采用固定式填料对A/A/O微曝氧化沟工艺进行提标改造,可提升系统的脱氮除磷性能.在生化池固定式填料填充体积比为 10％的条件下,出水COD、NH4+-N、TN及TP平均质量浓度分别为 28.7、2.42、6.86 和0.32 mg/L,满足GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准,且处理水量提升了17.43％.高通量测序结果表明,提标改造后在门水平优势菌群主要为绿湾菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)及拟杆菌门(Bacteroidota),三者相对丰度之和大于60％,且Chloroflexi相对丰度大于 30％.在属水平优势菌群为硝化菌属(norank_f_Saprospiraceae、Nitrospira、Mycobacterium)、反硝化菌属(Rhodoplanes)及聚磷菌属(A cinetobacter及Te-trasphaera).固定式填料-泥膜复合A/A/O微曝氧化沟中填料生物膜有利于菌群结构优化和功能微生物的富集.
针对煤化工高盐废水成分复杂、盐分和有机物含量高的特点,零排放技术成为解决煤化工高盐废水处理的有效途径.综述了煤化工高盐废水膜法分盐零排放处理关键技术,总结了预处理、膜浓缩减量、纳滤分盐和蒸发/冷冻结晶等技术原理、技术特点和应用场景,并对各技术进行比较,从系统工程和资源化利用的角度展望了煤化工高盐废水零排放技术发展方向.
橡胶助剂CBS生产废水具有有机物浓度高、可生化性差的特点,某工程设计采用铁碳微电解-芬顿氧化-ABR厌氧-A/O-混凝沉淀-过滤组合工艺,介绍了工艺流程、设计和运行参数.运行结果表明,该组合工艺处理效果显著,出水COD、BOD5、NH3-N、SS的质量浓度分别达到140、25、5、50mg/L以下,主要出水指标可达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》二级标准.
为探索给水厂污泥固体废弃物的资源化利用途径,以给水厂污泥为主要原料开发出一种新型免烧结陶粒,并将其用作水处理滤料,研究其除磷除氟性能.正交试验结果表明,原料的最佳质量配比为:给水厂污泥45％、粉煤灰25％、水泥25％和激发剂5％.在污水处理厂尾水动态吸附柱试验中,水力停留时间为8h时,总磷和氟化物去除率分别稳定在38.1％和19.1％左右,去除效果较普通陶粒分别提升了 6.1倍和2.7倍.利用给水厂污泥制备的免烧结陶粒为城镇污水处理厂尾水除磷除氟提供了新的方法.
近年来D江原水多次出现原水藻类升高的现象,造成水厂出厂水铝超标风险显著升高.对D江原水藻类升高期间的出厂水铝含量控制方法进行了研究,结果表明,在常规工艺水厂,将砂滤池改造成炭砂滤池,炭砂滤池对碱性进水的pH缓冲作用和除铝作用显著优于砂滤池,能保障出厂水铝含量达标;在有臭氧-活性炭工艺的深度处理水厂,经活性炭滤池后,pH值和铝含量进一步降低;用硫酸铝混凝替代聚合氯化铝混凝,能显著降低出水pH值和铝含量,保障出厂水铝含量达标;不宜将聚氯化铝和硫酸铝混合使用,两者相互作用产生的白色颗粒物易堵塞投加管道及设备,且会降低混凝剂的混凝效能;降低砂滤池滤速可强化除铝作用,必要时可作为应急补充措施.
通过溶剂热法制备了双金属MIL-101(Fe,Al)/MoS2复合材料,以盐酸四环素为目标污染物探究材料的光催化性能.利用紫外-可见光谱分析和荧光发射光谱分析对材料的光催化活性进行表征,考察了不同MoS2添加量、盐酸四环素初始浓度对光催化性能的影响.结果表明,适量负载MoS2可显著增强MIL-101(Fe,Al)的光催化活性,10％为MoS2最佳添加量,MIL/MoS2-10％表现出优于MIL-101(Fe,Al)的可见光吸收能力和电子-空穴对分离效率,在MIL/MoS2-10％用量为0.2 g/L时,对20 mg/L盐酸四环素模拟废水的总去除率达到90.06％,其反应速率常数分别是MIL-101(Fe,Al)和MoS2的1.99和3.11倍左右,表明复合材料的光催化性能相比单体明显提高.
为了实现煤气化废水的经济有效脱氮,分别研究了单独亚硝化及其与厌氧氨氧化组合工艺对实验室模拟废水和实际煤气化废水的脱氮性能,分析了废水中苯酚对亚硝化反应器运行的影响及其自身转化.结果表明:质量浓度为7-50 mg/L的苯酚对亚硝化系统首先产生抑制,但随着运行时间延长,系统性能逐渐恢复.在处理实际煤气化废水时,逐渐增加进水中煤气化废水的比例,废水中毒性物质对亚硝化过程的影响能够被克服,亚硝化反应器可以实现稳定运行.在亚硝化反应器中,亚硝态氮积累率达90％左右,COD去除率达98％,反硝化脱氮对总氮的去除率达到60％左右;组合工艺中亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器均能够稳定运行,厌氧氨氧化脱氮率维持在70％左右;实际煤气化废水亚硝化-厌氧氨氧化全程氮去除率平均达到86％.
某污水处理厂现状规模为2 × 104 m3/d,需原位扩容至4× 104m3/d,出水水质标准由GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准提高至一级A标准.设计选用AAO-MBR工艺,在进水p(COD)=216～282 mg/L,p(BOD5)=92.9～100 mg/L,p(SS)=255～270 mg/L,p(TN)=30～39 mg/L,p(NH3-N)=25～36mg/L,p(TP)=2.68～5.04mg/L的条件下,处理后出水水质远优于一级A标准.介绍了该工程的设计思路、设计参数及实际处理效果.
通过分析某污水厂BIOLAK-L工艺在实际运行中存在的问题,针对性地给出了提标改造工艺方案,对原BIOLAK-L工艺的好氧区、沉淀池增设导流墙,封堵洞口,增设推流器,将其改造为AAO工艺,新建高效混凝沉淀池、纤维转盘滤池等深度处理工艺,实现脱氮除磷提标改造的目的.改造后出水各项指标均优于GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准,生化系统对TN的去除率由40％～58％提高到73％～79％,新建深度处理单元对SS、TP去除率分别为85％～91％、62％～77％,达到了提标改造的目标.
层状双金属氢氧化物(LDHs)材料对阴离子废水具有优异的吸附作用.以三乙醇胺为碱源,通过水热法合成了 3种花簇状NiCo-LDHs材料,并讨论了 3种材料对甲基橙(MO)废水的吸附性能,结果表明,3种材料对MO具有快速吸附能力,最大吸附量分别为1 001.64、1 142.07、1 003.18 mg/g.吸附过程符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir方程,表明了该吸附过程为单层吸附.NiCo-LDHs可以作为一种高效的吸附材料,去除染料废水中的MO.
某大型污水处理厂为提高鼓风机房供氧能力并改善操作环境,拟对现状鼓风机房进行技术改造.改造前通过对实际进水水质的分析,将设计进水TN质量浓度由45 mg/L提高至60 mg/L,氨氮质量浓度由35 mg/L提高至50mg/L;同时采用2021年的实际水量、进出水水质、曝气量等数据推算曝气器的实际氧传质效率仅为16.10％,曝气器的实际阻力却高达1.78m,均达不到CJ/T264-2018《水处理用橡胶膜微孔曝气器》中规定的充氧性能指标值.利用调整后的设计进水水质、曝气器的实际氧传质效率和阻力重新计算,改造后的鼓风机供气量较现状提高5.70％,风压较现状提高0.5 m.
国内近海海域的海上石油天然气生产平台由传统的自发电转由陆地电网(岸电)供电,为海上油气平台供电的岸电平台逐渐成为国内近海海域新兴的海上油气生产设施类型.岸电平台与传统油气生产平台在总体布局、火灾风险等级、可燃物种类等各方面存在很大差异,传统油气生产平台的消防保护原则不再适用于岸电平台.以渤海某岸电平台为例,讨论了岸电平台的火灾风险识别、消防设计原则、消防设计方案,对岸电平台消防设计技术进行探讨.
采用超声/微电解联合体系处理丙烯腈聚合废水,考察了反应时间、铁水质量比、初始pH值、超声功率对废水COD降解效果的影响.结果表明,在初始pH值为4,反应时间为30min,铁水质量比为1∶10,超声功率为200 W的最佳试验条件下,COD去除率达到51.5％.反应动力学研究表明,超声对微电解技术有良好的的协同作用,协同因子E=2.33.
聚酰胺反渗透膜在工程应用中存在易污染和易氯化降解等问题.通过修复恢复废旧膜部分性能,对于促进反渗透膜在水处理领域中的应用具有十分重要的意义.综述了目前常用的修复试剂、修复工艺及研究现状,总结了各种修复方法的优劣,对修复技术的应用及发展前景进行了展望.
以塑料为基体负载催化剂制备了塑料粒子电极,与Ti/RuSn阳极构建三维电催化反应器来增强硝态氮电催化降解的效果,并对塑料粒子电极进行了 XRD、SEM表征.研究结果表明:塑料粒子电极表面负载了石墨烯、Ru-Sn双金属催化剂,与氯离子、Ti/RuSn阳极一起,协同促进了硝态氮阴极还原中间产物向氮气的转化,提高了总氮的去除率,自由基淬灭试验证明了自由基的存在与作用;当硝态氮的质量浓度为300mg/L,粒子投加量为41.52g/L,氯化钠投加量为0.1 g/L,反应时间为2.5 h时,三维电催化过程对硝态氮和总氮的去除率分别为75.92％和70.08％,相比二维电催化反应器,其去除率分别提高了 39.73％和45.39％,塑料粒子电极对硝态氮的电催化降解有一定的增强作用.
采用熔化-起泡-沉降-碳化的方法制备了三维多孔泡沫炭,该材料开孔率高、水体透过性好、导电性优越,相比相同反应条件下的二维传统Ti/IrO2-RuO2电极,该材料对氨氮的去除率更高,能耗更低;以三维多孔泡沫炭为阳极电催化氧化去除高氨氮制碱废水,考察了电流密度、强制搅拌和极板间距对氨氮去除率的影响,结果表明提高电流密度、强制搅拌和减少极板间距均有利于提升电催化氧化氨氮的去除率.综合考虑废水处理效果和能耗确定适宜条件为:极板间距为1cm,强制搅拌,电流密度为20mA/cm2,电解时间为6h,此时氨氮的去除率为96％,能耗为31.25 kW·h/m3,三维多孔泡沫炭电极能有效实现电催化氧化高氨氮制碱废水的氨氮去除.
在研究地下水污染治理过程中的复杂变化时使用常规理论计算方法存在诸多缺陷,地下水数值模拟技术则成为研究分析地下水污染治理问题的重要手段.阐述了地下水污染治理模拟过程的特点,介绍了近年来地下水数值模拟计算的国内外研究与应用现状,对地下水研究与其他学科之间的耦合计算、地下水多尺度模拟以及现代信息技术在地下水数值模拟中的积极促进等发展趋势进行了探讨.
以某玉米深加工厂废水处理车间实际运行的IC反应器为研究对象,分析了运行过程中酸化产生原因及恢复措施,考察了酸化恢复后IC反应器高pH值运行情况.结果表明,高硫酸盐致使IC反应器COD去除率降低、出水VFA急剧升高、沼气产量下降、颗粒污泥粒径变小、碎泥量增多、器壁硫化物量增多,出水pH值变化细微且存在滞后现象.采用减少进水量、投加颗粒污泥、逐步提升负荷等措施,历时22 d后反应器恢复正常运行.恢复正常运行后,将IC反应器进水SO42-质量浓度、pH值分别控制在400 mg/L以下、6.5～6.7,将IC反应器出水pH值由酸化前的6.82～7.43提高到7.90～8.05,该pH值范围对IC反应器的正常运行影响不大,同时能够降低废水运行成本和沼气净化成本.
太湖蓝藻的打捞、无害化处置以及资源化利用工作取得了巨大进展,但目前仍存在未达到"日产日清"、藻水分离以及资源化利用技术和设施不成熟等问题.针对上述问题,采用全天候、智能化、离岸式蓝藻打捞系统技术(AIO打捞技术),通过全自动收集、藻水浮选分离及破壁薄层高温压榨等设施处置后,可得到含水率低于50％的藻泥,然后通过藻泥与秸秆等发酵生产有机肥,或者进一步通过太阳能复合膜低温蒸发干化系统制作含水率低于10％、具有更高价值的藻粉,实现蓝藻治理的无害化、减量化和资源化.AIO打捞技术不仅对太湖蓝藻打捞处置工作提供技术支撑,也对未来发展方向起到示范作用.
大型水池设置伸缩缝时,由于伸缩缝处钢筋较密、止水带难以固定等原因,伸缩缝漏水现象经常发生.对某消防水池伸缩缝漏水的原因进行了分析,分别就新加背贴式止水带和取消伸缩缝 2 种处理方法的优缺点进行了对比,最终选择了取消伸缩缝连续浇筑膨胀加强带的处理方法.经过 1a多的运行,伸缩缝没有再出现扩张和漏水现象.运行实践表明该方法效果良好,安全可靠.
