制药废水处理技术与脱毒效能研究

龙岗河、坪山河是东江的二级支流,也是目前影响东江水质的最大污染源。而东江水质事关广东和香港特别行政区4 000多万人的饮水安全,是名副其实的生命水、政治水和经济水。制药行业是龙岗河与坪山河流域经济结构的重要组成部分,其产生的废水水质成分复杂、污染物浓度高、可生化性和生物毒性极强。制药行业废水未经有效处理排入水体,不仅严重影响受纳流域的水生态环境安全,亦会给东江的饮用     

臭氧降解低浓度四溴双酚A及生物毒性控制

为考察臭氧氧化技术对水中低质量浓度四溴双酚A的降解和毒性控制效能,利用臭氧反应装置研究不同pH和臭氧投加量条件下四溴双酚A(质量浓度为0.15 mg/L)的降解效果,考察反应过程中水样的急、慢性毒性和遗传毒性的变化规律及控制效果,分析毒性变化内在原因,并提出可能性降解机理.结果表明,当溶液pH为7.0、臭氧投加量为0.12 mg/L,四溴双酚A可被完全降解.反应初期,水样的急、慢性毒性迅速升高,原因主要是产生了毒性更高的有机中间产物;随着反应的进行,有毒中间产物被深度降解,急、慢性毒性均得到有效控制,且随着臭氧投加量的增加毒性控制得更快、更显著.当臭氧投加量为0.12 mg/L时,急性毒性在反应20 min时即可被完全控制,慢性毒性在反应60 min也被控制至0.76 TU,反应后水样的急、慢性毒性均满足排放标准.反应过程中水样的致突变比均小于2.0,不具有基因水平的遗传毒性.降解机理分析表明,臭氧降解四溴双酚A主要包括脱溴、β位断裂、加成、去羟基化、甲基化等反应过程.     

MBR与NF联用净化微污染水源水研究

对纳滤膜在不同产水率条件下的净水性能和膜通量衰减过程,以及纳滤膜在产水率90％条件下的运行特性进行了分析.采用MBR作为预处理与纳滤膜联用,考察联用工艺对水中氨氮和有机物的去除效果,以及MBR膜和纳滤膜的污染情况.结果表明,相比于额定工况,纳滤膜在90％产水率条件下运行,对有机物的去除率和脱盐率分别降低4％和3.5％,仍具有优越的净水性能;膜通量衰减速度增加17％.研究同时表明,降低纳滤膜进水中有机物的浓度能够有效缓解纳滤膜的污染过程,使纳滤膜能够在90％产水率条件下保持较高的通量.MBR与纳滤膜联用对氨氮和TOC表现出良好的去除效果,在进水浓度为1.5 mg/L、3.5 mg/L时,出水分别降低到0.4 mg/L、0.2 mg/L.MBR通过去除水中的颗粒物和有机物,有效地缓解了纳滤膜的污染过程,在60天的运行中纳滤膜通量仅下降24.7％,但MBR膜TMP增长较快,试验中共进行了6次膜清洗.     

深圳中水回用技术探索与示范

建筑与住宅小区中水处理回用的潜力很大。以深圳市为例,2005年水资源公报表明,深圳城市总用水量的62%为生活综合用水,其中60%为居民生活用水。     

贵金属改性二氧化钛光催化去除溴酸盐

用浸渍法制备了各贵金属(包括Pt、Pd、Ru、Rh、Ir、Au、Ag)改性二氧化钛(M/TiO2)光催化剂,研究了紫外光下其光催化去除溴酸盐(BrO3-)活性。结果表明,Pt和高Ag量负载提高了TiO2光催化去除BrO3-活性,分别提高了4.6和2.9倍,Pt通过表面活性物种PtCl4的光敏化作用提高了其活性,而高负载量Ag通过与BrO3-还原产物Br-生成具有可见光活性的AgBr来提高其活性。Pd/TiO2、Ru/TiO2、Au/TiO2、Ir/TiO2、Rh/TiO2和低负载量的Ag/TiO2,因不能有效提高P25 TiO2光生电子与空穴的分离效率,反而可成为电子与空穴的复合中心,从而抑制了TiO2光催化去除BrO3-活性。     

三种投加方式化学强化BAF除磷的试验研究

两级曝气生物滤池串联工艺对有机物和氮的去除效果较好,但除磷效果不理想,常采取化学强化除磷的方法来达到排放标准.分别研究了前置、同步、后置铁盐( FeCl3)化学强化BAF进行化学除磷的效果.结果表明,前置除磷效果最好,同步好于后置,但考虑到前置和后置都得增加沉淀池,所以同步强化也是一种较好的方法,能够使出水TP达标.     

乙酸钠碳源强化生物滤池对二沉池出水的脱氮效果

对于碳源不足的城市污水厂二沉池出水,通过外加碳源提高对其TN的去除率是一种直接而有效的方法.采用生物滤池(滤速为2 m/h)深度处理二沉池出水,并投加乙酸钠碳源,发现当进水混合液的COD>95.0 mg/L时,对TN的去除率可达到98%;部分外加碳源可被DO消耗,只有当进水混合液COD增至57.7 mg/L时,出水DO降到0.8 m/L左右,反硝化现象才逐渐明显;当碳源投加不足时,会出现亚硝态氮的积累,当进水混合液的COD平均为81.1mg/L时,亚硝态氮积累量高达6 mg/L.     

制备条件对生物炭载铁催化剂催化破络Ni-EDTA性能及活性组分浸出的影响

为加强木质素高值化利用,以木质素和铁盐为原料,采用共热解法制备木质素生物炭载铁催化剂。考察铁源前体类型、铁负载量、升温速率和热解温度等制备条件对催化剂催化破络Ni-乙二胺四乙酸（EDTA）性能和铁活性组分浸出的影响,并结合不同热解温度下催化剂孔隙结构、表面元素及晶体结构等表征分析,系统阐述热解温度对催化剂性能的影响机制。结果表明,铁源前体类型直接决定催化剂表面元素组成、极性及Fe活性组分分布情况,以硝酸铁为铁源前体时催化剂性能最佳。负载铁活性物种有助于增加催化剂表面活性位点数量,升温速率可以改变生物炭孔隙结构,热解温度则决定生物炭碳质结构的形成及对Fe活性组分的固载能力。随着热解温度的升高,Fe活性组分逐渐向催化剂内部迁移,600℃时Fe浸出量始终低于1.0mg/L,催化氧化过程由均相Fenton反应为主向非均相反应转变;与此同时,催化剂表面O、N、S活性位点减少,其共同作用致使催化剂失活和Ni-EDTA破络效果降低。上述结果为以木质素生物炭为催化剂载体设计与制备提供了基础数据。     

龙岗河流域节水评估体系研究

龙岗河属雨源型河流,其环境容量小,自净能力低。节约用水可从源头上减少龙岗河污废水的纳入量做起,故建立节水评估体系势在必行。采用层次分析法,对综合节水总目标进行层层细分,结合流域综合节水的特征、影响因素等问题,建立了包含2大系统8类22个指标的综合节水评估指标体系。该综合节水评估指标体系涵盖政策保障和技术支持两大层面,贯穿水源、水厂、管网、用户终端整个节水主线,同时以开源、节流、减污三大节水途径为保障。该系统可为其他流域和城市节水工作的开展提供借鉴。     

进水配比对三级AO工艺处理城市污水的影响

可调节分段进水是分段进水三级缺氧-好氧(AO)工艺优势之一。为探寻较优的进水配比,提高污染物去除效能,本研究构建三级AO小试实验装置,研究不同进水配比下污染物去除效果变化,采用物料衡算模型评估不同功能单元污染物降解量。结果表明,分段进水三级AO工艺最佳进水配比为5∶3∶2,在该条件下,COD和NH₄⁺-N平均出水质量浓度分别为25.2和0.48 mg/L,TN和TP平均出水质量浓度分别为14.7、0.48 mg/L,满足一级A排放标准,各污染物去除率较为稳定。经物料衡算,分段进水有助于分担污染物处理负荷,使缺氧区进行异养硝化和反硝化除磷,以增强脱氮除磷效果。本研究可为污水处理厂选择进水配比提供理论依据。