化学竹浆废水活性污泥细菌菌群结构分析

本研究利用超高通量基因组454测序技术分析实际化学竹浆废水活性污泥中的细菌菌群结构和多样性,分析表明,不同竹浆废水处理厂废水香农指数为4.48～5.19,ACE指数为767.80～1066.15,进一步得到不同化学竹浆废水活性污泥细菌菌群不仅具备多样性,同时具有较为显著的差异性。结果表明,化学竹浆废水活性污泥中比较常见的菌门包括Proteobacteria (变形菌门)、Chloroflexi (绿弯菌门)、Bacteroidetes (拟杆菌门)和Actinobacteria (放线菌门),其中Proteobacteria(变形菌门)占主导地位,最高丰度为59.47%;主要属为Hyphomicrobium (生丝微菌属)、Candidatus_Competibacter、JdFR-76和SWB02,其中生丝微菌属占主导地位,丰度为3.69%～18.29%。这些菌属不仅与硝化和反硝化过程相关,还与多环芳香族类化合物、醇类及烷烃类物质的降解直接有关。     

新型Fenton-固定床催化载体的制备及其对造纸废水深度处理的研究

以陶粒填料为载体,采用浸渍-焙烧法制备了新型Fenton-固定床催化载体,考察了FeCl_3溶液浓度和焙烧温度对催化载体催化活性的影响。结果表明,在FeCl_3溶液浓度0.75 moL/L、焙烧温度600℃的条件下,制备得到的催化载体对造纸废水的催化活性最好。将此新型催化载体置于固定床内联合Fenton氧化法进行造纸废水深度处理,在最佳工艺条件(水样初始pH值=5、催化载体添加量10 g/L、0.5 g/L FeSO_4·7H_2O、0.3 mL/L H_2O_2(质量分数30%)、反应时间60 min)下,其对造纸废水COD_(Cr)的去除率为72%。对比3种处理工艺(常规Fenton、填料-Fenton和Fenton-固体床催化载体)可知,达到相同的废水处理效果时,Fenton-固定床催化载体处理工艺所需的药品添加量最少,所需的水样初始pH值最高。     

陶粒填料-Fenton工艺处理造纸废水的研究

本研究采用陶粒填料-Fenton工艺对生化处理后的造纸废水进行深度处理,以COD去除率和色度去除率为考察指标。通过单因素和正交实验得出最佳工艺条件,随后对比了相同反应条件下常规Fenton工艺与陶粒填料-Fenton工艺的处理效果,以及相同COD去除率下2种工艺的加药量。结果表明,陶粒填料-Fenton工艺最佳条件为:初始pH值=4,m(COD)∶m(H_2O_2)=1∶1.5,n(Fe~(2+))∶n(H_2O_2)=3∶5,陶粒填料投加量150 g/L,反应时间30 min。在相同反应条件下,2种工艺对COD_(Cr)去除效果相近,均达70%以上,对色度去除效果明显,去除率高于80%;相同COD去除率下,与常规Fenton工艺相比,陶粒填料-Fenton工艺可节省66.7%的FeSO_4和16.7%的H_2O_2。因此,采用陶粒填料-Fenton工艺深度处理造纸废水可节省试剂加入量从而达到降低成本的目的。     

造纸污泥基微电解填料的研制

以铁粉、造纸污泥、黏土为原料,制备微电解填料。研究微电解填料的制备工艺条件,获得该微电解填料的最佳工艺条件为:烧制温度控制在800℃,铁粉与污泥的比例为1:7,混合烧结时间为30 min,在该工艺条件下,孔隙率最高可达40.2%。与传统的生化方法相比,投加该微电解填料处理造纸废水,对Mg2+、Cu2+、Fe2+、Mn2+、Pb2+等金属离子去除相对较好,对烷烃类有机物,去除率最高可达88.3%,且处理过程中的二次污染大幅度减小。