PAMAM树状大分子的合成及除油性能研究

通过发散法合成了各代聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子,整代PAMAM树状大分子合成的最适宜条件为:反应时间24 h,反应温度25℃,n(0.5代PAMAM树状大分子):n(乙二胺)=1:8,溶剂甲醇占总溶液质量分数的20%.用红外光谱对各代产品进行表征,结果证明合成产物是目标分子结构.处理胜利油田孤岛四号联合站污水实验表明,合成的3.0代PAMAM树状大分子除油效果最佳,除油效果好于现场使用的进口药剂罗曼哈斯,在加剂量为70 mg/L时,含油从888.7 mg/L降到132.5 mg/L,除油率可达到85.1%,悬浮物从138 mg/L降到73 mg/L.     

基于阳离子型除油剂处理含聚采油污水的性能研究

通过模拟现场除油器结构,开展了5种不同类型除油剂对含聚采油污水的除油效果评价,进而进行不同加药组合处理、降低药剂加量的优化实验。结果表明,除油剂类型及加量对除油效果影响显著,5种除油剂中,除油剂BY-1在加量为400 mg/L时,除油率≥91.35%;组合加药除油效果优于单一除油剂的处理效果,药剂组合BF-1(200 mg/L)+BF-2(100 mg/L)和BF-1(200 mg/L)+BY-3(100 mg/L)时,处理含聚采油污水除油率≥97%,药剂组合能有效降低药剂加量,提高污水综合除油效果。     

UV-Fenton/电催化氧化法处理皮蛋废水的研究

研究了UV-Fenton/电催化氧化法处理皮蛋废水工艺,并采用单因素实验优化了关键工艺参数。结果表明,在初始pH值为4.0、 20 m L H_2O_2、反应时间120 min的优化条件下,UV-Fenton出水COD为249.59 mg·L~(-1)。催化剂5次重复使用实验表明,UV-Fenton的铁系催化剂可重复使用,且反应不再产生污泥。NH_3-N由171.28 mg·L~(-1)升至234.62 mg·L~(-1),重金属与NH_3-N的螯合造成UV-Fenton对Cu~(2+)、 Zn~(2+)去除效果不佳。电催化氧化的优化条件:pH=8.0、电流密度15 mA·cm~(-2),出水COD、 NH_3-N、 Cu~(2+)和Zn~(2+)分别为55.91 mg·L~(-1)、 2.18 mg·L~(-1)、 0.17 mg·L~(-1)和0.35 mg·L~(-1)。最终出水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)排放标准。     

磁性Fe3O4纳米粒子的制备

磁性四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粒子以其比表面积大、低毒性和良好的生物相容性等物理化学性质而得到广泛关注。采用共沉淀法制备磁性四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粒子,并通过单因素实验优化制备工艺。结果表明,制备Fe_3O_4纳米粒子的优化工艺参数为:Fe~(2+)与Fe~(3+)浓度比为1.00∶1.50、铁盐浓度为0.30 mol·L~(-1)、反应温度为60℃、 NaOH溶液的浓度为0.25 mol·L~(-1)。该条件下,Fe_3O_4纳米粒子形貌为球形,平均粒径为65.15 nm,饱和磁强度为63.5 emu·g~(-1)。     

含硫氰酸根废液综合利用及无害化处置技术路线研究

利用硫酸铜、亚硫酸钠与硫氰酸根据合成反应生成硫氰酸亚铜工艺,对硫氰酸钾废液进行无害化处置。实验结果表明,利用合成生成硫氰酸亚铜,可以对硫氰酸钾废液中的硫氰酸根进行回收利用,硫氰酸根的去除率达99%以上,合成后的滤液经过漂水氧化后用D403树脂进行离子交换去除铜、芬顿氧化去除COD处理后,铜离子浓度低于0.5 mg·L~(-1),COD浓度为213 mg·L~(-1),达到《污水综合排放标准》GB8978-1996三级标准。     

间歇低氧曝气下CANON工艺处理生活污水的启动

利用序批式反应器(SBR)接种短程硝化和厌氧氨氧化污泥处理实际生活污水,在间歇低氧曝气条件下实现了CANON工艺的启动。同时,保证适宜的温度和污泥浓度对处理效果及系统的稳定也很重要。该运行模式下,可实现对亚硝酸盐氧化菌(NOB)的抑制淘洗,短程硝化和厌氧氨氧化为主导反应,自养脱氮体系稳定。系统稳定运行后污染物去除效果良好:进水总氮和氨氮质量浓度为63.9 mg·L~(-1)和62.7 mg·L~(-1),出水总氮和氨氮质量浓度为12.3 mg·L~(-1)和7.6 mg·L~(-1),总氮和氨氮去除率为77.8%和86.7%,总氮去除负荷达0.16 kg N·(m~3·d)~(-1)。试验研究为间歇低氧曝气运行模式推广应用于城市污水自养脱氮提供了参考。     

多方法联合处理超高浓度润滑油污水研究

采用微生物-磁絮凝-Fenton试剂联合工艺处理含超高浓度润滑油污水,通过控制变量法确定了联合处理方法的最佳条件。结果表明:在微生物处理过程中,加入菌液进行曝气处理,最佳曝气时间为8 h,水体中化学需氧量(COD)从81350 mg·L~(-1)降至19850 mg·L~(-1),去除率为75.6%,水体中氨氮含量从136.6 mg·L~(-1)降至112.6 mg·L~(-1),去除率为17.6%。在磁絮凝过程中,磁粉、聚合硫酸铁(PFS)、聚丙烯酰胺(PAM)的最佳投加量分别为300 mg·L~(-1),600 mg·L~(-1),10 mg·L~(-1),最佳沉降时间为25 min,水体中COD含量从19850 mg·L~(-1)降至7300 mg·L~(-1),去除率为63.2%,水体中氨氮含量从112.6 mg·L~(-1)降至54.9 mg·L~(-1),去除率为51.2%。经过磁絮凝处理之后的水体使用Fenton试剂进行处理,在pH值=3,nFe~(2+)/nH_2O_2=1:6,Fenton试剂投加量为理论投加量的3倍时,分四次投加,每次反应1.5h的处理后,水体中COD含量从7300 mg·L~(-1)降至175.2 mg·L~(-1),去除率为97.6%,氨氮含量从54.9 mg·L~(-1)降至1.1 mg·L~(-1),去除率为98.0%。最终通过微生物、磁絮凝与Fenton试剂联合处理之后的含油污水COD去除率为99.8%,氨氮去除率为99.2%,出水COD含量和氨氮含量均达到国家排放标准。     

新型油田污水除油剂的制备及性能研究

采用共沉淀法合成出Fe_3O_4/氧化石墨烯(GO)纳米复合材料,然后通过静电作用将聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)修饰在Fe_3O_4/GO表面,制备出一种新型除油剂PDDA/Fe3O4/GO,并考察了Fe3O4与GO配比、p H、温度、反应时间和除油剂投加量等因素对除油效果的影响。实验结果表明:PDDA/Fe_3O_4/GO不仅除油性能良好,而且除油速度快;在室温20℃、反应时间10 min、投加质量浓度为300 mg/L的条件下,可将油田污水中的油降至50 mg/L以下。该除油剂具有制备方法简单、除油速度快、易于操作、可重复利用等特点,为油田污水处理提供了一种新的研究思路。     

聚驱采油污水絮凝-气浮处理现场试验

为了保证聚驱采油污水的处理效果,开展气浮模拟实验,并进行絮凝剂和浮选剂种类、浓度的评价优选,然后开展现场试验。结果表明,相同时间内气浮处理可以将除油率和悬浮物去除率分别提高22.04%～29.50%和4.90%～10.75%。高分子絮凝剂的絮凝效果好于低分子絮凝剂,有机絮凝剂的絮凝效果好于无机絮凝剂,实验优选出质量浓度为20 mg·L~(-1)的PAFC和10 mg·L~(-1)的APAM作为絮凝剂,具有极性-非极性分子结构的浮选剂FJ,其质量浓度为30 mg·L~(-1)。结合现场气浮工艺参数和筛选出的药剂及用量,除油率和悬浮物去除率分别提高至68.14%、36.85%。     

一种稠油原油污水处理破乳剂的合成及性能研究

通过保护与反保护的方法,合成了PAMAM稠油原油污水高效破乳剂。探讨了原油废水的pH值、温度,以及不同PAMAM代数对稠油原油污水破乳效果的影响,结果表明,在温度为20℃,pH值的范围为4.8~10.57的条件下,4代PAMAM树形分子投加20mg/L时,除油率达到96.9%。现场试验表明,PAMAM树形分子是一类性能优良的稠油原油污水破乳剂。     

吸附-过滤工艺处理热轧浊循环水除油试验研究

针对包钢薄板厂热轧含油废水的水质特征,进行了吸附过滤组合处理技术的适用性试验,采用钢渣吸附剂的吸附试验表明,钢渣投加量5 mg·L~(-1),搅拌20min,静置30min,pH>5的条件下,含油废水中油的去除率大于800.当进水油类质量浓度为18～22mg·L~(-1),SS质量浓度为50～66mg·L~(-1)时,8m~3·h~(-1)的陶粒滤料处理装置出水含油量为1.8～3.5 mg·L~(-1)(平均2.25 mg·L~(-1)),悬浮物(SS)质量浓度1.8～5.5 mg·L~(-1)(平均3.07 mg·L~(-1)),满足生产用水油质量浓度小于10 mg·L~(-1)和SS质量浓度小于25 mg·L~(-1)的水质要求.     

微波强化臭氧氧化降解苯酚水溶液

The degradation of phenol in aqueous solution with the combination of microwave and ozone（MW/O₃）was studied with laboratory-scale experiments.Effects of ozone dose,pH value,initial phenol concentration and reaction temperature on the reaction kinetics were investigated.In all cases,the degradation of phenol follows a pseudo-first-order kinetics relation.MW/O₃ combined technology is favorable for enhancing the removal efficiency of phenol,with the enhancement factor of the first-order kinetics constant being around 3.6.Experimental results showed that the synergetic effect of MW/O3 combined technology was obvious and up to 99 % of phenol was removed after 30 min reaction with initial phenol concentration of 100 mg·L^-1,ozone dose of 1.1 mg·min^-1,pH value of 9—11,and reaction temperature of 25℃.     

铁矿石光催化氧化法降解染料中间体废水

以铁矿石为催化剂,高压汞灯作光源,对染料中间体间氯甲苯工业废水进行光催化法降解实验研究。考察了铁矿石用量、H_2O_2用量、pH值、反应时间等因素对降解效果的影响。结果表明:铁矿石/UV/H_2O_2体系能有效快速地降低废水中的COD_(Cr),并得出了最佳降解条件:铁矿石用量为2.00g·L~(-1)、30%的H_2O_2用量φ(H_2O)=0.8%、pH=3.0,经紫外光光照6h后,废水的COD_(Cr)从2292mg·L~(-1)降到599mg·L~(-1),去除率达到73.87%。     

铁炭微电解-Fenton-生物接触氧化法处理土霉素废水

采用了铁炭微电解-Fenton-生物接触氧化工艺对高浓度难生化处理的土霉素废水进行处理.结果表明,当原水COD在6 000 mg·L~(-1)左右、pH=2.2时,铁炭微电解反应50 min后COD的去除率达到40%,再对铁炭微电解出水投加质量浓度220mg·L~(-1)的H_2O_2(30%)进行Fenton试剂法处理,COD的去除率达到75%以上,然后进入生物接触氧化反应池,出水能够达到排放标准.     

内导流式EGSB反应器处理废水效能研究

通过对照试验,探讨了自行研制的内导流式EGSB(Expanded granular sludge bed)反应器的废水处理效果.研究结果表明,在中温条件下(35±1)℃,当COD容积负荷在18.2 kg·m-3·d-1时,COD去除率可达80.4%以上;进水COD浓度在22 089～22 106 mg·L-1,水力负荷为3.5 m·h-1,进水COD容积负荷达到22.1 kg·m-3·d-1时,COD去除率可达到74.8%以上.通过在相同运行条件下的对比研究可知,由于导流板的作用,内导流式EGSB反应器比普通EGSB反应器有更高的污泥床膨胀率和更好的COD去除效果.     

O_3-H_2O_2与活性炭负载TiO_2预处理晚期垃圾渗滤液

采用O_3-H_2O_2高级氧化结合催化O_3氧化技术对晚期垃圾渗滤液进行预处理,考察了颗粒活性炭负载二氧化钛(TiO_2/GAC)催化剂的催化效果,并研究了反应体系中O_3和H_2O_2投加量以及pH等因素对COD去除效果的影响.结果表明,当O_3投加量为1.8 g·L~(-1),H_2O_2投加量为0.27 g·L~(-1),催化剂投加质量分数为15%时,反应90min的COD去除率达到40%;对出水调节pH≥11.4,经过沉淀后,COD去除率提高到58%.出水澄清透明,BOD5/COD从＜0.1提高到0.26.水质得到较大改善,可生化性明显提高,为后续的生化处理工艺起到较好的预处理作用.     

EGSB-SBR组合工艺对城市生活污水处理的试验研究

采用EGSB+SBR组合工艺对邯郸市生活污水进行了试验研究.结果表明,在常温下进水COD为245～420mg·L~(-1),EGSB反应器的水力停留时间为3h,反应器COD容积负荷达到3.5 kg·m~(-3)·d~(-1),上升流速达到6.5m·h~(-1)时,COD去除率为95%(COD<60mg·L~(-1)),但氨氮去除效果不佳,故采用SBR工艺为后续处理工艺,其出水的氮、磷等指标达到国家一级排放标准(GB8978-1996).     

多级生物膜反应器分段进水方式对脱氮效能影响研究

提出多级生物膜反应器,考察了分段进水方式对反应器处理城镇污水生物脱氮效能的影响.结果表明,分段进水点的数量、流量分配及容积分配对反应器脱氮效能的影响显著,分段进水方式有效地提高了碳源利用率以及反应器脱氮效能.在水温为25℃左右,溶解氧为5mg·L~(-1),挂膜密度为30%,COD负荷为1.2 kg·m~(-3)·d~(-1),总氮负荷为0.22 kg·m~(-3)·d~(-1)的条件下,反应器分段进水方式采用第1级、第3级、第6级分段进水,容积分配比为2:3:4,流量分配比为2:2:1时,可使出水COD为38 mg·L~(-1),出水NH_4~+-N和TN的质量浓度分别为1.5 mg·L~(-1)和11.1 mg·L~(-1),去除率分别为80.8%,95.3%和69.2%,与单点进水方式相比TN去除率提高了8.4%.     

复合α-烯基高分子聚醚羧酸盐的制备和在高矿化度水中的应用

由于高矿化度水含盐量大、表面张力高、腐蚀性强,一般表面活性剂在高矿化度的水中的活性极大降低,所以在海水中不能用一般表面活性剂作为洗涤剂使用。文献报道某些特殊功能的表面活性剂耐受矿化度范围是110000mg·L-1以下(碱土金属只能在2500mg·L-1以内)。复合α-烯基高分子聚醚羧酸盐耐受碱金属盐高达150000mg·L-1,其中,耐受碱土金属高达20000mg·L-1左右。用于海水洗涤具有优异的洗涤效果和防锈、防腐蚀效果;用在高矿化度稠油开采中,能把储层矿化度高达150000mg·L-1左右、碱土金属高达20000mg·L-1左右的黏度高达100000mPa.s(50℃)以上的特稠油乳化降黏至50mPa.s(50℃)以下。     

氧化节杆菌与苯并[a]芘-镉交互作用机理

利用HPLC、FTIR分析技术,研究了氧化节杆菌(Arthrobacter oxydans)对水体中苯并[a]芘(BaP)-镉(Cd)复合污染物交互作用机理。结果表明,BaP、Cd及BaP-Cd复合污染均对菌株的正常生长产生影响,其影响程度为:BaP-CdCdBaP;使用该菌投加到BaP、Cd浓度均为1mg·L-1的BaP-Cd复合污染无机盐溶液中,30℃、130r·min-1,培养5d后,体系BaP、Cd的残留量分别为0.39、0.65mg·L-1;添加一定浓度的H2O2并保持体系呈偏碱性更适于该复合污染的处理。红外扫描分析显示,在微生物作用下,BaP的结构发生改变,菌株降解BaP和吸附Cd的过程主要与羟基、CC键、酰胺基团和C—H键有关。