磁性离子交换树脂(MIEX~)去除原水中有机物的试验

太湖和阳澄湖是长三角地区两个较大的饮用水源地。文中选取COD_(Mn)和UV_(254)两个评价指标,考察磁性离子交换树脂(MIEX~)+聚合氯化铝(PAC)混凝的组合处理方法与单独PAC混凝在不同的通水倍率、PAC投加量条件下对太湖和阳澄湖水源水中有机物的去除效果。结果表明:与单独PAC混凝处理相比,经MIEX~+PAC混凝组合处理后,出水水质明显提高,混凝剂投加量降低75%;太湖原水COD_(Mn)去除率提高了21%,达到35%～40%,产水COD_(Mn)小于2.53 mg/L;阳澄湖原水COD_(Mn)去除率提高了14%,达到25%～30%,产水COD_(Mn)小于2.92 mg/L。MIEX~+PAC混凝组合处理方法提高了COD_(Mn)、UV_(254)的去除效率,提升了饮用水原水水质,在保障饮用水水质安全的同时,大幅降低了饮用水处理过程中混凝剂的使用量,节约了饮用水处理的成本,在水处理行业具有十分广阔的前景。     

响应面法优化Fenton工艺处理反渗透浓缩液

采用Fenton工艺处理垃圾渗滤液处理过程中产生的反渗透浓缩液,应用BBD实验设计建立数学模型,以COD去除率、UV_(254)去除率和色度去除率为考察指标进行响应面分析,研究各因素及因素间的交互作用对响应值的影响。结果表明,根据COD最大去除率预测模型优化的组合条件为:初始pH值为5.08、H_2O_2投加量为19.53 mmol/L、[Fe⁽²⁺⁾]/[H_2O_2]为0.59,COD去除率为48.34%,UV_(254)去除率为51.48%,色度去除率为76.99%。最终通过模型验证,说明采用响应面法优化Fenton处理垃圾渗滤液反渗透浓缩液是可行的。     

响应面法优化Fenton工艺处理反渗透浓缩液

采用Fenton工艺处理垃圾渗滤液处理过程中产生的反渗透浓缩液,应用BBD实验设计建立数学模型,以COD去除率、UV_(254)去除率和色度去除率为考察指标进行响应面分析,研究各因素及因素间的交互作用对响应值的影响。结果表明,根据COD最大去除率预测模型优化的组合条件为:初始pH值为5.08、H_2O_2投加量为19.53 mmol/L、[Fe~(2+)]/[H_2O_2]为0.59,COD去除率为48.34%,UV_(254)去除率为51.48%,色度去除率为76.99%。最终通过模型验证,说明采用响应面法优化Fenton处理垃圾渗滤液反渗透浓缩液是可行的。     

垃圾渗滤液生化出水混凝实验研究

垃圾渗滤液是一种含高盐和腐殖酸的复杂有机废水,经过传统生物处理后,COD、NH3-N、SS和UV254等物质的含量依然很高。分别采用混凝剂Al Cl3、PFS和Ti Cl4对垃圾渗滤液处理厂生化单元出水进行混凝处理。结果表明,PFS对COD有较好的去除效果,当投加量为8 g/L,p H=6,PAM=5 mg/L时,COD的去除率为71.94%;Ti Cl4则对NH3-N、SS和UV254有较好的去除效果,当投加量为4 g/L,p H=7,PAM=5 mg/L时,去除率分别为66.78%,80.69%和87.66%。     

垃圾渗滤液生化出水混凝实验研究

垃圾渗滤液是一种含高盐和腐殖酸的复杂有机废水,经过传统生物处理后,COD、NH3-N、SS和UV254等物质的含量依然很高。分别采用混凝剂Al Cl3、PFS和Ti Cl4对垃圾渗滤液处理厂生化单元出水进行混凝处理。结果表明,PFS对COD有较好的去除效果,当投加量为8 g/L,p H=6,PAM=5 mg/L时,COD的去除率为71.94%;Ti Cl4则对NH3-N、SS和UV254有较好的去除效果,当投加量为4 g/L,p H=7,PAM=5 mg/L时,去除率分别为66.78%,80.69%和87.66%。     

聚硅酸铝铁对晚期渗滤液难降解有机物的絮凝研究

采用聚硅酸铝铁为絮凝剂,聚丙烯酰胺为助凝剂对晚期垃圾渗滤液进行混凝沉淀处理,采用单因素试验分别研究了聚硅酸铝铁投加量、pH、聚丙烯酰胺投加量对有机物、浊度去除的影响,并进行了三因素三水平正交试验探究了最佳投加工况。试验结果表明,当聚硅酸铝铁投加量为5.1 g/L,pH为6,聚丙烯酰胺投加量为2 mg/L时,晚期垃圾渗滤液中的有机物可被有效去除,COD最高去除率可达62%,其中UV_(254),TOC去除率分别均可达51%、63%,出水浊度可降低70%。混凝处理出水与未经任何处理原液经三位荧光光谱法进行了有机物成分分析,多种难降解有机物均得到有效去除,其中富里酸类物质去除效果最好,去除率可达43%。     

Fenton对渗滤液中DOM及其组分的去除特性研究

考察了Fenton反应对渗滤液中DOM的处理效果,分析了Fenton反应前后DOM各组成成分及其表观分子量的变化.研究表明,Fenton对DOM的去除效果较好,其COD和DOC的去除率均在50%以上,UV_(254)的去除率达到84.5%.处理前,HA和FA为DOM主要组成部分,其COD、DOC及UV_(254)总和质量分数分别为DOM总量的77.5%、76.2%和86.70/0,处理后渗滤液中DOM以FA和Hyl为主,两者的COD、DOC及UV_(254)总和质量分数分别为DOM总量的97.6%、95.2%和95.1%.Fenton反应前,HA中以>4k的有机物为主,FA和Hyl则以<4k的有机物为主,反应后,3组分中均以<4k的有机物为主要组成部分,并且,Fenton对渗滤液中DOM3组分各指标的去除能力总体呈现HA>FA>Hyl的趋势.     

混凝-活性炭-过氧化氢组合工艺处理垃圾渗滤液研究

用混凝-活性碳-过氧化氢组合工艺处理垃圾渗滤液,探讨了不同处理技术的最佳工艺条件和处理效果.结果表明,pH为4.0、投加200 mg·L~(-1)氯化铁、慢速搅拌25 min、静置60 min时混凝效果最好;而后在室温、pH=3.0、H_2O_2(质量分数为30%)投加量为5mL·L~(-1)、活性碳与H_2O_2的质量比为1:2、反应120min时,COD去除率最好.经混凝-活性炭-H_2O_2组合工艺处理后,垃圾渗滤液中COD、UV_(254)、UV_(410)和UV_(436)的去除率分别能达到89.44%,82.13%,90.625%和91.35%,其中出水中COD为75.69 mg·L~(-1),达到GB 16889-2008中污染物的排放限值.     

预处理-高负荷生化反应器-外置式膜生化反应器处理垃圾中转站渗滤液的研究

采用预处理-高负荷生化反应器-外置式膜生化反应器(MBR)的组合工艺处理垃圾中转站的渗滤液。研究结果表明,利用该组合工艺处理渗滤液后,COD和BOD去除率都超过95%;出水氨氮、总氮浓度分别低于30 mg/L和50 mg/L;SS去除率超过98%,其浓度由1500 mg/L降低至20 mg/L;最后经过外置式超滤的出水水质即可达标排放。     

物化法深度处理渗滤液及DOM荧光分析

选用3种物化法对垃圾转运站渗滤液生化出水进行深度处理。结果表明,在3种物化处理中,臭氧氧化法对COD的去除率最低,仅为10%;Fenton法对COD的去除率为43.7%;蒸发法对COD的去除率最高,当出水率为99.8%时,COD去除率为95.6%,出水COD低于北京市水污染排放标准(DB/307-2005)一级A限值。3种出水的荧光特性表明,Fenton法和臭氧氧化法对大分子类腐殖酸去除效果良好,但对中等分子的类富里酸去除效果不明显;蒸发法实现了腐殖质(类腐殖酸和类富里酸)与小分子有机物的分离。     

臭氧氧化耦合陶瓷膜过滤处理煤制气废水研究

构建了臭氧氧化耦合陶瓷膜过滤小试反应器,通过连续流实验进行深度处理煤制气废水研究。结果表明,臭氧投加量≥100 mg/L,COD和UV_(254)的去除率分别≥54.4%和71.1%,出水BOD_5/COD 0.3,TMP增长缓慢,膜污染得到有效控制;反应器HRT的优选时间为40～60 min,延长HRT对COD去除率的提高不显著。曝空气后,COD去除率无明显变化,TMP稍降低但不显著。与pH分别为5和10相比,pH=8时系统COD的去除率分别提高27.1和20.1个百分点;UV_(254)去除率分别提高提高20.4和6.7个百分点。NaHCO3(羟基自由基清除剂)对照实验证明,系统对COD的去除,除膜过滤(23.5%)和臭氧分子氧化作用外,羟基自由基反应(17.8%～31.9%)也是主要贡献因素。     

MFPAC强化混凝-改性矿化垃圾吸附处理垃圾渗滤液

采用纳米Fe_3O_4与聚合氯化铝(PAC)复配制备磁性复合絮凝剂MFPAC,利用MFPAC强化混凝-改性矿化垃圾吸附处理垃圾渗滤液。结果表明,MFPAC中适宜的前驱物质量比为m(Fe_3O_4)∶m(PAC)=1∶3,正交实验结果表明,m(Fe_3O_4)∶m(PAC)以及投药量对混凝效果有较为显著的影响,p H和沉淀时间对去除效果影响相对较小,MFPAC对COD和色度的去除效果均优于单独投加PAC,投加量为1.5 g/L时,COD和色度去除率分别达到62.6%和66.5%;采用焙烧法对矿化垃圾进行改性,利用改性矿化垃圾吸附MFPAC混凝出水,在焙烧温度为700℃,吸附剂投加量为40 mg/L的条件下,COD和氨氮的去除率分别为56.7%和68.4%;MFPAC混凝-矿化垃圾吸附联合工艺对垃圾渗滤液COD、色度和氨氮的去除率分别为83.8%、78.5%和74.3%。     

长春市石碑岭填埋场垃圾渗滤液处理技术研究

以长春市石碑岭垃圾填埋场渗滤液为研究对象,采用混凝-生物接触氧化-电絮凝组合工艺处理垃圾渗滤液,PFS混凝预处理渗滤液最佳运行条件时投药量为0.375g/L;搅拌方式为250r/min;pH值为6;沉降时间为120min,COD去除率可达35.02%。生物接触氧化-电絮凝工艺适于处理COD<5000 mg/L的渗滤液,COD去除去除率可达89.91%,平均BOD5去除率可达91.25%,NH4+-N去除率最高可达86.13%,出水水质可达到国家污水二级排放标准。     

紫外光激活过一硫酸氢盐处理焦化废水生化出水的研究

采用紫外光(UV)激活过一硫酸氢盐(PMS)处理焦化废水生化出水,考察了初始pH、PMS浓度、紫外光强度和温度对焦化废水生化出水中总有机碳(TOC)、色度和UV_(254去除效果的影响。结果表明,在反应时间为60 min、PMS浓度为11 mmol/L、初始pH为3、紫外光强度为9.94 m W/cm~2和温度为25℃的最佳条件下,TOC、色度和UV_(254)的去除率分别为65.7%、99.5%和93.9%。三维荧光光谱分析结果表明,焦化废水生化出水中类富里酸和类腐殖酸被有效分解。     

A/O-两级Fenton-BAF组合工艺深度处理垃圾渗滤液

针对经膜生物反应器(MBR)处理后,难以再进一步生化降解的垃圾渗滤液,提出采用接触厌氧/好氧-两级Fenton-曝气生物滤池(BAF)组合工艺进行深度处理。原水COD约为1221mg/L,总氮约为201mg/L,运行结果表明,该工艺运行稳定,系统对COD的去除率达到93.8%,对总氮的去除率达到91.4%,出水COD80 mg/L、总氮20 mg/L完全达到生活垃圾填埋场污染控制标准(GB 16889-2008)中表2的排放标准。     

混凝-电催化氧化预处理垃圾渗滤液

研究了聚合磷硫酸铁絮凝剂(PFPS),混凝和电催化氧化方法相结合,预处理垃圾渗滤液。实验结果表明当絮凝剂用量为8‰、搅拌速度为450 r/min、搅拌时间为6 min、pH为7时,化学需氧量(COD)、固体悬浮物(SS)和浊度的去除率分别可达51.5%、86.7%和96.8%。其渗滤液出水经过随后的电催化氧化处理后,在pH为9、槽电压为16 V、曝气量为0.04 m3/h、极板间距为2 cm时,可以高效率去除氨氮(NH3-N),达到国家渗滤液排放标准(GB 16889-2008),并且对COD也有较高的去除效果,其去除率可达69.1%。混凝-电催化氧化作用预处理垃圾渗滤液可以有效降低其后续生化处理的运行负荷。     

臭氧耦合过氧化氢预处理褐煤气化废水的研究

对煤气化废水进行臭氧耦合过氧化氢氧化处理,考察n(O_3)∶n(H_2O_2)对处理效果的影响,得到最佳n(O_3):n(H_2O_2)=0.8。此时COD去除率可达40%左右,挥发酚的去除率可接近100%,UV_(254)的去除率可达80%左右,UV_(410)的去除率可达90%以上。反应后出水的BOD_5/COD达0.5以上,生物毒性由剧毒降低为低毒,提高了可生化性,满足后续生物处理的条件,经济成本约为9元/t。     

超声联合热活化过硫酸盐处理垃圾渗滤液

对比研究了单独超声(US)、单独过硫酸盐(PS)、US-PS、热-PS和US-热-PS 5种反应体系对垃圾渗滤液的处理效果,考察了不同温度、PS投加量和pH对US-热-PS体系处理垃圾渗滤液的影响。结果表明,与其他反应体系相比,US-热-PS体系对垃圾渗滤液中色度、COD、NH_3-N和UV_(254)的处理效果最佳,该体系能够最大程度激活PS产生硫酸根自由基,进而氧化降解垃圾渗滤液中的污染物。在US-热-PS体系中,各指标的去除效果随着温度升高而提高,高温(50℃以上)更有利于PS的激活;PS投加量的增加能够促使体系产生更多的自由基,从而提高污染物的去除效果;酸性条件有利于色度、COD和UV_(254)的去除,而碱性条件有利于NH_3-N的去除。     

MAP法预处理高氨氮垃圾渗滤液的试验研究

采用磷酸铵镁沉淀法(MAP法)去除老龄垃圾渗滤液中的氨氮。试验结果表明,在pH值为8.25,Mg、N、P的量比为1.3∶1∶0.8,反应时间为2h,搅拌速度为200r/min,沉淀时间为30min的条件下,对氨氮、COD的质量浓度分别为1515、3295mg/L的垃圾渗滤液,氨氮的去除率达到91.2%,COD的去除率为26%,为后续生化处理创造了条件。     

水处理各工艺单元对有机物及消毒副产物前体物的去除效果

通过搭建具有新型工艺"臭氧预处理+常规工艺+臭氧生物活性炭处理(臭氧-BAC)"的中试装置,考察了其对北太湖原水中有机物和消毒副产物前体物的去除效果。结果表明:整套工艺能够有效降低各类有机物浓度,对COD_(Mn)、DOC、UV_(254)和三卤甲烷生成潜能(THMFP)的去除率分别达到63.8%、42.1%、72.3%以及33.4%,其中COD_(Mn)的出水浓度为1.39 mg/L,出水中THMFP的浓度为316.1μg/L;对有机物和三卤甲烷(THMs)前体物去除效果最显著的是混凝沉淀阶段,其中对UV_(254)的去除效果最明显,去除率达到59.1%,UV_(254)能够间接表征水体中的THMFP含量;水中的余氯能够持续与有机物反应生成消毒副产物,因此三卤甲烷初始值(THM_0)与水中余氯含量的变化具有较大的相关性;臭氧-BAC阶段THMFP浓度升高了13.0%。