厌氧菌/好氧菌生物脱氮技术处理高浓度化工废水

针对己内酰胺生产废水成分复杂、毒性大、难以处理的特点,应用先进的厌氧菌/好氧菌(A/O)生物脱氮技术对己内酰胺生产废水进行处理.实际运行结果表明,A/O生物脱氮技术处理己内酰胺废水具有良好的效果,各项出水水质均达到国家Ⅲ类水域一级排放标准.     

模糊专家控制在制浆中段废水好氧处理过程中的应用

为了降低中段废水COD、BOD值,从而实现废水达标排放的目的,建立了废水处理过程变参数有界活性污泥系统模型,采用前馈专家控制器+PID控制、反馈专家控制分段控制的方法,提出了一套曝气池溶解氧DO专家控制方案,并以S7-400PLC为软件开发平台,实现了对DO的有效控制;实际应用表明,经控制后DO值能达到稳定在2mg/L的目的,废水排放指标COD去除率达到83.4%,BOD去除率达到92.1%,废水能够达标排放,系统运行良好.     

调节/隔油、气浮/臭氧催化氧化/复合高效厌氧反应器预处理BDO化工废水工程实例

BDO废水中含有悬浮物、油及大量有机物等污染物,属于化工行业高浓度有机废水。针对该废水特点,采用调节/隔油、气浮/臭氧催化氧化/复合高效厌氧工艺对其进行预处理,通过物化预处理、厌氧生物处理,可以去除废水中大部分悬浮物、油及有机物并提高B/C。该工艺出水进入厂区后续综合废水处理单元,与生活污水、车间地面杂排水一起集中处理。     

均匀设计法在Pr改性SnO2/Ti电催化电极处理制药厂废水中的应用

为了提高制药厂废水处理效果,采用均匀设计方法优化自制Pr改性SnO_2/Ti电催化电极处理制药厂废水的降解条件。以COD去除率为考察指标,建立了COD去除率与电流强度、时间、Pr的掺杂量、面积比(SnO_2/Ti:Al)之间的数学模型。在回归分析的基础上,筛选出降解条件的优化参数,此时废水的COD去除率达94.9%。实验结果表明,采用均匀设计法得出最佳降解条件的配方,用Pr改性SnO_2/Ti电极和装置处理制药厂废水,处理效果良好。     

折流旋转床吹脱含氨废水实验研究

应用折流式旋转床吹脱高浓度含氨废水,研究了在不同的工艺条件下,各工艺参数,如气液比、旋转填料床转速、温度等对含氨废水氨去除率的影响.研究表明:折流旋转填料床具有压降小、高传质性能,用于处理含氨废水能有效地提高氨去除率;在温度为23℃、pH为11左右,液体流量为60L/h、气体流量为160m2/h、转鼓转速为800 r/min的条件下,用旋转填料床处理含氨5 000mg/L废水的单程吹脱率可达82%;单元传质高度为36mm.     

基于随机取样的污水污染物总量监测系统设计

针对目前水污染在线自动监测系统普遍存在的废水污染物排放总量测算不精确、废水采样周期固定而具有规律性的问题,提出一种基于比例取样结合随机取样方法的智能化污水污染物总量监测系统,并详细阐述了系统的软、硬件设计方案.该系统采用悬浮的模数转换器(A/D)模拟输入口的随机电压值作为随机采样周期并按废水流量比例采样、统一存储综合水样.系统实测证明,该系统可有效实现对废水排放企业的排污总量的精确测量,降低运行成本并使排污企业无法掌握监测系统采样规律,从而避免其偷排、突排高浓度废水.     

添加污泥饼补充氮源的农作物秸秆高固体厌氧消化启动研究

采用高固体厌氧消化工艺处理农作物秸秆,并利用污水处理厂污泥饼进行氮源补充,既可以减轻对秸秆和污泥处置带来的环境污染,更能产生大量的沼气能源和有机肥,缓解农村的能源供给压力和过度使用化肥造成的土壤贫瘠.对2个高固体厌氧消化反应器启动阶段的变化规律进行了研究,结果表明,秸秆经过NaOH化学预处理并投加5％左右的污泥调节C/N后,厌氧消化效果良好.启动期共计930 h,启动阶段完成了厌氧污泥活性的恢复和菌种的驯化.启动期结束时,进料含固率约为12%～16%,产气速率为0.15～0.18 L/h.启动阶段pH的变化和产气情况的变化呈现出较为明显的相关性.1号反应器的TS和VS降解率分别为54%和65%,2号反应器则为67%和75%.启动阶段COD浓度较低,为1 000～6 000 mg/L,氨氮浓度为200～600 mg/L.     

中试实验室废水自动控制处理系统

某研究院中试实验室废水中含有大量高浓度的污染物,工艺处理过程复杂.为此根据工艺控制要求设计了一套自动控制系统,经过一年多的运行实践,运行安全,易于操作和维护,完全达到了工艺处理要求,能有效降低操作人员劳动强度、提高工作效率.     

纳米ZnO／TiO2复合膜传感器的制备及其应用于地表水中化学需氧量测定的研究

该文利用光催化氧化技术建立了一种测定地表水等低污染水体COD值的新方法.纳米ZnO/TiO2复合膜与单纯的纳米TiO2膜相比,提高了系统的电荷分离效率,扩展了其光谱响应范围,从而表现出更好的光催化效率.纳米ZnO/TiO2复合膜-Mn(Ⅶ)共存体系光催化降解水体中的有机物,COD值在0.3～10.0mg/L浓度范围内与信号成线性关系,检测限为0.1 mg/L.将该方法用于实际水样的检测,测定结果与COD标准分析法有较好的一致性.     

造纸废水处理的PLC控制系统的应用

采用厌氧IC反应器处理废水能够有效节约运行成本和时间,但相对而言,对自动控制的要求也较高.基于造纸工业废水及其工艺流程的特点,从系统结构、软硬件配置和实现功能几方面阐述了自动控制系统的应用.并着重论证了IC反应器进水的自动控制,指出自动控制系统应是紧密结合工艺,集控制功能、管理功能和数据采集处理功能于一体的系统.这样才能保证预期的工艺效果.     

废水污染物排放总量监测方法及系统设计

针对目前我国工业点源水污染在线自动监测系统存在的废水取样和分析(测量)间隔时间过长导致废水污染物排放总量监测、计算不准确以及排污企业容易掌握其废水采样规律并经常偷排、突排高浓度废水而不能被有效监测的问题,提出一种按废水排放流量比例随机采样、统一存储综合水样进行污染物排放总量监测和计算的技术方案以及相应的智能化污水污染物总量监测系统结构,并阐述其工作原理.该智能化监测系统可有效克服现有水污染在线自动监测系统在运行中存在的计算时间长、监测误差大和取样规律易泄漏的缺陷.     

含酚废水的超声-活性炭联合处理

含酚废水对环境具有较大危害,去除废水中的酚含量对环境安全具有重要的意义.活性炭吸附和超声降解技术都被应用于废水处理中,本文首次将这2种技术联合起来处理含酚废水,并比较了活性炭吸附、超声降解和超声-活性炭联合技术3种方浇法的效果,表明超声-活性炭联合技术对苯酚的去除率高于单独使用活性炭吸附或超声降解,探讨了溶液pH值、超声时间、活性炭投加量等因素对联合处理含酚废水效果的影响,发现处理100 ml的0.01 mol/L的模拟含酚废水,溶液pH值为5,超声处理20 mins,0.4 g活性炭振荡吸附20 mins,可使苯酚去除率达到83.9%.联合技术可以综合2种技术的优势,在废水处理中有着广阔的应用前景.     

纳米TiO2—KMnO4协同体系光催化测定地表水化学需氧量的研究

该文首次提出了一种新的催化氧化体系--纳米TiO2和KMnO4协同体系光催化测定地表水化学需氧量(COD)的方法.以葡萄糖为标准物质对测定COD的最佳反应条件进行了探讨.实验结果表明,该方法条件温和,不会造成二次污染,能够实现COD快速、准确地测定.在该实验所选择的实验条件下,可准确地测定2.0～100mg/L之间的COD值,其最低检测限为1.0 mg/L.用该方法测定地表水的COD值取得了令人满意的结果.     

Br-离子选择性电极法测定地表水化学需氧量的研究

该文基于KBrO3能在光照的纳米TiO2表面接受光生电子,减少纳米TiO2光生电子和光生空穴的复合,提高纳米TiO2的光催化氧化能力,提出了一种新的光催化氧化体系--纳米TiO2-KBrO3协同作用测定地表水化学需氧量(COD)的方法.以Br-离子选择性电极为手段探讨了光催化氧化COD的机理,考察了测定COD的最佳反应条件.实验结果表明,该方法条件温和,不会造成二次污染,能够实现COD快速准确的测定.在该实验所选择的条件下,可准确的测定2.0～100 mg/L之间的COD值,检测限为0.8 mg/L.     

基于PCA-PSO-LSSVM的造纸废水厌氧处理系统出水COD软测量

以某企业造纸废水厌氧处理系统为对象,基于装置运行及过程机理分析,结合专家经验知识,选择8个过程变量为输入变量,并借助现场传感器采集这些变量的工业运行数据,进而构建出水水质指标化学需氧量(COD)输出变量的PCA-PSO-LSSVM软测量模型:首先,选用主成分分析法(PCA)执行数据样本输入变量的预处理,以消除变量间的相关性,完成输入变量的降维和主成分提取;然后,实施主成分与出水COD间的最小二乘支持向量机(LSSVM)数据建模;考虑到LSSVM模型中核函数宽度和惩罚因子对模型性能有较大影响,再通过粒子群优化算法(PSO)完成上述两个参数的全局寻优;最后,将所建成的PCA-PSO-LSSVM软测量模型应用于未知样本数据的预测,得其均方根误差2.17%,极大误差4.19%。结果表明,本文所构建的软测量模型预测精度高,泛化性能与稳定性好,可为造纸废水厌氧出水COD在线预测及该处理系统的优化控制提供指导。     

基于FPGA的电化学法化学需氧量测量仪的设计

为了达到简单、快速、无二次污染并且较准确地测量污水COD的目的,选用适合三电极传感器的羟基自由基氧化法测量COD,并利用SOPC技术在FPGA上建立集数据采集和数据计算与显示于一体的Nios Ⅱ双处理器系统,利用最小二乘法建立标准曲线,从而根据测得的电流值计算COD.利用NiosⅡ开发套件中的硬件互斥核来协调两个处理器对共享存储器的访问,实现两个处理器间数据的传输.最后,使用DE2-115开发板进行实验验证,基本达到设计要求.     

节水减排的水系统集成优化研究进展

水系统集成是节水减排的最有效方法.在过去的二十多年里,水系统集成优化的理论和实践取得了长足的发展.水系统集成的方法分为图示法和数学规划法.本文简单回顾了近年来国内外在这两种方法的研究进展.主要针对废水再生循环和再生回用系统,介绍了采用图示法确定系统目标的方法,以及数学规划法超结构和数学模型的建立.并通过一个实例,说明了方法的应用并比较了废水直接回用/废水再生循环和废水再生回用系统的优化结果.     

QD—CdS／TiO2光电化学传感器的制备及其在化学需氧量测定中的应用研究

该文采用自组装的方法制备了量子点CdS掺杂的TiO2(QD-CdS/TiO2)光电化学传感器,并将其用于化学需氧量(COD)的测定.在紫外光照射下,QD-CdS/TiO2光电化学传感器和有机物之间的电荷传递过程可以通过光生电流的形式表现出来.QD-CdS的掺杂使得该复合薄膜表现出比TiO2更好的光电催化活性,提高了COD测定的灵敏度和线性范围.以葡萄糖为响应底物,考察了QD-CdS/TiO2光电化学传感器的光电催化行为,结果表明该传感器的光电流信号与COD值在15.0～600.0 mg/L浓度范围内有很好的线性响应,相关系数为0.991 7.用于测定实际水样中COD的测定,结果与传统的重铬酸钾法相比有较好的相关性.     

混合萃取在甲苯法制备己内酰胺工业中的研究及应用

本文针对甲苯法制备己内酰胺精制过程中存在的甲苯萃取选择性低、易乳化、能耗高和产品质量差等问题及己内酰胺装置扩容改造的需求,通过对苯、甲苯、环己烷、乙酸丁酯、正庚烷、正辛烷、正辛醇等7种有机溶剂的萃取性能测试,开发出了1种萃取新工艺——即用苯/环己烷混合溶剂代替甲苯萃取剂。该萃取新工艺投用后不仅使甲苯法制己内酰胺萃取能力提高了81%,满足了石家庄化纤有限责任公司己内酰胺16万吨/年扩容改造的需求,而且使己内酰胺的萃取质量大幅提高,能耗、物耗显著降低。     

基于径向基函数神经网络的污水生物处理模拟

针对复杂的非线性污水生物处理过程,开发了径向基函数的人工神经网络模型,并用实测污水厂进、出水数据进行模拟.采用最近邻聚类学习算法确定径向基函数的宽度、聚类中心和权值.其中神经网络的输入为进水水质和控制参数等5个影响因子,网络输出为COD或TN.结果表明,用径向基函数神经网络模拟污水生物处理拟合性好,出水COD和TN达到预期的模拟精度.