垃圾渗滤液生化出水絮凝-纳滤处理及过程机理

垃圾焚烧发电厂渗滤液是一种含高浓度腐殖酸类物质和高盐含量的复杂有机废水, 传统生化处理后仍难达标排放。本工作围绕垃圾渗滤液生化出水的特性, 开展了Ca(OH)₂絮凝、臭氧氧化预处理与NF处理相结合的处理工艺, 并对处理过程的机理进行了探讨。研究表明, 渗滤液生化出水经过Ca(OH)₂絮凝处理, 可以有效地去除其中的杂环类化合物。生化出水经8 g·L^-1的Ca(OH)₂絮凝处理后, 比MBR出水产水通量提高达8.2%。对Ca(OH)₂絮凝出水进行臭氧氧化处理, 虽然降低了它的COD, 但并未进一步提高其NF膜通量, 其主要原因可能是臭氧氧化生成的硅氧烷类物质造成了膜的污染;与RO处理垃圾渗滤液生化出水相比较, NF膜无法分离废水中的酮类、胺和酰胺类、杂环类化合物, 使得NF产水的COD处在100~160 mg·L^-1。NF平均膜通量的增大可导致产水COD略有上升;垃圾渗滤液生化出水及其预处理水在NF处理过程中, 都没有表现出严重的膜污染。     

焦化废水膜法组合深度处理工艺设计与应用

针对煤化工企业焦化废水的二级生化出水可生化性差、含盐量与COD高,以及废水中包含多环芳香族化合物、脂肪族化合物等难生物降解污染物的特点,采用Fenton氧化+电渗析+超滤+反渗透膜法组合深度处理工艺对废水进行处理。运行结果表明,产水水质达到并优于《工业循环冷却水处理设计规范》(GB 50050—2007)中再生水水质要求,产水可作为厂区生产补充新水使用,废水回收率稳定达到75%。采用Fenton氧化与电渗析粗脱盐技术相结合的强化预处理设施,可以有效缓解反渗透装置的膜污染,延长反渗透膜的清洗周期至3个月。     

电化学预处理与MBR工艺联合处理制膜废水

针对某制膜企业废水COD值高,可生化性差的水质特点,在原有MBR(膜生物反应器)生化处理的基础上,增加曝气微电解-混凝/离心-催化电氧化对该制膜废水进行预处理,提高废水的可生化性,使通过MBR处理的废水达标排放。现场测定结果表明,预处理设备运行效果良好,整套系统处理出水COD100mg/L、BOD20mg/L、NH3-N10 mg/L。催化电氧化预处理与MBR生化联合工艺在高浓度难生化有机废水处理方向上具有比较好的应用前景。     

催化臭氧化-MBR工艺深度处理制药废水实验研究

采用臭氧催化氧化耦合膜生物反应器(MBR)处理工业高浓度制药废水。考察了臭氧催化氧化不同停留时间的影响,非均相臭氧催化剂的稳定性以及经过臭氧催化氧化后进行生化处理性能。结果表明,臭氧催化氧化停留时间90 min,污泥浓度(MLSS)为10.00 g/L,COD处理负荷为1.2 kg/(m³·d),HRT为18 h条件下,非均相臭氧催化剂对该制药废水具有稳定的COD去除率,经过连续运行50 d每天运行8 h,臭氧催化剂展现出较好的稳定性,COD去除率基本可以稳定在45%左右。臭氧催化氧化耦合MBR组合工艺相比单独MBR工艺其COD去除率提高26%左右、氨氮提高36%左右,其中氨氮满足GB 21903—2008排放要求。     

物化组合工艺处理成品油库含油废水

采用"陶瓷膜过滤+膜生物反应器(MBR)+臭氧催化氧化"组合工艺对某成品油库含油废水进行处理,主要去除COD和石油类。含油废水经该工艺处理后,最终产水CODCr平均为54.4 mg/L、石油类平均为1.69 mg/L,成套工艺对CODCr和石油类的去除率分别为94.1%和94.5%。试验结果表明,"陶瓷膜过滤+MBR+臭氧催化氧化"组合工艺可满足成品油库含油废水处理要求。     

絮凝-超滤集成预处理对反渗透浓水膜蒸馏过程的影响

采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水膜,利用减压膜蒸馏(VMD)技术,对天津某钢铁厂反渗透(RO)处理后的浓水进行深度浓缩处理,研究了一次絮凝-超滤集成、二次絮凝-超滤集成、分步二次絮凝-超滤集成等预处理方法对RO浓水COD的去除效果,及其对膜蒸馏性能及膜清洗效果的影响,并采用扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析膜表面形貌及污染物组成。结果表明,聚合氯化铝(PAC)絮凝-超滤预处理及PAC絮凝-超滤后再进行阴离子型聚丙烯酸钠(PAAS)二次絮凝-超滤预处理对RO浓水COD的去除效果均能达到40%。在预处理对VMD浓缩过程性能影响的试验研究中表明,经过一次絮凝-超滤集成预处理后,VMD浓缩过程中通量有所提高。浓缩至7～8倍时,较预处理前,通量衰减率降低20%以上。经过PAC絮凝-超滤预处理的RO浓水进行VMD浓缩到约8倍时再进行PAAS二次絮凝-超滤处理后,通量能够提高10%。经过预处理后的废水VMD浓缩过程膜清洗通量恢复效果较无预处理废水好。     

焦化生化出水电渗析脱盐研究

采用电渗析技术对焦化生化出水如曝气生物滤池出水及反渗透浓水进行脱盐,考察不同废水中的离子迁移、废水脱盐及离子交换膜污染情况。结果表明:2种焦化废水采用电渗析处理具有较好的脱盐效果,其中不同离子的迁移脱除与其浓度、离子半径等密切相关。膜电阻测试表明,不同焦化废水电渗析体系中不同离子交换膜的污染存在差别。扫描电镜和红外分析表明,曝气生物滤池出水主要由有机物造成阴离子交换膜污染,而反渗透浓水主要在电渗析浓室侧的膜表面形成颗粒状的无机污染,且阳膜浓室侧比阴膜浓室侧更显著。     

絮凝-超滤组合工艺深度处理印染废水及阻力分析

采用絮凝-超滤组合工艺对工业印染废水的二级生化出水进行深度处理,探讨了絮凝、超滤及絮凝-超滤联用对废水中COD和浊度等去除的效果,从膜通量和膜阻力的角度分析了絮凝对减轻膜污染的作用.结果表明,超滤具有较好的除浊功能,去除率高达92%,COD去除率仅43%,PAC投加量为50mg·L~(-1)时,单独絮凝对浊度去除率可达60.5%,但对COD去除率低于20%.絮凝-超滤联用不仅能提高产水水质,使浊度和COD去除率分别达到99.8%和54%,而且对提高产水通量和减轻膜污染效果显著.通过阻力计算表明,直接超滤的阻力主要为可恢复阻力,不同压力下R_r/R_(ir)值均在0.7以上,絮凝+冲洗可大幅减小膜阻力,因而更适于工业化应用.     

丁辛醇缩合废水的处理工艺

丁辛醇在缩合生产过程中会产生大量气味重、化学需氧量（COD）高、碱性强、盐度高且可生化性差的工业废水,其中COD浓度高达80g/L。本文提出了一种处理丁辛醇缩合废水的新工艺,即“酸化-隔油”预处理-非均相臭氧催化氧化处理-碟管式反渗透（DTRO）膜组处理深度处理。本文在非均相臭氧催化氧化处理过程中重点研究了催化剂种类、pH和反应时间对处理效果的影响规律;在DTRO处理过程中探究了操作压力对产水水质的COD和TDS的影响。实验结果表明：丁辛醇缩合废水在pH≤3的条件下进行“酸化-隔油”预处理,之后将“酸化-隔油”后的废水pH调节至7,再进行非均相臭氧催化氧化120min,其中每100g废水中需添加4号商业催化剂20g,最后DTRO膜组在7MPa的操作压力下对氧化后的废水进行深度处理。经检验,膜组出水的COD去除率达到99.6%以上。     

城市污水处理厂高COD废水深度处理技术研究

针对某污水处理厂的高含COD废水进行了絮凝-臭氧氧化深度处理技术的研究,水样首先经过絮凝处理后,再进行臭氧氧化深度处理,以达到大幅度降低COD值的目的。絮凝试验结果表明：选择S103混凝剂作为絮凝剂,当其加量(w)为0.2%,试验温度为30℃,试验用水pH值为7.5时,絮凝处理效果最优,COD去除率可达到49.6%,经过处理后废水中的COD值可以降至76.1 mg/L。经絮凝试验处理后的试验废水继续采用臭氧氧化处理措施后,能使水样中的COD值降至40 mg/L以下,达到国家标准中规定的一级A标准排放要求。     

投加助滤剂对高盐度冲击下MBR运行及膜污染影响

以膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)受高盐度废水冲击前后的活性污泥为研究对象,考察了助滤剂(硅藻土)投加对于MBR污染物去除及膜污染减缓的影响。实验结果表明投加硅藻土对高盐废水冲击后的MBR性能恢复效果显著。与对照反应器相比,投加60 mg·L-1硅藻土可提高系统对传统污染物的去除效率,COD、NH+4-N及TP去除效率分别提高了4.9%、3.2%及74.5%;高盐度废水冲击显著增加了对照反应器的膜污染速率,其膜污染速率是投加硅藻土MBR的4倍。硅藻土具有的吸附性能及絮凝能力显著降低了MBR本体溶液中的溶解性微生物代谢产物含量,减小了膜污染速率。进一步研究发现,投加硅藻土增加了平均絮体粒径(mean particles sizes,dp)及相对疏水性(related hydrophobic,RH),有利于减缓膜污染。     

投加助滤剂对高盐度冲击下MBR运行及膜污染影响

以膜生物反应器（membrane bioreactor,MBR）受高盐度废水冲击前后的活性污泥为研究对象,考察了助滤剂（硅藻土）投加对于MBR污染物去除及膜污染减缓的影响。实验结果表明投加硅藻土对高盐废水冲击后的MBR性能恢复效果显著。与对照反应器相比,投加60 mg·L^-1硅藻土可提高系统对传统污染物的去除效率,COD、NH₄⁺-N及TP去除效率分别提高了4.9%、3.2%及74.5%;高盐度废水冲击显著增加了对照反应器的膜污染速率,其膜污染速率是投加硅藻土MBR的4倍。硅藻土具有的吸附性能及絮凝能力显著降低了MBR本体溶液中的溶解性微生物代谢产物含量,减小了膜污染速率。进一步研究发现,投加硅藻土增加了平均絮体粒径（mean particles sizes, d_p）及相对疏水性（related hydrophobic, RH）,有利于减缓膜污染。     

新型海藻式膜生物反应器处理印染废水的应用研究

针对印染废水成分复杂、色度大、浓度高且生物难降解物质多等特点,采用了混凝沉淀法对印染废水进行预处理,然后采用新型海藻式膜生物反应器(MBR)对印染废水进行活性污泥法处理试验研究.通过对COD、BOD、NH_3-N、TN、TP、色度、浊度等水质指标连续进行测定、分析与处理,考察MBR对印染废水的降解效果,并观察系统运行情况和膜组件污染状况.试验结果表明,海藻式MBR对印染废水的处理效果良好,出水浊度低于0.3 NTU,对COD、BOD、色度、NH_3-N、TN的去除率分别可达90%、94%、91.4%、87.8%、86.4%.海藻式MBR能够降低MBR膜丝根部的污染,清洗更方便、更有效.     

扩散渗析-电渗析回收赖氨酸离子交换废液中的盐

为缓解电渗析膜污染,提高电渗析性能,采用阴膜扩散渗析对待脱盐的赖氨酸离子交换废液进行净化处理,对扩散渗析回收的(NH4)2SO4溶液进行电渗析脱盐浓缩。结果表明,当扩散渗析流量为5.6 L/h时,扩散渗析的扩散系数达2.24?10?7 cm2/s,离子交换废液中(NH4)2SO4透过率约为30%,可截留90.1% Mg2+和94.5%有机氮、80.3%蛋白、86.0%总糖、79.3%化学需氧量(COD);与直接电渗析赖氨酸离子交换废液相比,对扩散渗析回收的(NH4)2SO4溶液进行电渗析脱盐浓缩,SO42?膜通量、电流效率分别提高了55.7%和18.3%,操作时间、单位膜通量能耗分别降低了26.1%和42.3%。用扩散渗析净化赖氨酸离子交换废液可有效缓解后续电渗析的膜污染,提高电渗析性能。     

“化学软化+TUF”组合工艺在焚烧厂垃圾渗滤液的应用研究

采用“化学软化+TUF”对焚烧厂垃圾渗滤液MBR产水进行预处理,探究了不同Ca(OH)₂加药量的软化效果、管式超滤膜的运行稳定性及组合工艺的处理效果、膜污染控制方式和反渗透运行稳定性。结果表明：Ca(OH)₂加药量占比为90%时,组合工艺对硬度、SiO₂、COD的去除率分别为94.3%、66.7%、30.0%,出水浊度为0.22 NTU,说明组合工艺对硬度、COD、SiO₂、浊度均有较好的去除效果。管式膜产水平均通量在390 L/(m²·h)左右,运行压力稳定在0.25 MPa,通量和压力运行稳定,反洗通量恢复性好。采用HCl(5%)+NaOH(3%)+NaClO(5%)的化学清洗方式可能较好地恢复膜通量。组合工艺除硬除浊处理后,后续反渗透运行稳定性明显改善。本研究可以为“化学软化+TUF”在焚烧厂渗滤液废水预处理阶段的应用提供参考。     

聚氯乙烯离心母液高品质回收工艺的研究

采用膜生物反应器(MBR)和反渗透(RO)工艺对聚氯乙烯离心母液废水进行回收。研究了该系统工艺对有机物和悬浮固体的处理效果以及系统的耐冲击能力;观察了生物相在MBR系统中的变化情况及MBR膜片和反渗透膜的污染情况。试验结果表明,该工艺在稳定运行的情况下,废水总COD去除率可达到95%以上,MBR出水COD浓度低于40 mg/L,达到直接排放标准,再经过反渗透、离子交换或连续电解除盐(EDI)处理后,出水可以达到聚合回用水标准,回收率达到70%以上,而且,整个试验过程中膜耐污染性能良好。     

抗生素制药废水的提标改造

抗生素一般通过发酵工艺制备,制备过程中产生的废水具有COD高、SS高、成分复杂等特点。采用预处理+生化+臭氧氧化组合工艺对抗生素生产废水进行处理,处理后的废水达到发酵类制药工业水污染物排放标准。废水处理过程中,先利用Ca(OH)2调节废水的pH至碱性,杀菌的同时进行絮凝沉淀降低废水中的SS以及TP,后进入IC厌氧-2级A/O生化单元进行处理。生化出水的COD难以达到排放要求,采用臭氧氧化工艺对废水进行深度处理后,COD达标排放,经过一个月连续运行,出水的COD为75 mg/L、氨氮为5.8 mg/L、总磷为0.2mg/L。     

焦化废水回用处理工艺设计及运行分析

针对某焦化厂焦化废水经生化+Fenton氧化处理后的出水可生化性差、COD及电导率高的特点,设计了“多介质过滤+活性炭吸附+超滤（UF）+反渗透（RO）+电渗析（ED）”组合回用处理工艺对废水进行处理。运行结果表明,活性炭吸附塔可有效去除Fenton氧化后废水中的COD,COD去除率达到30%～50%;经过多介质过滤器、活性炭吸附塔、超滤后,反渗透产水率可达到82%,脱盐率大于98%;电渗析装置可有效去除RO浓水含盐量,脱盐率约65%,产水率约55%。经组合回用处理工艺处理后的焦化废水回收率可稳定达到92%以上,产水水质优于《工业循环冷却水处理设计规范》（GB 50050—2017）中再生水水质指标要求,可作为厂区循环冷却水补充水使用。成本分析表明,该工艺吨水运行成本约4.63元,具有较好的经济性。     

MBR膜工艺在焦化废水深度处理的研究

焦化废水为焦化企业外排废水中水量较大、处理难度较高的一股废水,焦化废水水质特点为:氨氮较高,并且含有氰化物、硫化物等多种有毒有害的物质,成份复杂,水中有机物生物降解难度较大,污染物浓度较高。现有的焦化企业废水处理常用工艺方法以生化法、高级氧化法和物理化学法等三大类,都存在运行复杂,排放水质不稳定等情况。本文以MBR膜工艺对某焦化企业生产废水生化预处理后进行深度处理的中试试验研究。通过实验研究表明:MBR膜工艺处理经预处理后的焦化废水可确保后续RO工艺稳定安全运行,确定MBR系统产水总体SDI3比例达到80%,满足RO系统进水要求,MBR系统的TMP峰值为0.5bar,均值为0.35bar,对焦化废水COD、氨氮的去除率均达到30%左右,为后续工程设计提供了工艺参数选择和运行依据。     

碳纳米管生产酸洗废水处理工艺的研究

针对碳纳米管生产酸洗废水，采用基于双极膜电渗析技术的综合处理工艺，以实现废水的零排放及全量资源化处置。考虑到废水pH低、含有纳米级别碳粉等特点，采用组合工艺“预处理+超滤+活性炭吸附+膜浓缩模块+双极膜电渗析”。经膜处理的产水达到回用标准，膜浓缩液通过双极膜电渗析转变为盐酸和液碱回用于生产。本项目通过小试着重探究纳米级碳粉的残留问题，超滤实验结果表明，预处理工艺可对原水中残留的纳米级碳粉实现有效拦截，保证后端膜设备的稳定运行。该研究转变了传统的酸性废水中和后蒸发出盐的处理方式，为企业解决酸性废水处理难点提供新思路。