.用光学显微镜和能谱分析等仪器对混凝剂进行表征,并分析混凝剂去除抗生素TC和OTC的作用机理,得出吸附架桥和电中和可能是该混凝剂去除抗生素的主要作用机理.     

生物硫铁复合材料对水中U(Ⅵ)的去除性能及作用机理

目前,生物材料处理含铀废水已成为研究热点,为此,对硫酸盐还原菌(SRB)产生的生物材料的性能进行研究。通过接种硫酸盐还原菌制备了生物硫铁复合材料,探讨了p H值、U(VI)初始质量浓度和温度对生物硫铁去除U(VI)的影响,对比了硫铁、活性生物硫铁和硫酸盐还原菌(SRB)对U(VI)的去除效果。采用环境扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、高分辨率透射电镜(TEM)-X射线能谱(EDS)分析了生物硫铁结构特性及其对U(VI)的去除机理。结果表明,当初始p H值为7.5、温度为35℃,U(VI)初始质量浓度为7.2 mg/L、生物硫铁投加量为0.1 g时对U(VI)的去除效果最好,12 h完成反应,去除率达99.5%。活性生物硫铁除U(VI)效果优于硫铁和SRB,表明活性生物硫铁中硫铁化合物和SRB同时对U(VI)产生吸附与还原作用,具有速度快、效率高等优点。生物硫铁中的硫铁化合物为无定形态和不规则角柱体,角柱体厚度为20~150 nm,长度为200 nm~1μm。TEM-EDS分析表明,生物硫铁除U(VI)机理有胞外吸附与胞内积累,铀占总元素的质量分数为9.70%,特征峰明显,生物硫铁具有良好的U(VI)去除能力。FTIR分析表明,与U(VI)作用的基团主要有羟基、羧基、磷酸基和C=O、C—N、P—O。     

不同组成木质陶瓷对去除城市生活污水二级出水中有机物及氮磷的研究

以小麦秸秆、凹凸棒石、针铁矿为原料,以酚醛树脂为黏结剂,通过复合、热压、烧结等工艺过程制备出不同成分的木质陶瓷,并利用该系列木质陶瓷对城市二级出水中的有机物及氮磷进行吸附实验研究。结果表明,900℃下的木质陶瓷[m(麦秸)∶m(凹凸棒石)∶m(针铁矿)=1∶1∶1]COD及NH_3-N的吸附效果最佳,2 h可达吸附平衡,投加量为8 g/L时COD去除率达66.48%,投加量为6 g/L时氨氮去除率为69.72%,且酸性条件不利于COD的吸附,NH_3-N的最佳吸附p H范围是2~11。800℃下的木质陶瓷[(麦秸)∶m(凹凸棒石)∶m(针铁矿)=1∶2∶0]P的吸附效果最佳,15 min可达吸附平衡,投加量为6 g/L时总P去除率可达99.69%,p H值、转速、温度对吸附磷影响不大。     

高锰酸钾改性生物炭对U(Ⅵ)的吸附特性

选用农林剩余物加工制得生物炭,用强氧化剂(KMnO_4、H_2O_2、HNO_3)对生物炭进行化学改性,选择最佳改性方法。通过吸附试验得出用0.01 mol/L KMnO_4改性的生物炭除铀效果最佳。采用KMnO_4改性的生物炭对废水中的铀进行吸附,考察吸附剂投加量、溶液pH值、吸附时间、溶液初始质量浓度等因素对U(Ⅵ)去除效果的影响。结果表明,当吸附剂投加量为0.3 g/L、U(Ⅵ)质量浓度为10mg/L、溶液pH=6、温度为25℃、吸附时间为120 min时,改性生物炭对U(Ⅵ)的去除效果最佳,吸附量达到32.57 mg/g,比未改性前提高了67.9%。对改性前后的生物炭进行了SEM、XRD、FTIR表征及表面含氧官能团测定、吸附动力学分析。结果表明,改性生物炭对U(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学方程及Langmuir等温吸附模型(决定系数R20.99)。这表明对溶液中铀的去除可能是化学沉淀作用的结果,改性后含氧官能团增加,对溶液中铀的去除也可能存在官能团络合作用与表面吸附,使吸附剂化学吸附能力增强,除铀能力提高。