无机陶瓷膜法处理乳化液废水

采用无机陶瓷膜法处理乳化液废水。研究了操作压力、膜面流速、温度对膜通量的影响,确定了无机陶瓷膜的最优操作条件。结果表明,在操作压力为0.36MPa,膜面流速为4.66m/s,温度为60℃时,无机陶瓷膜法处理乳化液废水,运行时间可达8h以上,油的去除率≥99.7%,COD的去除率≥99%,处理后的水达到一级排放标准。     

浮游式太阳能超声波除藻装置的构建及其效能研究

利用超声波和太阳能构建浮游于水体表面的超声波除藻装置,用于去除水体中的藻类,以解决富营养化水体的蓝藻水华问题。因此研究了该装置即时去除和持续性抑藻效果,以及对实际水体的除藻效果。结果表明:浮游式太阳能超声波除藻装置能有效去除与抑制藻类的生长,对常见蓝藻-铜绿微囊藻的最大即时去除率为40%,且能长期抑制藻细胞的分裂增殖速率;超声波除藻装置能有效去除自然水体中的藻类,作用时间越长,除藻效果越好,处理60 min后藻类的去除率可达80%以上。因此,该装置可用于去除富营养化水体的蓝藻,并且具有良好的应用前景。     

臭氧对陶瓷膜污染的控制及深度处理污水的效果

采用规模为20 m~3/d的臭氧/陶瓷膜—生物活性炭组合工艺对污水进行深度处理,考察了除污效果以及膜污染控制方式。在臭氧投加量为5 mg/L、陶瓷膜运行通量为80 L/(m~2·h)的条件下,臭氧/陶瓷膜单元的处理效果最佳。对比臭氧投加量为5和0 mg/L两种试验工况,臭氧直接作用于陶瓷膜表面能够有效减轻膜污染。在22 h运行期间,臭氧投加量为5 mg/L条件下,跨膜压差比较平稳,而投加量为零时,跨膜压差增加了25 k Pa。3种组合工艺的对比结果表明,臭氧/陶瓷膜—生物活性炭工艺出水水质最好,对COD、COD_(Mn)、TOC、DOC、UV_(254)、色度的去除率分别为53%、63%、44%、38%、71%和100%;其次是臭氧—生物活性炭工艺,相应的去除率分别为39%、41%、30%、30%、56%和84%;最后是陶瓷膜—生物活性炭工艺,去除率分别为35%、41%、27%、21%、51%和85%。臭氧/陶瓷膜—生物活性炭组合工艺存在显著的协同作用,能控制膜污染,提高膜通量,改善处理效果。     

低频交变脉冲电絮凝气浮法修复重度富营养化水体

利用低频交变脉冲电絮凝气浮法对重度富营养化的池塘水体进行修复,探讨了电极材料、电解时间、脉冲电压、脉冲频率、占空比等参数对叶绿素a的去除率及单位去除能耗的影响.结果表明:对于叶绿素a含量为345.3～517.7 mg/m3的重度富营养化水体,选择脉冲频率为0.1kHz、脉冲电压为25 V、占空比为70%的工艺参数,采用铝电极电解20 min后对叶绿素a的去除率即可达到92.36%,对UV254的去除率为40.83%.经处理后,水体的叶绿素a含量降低至33.48mg,/m3,大大降低了水体中藻类以及天然有机物的含量,表明该方法可作为蓝藻暴发时的应急处理措施,迅速有效地消除藻华.     

无机陶瓷膜用于焦化废水除油的中试研究

采用无机陶瓷膜对焦化废水进行了除油的中试研究，确定了最佳操作条件。结果表明，在废水温度为60℃、油浓度为200mg／L、流量为1．0m。／h、压差为0．2MPa和反冲洗时间为20min的最佳操作条件下，陶瓷膜的除油率〉75％，处理后废水中的含油量〈50mg／L。     

MF与UF组合工艺处理造纸废水研究

采用0.8 μm微滤(MF)与50 nm超滤(UF)无机陶瓷膜组合工艺对造纸废水进行了处理,在温度为15 ℃、压力为0.1 MPa的操作条件下,0.8 μm膜对COD的去除率为30%～45%,50 nm膜对COD的去除率为55%～70%.最后对膜污染的成因及清洗方法进行了分析.     

新型陶瓷膜过滤去除水中藻类的研究

分别针对高藻水和低藻水进行过滤试验,所用陶瓷膜的孔径分别为200和50 nm,操作压力分别为0.1、0.2和0.3 MPa,研究了新型陶瓷膜在不同孔径和操作压力下对藻细胞及叶绿素a的去除效果。结果表明,无论是高藻水还是低藻水,藻细胞都能得到完全去除,对叶绿素a的平均去除率约为96%。采用陶瓷膜过滤对浊度的去除效果良好,出水浊度稳定在0.12 NTU以下;对COD Mn的去除率为10%~20%。原水藻类含量会显著影响陶瓷膜单独过滤的通量,投加一定浓度的次氯酸钠则能控制膜污染、改善膜通量。预加氯和陶瓷膜过滤组合工艺更加适合实际情况,具有良好的应用前景。     

平板陶瓷膜对于铁路车辆段废水处理效果的研究

文章针对平板陶瓷膜对于铁路车辆段含油废水的处理效果以及处理过程中膜片膜通量的变化情况进行了多组实验。实验证明了膜片对于油的去除率达到99%以上,其处理效果不受膜通量、反冲洗、压力、温度条件影响,效果稳定。水处理装置在连续运行工况下膜通量持续降低;反冲洗之后,膜片能大致达到初始膜通量。膜通量主要受水泵所能提供真空压力的影响,水泵真空压力越大,膜通量越大。     

挂膜沸石覆盖技术修复富营养化水体的研究

将从水体沉积物中分离得到的硝化细菌、反硝化细菌固定在沸石上,利用挂膜沸石覆盖技术修复扬州段古运河和西安某人工湖两种富营养化水体。结果表明,对于沉积物的氮释放特性不同的两种水体,挂膜沸石覆盖技术均能有效抑制其内源氮的释放。扬州段古运河沉积物呈现初期释放氨氮、后期转化为硝态氮的特征,表面覆盖挂膜沸石层48 d后,上覆水体的TN浓度为0.34 mg/L(以硝态氮为主),沉积物中21%的总氮被去除。人工湖的沉积物则呈现持续释放氨氮的特征,以挂膜沸石层覆盖修复40 d后,上覆水体的TN浓度为0.49 mg/L(以氨氮为主),沉积物中52%的总氮被去除。     

响应面法优化超滤组合工艺的整体运行参数

超滤技术的膜污染问题已成为制约其推广应用的关键,针对这一现状,提出对超滤组合工艺的整体参数进行系统性、科学性的优化。构建了混凝沉淀-膜前预加氯-超滤一体化工艺装置并开展中试,通过单因素分析考察了混凝单元(速度梯度)和膜前预加氯(Na Cl O投率)对膜污染的影响,提出了最大可工作通量这一概念,并针对膜比通量(SF)衰减速率采用响应面法对各单元的工艺参数进行了整体优化。结果表明,当混合絮凝池中机械搅拌转速为40 r/min时,膜组件的最大可工作通量达到峰值;在混凝沉淀后、超滤前设置预加氯装置是不可取的,会降低膜的最大可工作通量。通过因素的优化分析、回归方程的预测,得到的最优参数值如下:机械搅拌器的转速为40 r/min,膜前Na Cl O投率为零,膜的运行通量为100 L/(m~2·h)。在此条件下,SF衰减速率最小,为48.58 L/(h·m~5·MPa),重复验证值为47.37 L/(h·m~5·MPa),试验值和预测值较吻合。由此可见,响应面分析法可科学地优化组合工艺的整体运行参数。     

水体富营养化成因分析

基于富营养化发生的机理,从氮、磷营养盐水平,铁、硅含量,光照强度,温度,水体动力学(水体流态,风力)和水体更新周期等方面对水体富营养化成因进行分析。目的是为更好地维持水体生态平衡,控制水体污染,预防水体富营养化的发生提供参考。     

电去离子法提取垃圾渗滤液中氨氮的研究

针对目前高氨氮、低碳氮比废水传统处理工艺中的缺陷，运用电去离子技术（EDI）提取其中的氨氮，既可降低传统处理工艺的难度与成本，又可实现氨氮资源化。以垃圾渗滤液为处理对象，考察了电压、淡水循环流量对EDI技术提取渗滤液中氨氮性能的影响。在电压为20 V、淡水循环流量为8 mL/min的条件下，EDI装置运行8 h后，氨氮去除率和最佳提取率分别为81.7%、67.3%，此时电流效率为23.4%、能耗为1.9 kW·h/g（以N计）。另外，利用扫描电镜观测膜污染前后以及经不同方式清洗后的表面特征，研究膜清洗后EDI装置性能的恢复情况，结果表明，采用3%的酸碱液交替清洗膜即可使EDI装置提取氨氮的性能恢复至初始水平。     

不同植物净化富营养化水体的效果和群落分析

为发掘高效净化富营养化水体的新型浮床植物,使生态浮床技术能够更好地服务于污染水体的治理,探究了不同浮床植物处理条件下各水体浮游植物群落和微生物群落的差异。在室外条件下,以绿萝、万年青和皇冠草作为试验植物,对人工配制的富营养化污水进行48 d的处理,比较植物生长情况和净化效果,分析浮游植物和微生物群落结构和多样性。结果表明,3种植物都能存活,万年青根系发达,生物量增加较多。4个水箱内溶解性磷(DP)、TN、TOC的降解趋势一致。试验结束后,万年青组能显著抑制水体中藻类生长,藻密度含量较低,藻的种类单一。万年青组对DP、TN、TOC的去除速率较快,效果较好,去除率分别为95.0%、97.57%和92.53%。藻类的吸收利用是对照组各污染指标下降的主要原因。     

混凝气浮工艺处理富营养化景观水的试验研究

用混凝气浮技术处理处于富营养化状态的同济大学校园内景观水,通过正交试验复配了一种能够高效去除藻类、浊度和TP的混凝药剂,并研究了加药量、表面负荷和絮凝反应时间对处理效果的影响.在加药量为20 mg/L、表面负荷为2.0 mm/s和反应时间为4.5 min的最佳试验条件下,对藻类、浊度、TP、TN和COD的平均去除率分别达93.2%、89.5%、74.9%、33.8%和43.5%,混凝气浮技术可显著改善景观水体富营养化状况.     

浮萍适合修复水体磷浓度范围的研究

磷一般被认为是水体富营养化的限制因子,为了分析紫萍是否适合应用于中国富营养化地表水体的生态修复,在试验室条件下研究了磷含量对浮萍生长的影响.设计了0.01、0.2、0.5、5、50 mg/L 5个磷营养水平进行研究.测定了叶状体数目、鲜重、根长、叶绿素a含量、可溶性蛋白含量的变化以及抗氧化酶系统的几种酶活性的变化,包括过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量的变化.研究结果表明,在所设计的5种磷营养水平下,两种浮萍均可以生长,但浮萍更适合生长于磷浓度为0.2～5 mg/L的水体环境中.该植物适合应用于富营养化水平较高的水体环境,适合于对中国大多地表水体的生态修复.     

芡实对水中氮磷的去除效果研究

芡实本属于中国中部、南部各省种植生产,在充分利用芡实的经济价值之外,考虑到芡实对不同富营养化水体水质的改善效果,因此,本试验以芡实为试材,采用人工模拟试验的方法,分析其对不同富营养化等级水体吸收的情况,结果显示:在不同富营养化水体中,总氮的去除率在77.46%⁹2.84%,总磷的去除率在:64.65%92.84%,总磷的去除率在:64.65%⁸7.31%。芡实在处理不同浓度的富营养化水体的水质均有良好的效果,可有效去除富营养化湖泊水体中氮磷等营养物质。     

氧化/陶瓷膜过滤组合工艺处理石化废水研究

以天津某油田开采废水为原水,采用氧化/陶瓷膜过滤组合工艺对混凝预处理后的上清液进行处理,对比了H₂O₂、NaClO和O₃三种氧化剂分别与陶瓷膜组合的处理效果。结果表明,O₃氧化效果最好,在O₃投加量为80 mg/L条件下,O₃/陶瓷膜组合工艺对浊度、石油类物质、COD、DOC、UV₂₅₄及荧光类有机物的去除率分别达到99.69%、86.52%、71.03%、46.02%、58.79%和94.14%,并且O₃与陶瓷膜之间存在协同作用。陶瓷膜纳米膜孔催化臭氧氧化,可提高有机污染物的降解效率,同时O₃能够有效缓解陶瓷膜污染。将臭氧/陶瓷膜组合工艺应用于石化废水处理领域,具有较高的技术可行性和应用价值。     

饮用水深度处理中膜清洗方式的研究

通过研究连续微滤装置运行及清洗后的跨膜压差(TMP),对装置的物理及化学清洗工艺进行了优化.结果表明:在完成物理清洗后的最初几个水力清洗周期内,采用1.0 min+0.5min和1.5 min+0.5 min这两种清洗方式的效果相差不大,但在6个水力清洗周期后.1.5 min+0.5 min反冲洗方式下的TMP明显低于1.0 min+0.5 min的,前者运行期间的TMP平均为110kPa,而后者为112 kPa,比前者高出约1.8%.采用小化学清洗时,建议采用先碱洗后酸洗的方式,周期为24 h,清洗液的浓度均为300～400 mg/L,在水质较好的情况下,可以适当延长酸洗周期.     

原位混凝/超滤处理回用水工艺研究

为解决景观绿化回用水的安全问题,提升回用水水质,开发了原位混凝/超滤一体化装置。采用混凝作为超滤技术的强化膜处理工艺,提高了资源的回收利用率,有效控制了总磷排放量,减轻了景观水体的富营养化现象。原位连续混凝技术强化了超滤水回用装置的除污染能力,经混凝静态试验和中试装置动态测试,混凝剂采用连续原位投加方式,膜通量提升了40%,处理能力稳定,适合市政污水处理设施的升级改造。该设备能有效截留致病菌,在提升供水安全的同时降低了消毒副产物的浓度。     

泰达再生水景观河道的水质状态综合评价

利用再生水补充景观水体已经成为水资源再生利用的重要途径,但该类景观水体的水质保持情况尚缺乏长期跟踪研究。选择已经运行多年的泰达再生水景观河道进行研究,水质监测结果表明,河道型湿地对再生水中的TN和TP具有较好的净化效果,但河道水体亦存在富营养化趋势。依据综合营养状态指数(TLI)可知,泰达再生水景观河道水体总体为轻-中度富营养化;藻类定性分析结果表明,该再生水景观河道水体富营养化类型为绿藻-硅藻-裸藻型。