有机分离膜耦合高级氧化技术在浓盐有机废水中的应用研究

本文研究了有机分离膜技术耦合高级氧化技术(臭氧及过氧化氢催化氧化)对煤制油有机浓盐水COD的去除效果.试验结果表明,采用臭氧直接氧化,控制臭氧投加量100 mg/L,最佳反应时间为120 min,COD去除率33.5％;120 min以后对剩余有机物进行臭氧+过氧化氢催化氧化COD几乎无变化.对比有机分离膜产水利用臭氧直接氧化,反应25 min,COD从490 mg/L下降至196 mg/L,去除率为60％;25 min后继续臭氧+过氧化氢催化氧化膜产水,COD从196 mg/L下降至52 mg/L,去除率为73.5％.有机分离膜耦合臭氧及催化氧化的反应速率分别为直接臭氧氧化和催化氧化速率的10.5、12.5倍,该耦合技术能够有效提高氧化速率.     

高碱度高盐工业废水资源化利用

选用预处理-反渗透(RO)浓缩-树脂吸附-纳滤分盐-蒸发出盐的工艺处理高碱度高盐工业废水。结果表明,冷冻结晶和蒸发结晶产出的Na₂CO₃和NaCl产品纯度均大于99%,满足《工业盐》(GB/T5462—2015)工业干盐一级标准和《工业碳酸钠》(GB/T 210—2022)Ⅱ类一等品标准;纳滤分盐步骤产生的纳滤浓水可以代替石灰沉降树脂再生水中的钙离子、镁离子,树脂再生水经纳滤浓水沉淀后钙离子、镁离子均低于100 mg/L。本工艺能够实现高碱高盐工业废水和纳滤浓水的资源化利用。工艺全程保留水中碱度,未投加任何药剂,产生的污泥量少,能够有效减少运行费用并提高废水回收率。     

短程硝化反应中污染物降解动力学及微生物群落研究

针对垃圾渗滤液中高浓度氨氮的问题,以间歇进水生物反应器为对象,研究了短程硝化反应中氨氮与COD降解动力学及功能微生物组成结构.结果表明:在pH=6.5~8.5时,氨氮降解符合米氏模型,而COD降解适用于抑制Aiba动力学模型.随pH增加,氨氮和COD的最大降解速率与饱和常数均先增加后降低,pH=7.5时达到最大值.这说明短程硝化反应中,氨氮与COD的降解受pH影响较大,最佳pH应该控制在7.5~8.0.此外,研究发现,短程硝化过程中COD的降解速率和最大降解速率分别是氨氮的5.6~11.3倍和12.4~16.8倍,这可能是由于实验进水中含有较高浓度的有机物,导致生物系统中异养菌生长代谢较快.最后,间歇进水生物反应器微生物中3种AOB菌群Nitrosomonas europaea ATCC19178、Nitrosomonas stercoris和Nitrosospira sp.PM2占总硝化菌群比例达66%,是短程硝化生物系统中的优势菌群.     

NaClO氧化去除高盐废水中氨氮的影响因素及其动力学研究

采用NaClO氧化降解高盐废水中的氨氮,对其影响因素及动力学进行研究。结果表明:NaClO对氨氮的氧化降解过程符合伪一级反应动力学模型,影响其降解效果的因素有NaClO的投加量、氨氮的初始浓度、盐分、温度等。当NaClO投加量为0.6%时,反应速率常数高达0.015 75 min~(-1)。氨氮初始浓度越大,氧化反应效果越差,且初始质量浓度不超过45 mg/L时,随着初始浓度的增加,其对氧化反应速率常数的影响增大。低浓度盐分对氨氮氧化基本无影响,但超过2.0%时,随着盐分的增加,其对氨氮氧化效果的抑制作用增强,反应速率常数明显降低。提高反应温度,有利于氨氮的氧化降解,当温度从10℃增加至35℃的过程中,反应速率常数从0.001 88 min~(-1)增加至0.010 43 min~(-1)。     

紫砂壶的历史与文化传承

作为我国独有的鉴赏兼顾实用的传统茶具,紫砂壶也是历朝文人墨客的赏玩之物。紫砂壶起源于宋代,到明代异军突起,清朝康乾盛世紫砂壶的制作、鉴赏与收藏达到了顶峰,突出了它自身的特点,为世人留下了宝贵的财富,更是让紫砂壶拥有了灵魂。     

UV/过硫酸钾-沉淀工艺深度处理含镍电镀废水

采用UV/过硫酸钾(PS)-沉淀工艺处理含镍电镀废水,对其影响因素及机理进行研究。结果表明:PS的最佳投加量m(PS)/m(Ni2+)0=2 125,重金属捕集剂的最佳投加量m(NDTC)/m(Ni2+)0=60。反应初始pH值对除镍效果的影响较大,最佳pH值在6.5左右。Cl-的质量浓度在3 000 mg/L以内,Cl-对除镍效果无明显影响;当Cl-的质量浓度超过3 000 mg/L以后,对除镍效果有抑制作用,Cl-是SO4-·的捕获剂。温度越高,除镍效果越好,镍的破络合过程符合准一级反应动力学模型,当温度为25℃时,y=-0.084 4 x,R2=0.986 2,准一级反应速率常数为0.084 4 min-1;当温度为35℃时,y=-0.095 8 x,R2=0.973 3,准一级反应速率常数为0.095 8 min-1。     

垃圾渗滤液中腐植酸的提取研究

采用"NF-两级物料膜-RO"的组合工艺处理垃圾渗滤液,得到膜浓缩液,再从膜浓缩液中提取两种腐植酸样品HA(Ⅰ)、HA(Ⅱ),然后对其进行了含量分析、结构分析和吸附性能研究。结果表明,样品HA(Ⅰ)中的总腐植酸含量为73.34%,游离腐植酸含量为71.12%,样品HA(Ⅱ)中黄腐酸的含量高达13.18%。两种样品中均含有较多的羧基、羰基、羟基等含氧官能团和芳烃类物质以及少量的氯化物。在25℃搅拌的条件下,腐植酸对重金属Cu~(2+)有较好的吸附效果,吸附60 min后,Cu~(2+)的去除率已达到68.4%,且在30 min时腐植酸对Cu~(2+)的吸附就已经达到饱和,说明腐植酸对Cu~(2+)的吸附速度较快。     

垃圾渗滤液短程硝化反硝化脱氮工艺的研究

采用A/O-MBR工艺对填埋场垃圾渗滤液进行了短程硝化反硝化脱氮研究。实验结果表明:系统驯化后稳定运行,COD去除率达到80%以上,NH4+-N、TN的平均去除率分别达到99.2%、92.2%;OⅠ与OⅡ池中NO2--N平均积累率分别达到91.7%、95.6%,表明系统主要的脱氮方式为短程硝化反硝化;过高或过低的DO都会影响NO2--N积累,硝化过程中的最佳DO为0.7~0.9 mg/L。PCR技术分析表明,A池中的优势菌种是反硝化细菌,占有率为70%;OⅡ池中的优势菌种是AOB,占有率为67%。     

氧化石墨烯膜在浓盐水分离领域的应用研究

随着工业废水资源化利用的发展，膜分离技术由于其分离效率高、占地面积小以及易于操作管理等优点，成为废水资源化利用过程中不可或缺的工艺技术。而氧化石墨烯作为石墨烯的衍生物，具有超高的水通量、可控的层间距以及优异的分离性能，广泛应用于海水淡化和污水处理等领域。为探究氧化石墨烯膜对工业实际浓盐水的分离效果，对氧化石墨烯膜的制备及分离效果进行了探究。实验结果表明，以13.81 mg/m2制备氧化石墨烯膜为最佳，制备的氧化石墨烯膜对0.6 mol/L的氯化钠溶液具有20.43%的截留率，对0.2 mol/L的硫酸钠溶液具有25.49%的截留率，对实际工业浓盐水SO42-和Cl-分别具有17.98%～19.83%和21.23%～23.33%的截留率。制备的氧化石墨烯膜，在较低的压力作用下，能够展现出较好的分离能力，是一种具有良好应用前景的水处理膜材料。