磁性树脂去除垃圾渗滤液生化出水中的COD和UV_(254)

垃圾渗滤液生化出水COD_(Cr)为924.2 mg/L,MIEX~树脂对垃圾渗滤液生化出水最优投加量为1.725 g∶50.0 m L,COD去除率为56.51%,UV_(254)去除率77.44%。pH为8.72时,MIEX~树脂对垃圾渗滤液生化出水COD和UV_(254)的去除率最高。随着电解质的加入,MIEX~树脂对垃圾渗滤液生化出水中COD和UV_(254)的去除率降低。升高温度有利于MIEX~树脂对垃圾渗滤液生化出水中COD和UV_(254)的去除。MIEX~树脂可用2 mol/L Na OH溶液再生。机理研究表明:MIEX~树脂可通过阴离子交换和疏水作用去除垃圾渗滤液生化出水中的COD和UV_(254)。     

臭氧及臭氧/双氧水对污水厂二级出水中有机污染物的去除试验

以某城市污水处理厂二级出水为原水,采用批量试验方法,通过调整臭氧和双氧水剂量,研究臭氧氧化和臭氧/双氧水组合工艺对水中有机物的去除规律。结果表明:在臭氧剂量为3.5 mg/L时,水中色氨酸类芳香族蛋白质、富里酸类物质、微生物代谢产物和腐殖质类物质的去除率分别为80.0%、79.3%、85.4%和84.1%;当臭氧剂量增加到10mg/L时,COD、UV_(254)、TOC和色度的去除率分别为26.6%、59.5%、9.6%和88.2%。水中pH值的升高促进臭氧的吸收,当臭氧投加量为33.5 mg/L时,pH值=11时的臭氧吸收率比pH值=3时提高31.1%。当臭氧剂量13 mg/L时,投加双氧水的处理效果无明显影响;当臭氧剂量≥13 mg/L,且双氧水与臭氧的摩尔比值在1.25内时,双氧水的投加使得出水COD和TOC随双氧水与臭氧摩尔比值的增加逐渐降低,最大去除率分别为37.7%和16.6%,较臭氧单独处理时分别提高10.7%和5.4%。     

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。     

焦化废水臭氧催化氧化深度处理试验研究

采用单独臭氧和3种不同催化剂对焦化废水进行臭氧催化氧化试验,试验结果表明,催化剂可以大大提高臭氧氧化效率,缩短氧化时间。臭氧催化氧化对UV_(254)和COD去除率最高分别可达71.03%和50.36%,出水COD浓度满足GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》,废水可生化性提高,有利于进一步深度处理。     

污水处理厂尾水强化混凝沉淀处理工艺

采用投加助凝剂(PAM)、臭氧、粉末活性炭三种强化混凝沉淀工艺处理污水处理厂尾水,通过监测分析尾水处理前后的水质变化,研究助凝剂、臭氧、粉末活性炭对混凝沉淀工艺的强化效果。研究结果表明,混凝剂和助凝剂投加量比值为100:1时,COD_(Cr)、TP和浊度的去除效果明显提高,其中COD_(Cr)去除率比不投加助凝剂时提高将近15%。臭氧预氧化可以明显提高色度、氨氮、UV_(254)等指标的混凝去除效果,当投加5 mg/L的臭氧时,色度、UV_(254)的去除率比不投加臭氧时分别提升26.21%、17.89%。粉末活性炭不宜与混凝剂同时投加,混凝前30～60 min投加适量粉末活性炭(10～20 mg/L),可强化COD_(Cr)、TP和浊度的去除效果。     

3种臭氧双层滤料滤池对水中有机物及氨氮去除效果研究

针对平原水库夏季有机物及氨氮含量高的问题进行了研究。采用滤前曝臭氧的方式,改变上层滤料的类型,对比3种滤池对水中有机物及氨氮的去除效果。结果表明,在臭氧处理前水的pH为6.84~7.32,COD_(Mn)为6.1~7.3mg/L、UV254为0.162~0.194 cm~(-1)、NH_3-N的质量浓度为1.5~2.0 mg/L的条件下,臭氧-煤砂滤池对水中COD_(Mn)、UV_(254)及NH_3-N的去除率分别为60.5%、87.3%和73.2%,臭氧-活性无烟煤-砂滤池对水中COD_(Mn)、UV_(254)及NH_3-N的去除率分别为81.3%、93.4%和88.3%,臭氧-炭砂滤池对水中COD_(Mn)、UV_(254)及NH_3-N的去除率分别为84.5%、95.2%和92.2%。3种滤池对浊度的去除率达到93%以上。相比传统煤砂滤池,采用臭氧与活性滤料联用能够提高滤池的生化性能,对季节性高有机物、高氨氮含量原水有较好的处理效果。     

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。     

功能陶瓷膜催化臭氧氧化处理页岩气压裂废水

采用功能陶瓷膜催化臭氧氧化处理页岩气压裂废水，考察了不同功能陶瓷膜、初始pH、臭氧投加量、反应时间等因素对压裂废水处理效果和膜污染控制效果的影响。结果表明：氧化锰陶瓷膜、氧化钛陶瓷膜和氧化铝陶瓷膜具有良好的臭氧催化功能，与臭氧组合促进了氧化反应系统中羟基自由基（·OH）的产生，明显增强了废水处理效果，相比单独臭氧氧化COD去除率最高提升了21.65%。在初始pH为7.5、臭氧投加量为80 mg/L、反应时间为60 min时，氧化锰陶瓷膜与臭氧组合处理压裂废水COD去除率为79.17%；臭氧可有效控制氧化锰陶瓷膜污染，随着臭氧浓度的增加，?TMP明显下降，当臭氧投加量为80 mg/L时，?TMP达到最大下降比率72.78%。     

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。     

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%。     

两级生物膜处理合成洗涤剂废水

采用厌氧生物滤池(AF)—好氧生物接触氧化(BCO)联合工艺对合成洗涤剂(LAS)废水进行处理试验。结果表明,AF反应器在HRT=24h、温度(32±2)℃、pH为7～8、营养母液质量浓度5mg/L条件下,BCO反应器在HRT=12h、常温、DO为4～5mg/L条件下,对LAS和COD的去除率分别可达到85%和95%,出水达到国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996)规定的一级排放标准。     

ABR处理造纸中段硫酸盐有机废水的研究

以模拟造纸中段硫酸盐废水为进水,采用ABR经40d完成启动。分别改变反应器温度、HRT、COD/SO_4~(2-)比例,考察反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率影响,为实际工程运行提供参考。试验表明:温度在(30~40)℃范围内变化不影响反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率;HRT在36h时,反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率分别为51.22%、82.21%,低于该值时,反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率迅速降低;COD/SO_4~(2-)为2时,反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率分别为52.00%、83.05%,低于该值时,反应器对COD和SO_4~(2-)的去除率迅速降低。     

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。     

臭氧氧化法处理化工废水工艺优化及性能评价

研究了臭氧氧化法对两种典型的化工废水(煤气化废水(CGW)和聚合母液废水(PMLW))的降解效果,对臭氧化的工艺条件进行了优化。结果表明,臭氧可有效处理富含高浓度、有毒、难降解酚类煤气化废水。在最优工艺条件(臭氧浓度为50 mg/L,氧化降解60 min,初始pH值11)处理CGW,COD从1 075 mg/L降至362 mg/L。废水颜色从棕色浑浊变成无色透明,可生化性显著提高。对于聚合母液废水,分析了臭氧浓度、串联反应器的串联级数、降解时间对COD去除率的影响。分析比较了串联反应器级数和臭氧浓度对臭氧化效率的影响。结果表明,以反应速率和COD去除率为目标,在优化工艺条件下(臭氧浓度为60 mg/L,降解150 min,3、5级串联),COD去除率可达66.4%。对串联反应器,高浓度臭氧虽可提高COD去除率和降解速率,但臭氧利用效率降低;五级串联臭氧利用效率是三级的2倍,增加级数可提高臭氧利用效率。两类化工废水臭氧化降解实验表明,臭氧浓度对COD降解具有饱和性,反应过程在临界时间点可分为快速和慢速反应两阶段性。     

臭氧氧化法处理化工废水工艺优化及性能评价

研究了臭氧氧化法对两种典型的化工废水(煤气化废水(CGW)和聚合母液废水(PMLW))的降解效果,对臭氧化的工艺条件进行了优化。结果表明,臭氧可有效处理富含高浓度、有毒、难降解酚类煤气化废水。在最优工艺条件(臭氧浓度为50 mg/L,氧化降解60 min,初始pH值11)处理CGW,COD从1 075 mg/L降至362 mg/L。废水颜色从棕色浑浊变成无色透明,可生化性显著提高。对于聚合母液废水,分析了臭氧浓度、串联反应器的串联级数、降解时间对COD去除率的影响。分析比较了串联反应器级数和臭氧浓度对臭氧化效率的影响。结果表明,以反应速率和COD去除率为目标,在优化工艺条件下(臭氧浓度为60 mg/L,降解150 min,3、5级串联),COD去除率可达66.4%。对串联反应器,高浓度臭氧虽可提高COD去除率和降解速率,但臭氧利用效率降低;五级串联臭氧利用效率是三级的2倍,增加级数可提高臭氧利用效率。两类化工废水臭氧化降解实验表明,臭氧浓度对COD降解具有饱和性,反应过程在临界时间点可分为快速和慢速反应两阶段性。     

响应曲面法优化分析MBR钨冶炼废水处理过程研究

钨冶炼废水具有高盐度、低碳氮比等特点，对于生化处理是一个极大的挑战。本研究采用膜生物反应器(MBR)处理5%盐度钨冶炼废水，考察了不同运行条件(HRT、pH和DO)对处理效能的影响，并通过响应面分析法对反应器去除COD、NH₄⁺-N和TN的效果进行优化分析。结果表明，反应器处理效果随HRT的增加而提高；pH对去除COD影响较小，NH₄⁺-N和TN则相反，pH在8左右时，去除效果最优；DO在1 mg/L左右时，系统对污染物去除效能最好。对响应面结果进行实验验证后表明在HRT为21.7 h、pH为7.7～8.0、DO为1 mg/L时，MBR系统在5.0%盐度下对COD、NH₄⁺-N和TN去除率可达91.24%、83.87%和75.26%。     

多相催化臭氧化处理采油废水试验研究

采用多相催化臭氧化技术在实验室条件下去除采油废水中的COD。考察了催化剂的种类、吸附作用和投加量以及pH、反应时间、HCO3-和CO32-对多相催化臭氧化去除采油废水COD的影响。试验最佳工艺条件为:臭氧质量浓度为80 mg.L-1、催化剂为A3、催化剂投加量为1 000 mg.L-1、pH为10.8和反应时间为50 min。结果表明,在最佳工艺条件下,采用A3/O3氧化工艺处理采油废水,COD去除率可达到79.40%,比O3、A1/O3和A2/O33种氧化工艺对COD的去除率分别提高了33.00%、14.00%和18.10%,出水COD为118.450 mg.L-1,达到了国家污水综合排放标准的二级排放标准;催化剂对采油废水中的有机物具有一定的吸附作用;pH对反应影响显著,pH越大越有利于COD的去除;COD去除率随反应时间的延长其增幅逐渐减小,最终趋于平衡;HCO3-和CO32-对多相催化臭氧化去除COD的效果具有很大的抑制作用,在HCO3-和CO32-质量浓度为200 mg.L-1时,COD去除率分别为39.89%和27.59%,比HCO3-和CO32-质量浓度为0 mg.L-1时的COD去除率分别降低了39.51%和51.81%,试验还发现,CO32-对自由基的抑制作用强于HCO3-。这在某种程度上证明了多相催化臭氧化对有机物的降解遵循羟基自由基氧化机理。     

移动床生物膜反应器的启动及影响因素的研究

采用配制模拟废水进水,研究移动床生物膜反应器(MBBR)的启动挂膜,结果表明,在悬浮填料填充率为40%,pH为6.3～7.6,温度为20～30℃,m(C)/m(N)/m(P)=100:5:1的条件下,ρ(DO)=3 mg/L,HRT=6 h时挂膜速度快,COD、NH3-N去除效率可达到90%。当ρ(DO)=1.5 mg/L时前5天COD去除率略高于ρ(DO)=3 mg/L时,此后COD、NH3-N去除率均稳定在80%左右,ρ(DO)=5mg/L时紊动剧烈,不利于挂膜;HRT=6h和HRT=8h时COD、NH3-N去除率比较接近,且远高于HRT=4 h和HRT=12 h时。在试验范围内,COD、NH3-N处理效率均随着DO、HRT值增大而增大,而后随着增大反而降低,可知DO、HRT过高或过低均不利于启动运行。在HRT=6 h,ρ(DO)=3 mg/L的条件下稳定运行时,COD、NH3-N、TN、TP的去除率均值分别为:89.5%、94%、54.76%、56.1%。     

响应曲面法优化高铁酸钾预氧化强化混凝效果

以高铁酸钾和聚合氯化铝为预氧化剂和混凝剂,采用响应曲面法考察高铁酸钾投加量和水体pH的交互作用对浊度和UV_(254)去除率的影响规律,并通过建立二次响应模型优化工艺参数。结果表明,两者的交互作用对混凝效果有较大的影响,高铁酸钾的预氧化作用有助于强化PAC混凝沉淀工艺对浊度和UV_(254)的去除效果,当水体在偏酸性或中性条件下,PAC和高铁酸钾联用强化混凝效果较优;对浊度和UV_(254)去除的二次多项式模型解逆矩阵得到优化的混凝参数为:高铁酸钾投加量为2.13 mg/L和水体pH为6.52,在优化条件下模型预测的浊度和UV_(254)去除率分别可达到91.9%和63.0%,实验验证得到92.5%和63.8%的浊度及UV_(254)去除率,与预测结果接近。证明利用响应曲面法能比较准确的预测混凝效果,可指导实际混凝过程、优化混凝参数。     

UF耦合两相厌氧工艺处理茶多酚废水

为提高高浓度有机废水厌氧处理的效能,采用膜孔径为50 nm的超滤膜组件在两相厌氧反应器前端对废水进行预处理,然后对废水进行两相厌氧水解.实验结果表明,当过膜压力为0.2 MPa时,COD去除率为37.3%,SS去除率可达87.8%.与未经过超滤膜预处理的水样进行对比,经过超滤膜处理后的水样在厌氧处理时COD去除率可提高5%～7%,沼气产率增加约为0.1 m3/kg(COD).同时投加比、P含量和HRT2/ HRT1比值对COD去除率和沼气产率也存在一定的影响,当投加比15.0%、PO43-投加量为71.5 mg/L、HRT2/ HRT1比值为3～4时,两相厌氧处理茶多酚废水达到最佳效果,COD最高去除率可达83.5%,沼气产率达0.46 m3/kg(COD).