新型陶瓷膜过滤去除水中藻类的研究

分别针对高藻水和低藻水进行过滤试验,所用陶瓷膜的孔径分别为200和50 nm,操作压力分别为0.1、0.2和0.3 MPa,研究了新型陶瓷膜在不同孔径和操作压力下对藻细胞及叶绿素a的去除效果。结果表明,无论是高藻水还是低藻水,藻细胞都能得到完全去除,对叶绿素a的平均去除率约为96%。采用陶瓷膜过滤对浊度的去除效果良好,出水浊度稳定在0.12 NTU以下;对COD Mn的去除率为10%~20%。原水藻类含量会显著影响陶瓷膜单独过滤的通量,投加一定浓度的次氯酸钠则能控制膜污染、改善膜通量。预加氯和陶瓷膜过滤组合工艺更加适合实际情况,具有良好的应用前景。     

臭氧对陶瓷膜去除地表水中有机物的影响研究

采用臭氧氧化技术改善陶瓷膜对钱塘江原水的处理效果,基于臭氧对膜出水中有机物的氧化作用,探讨不同的臭氧投加方式对陶瓷膜过滤特性的影响。结果表明,臭氧可较好地去除有机物,提高膜过滤通量。当臭氧投加量为5 mg/L时,对DOC和UV254的去除率可由未投加臭氧时的34%和22. 5%提高到44. 6%和40%;臭氧可有效提高陶瓷膜的膜通量,且随臭氧投加量的增加而逐步提高,臭氧投加量为5 mg/L时,膜比通量较未投加臭氧时提高了18. 3%;膜的化学清洗液的分析结果表明,臭氧氧化了污染陶瓷膜的一些有机物质,从而减少了膜污染,提高了膜通量。     

电气石超细粉吸附水体中Cu、Pb、Zn和Cd

研究了电气石对水中重金属离子Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附性能.电气石能有效去除水中重金属离子,其选择性吸附顺序是Pb(Ⅱ)＞Cu(Ⅱ)＞Cd(Ⅱ)＞Zn(Ⅱ).电气石对重金属离子的吸附量随着溶液中重金属浓度的增加而增加,60 min能达到吸附平衡.电气石能够提高金属溶液的pH值.电气石对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的饱和吸附量分别是78.86、154.08、67.25和66.67 mg/g.温度为25～55℃时对电气石吸附重金属的影响较小.四种重金属离子的吸附均符合Langmuir吸附等温线.电气石对混合溶液中的Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)具有竞争性吸附.试验结果表明,电气石可以作为一种有效的吸附剂去除水中的重金属.     

扇形过流通道多孔陶瓷膜的过滤性能研究

提出了一种新的多孔陶瓷膜水流组织方式,将常规多孔陶瓷膜过滤时水流从过流通道向外侧单向渗透的方式改变为双向渗透;分析了多孔陶瓷膜有效过滤面积计算方法的不足,并提出了一种新的计算方法;进行了扇形过流通道多孔陶瓷膜对纯水和池塘水的过滤试验,结果表明,扇形过流通道多孔陶瓷膜的有效过滤面积为同规格圆形过流通道多孔陶瓷膜的1.3倍,过滤通量是圆形过流通道多孔陶瓷膜的1.45倍,但两者对池塘水的净化效果基本相当。     

氧化/陶瓷膜过滤组合工艺处理石化废水研究

以天津某油田开采废水为原水,采用氧化/陶瓷膜过滤组合工艺对混凝预处理后的上清液进行处理,对比了H₂O₂、NaClO和O₃三种氧化剂分别与陶瓷膜组合的处理效果。结果表明,O₃氧化效果最好,在O₃投加量为80 mg/L条件下,O₃/陶瓷膜组合工艺对浊度、石油类物质、COD、DOC、UV₂₅₄及荧光类有机物的去除率分别达到99.69%、86.52%、71.03%、46.02%、58.79%和94.14%,并且O₃与陶瓷膜之间存在协同作用。陶瓷膜纳米膜孔催化臭氧氧化,可提高有机污染物的降解效率,同时O₃能够有效缓解陶瓷膜污染。将臭氧/陶瓷膜组合工艺应用于石化废水处理领域,具有较高的技术可行性和应用价值。     

高含硫天然气净化厂污水深度处理与回用

针对净化厂污水回用中总磷和微生物超标,采用了化学法进行物理膜过滤室内实验研究,对化学法杀菌、物理膜过滤除菌、生物法除菌进行了室内研究,得出采用化学法杀菌＋膜过滤除菌组合工艺控制 回用水中细菌总数效果最好。超滤陶瓷膜系统与化学杀菌复合联用可有效控制出水细菌总数,投加量10 mL时出水细菌总数控制在100～400个/mL。采用过滤精度为50 nm的陶瓷膜管进行了对比除菌实 验,出水细菌总数基本约100个/mL。现场实验采用了超滤陶瓷膜系统和化学除磷、杀菌一体化工艺可 改善回用水水质。     

陶瓷膜过滤丙烯酸丁酯废水的膜清洗方法研究

采用陶瓷膜过滤丙烯酸丁酯废水过程中,膜污染会导致膜通量下降。对陶瓷膜污染层特性进行了表征,对清洗方法进行了研究,并对膜的反复清洗效果进行了跟踪。结果表明:陶瓷膜过滤丙烯酸丁酯废水的主要膜污染物质为废水中的悬浮及胶态有机物。采用次氯酸钠清洗可使膜通量有效恢复,在反复过滤和清洗操作后能保持91%以上的通量恢复系数。     

臭氧/陶瓷膜-活性炭组合工艺处理农村饮用水中试

采用一体化臭氧/陶瓷膜-活性炭组合工艺设备处理北江水源水,研究一体化设备对浊度、色度、COD_Mn、氨氮和亚硝酸盐氮等常规性指标及新兴污染物等非常规性指标的控制效果,以及臭氧对陶瓷膜污染的缓解效果。研究结果表明,臭氧/陶瓷膜-活性炭组合工艺能够直接处理水源水,在臭氧投加量为3 mg/L、PAC投加量为15 mg/L时,组合工艺对浊度、色度、COD_Mn和氨氮的去除率分别为99.8%、100%、72.9%和100%。组合工艺出水中未检测到大肠菌群,这表明组合工艺能够有效杀灭细菌。此外,臭氧/陶瓷膜-活性炭组合工艺对检测到的19种PPCPs的去除率约为82.2%,对检测到的5种EDCs的去除率约为92.8%。膜污染模型分析结果表明,滤饼层堵塞污染是原水进行陶瓷膜过滤时膜污染形成的主要形式。     

UASB/MBACT联合处理垃圾渗滤液

采用上流式厌氧污泥床(UASB)/膜生物活性炭反应器(MBACT)联合处理垃圾渗滤液,考察了对COD、BOD5、NH+4-N、TN和重金属的去除效果,同时,采用气相色谱/质谱联机(GC/MS)定性分析了出水中的有机物种类。结果表明,UASB/MBACT组合工艺对COD、BOD5、氨氮、TN的去除率分别可达到67.7%、99.1%、62.3%、16.5%,对Cu、Mn、Pb等重金属的去除率在30%~78%之间;组合工艺对饱和烷烃类或带有羧基和羟基官能团的饱和脂肪族类有机污染物的去除效果较差。     

水泥固化重金属污染土的淋滤特性试验研究

固化稳定法是目前处理重金属污染土场地的常用方法之一。经过处理后的污染土,不仅在强度上有所提高,而且重金属污染离子亦能被有效固化稳定下来。目前,这方面的研究成果主要集中在固化污染土的工程性质变化方面,而对固化土中的重金属离子的滤出特性研究较少。通过系统的室内试验,以经水泥固化后的铅和锌污染土为研究对象,着重研究固化污染土中重金属离子的淋滤特性。试验结果表明:水泥固化重金属污染土后,随着固化剂掺量和养护龄期的增加,重金属的滤出率显著降低,并最终趋于稳定。在污染物掺量较低时,水泥对Pb2+的固化效果好于对Zn2+的固化效果;随着污染物掺量的增加,滤出液中Pb2+浓度的增幅要大于Zn2+浓度增幅。在污染物掺量较高时,水泥对Zn2+的固化效果好于对Pb2+的固化效果。     

阳极腐蚀对电脱水污泥中重金属的影响

电渗透脱水技术作为一种新型的固液分离技术,对于城市污水厂污泥的深度脱水是非常有效的,但存在严重的阳极腐蚀问题。用原子吸收分光光度法研究了惰性阳极以及5种金属阳极下的污泥电脱水技术对污泥中重金属(Cr、Ni、Zn、Cu、Pb)含量的影响。结果表明,阳极使用惰性材料时,电渗透脱水技术能有效去除一部分重金属,且电压越大越有利于重金属的去除。在金属阳极下,电渗透脱水技术存在不同程度的阳极腐蚀问题,且阳极腐蚀质量与试验次数呈线性相关;阳极使用金属材料时,污泥中的Cr、Ni、Cu含量大幅度增加,Zn、Pb含量略有降低。     

水泥固化重金属污染土的淋滤特性试验研究

固化稳定法是目前处理重金属污染土场地的常用方法之一。经过处理后的污染土,不仅在强度上有所提高,而且重金属污染离子亦能被有效固化稳定下来。目前,这方面的研究成果主要集中在固化污染土的工程性质变化方面,而对固化土中的重金属离子的滤出特性研究较少。通过系统的室内试验,以经水泥固化后的铅和锌污染土为研究对象,着重研究固化污染土中重金属离子的淋滤特性。试验结果表明:水泥固化重金属污染土后,随着固化剂掺量和养护龄期的增加,重金属的滤出率显著降低,并最终趋于稳定。在污染物掺量较低时,水泥对Pb2+的固化效果好于对Zn2+的固化效果;随着污染物掺量的增加,滤出液中Pb2+浓度的增幅要大于Zn2+浓度增幅。在污染物掺量较高时,水泥对Zn2+的固化效果好于对Pb2+的固化效果。     

粉末活性炭吸附去除汞、铅、镉等9种重金属效果的实验研究

针对汞、铅、镉等9种重金属污染物,研究了粉末活性炭吸附方法对其去除的效果.结果表明,粉末活性炭不能去除铅、镉、砷、硒、铬、铍、锑、镍等重金属,而对汞有显著的去除效果.投加5mg/L的活性炭即可去除10ug/L的汞污染物,且吸附速率快,5分钟可基本吸附完全.煤质炭比木质炭对汞的吸附去除效果稍好.     

黄土-粉土混合土对Pb(Ⅱ)的静平衡和动态吸附特性

竖向防污屏障是防止地下水土污染的主要屏障。天然土是屏障最主要的材料来源。以天然粉土为母土,黄土为添加剂,以重金属Pb(Ⅱ)作为污染物的代表,通过粉土-黄土混合土对Pb(Ⅱ)的静平衡吸附和动态吸附试验研究黄土作为添加剂对天然粉土的改良效果。试验考虑了黄土添加量、溶液pH值、反应时间以及重金属初始浓度等对吸附的影响。结果表明添加黄土可以有效改善天然粉土的吸附效果,混合土对Pb(Ⅱ)的吸附容量随黄土添加量的增加线性增长,添加20%黄土的混合土的吸附容量达天然粉土的2倍;添加黄土可减少混合土对重金属的吸附时间,在相同时间内减少迁移量。通过扫描电镜和XRD等手段揭示了黄土对Pb(Ⅱ)的吸附主要是方解石与Pb(Ⅱ)发生界面沉淀作用生成白铅矿;粉土对Pb(Ⅱ)的吸附主要是长石等矿物棱角处经风化水解形成的-OH基团对Pb(Ⅱ)的阳离子交换作用。黄土由于高方解石含量在对Pb(Ⅱ)的吸附方面表现突出,可以作为一种添加剂加入天然土层中,以增强屏障对重金属的吸附阻滞效果,减少环境污染。     

浸没式平板陶瓷膜净化处理与回收给水厂排泥水的研究

本文研究了浸没式平板陶瓷膜对给水厂高浊度排泥水的处理效能。试验所用排泥水浊度范围在500-5500 NTU,平板陶瓷膜孔径平均值为60nm。结果表明,平板陶瓷膜超滤技术能够有效去除排泥水浊度,出水浊度达到0.2 NTU以下;但是,对于溶解性的COD和氨氮处理效果不明显。适宜的陶瓷膜通量为60 L/(m2·h),排泥水起始浊度为2000NTU左右,曝气量为150 L/min,过滤周期能够达到5小时以上。清水反冲洗能够使陶瓷膜通量恢复,膜污染主要是可逆性质的,主要膜污染物质是190-250 nm粒径的颗粒物。平板陶瓷膜安装简单,操作容易,耐酸碱清洗,寿命长,在给水厂排泥水处理和回收领域具有广阔的应用前景。     

陶瓷微滤膜除浊性能的试验研究

陶瓷微滤膜技术是一种新型水处理技术，在饮用水处理中的应用主要是生产低浊度和无茵饮用水。对陶瓷膜去除原水中浊度的性能进行了研究。考查了去浊效果；研究了膜通量和出水浊度与进水浊度，膜通量和出水浊度与运行时间的关系；研究表明，膜通量随原水浊度的升高和过滤时间的增长而呈下降趋势，但陶瓷膜去除500-4000NTU原水的浊度有很好的效果，其出水浊度都小于0．2NTU。     

两种典型污水处理工艺中痕量重金属迁移规律研究

为揭示城市污水中痕量重金属在污水生物处理过程中的迁移和去除规律,笔者以福州市两个典型的污水处理厂为研究对象,研究了污水处理过程中Ni、Cu、Cd、Hg、Pb 5种痕量重金属的含量、分布、迁移和去除规律。结果表明:1两污水处理厂进水中各重金属指标含量均较低,出水均能达到GB 18918—2002一级B标准;2污水处理厂Ⅰ所采用的CASS工艺对Ni、Cd、Hg、Pb的去除率分别为49.00%、3.13%、59.46%、9.69%,总去除率大小顺序为HgNiPbCd;3污水处理厂Ⅱ所采用的A/O工艺对Ni、Cu、Cd、Pb的去除率分别为53.02%、38.24%、82.96%、75.63%,总去除率大小顺序为CdPbNiCu,相比CASS工艺,去除效果较好;4CASS工艺每日可处理Ni、Cd、Hg、Pb的质量分别为0.160 5、0.001 0、0.022 0、0.012 5 kg;A/O工艺每日可处理Ni、Cu、Cd、Pb的质量分别为0.172 5、0.078 8、0.075 0、0.583 5 kg,日处理能力较高。     

Pb(II)、Cu(II)、Cd(II)在黄土上二元竞争吸附特性研究

铅、铜、镉是3种具有代表性的重金属污染物,可用于模拟多重离子复合污染情况。研究了离子浓度、土水比等因素对3种元素在黄土上二元竞争吸附特性的影响。等温吸附模型Langmuir、Freundlich和D-R模型都能在一定程度上解释Pb(II)-Cu(II)、Pb(II)-Cd(II)、Cu(II)-Cd(II)在黄土上的竞争吸附性能。黄土对Pb(II)、Cu(II)、Cd(II)的选择顺序为Pb(II)>Cu(II)>Cd(II)。相比单一吸附,黄土对每种离子的吸附容量均有不同程度的下降。溶液的初始浓度越大,3种离子在单位黄土上的最大吸附量也随之增大,吸附效率随之降低;适当增大土水比可提高离子的去除效率。试验结果为黄土作为防污屏障和污水处理材料提供了依据。     

矿化垃圾去除渗滤液中有机物及金属离子的研究

以上海市老港填埋场的垃圾渗滤液处理工程为例,分析了矿化垃圾反应床进、出水中挥发性、半挥发性有机污染物的组分及金属离子的含量,考察了其除污效果。结果显示：矿化垃圾反应床能够很好地去除渗滤液中的污染物;在进水中共检出17种有机污染物,经过矿化垃圾反应床处理后,14种得到了完全去除,其余3种污染物的浓度也得到了大幅降低,但产生了1种新物质;经矿化垃圾处理后,渗滤液中大部分金属离子的浓度降低甚至被完全去除,5种优先控制的重金属离子的浓度都得到了降低。可见,矿化垃圾反应床对渗滤液中的有机污染物和金属离子尤其是重金属离子有较好的去除效果。     

电化学法处理微污染河水的中试

采用电化学法处理微污染温榆河水,研究了电化学法对水体中主要污染物的去除效果,同时考察了水体中氯离子浓度及槽电压的变化对处理效果的影响。结果表明:电化学法对COD、NH3-N、TN都有一定的去除效果;向水体中投加的NaCl溶液的浓度越高,则系统对各种污染物的去除率越高;随着槽电压的增加,对各种污染物的去除率也随之提高。但投加的氯离子浓度和槽电压的增加都有一定的限度,这样才能保证系统对污染物的去除率,综合考虑电耗等因素,确定中试的最佳运行条件:电解时间为20 min;槽电压为7 V;投加NaCl溶液的浓度为5.0 mol/L,其投加率为2 L/h。