一种膜炭生物反应器及其表面活性剂降解效果

开发了一种膜炭生物反应器，并研究其降解表面活性剂废水的效果，与膜生物反应器相比，该系统耐表面活性剂冲击能力强，在表面活性剂负荷不超过 0.126 kg/（m3·d）时，进水 COD 为 1 600～4 500 mg/L,LAS 为 200～1 300mg/L 时，MCBR 出水 COD 稳定在 100 mg/L 以下，LAS 小于 1 mg/L，去除率接近 100%。氨氮平均去除率 85% 以上，总氮去除率在 9.47%～47.74%，系统同时存硝化与反硝化作用。粉末活性炭强化了物理吸附-厌氧生化降解过程，实现了表面活性剂停留时间和水力停留时间分离，有利于难生化物质的降解。该系统的突出优点为在处理高浓度表面活性剂废水过程中无泡沫产生，避免污泥流失，表面活性剂一步去除率超过 99%。     

槐糖脂-LAS-Na2SiO3复配修复石油污染土壤影响因素分析

选用阴离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（LAS）与内酯型槐糖脂复配,并使用硅酸钠（Na₂SiO₃）作为助剂修复石油污染土壤。使用吊片法测定单一表面活性剂以及复配药剂的临界胶束浓度,利用SPSS 软件对结果进行非线性拟合。正交实验表明,LAS和内酯型槐糖脂之间存在较强的交互协同作用,三者间的复配使得洗脱率达到了87.37%。优化的复配表面活性剂的配方为:内酯型槐糖脂溶液浓度为40mg/L,硅酸钠浓度为6g/L,LAS浓度为600mg/L。析因分析结果表明,液固比对石油污染土壤的洗脱效果影响较为显著,其次是振荡时间和氧化剂浓度,各因素交互影响不明显。     

表面活性剂对去血渍复合酶中蛋白酶活性的影响

研究了3种类型8种常用表面活性剂LAS,K12,AES,AOS,TX-10,6501,CAB以及AEO9对去血渍复合酶中蛋白酶活性的影响,表面活性剂浓度设定为0.2~0.8 g/L。结果表明:阴离子表面活性剂LAS,K12,AES和AOS在一般洗涤浓度0.2~0.5 g/L下对蛋白酶活性无明显影响,但在0.8 g/L的高浓度时表现出一定的抑制作用,其中LAS的抑制作用最大;非离子表面活性剂TX-10,6501和AEO9以及两性离子表面活性剂CAB在0.2~0.5 g/L浓度下的激活作用比较明显,这种激活作用随着浓度的继续增大至0.8 g/L而逐渐减弱。总体来说,阴离子表面活性剂在0.2~0.5 g/L浓度下能与去血渍复合酶中蛋白酶良好配伍,而非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂在整个实验浓度下都能与去血渍复合酶中蛋白酶良好配伍。     

混凝-Fenton-生化-臭氧组合工艺处理含油乳化废水

采用"混凝-Fenton氧化-生化-O_3氧化"组合工艺处理车辆清洗过程中产生的乳化废水。通过考察各个处理单元在不同实验条件下对污染物的去除情况,确定每个阶段优化的工艺参数。结果表明,经过优化组合工艺处理后,废水中的COD可由9.417 g/L降至31.7 mg/L,阴离子表面活性剂(LAS)的质量浓度可由311.9 mg/L降至0.15mg/L,NH_3-N、PO_4~(3-)-P的质量浓度分别为7.7、0.25 mg/L,色度得到完全去除,出水指标均可达到GB 8978-1996的一级标准。     

不同表面活性剂体系对去血渍复合酶活性的影响研究

以碱性蛋白酶的相对活性作为衡量指标,研究了3种类型8种常用表面活性剂LAS,K12,AES,AOS,TX-10,6501,CAB以及AE09在不同体系下对去血渍复合酶活性的影响,表面活性剂质量浓度设定为0．8g／L。结果表明：在实验室考察条件下,8种单一表面活性剂中除了LAS有较大抑制作用外,其他的表面活性剂均能与去血渍复合酶较好配伍;LAS与其他7种表面活性剂按质量比1：1配伍后可不同程度的减少它对酶活的影响,其中LAS／TX-10,LAS／AE09以及LAS／CAB3组复配体系表现的最为明显,且复配比例在1：4～3：2之间时效果较佳。     

间歇式泡沫分离法处理含铬(Ⅵ)废水

采用间歇式泡沫分离法处理废水中的铬(Ⅵ).系统地考察了pH值、表面活性剂加入量以及进水浓度对去除效果的影响.通过正交实验分析,得出进水浓度为10 mg/L,处理量为3L时的最佳工艺条件为:pH值4.0、气量0.9 L/min、表面活性剂浓度300 mg/L,铬(Ⅵ)的去除率可达97.80%.     

表面活性剂处理浮选分离ABS和PC塑料的研究

研究了聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)两种密度相近的塑料在非离子表面活性剂仲醇聚氧乙烯醚(Tergitol 15-S-7)存在下的可浮性。通过调节表面活性剂浓度、起泡剂浓度以及浮选时间等因素,最终表面活性剂浓度60 mg/L、起泡剂浓度10 mg/L、浮选时间40 min时,ABS/PC混合塑料体系的浮选分离效果最佳,ABS的纯度和回收率接近100%,PC的纯度达到72.34%。实验结果表明,表面活性剂处理选浮分离有利于塑料的回收利用。     

间歇式泡沫分离法去除废水中Cr(Ⅵ)的研究

采用间歇式泡沫分离法分离废水中的Cr(Ⅵ),系统地考察了废水pH、表面活性剂烷基糖苷(APG)的质量浓度和空气流量对Cr(Ⅵ)脱除效果的影响.实验结果表明:当废水Cr(Ⅵ)质量浓度为20 mg/L、处理量为3 L时,其最佳工艺条件为pH=5.5、空气流量400 mL/min、表面活性剂质量浓度200 mg/L和反应时间...     

阴离子/非离子表面活性剂体系洗涤含油污泥

针对新疆某油田重度石油污染土壤,进行了洗涤剂的复配及洗脱条件的优化研究。考察了阴离子表面活性剂浓度、非离子表面活性剂浓度以及硅酸钠助剂浓度对残油量的影响。正交实验结果表明,十二烷基苯磺酸钠（LAS）与烷基酚聚氧乙烯醚（平平加,APEO）间存在着较强的交互协同作用;两者复配可以增强洗涤效果,并减少药剂用量。优化的复配洗涤剂配方为： LAS 2g/L,平平加3g/L,Na2SiO3 3g/L。复配洗涤剂洗涤含油污泥的最佳操作条件为：液固质量比10∶1、洗涤温度70℃、洗涤时间1h,在此条件下污泥含油量从26.07%降低至1.21%。对污泥洗涤前后的红外光谱检测表明该复配洗涤剂对于污泥中原油的饱和分、芳香分、胶质和沥青质都有洗涤效果,特别是对饱和分的去除效果尤为显著。     

用于降压增注的双子表面活性剂合成及性能评价研究

针对低渗油田注水井注入压力高的问题,研发出一种新型表面活性剂MT-01,并且通过室内实验考察了双子表面活性剂的性能及降压增注的效果。研究表明：当双子表面活性剂在较低质量浓度为800 mg/L时,表面张力达到最低,且能有效防止粘土膨胀,能够有效降低油水界面张力,其良好的润湿能力使储层砂岩表面从亲水性向中间润湿转变。岩心驱替实验结果表明,当其质量浓度在400~1000 mg/L浓度范围下,注入2 PV双子表面活性剂降压增注效果显著,降压幅度最高可达29％,提高水相渗透率幅度最高达40％。该新型双子表面活性剂对于提高渗透油田注水井吸水能力、降低注入压力具有较好应用潜力。     

用于降压增注的双子表面活性剂合成及性能评价研究

针对低渗油田注水井注入压力高的问题,研发出一种新型表面活性剂MT-01,并且通过室内实验考察了双子表面活性剂的性能及降压增注的效果。研究表明：当双子表面活性剂在较低质量浓度为800 mg/L时,表面张力达到最低,且能有效防止粘土膨胀,能够有效降低油水界面张力,其良好的润湿能力使储层砂岩表面从亲水性向中间润湿转变。岩心驱替实验结果表明,当其质量浓度在400~1000 mg/L浓度范围下,注入2 PV双子表面活性剂降压增注效果显著,降压幅度最高可达29％,提高水相渗透率幅度最高达40％。该新型双子表面活性剂对于提高渗透油田注水井吸水能力、降低注入压力具有较好应用潜力。     

表面活性剂复配体系修复芘污染土壤实验

以芘污染土壤为对象,利用阴离子表面活性剂鼠李糖脂和非离子表面活性剂皂素进行复配实验,得出最佳复配比并对污染土壤进行修复处理;其次,研究表面活性剂浓度、pH及CaCl₂、MgCl₂、KCl三种离子浓度、洗脱液的回收次数等单因素对洗脱效果的影响;然后利用响应曲面分析,确定影响洗脱效果的主效应因素及其交互作用强度;最后用Box-Behnken模型优化复配体系处理芘污染土壤的实验条件。结果表明：①当复配比为0.2时,鼠李糖脂-皂素混合溶液的表面张力最低,对芘的协同增溶效果最好;②复配体系处理芘污染土壤的单因素实验中,复配药剂浓度、pH、Mg²⁺浓度分别达到1800mg/L、8、0.1mmol/L时,洗脱效率最高;③环境因素对芘去除效果的影响从大到小依次为pH>表面活性剂浓度>Mg²⁺浓度,表面活性剂浓度与pH对芘的洗脱产生较大的交互影响作用,而pH与盐浓度的交互作用最微弱;④Box-Behnken模型优化后得出最佳组合是混合表面活性剂浓度为1900mg/L、pH为5、Mg²⁺浓度为0.2mmol/L,得到的洗脱效率为89.25%。     

Fenton氧化-好氧接触工艺处理高浓度硫酸盐的LAS废水

采用Fenton氧化-好氧接触工艺替代常规的物化法和生物法对含高浓度硫酸盐的LAS废水进行处理,并研究其影响因素及适宜条件。Fenton试剂氧化的优化操作条件:Fe2 的质量浓度为0.6 g/L,H2O2质量浓度为0.12 g/L,反应40 min,实验结果表明,经Fenton氧化后废水的COD由1 500 mg/L降至230 mg/L,废水的LAS质量浓度由490 mg/L降至23 mg/L。在上述的操作条件下,采用Fenton氧化的方法对某日用化工厂排放的实际废水进行预处理,Fenton氧化后的出水在好氧接触氧化装置中停留20 h,最终出水的COD和LAS均达到广东省一级废水排放标准,COD和LAS的总去除率分别达到95%和99%以上,处理效果良好。     

粉末活性炭应急处理模拟突发LAS污染源水试验研究

论文考察了粉末活性炭预吸附对模拟突发阴离子表面活性剂(LAS)污染源水的应急处理效果,利用烧杯实验研究了粉末活性炭的炭种、投加量、吸附时间、混凝剂种类以及投加量对粉末活性炭预吸附消除LAS的影响。进行了为期约一个月,处理规模为4m3/h的中试试验,考察了常规处理对含LAS源水的处理效果,优化了活性炭投加点,并且探寻了粉末活性炭预吸附对模拟突发LAS污染源水的处理能力。烧杯实验结果表明木质活性炭对LAS的去除效果优于煤质活性炭,优化的投加量为30mg/L,吸附时间30min以上。活性炭吸附后投加混凝剂(PAC)20mg/L可达最佳效果。中试结果表明常规处理对含LAS源水处理效果差,滤后去除率低于5%。活性炭投加点宜设在常规处理前端,接触时间45min。采用粉末活性炭预吸附应急处理突发LAS污染源水,在LAS超标6倍以下,滤前出水可达标。粉末活性炭预吸附应急技术可行性高,处理费用仅0.0255元/m3,为可能突发的水源LAS污染事故应急处理提供了技术支持。     

超低界面张力石油磺酸盐复配驱油剂研究

通过室内实验研究了溶液质量分数、矿化度对石油磺酸盐溶液与大庆L区块原油的界面张力的影响,并将不同类型表面活性剂分别与石油磺酸盐复配,筛选出能够使油/水界面张力降至超低(10-3 mN/m数量级)的最优增效组合,以取代ASP复合驱中所加的碱.实验结果表明,在矿化度为6 000～10 000 mg/L,钙、镁离子质量浓度不超过20 mg/L时,石油磺酸盐表面活性剂有良好的抗盐性,可使油/水界面张力达到超低.在实验所选的不同类型表面活性剂中,石油磺酸盐与甜菜碱型表面活性剂复配起到明显的增效作用,特别是与椰油酰丙基磺基甜菜碱复配增效作用尤为显著,且两者复配的浓度范围较宽,油/水界面张力易达到超低.     

木质素基表面活性剂在碳酸钙表面的吸附特性及用作3次采油牺牲剂

研究几种木质素基表面活性剂在碳酸钙表面的吸附特性,发现静电作用和氢键作用不是主要的吸附驱动力,木质素基表面活性剂分子中的羧酸基与碳酸钙表面的螯合吸附作用是控制其吸附的主要驱动力。研究几种木质素基表面活性剂与十二烷基苯磺酸钠(LAS)的复配效果,发现几种木质素基表面活性剂都使LAS溶液的表面张力降低,但是只有木质素磺酸钠(SL)和木质素羧酸钠(CMWAL)能够降低LAS在碳酸钙表面的吸附量,起到牺牲效果,尤其是CMWAL在较低浓度下即具有显著的牺牲效果,在质量分数为20%时(占LAS),最大牺牲效果可达95.2%。     

高盐分LAS废水处理工艺改造与调试

介绍了对混凝沉淀-两级好氧生化处理LAS废水工艺的改造思路,通过严格配制进水盐分和增加Fenton氧化,使得处理水的COD和LAS稳定达到一级排放标准,调试运行结果表明,COD由2 000～2 300 mg/L降至20 mg/L以下,LAS由110～190 mg/L降至0.2 mg/L以下。     

高浓度洗消废水混凝沉淀效果及影响因素研究

针对某洗消废水中含有极高浓度的表面活性剂LAS,直接排放会对环境造成明显破坏的问题,以聚合氯化铝(PAC)为混凝剂,以聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂,以氧化钙(CaO)调节水样pH值,设计均匀实验和单因素实验确定了不同浓度洗消废水混凝沉淀效果和主要影响因子。结果表明,污染物去除效果的主要影响因子随废水浓度而变。当PAC投加量为3 000 mg·L-1、PAM的投加量为15 mg·L-1、CaO投加量为4 000 mg·L-1时,可去除废水中60%以上的CODCr、70%以上的LAS和90%以上的浊度,表明混凝沉淀是处理洗消废水的有效方法。     

非离子聚合物增稠剂的性能研究

由脂肪醇聚氧乙烯醚和丙烯酸合成了非离子聚合物增稠剂(EOAP),表征了EOAP的结构,并测试了其表面性能和应用性能,最后研究了EOAP对标准洗衣液和十二烷基苯磺酸钠(LAS)的增稠效果。结果表明,EOAP具有较高的表面活性,cmc为39.7 mg/L,γ_cmc为34.6 mN/m;与非离子表面活性剂AEO₉相比,EOAP的应用性能没有明显减弱;在保证主表面活性剂的优良性能的前提下,在标准洗衣液和LAS水溶液分别添加5%的EOAP,前者黏度提升了35倍,后者的黏度也升高到了标准餐具洗涤剂的黏度。     

阳离子型Gemini表面活性剂对交联聚合物溶液性质的影响

采用核微孔滤膜过滤实验、落球粘度计及动态光散射法,研究了阳离子型Gemini表面活性剂对交联聚合物溶液(LPS)的封堵性能、粘度及交联聚合物线团(LPC)大小的影响。结果表明,加入50 mg/L和100 mg/L的Gemi-ni表面活性剂后,LPS对核微孔滤膜的封堵性能增加,但是当Gemini表面活性剂质量浓度为200 mg/L时,LPS对孔径为1.2μm的核孔膜的封堵性能变化不大。LPS-Gemini表面活性剂复合体系的粘度低于不加表面活性剂的交联聚合物溶液。动态光散射法测得LPS-Gemini表面活性剂复合体系中LPC的平均流体力学半径为180 nm,比不加表面活性剂的LPS中的LPC的粒径小。