氯、二氧化氯对氯胺消毒管网硝化作用控制效果对比

采用2台串联BAR模拟给水管网系统,通过对余氯、NH4+-N、N02-N、NO3--N、DO、HPC及AOB等指标检测,评价氯和二氧化氯2种消毒剂对氯胺消毒管网中硝化作用的控制效果.研究结果表明:二氧化氯比等量氯更易提高管网中余氯质量浓度和DO质量浓度;氯消毒阶段NH4+-N降解,NO2--N和NO3--N积累,而投加二氧化氯后可有效控制硝化作用;与投加氯消毒相比,投加等质量浓度(0.6 mg/L)二氧化氯时,第1台BAR中悬浮和生物膜中HPC分别降低了2.54 log和1.63 log,悬浮及生物膜中AOB降低约1 log;二氧化氯能对AOB起到控制灭活效果而等量氯对其几乎没有灭活效果,在控制供水管网硝化作用方面,二氧化氯与氯胺联用的消毒效果优于氯与氯胺.     

氯、亚氯酸盐控制氯胺消毒管网硝化作用效果

采用2台串联环状生物膜培养反应器(biofilm annular reactor,BAR)模拟氯胺消毒给水管网系统,通过对余氯、NH4+-N、NO2--N、NO3--N、DO、异养菌(heterotropic,HPC)及亚硝化菌(amnoniu-oxidizing bacteria,AOB)等指标进行检测,共同评价氯和亚氯酸盐2种消毒剂对氯胺消毒管网中硝化作用的控制效果.试验结果表明,出厂水再投氯消毒可造成NH4+-N降解,使得NO2--N和NO3--N产生积累;再投亚氯酸盐更易提高管网中余氯和DO的质量浓度,使得NO2--N和NO3--N质量浓度降低,可有效地控制硝化作用;与投加氯消毒时相比,投加0.6 mg/L亚氯酸盐时,第1台BAR中悬浮和生物膜中HPC分别平均降低了2.58 log和2.86 log,悬浮及生物膜中AOB降低约1 log,亚氯酸盐能对AOB起到控制灭活效果而等量氯对其几乎没有灭活效果.因此,在控制管网硝化作用方面,亚氯酸盐与氯胺联用的消毒效果优于氯与氯胺.     

供水管网水质模型中余氯在主体水中的衰减情况分析

在供水管网中,影响余氯消耗的因素有很多,本文主要研究影响余氯在主体水中衰减的因素.通过研究发现,主体水中p H的变化对余氯衰减速率常数(kb)的影响不大,而随着温度(t)、初始氯质量浓度(C0)以及有机物质量浓度(TOC)的变化,kb均有显著变化,这些变化可以用一级反应动力学模型模拟出来,并建立主体水余氯衰减水质模型.将模型应用于实际管网中,可增强模型的实用性.     

厌氧氨氧化脱氮性能及主要影响因素的试验

目的 研究厌氧氨氧化反应的脱氮效果及厌氧氨氧化反应的主要影响因素,为低碳氮比废水提供简洁经济脱氮途径.方法 连续培养试验采用UASB装置,控制温度为30℃、HRT为48 h、pH为8.0,控制进水NH4-N/NO2--N质量浓度比为1∶1.32,分批培养采用厌氧瓶,改变温度(20～40℃)、pH值(6.0～9.0)来研究影响厌氧氨氧化的因素.结果 进水氨氮的质量浓度为150.735mg/L,亚硝态氮进水质量浓度为198.705mg/L时脱氮效果最好,去除率能够达到70％以上.厌氧氨氧化反应的适宜温度为30℃左右,适宜pH值为8.0左右.结论 采用UASB成功实现了厌氧氨氧化反应的启动并且具有高效的脱氮效果,为实际的工程应用提供了参考条件.     

活性炭纤维负载Pd/Sn电催化高浓度硝酸盐废水的优化研究

以活性炭纤维负载Pd/Sn(4∶1)为电催化还原阴极,采用单因素实验与正交试验方法,研究了高浓度硝酸盐废水电催化还原处理过程中NO3--N去除量、N2选择率与电流、初始pH、初始硝酸盐浓度、溶液循环流速等的相关性,并优化了电催化还原工艺参数.实验结果表明,电流、电流与初始pH交互作用为NO3--N去除的主要控制因素,电流、初始硝酸盐浓度为N2选择率的主要控制因素.电流=0.68A、pH=6.4、初始硝酸盐浓度=250mg/L为"脱硝产氮气"的最佳反应条件.在此条件下反应6h,NO3--N从250mg/L降至200mg/L以下,N2-N最大生成率超过48%,催化剂活性达到20mg/(g·h).     

以ORP作为SBR反硝化过程亚硝态氮积累过程控制参数

为避免序批式活性污泥法(SBR)工艺生物脱氮反硝化过程毒性更大的亚硝态氮(NO2--N)排入受纳水体,以缺氧/厌氧上流式厌氧污泥流化床(UASB)预处理的实际垃圾填埋场渗滤液为研究对象,考察了以氧化还原电位(ORP)作为SBR反硝化过程NO2--N积累控制参数的可行性.结果表明:对于4种不同N初始的ρ(NO3--N),NO 2--N均实现明显积累,积累速率分别为0.117、0.136、0.235、0.068/d.反应过程中,ORP曲线先后出现NO 3--N和NO 2--N拐点,表明硝态氮和亚硝态氮还原反应结束.对于有明显亚硝态氮积累的反硝化过程,仅以NO 3--N作为反硝化速率(rDN)的单值函数是不准确的,应以总氧化态氮计,如以NO 3--N作为底物,将其定义为"名义"rDN.温度分别为14.2、13.9℃低温,5种不同n(C)/n(N)条件下,亚硝态氮均积累,亚硝态氮峰值点为速率平衡点.当n(C)/n(N)低于理论值时,相对NOx--N→N2的全程反硝化碳源不充足,但相对于NO3--N→NO2--N的转化碳源充足.     

pH值和DO对厌氧氨氧化脱氮性能的影响

目的 研究pH和DO对厌氧氨氧化脱氮性能的影响,考察在pH和DO的变化下NH4+-N、NO2--N的去除情况.方法 控制反应器的温度为30℃,HRT为48 h,保证进水NH4+-N的质量浓度为100 mg/L、NO2--N质量浓度为132 mg/L.结果 当pH=8时为最适值,氨氮和亚硝态氮的去除率最高为84.31％和88.43％;一定量的DO对厌氧氨氧化反应脱氮性能的抑制作用是可逆的,DO浓度不会对厌氧氨氧化菌造成破坏性的伤害,只是抑制了其活性.结论 厌氧氨氧化反应是一个致碱反应,出水的pH值与进水pH值相接近,而且DO对厌氧氨氧化反应脱氮性能的抑制作用是可逆的,这为厌氧氨氧化反应能够高效脱氮的推广和提供了理论依据,为实际的工程应用提供了参考条件.     

反硝化过程中亚硝酸盐积累特性分析

在分段进水工艺处理城市废水实现深度脱氮（TN〈5 mg.L-1）研究中,采用SBR反应器,分别以甲醇或葡萄糖为碳源研究了反硝化过程中亚硝酸盐（NO2--N）的积累情况、pH和ORP变化规律及动力学特性。结果表明,2种碳源系统、不同碳氮比（C/N）条件下反硝化过程均出现明显的NO2--N积累。相同C/N下,在NO2--N积累阶段,葡萄糖碳源系统的NO2--N积累浓度明显大于甲醇碳源,但2种碳源的NO3--N还原速率均大于NO2--N还原速率,且随C/N增加NO2--N的积累浓度逐渐增加,积累时间逐渐缩短。而高C/N下葡萄糖碳源的NO3--N还原速率及NO2--N积累浓度却呈现出下降的趋势。此外,pH和ORP变化规律可很好地表征反硝化过程中NO2--N积累的特征点,通过pH和ORP曲线的第2个拐点可指示反硝化过程的＂真正＂结束。     

单宁酸氯化过程中卤乙酸产物鉴定及生成规律

为考察天然水体在氯化过程中卤乙酸类致癌物的产生及生成规律,对以单宁酸模拟水中天然有机物的水体进行氯化消毒实验.采用气相色谱-质谱联用仪对水溶液中单宁酸与氯消毒剂作用生成的卤乙酸类产物进行定性鉴定和定量分析.结果表明,氯与单宁酸作用主要生成致癌风险很高的二氯乙酸和三氯乙酸,反应初始2 h内,单宁酸与氯反应生成卤乙酸的速率较快,之后呈现一定程度降低的趋势;增加初始单宁酸质量浓度、氯消毒剂投量和反应温度都会导致卤乙酸生成量的升高,提高水溶液的pH可以抑制卤乙酸的生成,水中Br-质量浓度对卤乙酸的形态和生成量也有重要影响.降低氯投量或提高pH可以控制实际水体氯消毒过程中卤乙酸类消毒副产物的生成量.     

生活污水脱氮新技术

采用缺氧下向流生物膜滤池研究ANAMMOX工艺在城市生活污水深度处理中的效能,结果表明,ANAMMOX工艺不仅适用于处理高氨废水,也可用于城市生活污水深度处理中.实验过程中,氨氮、亚氮的消耗量及硝态氮的生成量三者之间的关系为:m(ΔNH4-N)∶m(ΔNO2-N)∶m(ΔNO3-N)=1∶(1~1.5):(0.17~0.27),ρ/(ΔTC)=0.3~1.3 mg/L.从总体脱氮效果考虑,进水中m(NO2-N):m(NH4-N)=1.3∶1是获得良好脱氮效果的适宜配比.NO2-N在一定程度上的提高,有利于加快ANAMMOX反应的进程,当亚硝酸盐氮质量浓度超过118.4 mg/L时,就已不是ANAMMOX的理想状态,但此时ANAMMOX反应并没有停止,厌氧氨氧化菌仍保持较高的活性.pH可以用来判断ANAMMOX反应的进程,随着ANAMMOX反应的进行,pH升高,但当ANAMMOX反应停止时,pH趋于平稳.     

PSAF-PDMDAAC复合絮凝剂的制备与性能

以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)为有机改性剂,制备了聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)-聚硅酸铝铁(PSAF)复合絮凝剂,考察了复合pH、物料配比、温度及时间等因素对PDMDAAC-PSAF絮凝性能的影响。研究发现,PDMDAAC-PSAF复合絮凝剂的最佳制备条件为:复合pH为10,m(膨润土)∶m(PDMDAAC)为200∶1,温度为60℃,反应时间为1h。此条件下获得的复合絮凝剂(质量分数为8%),在投加量为1.5%(絮凝剂与模拟染料废水体积比)时,对活性艳蓝染料模拟废水脱色率达87.7%。相比较PSAF絮凝剂(脱色率77.1%),PDMDAAC-PSAF复合絮凝剂显示出更好的絮凝脱色效果和应用前景。     

类Fenton试剂法（Fe-H_2O_2）处理餐饮油脂废水

为了处理餐饮油脂废水中难以生物降解的有机物,采用类Fenton试剂（Fe-H2O2）对其进行处理,分别考察了pH值、反应时间、反应温度、H2O2投加量和Fe投加量对CODCr和动植物油去除率的影响,总结得出了H2O2投加量的系列计算公式。结果表明：废水初始CODCr浓度为1 633.52 mg/L,油脂值为349.58 mg/L时,在pH值为2、反应时间30 min、反应温度60℃、H2O2（30%）投加量为5 mL、nH2O2∶nFe=6∶1的最优条件下,CODCr和动植物油的去除率分别达到91.2%和96.47%。     

聚合硫酸铁的制备及其对含镍废水处理的研究

利用双氧水直接氧化硫酸亚铁,采取程序控温的方法,得到盐基度较高的PFS.探究制备硫酸亚铁的最佳合成条件,并利用此产品对含镍废水进行处理.结果表明：当n（H2O2）∶n（H2SO4）∶n（H2O）∶n（FeSO4.7H2O）为2.3∶0.3∶0.83∶1时,制得符合GB 14591-2006且盐基度高达15.63的液体PFS.利用此产品对含镍废水进行处理,除镍率可高达99.8%.     

反硝化过程中亚硝酸盐积累研究

在一个SBR反应器中研究了反硝化过程中的亚硝酸盐积累现象。在低的pH和低C/N比(3和2.5)条件下有较明显的积累。pH为5.8左右有利于反硝化过程的亚硝酸盐积累。C/N比为3时,获得的亚硝酸盐积累率最大可达45%。虽然C/N比为2.5时的亚硝酸盐积累率降为37%,但其碳源药剂费用少,并且其出水COD浓度低,可减少后续处理费用。在C/N比为2.5时,硝酸盐降解速率、亚硝酸盐积累速率和亚硝酸盐降解速率随着初始硝酸盐浓度的增大而增大,最高分别达60.02、36.27、10.376 mg.N/(L.h)。而硝酸盐初始浓度40 mg.N/L以上时,对亚硝酸盐的积累率影响不大,为47.5%左右。     

高锰酸盐复合剂强化氯胺预处理微污染水源水

针对某市微污染水源水的水质特点,通过小试考察了高锰酸盐复合剂(PPC)与NH_2Cl联合预氧化工艺在助凝、助滤、去除有机物、灭活致病微生物及减少三卤甲烷(THMs)等方面的效能．结果表明,PPC与NH_2Cl联用能明显地强化除污染效果,与单独NH_2Cl工艺相比,投加ρ=1．0 mg/L的PPC可使沉后和滤后水浊度去除率分别提高3个和1个百分点;使沉后水254 nm波长时的紫外吸光度去除率提高6个百分点;使滤后水THMs的生成量降低92%;并明显提高对致病微生物的灭活效能．为微污染水源水的处理提供了试验依据．     

半短程硝化-厌氧氨氧化处理污泥消化液的脱氮研究

采用实验室规模的半短程硝化-厌氧氨氧化联合工艺,研究了对高氨氮、低ρ(C)/ρ(N)污泥消化液的处理能力.结果表明,在A/O反应器中,短程硝化在温度9～20℃、平均ρDO=5.4 mg/L、SRT值为30 d左右时,进水氨氮负荷0.64 kg/(m3.d)的条件下,经过29 d得以实现,通过控制游离氨ρFA>4 mg/L时,此后,从30—96 d,出水亚硝氮累积率维持在70%左右;短程硝化实现之后,进而实现了半短程硝化,出水氨氮与亚硝氮浓度比维持在1∶1.32左右;采用UASB反应器,接种由好氧颗粒污泥、厌氧颗粒污泥、氧化沟活性污泥及短程硝化活性污泥组成的混合污泥,在避光、厌氧、(30±0.2)℃、pH=7.3～7.9条件下,以污泥消化液经短程硝化处理后的出水为进水,初期进水氨氮、亚硝氮容积负荷分别为0.07、0.10kg/(m3.d),经过24d运行,氨氮和亚硝氮开始出现同步去除现象,195 d时总氮去除负荷达1.03 kg/(m3.d);待半短程硝化运行稳定和厌氧氨氧化反应成功启动后,将二者联立并运行了105 d,最终总氮去除率达到70%.     

GD油田含聚含油污水复配絮凝剂体系实验研究

针对GD油田含聚含油污水黏度高、 含油量高、 悬浮颗粒多的特点, 而常规单一絮凝剂用量高、 絮凝体 松散、 成本高的缺点, 以除油率和去浊率为评价指标, 采用烧瓶实验对3种无机絮凝剂和2种有机高分子絮凝剂进行 絮凝效果评价, 优选出了质量浓度为1 0 0m g / L的无机絮凝剂聚氯化铝铁和质量浓度为4 0m g / L的有机高分子絮凝 剂P AM - 4为单一絮凝剂的最佳试剂。将两者组成复配体系后, 优选出最佳的絮凝剂经过复配絮凝剂体系处理后的 污水除油率和去浊率分别为9 2. 3%和9 0. 7%, 并评价了絮凝温度、 污水p H 及沉降处理时间对复配絮凝剂体系絮凝 性能的影响。结果表明, 该絮凝剂体系在4 0~6 0℃, p H为6~9及较长的沉降时间下, 处理效果最好。该体系在同 类含聚含油污水处理中应用前景较好。     

氯胺消毒对水质生物稳定性的影响

以可同化有机碳(AOC)和生物可利用磷(MAP)作为水质生物稳定性的评价指标,通过静态试验考察氯胺投量和反应时间对水质生物稳定性的影响.结果表明,氯胺投加量和反应时间均对出水AOC及MAP产生影响,水样中ρAOC及ρMAP变化范围较小,反应速率慢,ρAOC及ρMAP的增减与氯胺投量不成正相关,氯胺消毒对MAP的影响相对AOC较小,但鉴于微生物对碳、磷的需求特点,氯胺消毒对MAP的影响不能忽略.     

Using prechloramination to control trihalomethanes formation in River Huang water with high bromide

An effective technology in controlling trihalomethanes （THMs） formation in the case of large amounts of bromide presenting was proposed, and the water of River Huang seriously polluted by bromide in winter in Tianjin City was studied. The THMs formation characteristics during prechloramination using preformed chloramines and converted chloramines were studied through jar tests. Results show that, in prechloramination process, the formation of THMs by preformed chloramines is very few, while that by converted ehloramines is a little higher. And the formation of THMs, especially Br^- substituted THMs, increases with the increase of time and Cl2：N ratio as well as the decrease of pH. The result obtained in a pilot plant shows that compared with prechlorination, the prechloramination process can efficiently control the formation of THMs, especially the Br^- substituted species. With equal chlorine dosage, the prechloramination can maintain a larger chlorine residue which offece, a larger CT value than prechlorination.     

响应面优化光催化降解低浓度富马酸废水

采用TiO2光催化氧化处理低浓度富马酸废水。在单因素实验基础上,通过响应面分析法中Box-Behnken进行实验设计,以废水初始浓度、pH值、催化剂投入量及光照时间作为变量,以废水的降解率作为响应量,研究不同变量对富马酸废水降解效率的影响及其交互作用。实验结果表明,该处理方法对富马酸废水具有很好的降解效率,光催化降解富马酸过程符合一级降解动力学过程;二次多项式的拟合优化结果表明,光照时间和废水pH值的交互作用显著。优化出的降解低浓度富马酸的最佳工艺条件是:废水初始浓度为68.76 mg/L时,催化剂投加量为0.06 g,pH值为5.01,反应时间为48.67 min,在该操作条件下降解效率可以达到97.41%。