锂电池生产废水处理及中水回用工程实例

采用电絮凝-混凝-AAO法-MBR-反硝化滤池-硝化滤池-清水池组合工艺初步处理某新能源公司锂电池生产废水后,再使用超滤-反渗透工艺对该废水进行深度处理以达到回用目的。工程实际运行结果表明,一级RO出水COD为20 mg/L,NH_3-N、TN、TP的质量浓度分别为0.77、14.8、0.06 mg/L,pH为7.2,SS未检出,水质满足GB/T19923-2005中敞开式循环冷却水系统补充水标准的要求,可直接回用;二级RO出水COD为17 mg/L、NH_3-N、TN、TP的质量浓度分别为0.42、11.6、0.03 mg/L,pH为6.7,SS未检出,水质达到GB 3838-2002的IV类标准和GB30484-2013的表3新建企业水污染物排放限值的直接排放标准。水处理运行费用共计46.56元/m~3。     

典型抗生素在给水厂工艺中的去除研究

抗生素作为一种新型微污染物广泛存在于水环境中,现有饮用水处理工艺能否有效去除抗生素,直接关系到水质安全和人类健康。本研究选用红霉素(ETM)、磺胺甲基异恶唑(SMX)、磺胺嘧啶(SD)、四环素(TC)和土霉素(OTC)等5种典型抗生素为目标抗生素,检测分析了某给水厂进出水抗生素的含量,并对抗生素在该水厂工艺流程中的去除规律进行了分析。结果表明,水厂进水含有全部5种抗生素,最高浓度达59.40 ng/L;水厂出水抗生素的含量明显降低,有两种抗生素未检出,其余三种抗生素浓度均在7 ng/L以下。水厂整体工艺对目标抗生素具有良好的去除效果,总去除率达89.9%,其中臭氧氧化和生物活性炭处理单元对抗生素的去除效果明显,总绝对去除率分别达到71.2%和13.2%。     

黄浦江金泽供水区水厂中抗生素的赋存、去除特征与健康风险分析

分析了黄浦江上游供水区域水厂的抗生素现状,评估了现有工艺对抗生素的处理效果,初步评价了出厂水中抗生素的健康风险。研究显示,水厂原水中抗生素总浓度为67.26～276.87 ng/L,深度处理对抗生素的总体去除率为79.3%～99.2%,出厂水中残留抗生素总浓度为0.18～33.04ng/L,主要种类为氯霉素类和磺胺类,其中氟甲砜霉素在出厂水中检出频率和浓度最大,最高浓度为18.11 ng/L;不同工艺段中,臭氧氧化和生物活性炭对抗生素的去除作用相对较高,均在30%左右;对不同抗生素而言,氯霉素类的去除效果较差,其他种类去除率在85.3%～100%。健康风险分析显示,水厂出厂水中抗生素均不存在直接的健康危害。氯霉素类,尤其是氟甲砜霉素值得进一步关注。     

金海水厂排泥水处理系统运行优化

金海水厂排泥水处理系统自2011年投入运行后,斜板浓缩池运行遇到过很多问题,特别是冬季温度较低和藻类暴发的时候,澄清池排泥水浓度约在1%~2%,无法满足快速沉降和浓缩的需求,浓缩池上清液无法保持稳定,严重影响排放水水质。经技术人员的不断调研、试验和对运行工艺的优化调整,逐步摸清了排泥水特性,并得出了几种成熟的运行方案:(a)高浓度的澄清池排泥水经稀释后进浓缩池浓缩;(b)澄清池排泥水走超越管不经过浓缩直接进离心脱水。稀释后二次浓缩能确保上清液排放水质,增大PAM的投加剂量至4~5 mg/L能加快泥水分离速度,并且上清液中丙烯酰胺单体的含量对受纳水体水质没有影响。     

一种煤化工污水处理、分质结晶工艺的中试研究

针对碎煤气化污水处理存在的生化出水COD、酚、氨氮含量高,结晶杂盐未纯化、分离等问题,提出了碎煤气化污水处理全流程工艺,并利用中试装置对该工艺进行验证。中试装置由生化、回用、膜浓缩和蒸发结晶4个工段组成。试验结果表明,经该工艺处理后:生化出水的COD、总酚、氨氮分别降至67 mg/L,0.025 mg/L和4.25mg/L;回用和膜浓缩段的再生水优于GB50050—2007中关于再生水的水质要求;硫酸钠结晶盐折算成干基后达到GB/T6009—2014《工业无水硫酸钠》的二类合格品标准,氯化钠结晶产品达到GB/T5462—2015《工业盐》的优级标准。试验结果证明中试全流程工艺满足污水处理资源化利用、实现"零排放"的要求,具备很好的工业化价值。     

一种碎煤加压气化高浓酚氨废水生化技术应用

为实现高浓盐水杂盐纯化和结晶盐分离技术应用示范,验证工艺稳定性、经济可行性,以内蒙古某煤制天然气碎煤加压气化废水为对象,开展了生化、回用、浓盐分离和结晶技术应用全流程示范中试研究。介绍了中试装置生化单元的设计参数、运行情况和出水水质。试验表明,在生化进水COD_Cr含量在3 000～4 500 mg/L、氨氮含量在200～300 mg/L、总酚含量在600～750 mg/L的情况下,生化单元出水各项指标优于所在煤制气工厂同期指标,并满足下游中水回用、膜浓缩和结晶盐分离结晶的要求。     

机械式蒸汽再压缩技术浓缩脱硫废水中试研究

以某燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统排放的高盐脱硫废水为对象，采用机械式蒸汽再压缩技术（MVR）进行废水浓缩中试实验。对于浓缩液，随着浓缩倍率增加，pH 迅速降低，Cl^-浓度呈线性增长趋势，平均富集度达到85.2%，高浓缩阶段（浓缩倍率 5～7 倍）Larson 指数在 5 900 以上，说明浓缩液具有很强的氯腐蚀强度；而受 CaSO₄溶解平衡影响，高浓缩阶段的 SO₄^2-质量浓度维持在 5 300 mg/L 左右，不再提高，Ca²⁺的平均富集度也仅为 46.6%。对于蒸馏水，水质达到循环冷却水水质标准，可以作为循环冷却水回用。另外本系统的电耗仅为 46.5 kWh/m³，低于四效蒸发浓缩等工艺，可以有效降低运行成本，适用于大规模脱硫废水处理系统。     

不同填料对滤池处理嗅味物质2-MIB的中试研究

针对水厂常规工艺对2022年发布的《生活饮用水卫生标准》中新增感官性指标2-MIB去除效果欠佳问题，以柱状滤池为实验装置，通过填充不同滤料模拟不同水厂滤池运行，对不同水厂生物滤池及砂滤料处理2-MIB效果、影响因素进行中试研究，在检验去除2-MIB的同时，对装置出水的浊度、UV₂₅₄、硝酸盐等指标与滤池出水对比。结果表明，水厂滤池的生物滤料在其它水厂仍可发挥处理2-MIB效果，通过砂滤料与生物炭滤料混合，可以使原本不具有2-MIB降解效果的砂滤池出水2-MIB浓度低至10 ng/L以下，且其浊度、UV₂₅₄去除效果与水厂常规滤池一致。同时滤池进水余氯量是影响出水2-MIB的重要因素，余氯量越高，出水2-MIB浓度随之升高。本实验为不具有去除2-MIB效果滤池且无深度处理工艺的水厂，提供了一种见效快、成本低的2-MIB处理方法，可以在不影响水厂滤池正常运行，不需增加深度处理工艺条件下，实现高效去除2-MIB。     

改良电絮凝法处理综合电镀废水重金属

电镀废水是重金属污染物污染环境的主要来源之一,某电镀园区污水处理厂采用传统的以Fenton为主体的组合工艺对电镀废水进行处理,在运行过程中出水水质偶有超标现象,且运行过程中产泥量较高,处理成本也随之提高。文章采用改良电絮凝法对某电镀园区污水处理厂综合电镀废水进行处理,经小试试验确定最优电絮凝工艺运行参数后进行中试研究。结果表明,初始反应pH值为3、电流密度为75 A/m2、反应停留时间为2 h、倒极时间为10 min、30%H₂O₂投加量为0.3g/L条件下,中试试验出水能稳定达到后期生化进水的要求。进水总镍质量浓度为12.200～18.100 mg/L,出水总镍质量浓度为0.043～0.096 mg/L,进水总铜质量浓度为4.100～6.800 mg/L,出水总铜质量浓度为0.059～0.120 mg/L,进水总铬质量浓度为5.200～7.500 mg/L,出水总铬质量浓度为0.022～0.081 mg/L。同时,与原有工艺对比,该工艺运行成本大大降低,并具有良好的应用前景。研究所得到的相关中试研究成果为后续改良电絮凝法工程化提供了技术支持...     

类固醇雌激素在一体化MBBR中去除效果及受纳水体生态风险评价

为了评估农村污水处理系统对类固醇雌激素(SEs)的去除效能,以苏北某村级污水站为研究对象,对一体化MBBR进行改造,分析改造前、后污水站进出水SEs浓度及去除率,探究影响SEs去除率的因素,并对尾水受纳水体SEs生态风险进行评价。结果表明：当水力停留时间为20 h时,出水COD、NH₃-N、TN、TP平均质量浓度分别为12.98、1.92、12.18和0.22 mg/L,出水达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。基于此,检测进水雌酮(E1)、雌二醇(E2)和乙炔基雌二醇(EE2)的质量浓度分别在9.1～31.5、4.0～23.4、未检出～6.7 ng/L范围,SEs去除效果明显提高。延长水力停留时间,提高生化段污泥浓度,及夏季的高温环境均有利于SEs去除;尾水受纳水体中E1生态风险最高,需要重点关注。     

利用生化+臭氧催化氧化+MBR工艺处理煤制气酚氨回收后废水

介绍了某煤制气企业碎煤加压气化酚氨回收后废水零排放处理中试试验情况。采用水解酸化+两级A/O+臭氧催化氧化+MBR组合作为生化-深度处理的主工艺,介绍了该工艺的流程、各工艺单元的功能、主要运行控制参数及运行调试情况。运行结果表明:经生化-深度处理后,废水中COD_(Cr)、总酚、氨氮、总氮总去除率分别达97.1%、98.7%、96.5%、89.1%,出水COD_(Cr)质量浓度60 mg/L、总酚质量浓度10 mg/L、氨氮质量浓度5 mg/L、总氮质量浓度15 mg/L,达到设计出水水质指标,满足后续中水回用段进水水质要求。     

暴雨极端天气对污水处理厂脱氮除磷的影响

为研究极端暴雨天气对污水处理厂脱氮除磷的冲击影响,以郑州市某城市污水处理厂为研究对象,考察其2021年夏季3次暴雨前后脱氮除磷表现。结果表明：1）暴雨的冲击对进水水质影响较大,COD均值从400 mg/L降至均值200 mg/L,进水氨氮、TN质量浓度均值分别从25、35 mg/L下降至20 mg/L以下,进水TP质量浓度在暴雨初期有短暂升高2～3 mg/L随后回落。2）暴雨对出水TP的影响最大,有超过一级A标准的风险,对COD、氨氮、TN的出水指标影响较小。3）通过对工艺参数的分析,COD降低导致了好氧池DO和缺氧池ORP的异常升高,条件的变化导致聚磷菌竞争能力弱于反硝化菌,出水TP不稳定是暴雨期水厂运行最主要的风险因素。根据实际情况,控制进水、降低曝气、增加碳源能有效抵御暴雨冲击对脱氮除磷的影响。     

1,4-丁二醇生产废水处理工艺试验研究

采用溶气气浮-铁炭反应池-高效厌氧反应器-A/O/MBBR工艺对1,4-丁二醇高浓度生产有机废水进行中试试验的研究。试验结果表明,进水CODCr的质量浓度最高为9 010 mg/L,甲醛的质量浓度最高为2 024 mg/L时,出水CODCr的质量浓度为32~59 mg/L,甲醛的质量浓度小于或等于1 mg/L。整套系统对CODCr的平均去除率为99.34%,对甲醛的去除率为99.95%。废水经过该工艺处理后,出水水质达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中一级标准的要求。     

印染废水深度处理及回用

针对印染纺织废水稳定回用系统的浓水处理和脱盐问题,选用预处理系统(臭氧-曝气生物滤池一体化装置+曝气生物滤池)和膜系统(超滤+反渗透)的组合工艺,对印染纺织废水进行深度处理及回用。预处理较佳的工艺运行参数为:曝气生物滤池气水比为5,有机负荷分别约为2.1、1.0 kg(COD)/m3.d,溶解氧质量浓度为3.8 mg/L,水温35～40℃;臭氧投加量为20～30 mg/L。二级生化出水经预处理系统后,出水COD质量浓度平均值可降至27.4 mg/L,浊度为4.2 NTU,SS为3.0 mg/L,氨氮0.7 mg/L,色度2倍,再经过膜系统深度处理,淡水出水pH7.4～7.9,电导率50～200μs/cm,总硬度2～10 mg/L,总碱度25～60 mg/L,膜系统产水达到回用标准。测定浓水pH7.3～8.3,色度32倍,CODCr45.7～97.9 mg/L,可直接达标排放,保证系统稳定运行。     

超滤膜在城镇大型水厂升级改造工程中的应用

针对某城镇中心城区超大型水厂原址的升级改造工程,采用外压式超滤膜作为消毒前的精细过滤单元。通过中试试验,分析了膜通量对膜出水水质的影响,优化了工艺参数。设计中,设两段式膜系统回收净水膜反洗废水,并采取较低通量。按模块化和集约化,合理布置出叠合式膜车间。建成通水后,出厂水水质达到GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》要求,其中浊度为0.1 NTU,色度为5度,CODMn的质量浓度为1.01 mg/L,氨氮的质量浓度小于0.02 mg/L,总有机碳的质量浓度为1.43 mg/L,三卤甲烷的质量浓度为0.3 mg/L。     

污水厂尾水作为煤化工行业中水水源的优化设计

我国是全球水资源短缺的国家之一，污水再生利用是缓解水资源短缺的重要途径。根据《水污染防治行动计划》的要求，工业生产要优先使用再生水。国内某煤化工有限公司将生产用水的水源由水库水更换为污水处理厂尾水后，水处理系统的产水水质不断恶化。通过对系统的工艺设计及运行状况进行调研分析，确定污水处理厂尾水中残余的有机污染物、氨氮等物质是导致系统运行不良的主要原因。针对工业水处理单元，增设了BAF池、高效沉淀池，以消除有机污染物、氨氮对系统的不利影响；针对除盐水处理单元，增设超滤-反渗透系统，提高了除盐水系统的预处理效果，减轻离子交换除盐水装置的系统负担。改造后，系统出水中COD≤30 mg/L，氨氮≤5 mg/L，除盐水系统出水Na+≤10μg/L，电导率（25℃）≤0.2μS/cm，系统可连续稳定运行，满足工厂的正常生产需求。该工程实现了污水处理厂尾水在煤化工企业的高质量回用，为煤化工行业的中水回用设计优化作出了有益探索。     

基于序批式MBR-RO的焦化废水深度处理研究

以实际焦化废水为研究对象,考察了序批式MBR-RO复合系统对该类废水污染物的处理效果。结果表明,序批式MBR-RO系统可成功应用于焦化废水常规预处理后的直接处理,COD去除率稳定在93%以上,反渗透出水COD平均为28.7 mg/L;TN去除率稳定在96%以上,反渗透出水TN平均质量浓度为4.53 mg/L。对于废水中酚类和氰化物的有毒污染物,MBR-RO系统出水质量浓度分别为0.24 mg/L和0.02 mg/L,反渗透浓缩倍数分别达到3.85倍和4.53倍,实现了该类有害物质的浓缩回收。此外,实验以膜的临界通量作为连续运行的初始条件,在连续60 d的运行过程中,MBR比膜通量损失65.3%,RO比膜通量损失73.2%。     

超滤膜技术处理水厂生产废水应用研究

水厂沉淀池排泥水、滤池反冲洗水等生产废水水量大、水质差,直接回用严重影响水厂出水水质,废弃排放不但会造成环境污染,而且浪费了大量水资源。本研究根据水厂生产废水水质特点,采用"调节池+混合絮凝(投加PAC絮凝剂)+浸没式超滤膜"处理工艺,对水厂不同组合的生产废水进行中试实验,取得了很好的实验效果,出水各项指标均优于GB 5749-2006的要求,为水厂生产废水处理工艺选择提供基础性资料,同时为水厂生产废水超滤膜处理工艺提供应用依据。     

沉淀-气浮-深度处理联用工艺排泥水处理系统设计

吉林省某水厂工程近期设计规模为2.5×10⁵ m³/d,远期设计规模为5×10⁵ m³/d。采用沉淀-气浮-深度处理联用净水工艺,根据原水水质灵活组合。文章介绍了多运行模式排泥水系统设计,主要包括集泥池、排渣池、排水池、回流水池、浮动槽排泥池、浓缩池、上清液收集池、平衡池、脱水机房及废水调节池。该系统具有运行灵活、水资源利用率高、药剂运行成本低、回流冲击负荷小的优点。砂滤池反冲洗排水静沉后上清液回用,底泥排至排泥池处理。炭吸附池反冲洗排水回用方式根据水质确定。设计废水调节池及废水排出管道,解决了厂外部无市政污水管道的问题。排泥水处理系统工程费为7 900万元。     

臭氧催化-接触氧化法处理奶牛废水的研究

采用非均相臭氧催化氧化-接触氧化法对广州某奶牛养殖基地污水处理站的三级氧化池出水进行了中试研究,通过探究臭氧投加量、臭氧催化反应时间和催化剂用量对出水COD和色度去除率的影响,确定了最佳工况条件：臭氧投加量为120 mg/L、臭氧催化反应时间为30 min,装置中催化剂用量为30 g/L。中试系统在最佳工况下,连续运行时COD的去除率为58.82%;在50%回流条件下,连续运行时COD去除率为63.27%,出水COD稳定在180 mg/L。