精良立體彈性填料生產(chǎn)廠(chǎng)家難降解工業(yè)廢水的高效處理技術(shù)與理論研究

　　精良立體彈性填料廠(chǎng)家難降解工業(yè)廢水的高效處理技術(shù)與理論研究。自19世紀(jì)末工業(yè)化進(jìn)程快速推進(jìn)以來(lái)，工業(yè)部門(mén)始終是全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要支柱。工業(yè)的發(fā)展必然伴隨著能源的持續(xù)消耗和污染物的排放增加。其中難降解工業(yè)廢水的有效處理，是國(guó)內(nèi)外環(huán)保領(lǐng)域的老大難問(wèn)題，也是制約工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。近年來(lái)越來(lái)越多的產(chǎn)業(yè)走向綠色發(fā)展之路，但石化、煤化工、冶金、焦化、造紙、印染、制藥、電鍍等傳統(tǒng)行業(yè)在一些生產(chǎn)環(huán)節(jié)不可避免地仍會(huì)產(chǎn)生有害的工業(yè)廢水，通常具有濃度高、毒性大、成分復(fù)雜、難生物降解等特點(diǎn)，導(dǎo)致其廢水治理難度大、投入高、處理效率差、資源化水平低，處理后的排水依然殘留種類(lèi)繁多的原料、中間體及代謝產(chǎn)物，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康構(gòu)成潛在風(fēng)險(xiǎn)。

　　自19世紀(jì)末工業(yè)化進(jìn)程快速推進(jìn)以來(lái)，工業(yè)部門(mén)始終是全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要支柱。工業(yè)的發(fā)展必然伴隨著能源的持續(xù)消耗和污染物的排放增加。其中難降解工業(yè)廢水的有效處理，是國(guó)內(nèi)外環(huán)保領(lǐng)域的老大難問(wèn)題，也是制約工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。近年來(lái)越來(lái)越多的產(chǎn)業(yè)走向綠色發(fā)展之路，但石化、煤化工、冶金、焦化、造紙、印染、制藥、電鍍等傳統(tǒng)行業(yè)在一些生產(chǎn)環(huán)節(jié)不可避免地仍會(huì)產(chǎn)生有害的工業(yè)廢水，通常具有濃度高、毒性大、成分復(fù)雜、難生物降解等特點(diǎn)，導(dǎo)致其廢水治理難度大、投入高、處理效率差、資源化水平低，處理后的排水依然殘留種類(lèi)繁多的原料、中間體及代謝產(chǎn)物，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康構(gòu)成潛在風(fēng)險(xiǎn)。

　　在此背景下，仁源水處理材料推出“難降解工業(yè)廢水的高效處理技術(shù)與理論研究”專(zhuān)刊，匯集近年來(lái)有關(guān)難降解工業(yè)廢水處理的研究成果，從高校和研究院的實(shí)驗(yàn)室到企業(yè)廢水處理的中試及工程現(xiàn)場(chǎng)，從新材料、新理論、新技術(shù)到新集成工藝，對(duì)煤化工、石油化工、制藥、采油、印染等重點(diǎn)行業(yè)的難降解廢水處理以及污泥處理與處置開(kāi)展探索和試驗(yàn)。期待學(xué)界同行和企業(yè)界同仁對(duì)難降解工業(yè)廢水處理的共同探討，不斷突破瓶頸和化解難題，為我國(guó)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。

　　01

　　難降解工業(yè)廢水高效處理技術(shù)與理論的新進(jìn)展

　　摘要：難降解工業(yè)廢水高效處理是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的重大問(wèn)題,近年來(lái)我國(guó)及其他國(guó)家在該領(lǐng)域取得了技術(shù)和理論上的巨大進(jìn)步。首先總結(jié)了工業(yè)廢水預(yù)處理-生物處理-深度處理三級(jí)處理體系的技術(shù)全貌,對(duì)各級(jí)處理單元具有代表性的技術(shù)及其適用性、發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了討論;其次重點(diǎn)論述了在污染物降解途徑識(shí)別、微生物群落結(jié)構(gòu)和功能解析、高風(fēng)險(xiǎn)污染物生態(tài)和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等方面的理論探索。在我國(guó)大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、實(shí)施綠色低碳發(fā)展的戰(zhàn)略背景下,日益多元化和系統(tǒng)化的廢水治理技術(shù)與理論體系將深刻影響未來(lái)工業(yè)發(fā)展的布局和路徑。

　　關(guān)鍵詞：工業(yè)廢水;處理技術(shù)與理論;難降解污染物;高分辨物質(zhì)檢測(cè);微生物群落解析;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

 

　　02

　　典型行業(yè)高濃度難降解工業(yè)廢水深度處理技術(shù)研究進(jìn)展

　　摘要：工業(yè)廢水深度處理技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用是目前的熱點(diǎn)問(wèn)題,針對(duì)深度處理技術(shù)去除生化出水中難降解有機(jī)物所面臨的挑戰(zhàn),提出基于特征污染物識(shí)別進(jìn)行深度處理技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)思路,在此基礎(chǔ)上總結(jié)了工業(yè)廢水中特征污染物的識(shí)別方法和應(yīng)用,并以焦化廢水、制藥廢水、印染廢水和造紙廢水作為典型高濃度難降解有機(jī)廢水為代表,概述了工業(yè)廢水深度處理技術(shù)的研究進(jìn)展,重點(diǎn)介紹了焦化廢水和制藥廢水中基于特征污染物識(shí)別的深度處理成功應(yīng)用的典型案例,并對(duì)未來(lái)工業(yè)廢水深度處理技術(shù)的發(fā)展方向提出了建議,以期為工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持和科學(xué)依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：廢水深度處理;無(wú)害化和資源化;焦化廢水;制藥廢水;特征污染物識(shí)別

　　03

　　水溶液性質(zhì)與水污染控制工藝相互作用的重要性

　　摘要：從自然演化、人類(lèi)活動(dòng)、科學(xué)發(fā)展角度分析污廢水的產(chǎn)生機(jī)制及其對(duì)天然水體溶液性質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)人類(lèi)遷徙的城鎮(zhèn)化以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率約束導(dǎo)致污廢水與天然徑流之間的矛盾,使生態(tài)水體呈現(xiàn)出由地表純凈水向水質(zhì)污染方向的功能轉(zhuǎn)化,擾動(dòng)了元素/化合物在地球表面或水體界面的離心與向心遷移的平衡,明確了水體界面或水圈作為物質(zhì)地球循環(huán)中轉(zhuǎn)站/轉(zhuǎn)運(yùn)站的原理機(jī)制。隱藏在各種水處理工藝原理中的物理、化學(xué)、物化、生化等豐富功能能夠解決中轉(zhuǎn)站中所積累的矛盾,所以,集合溶液性質(zhì)與污廢水處理工藝原理之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系及其技術(shù)應(yīng)用將構(gòu)成更加完備和潛在的水工業(yè),所提出的水溶液性質(zhì)概念同樣適用于給水與純凈水的生產(chǎn)與管理。針對(duì)有毒/難降解的工業(yè)有機(jī)廢水,如煤化工行業(yè)焦化廢水,在前端工藝清潔生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,需要把產(chǎn)品資源回收、性質(zhì)互補(bǔ)利用、水量循環(huán)機(jī)制作為共性目標(biāo),把低能耗與物耗、關(guān)鍵污染物去除以及明確環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)歸趨作為污染控制工藝選擇的依據(jù),同時(shí)要求全過(guò)程產(chǎn)生低的二次污染如碳排放等�；�于水溶液性質(zhì)的改變及其過(guò)程演變的探究將拓寬水污染控制的工藝?yán)碚撆c技術(shù)邊界。水污染控制與水環(huán)境保護(hù)相結(jié)合的水工業(yè)全過(guò)程追求技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)目標(biāo)的一致,爭(zhēng)取得到綠色、低碳、循環(huán)等生態(tài)目標(biāo)的響應(yīng),即生活、生產(chǎn)、生態(tài)"三位一體"的協(xié)調(diào)發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：生活污水;工業(yè)廢水;溶液性質(zhì);處理工藝;煤化工/焦化;資源循環(huán);生態(tài)目標(biāo)

 

　　04

　　現(xiàn)代煤化工廢水近零排放技術(shù)集成與優(yōu)化建議

　　摘要：文章介紹了現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及其面臨的環(huán)境挑戰(zhàn),并對(duì)現(xiàn)代煤化工廢水組成及特性進(jìn)行了分析。通過(guò)對(duì)有機(jī)廢水和含鹽廢水進(jìn)行分類(lèi)收集、分質(zhì)處理、分級(jí)回用,現(xiàn)代煤化工廢水處理系統(tǒng)從重視單元技術(shù)發(fā)展為統(tǒng)籌考慮工藝銜接和源頭治理的關(guān)鍵技術(shù)集成,形成了廢水預(yù)處理-生化處理-再生水回用-含鹽廢水膜處理-蒸發(fā)結(jié)晶處理的基本技術(shù)框架。同時(shí),針對(duì)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目廢水處理系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,提出解決思路,優(yōu)化技術(shù)集成,進(jìn)一步破解現(xiàn)代煤化工廢水近零排放的技術(shù)瓶頸,降低廢水近零排放的經(jīng)濟(jì)成本并提高運(yùn)行穩(wěn)定性。

　　關(guān)鍵詞：現(xiàn)代煤化工;廢水處理;近零排放;技術(shù)集成;優(yōu)化

　　05

　　難降解含聚采出水處理技術(shù)研究進(jìn)展

　　摘要：含聚采出水具有水質(zhì)復(fù)雜、黏度大、乳化程度高、含油量高等特點(diǎn),導(dǎo)致油水分離困難,對(duì)油田生產(chǎn)作業(yè)和環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重影響。分析了含聚采出水的水質(zhì)特性,對(duì)國(guó)內(nèi)外含聚采出水處理技術(shù)進(jìn)行了總結(jié),如膜分離法、氣浮法、高級(jí)氧化法、微生物法等,闡述了這些處理技術(shù)在油田的應(yīng)用情況及存在的問(wèn)題。簡(jiǎn)要說(shuō)明了含聚采出水處理工藝及橇裝一體化水處理裝置開(kāi)發(fā)問(wèn)題,對(duì)今后的含聚采出水處理技術(shù)的研究進(jìn)行了展望,以期為該類(lèi)污水處理技術(shù)的研究和工程應(yīng)用提供參考。

　　關(guān)鍵詞：油田采出水;污水處理;聚合物驅(qū);油水分離

　　06

　　酸性礦山廢水與碳酸鹽巖的作用過(guò)程及其被動(dòng)治理技術(shù)研究進(jìn)展

　　摘要：礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中產(chǎn)生的酸性礦山廢水(AMD)污染嚴(yán)重,極易導(dǎo)致周邊生態(tài)環(huán)境破壞,而喀斯特地區(qū)天然材料碳酸鹽巖(白云巖/石灰?guī)r)及其中和反應(yīng)產(chǎn)生的針鐵礦、施威特曼石、水鐵礦等次生礦物能通過(guò)氧化與還原、溶解與沉淀、配體交換、吸附絡(luò)合等多種機(jī)制凈化AMD�？偨Y(jié)了碳酸鹽巖中和AMD的反應(yīng)機(jī)理、AMD溶蝕碳酸鹽巖過(guò)程的物理化學(xué)行為,闡明了AMD-碳酸鹽巖作用過(guò)程中形成的次生礦物種類(lèi)、形成條件、生成順序及其環(huán)境意義,并綜述了國(guó)內(nèi)外以碳酸鹽巖為反應(yīng)介質(zhì)處理AMD技術(shù)的最新進(jìn)展,以期為進(jìn)一步提高碳酸鹽巖處理不同類(lèi)型酸性礦山排水的持續(xù)有效性、構(gòu)建系統(tǒng)使用壽命預(yù)測(cè)模型以及優(yōu)化處理系統(tǒng)工藝方法提供參考。

　　關(guān)鍵詞：碳酸鹽巖;酸性礦山廢水;水巖作用;被動(dòng)處理

　　‘新技術(shù)的科學(xué)機(jī)制探索’

　　07

　　反硝化菌促進(jìn)硒酸鹽還原研究及其應(yīng)用初探

　　摘要：生物還原法處理水體硒污染,綠色經(jīng)濟(jì)。但大多數(shù)硒酸鹽還原模式菌環(huán)境適應(yīng)性較差,工程應(yīng)用困難。采用某些具有硒酸鹽還原能力的反硝化菌治理硒污染,則是一種新的嘗試。以反硝化菌主導(dǎo)的硒酸鹽還原菌群為研究對(duì)象,通過(guò)底物還原速率對(duì)比分析,結(jié)合微生物群落數(shù)據(jù)和功能基因定量,證實(shí)了Nap型硝酸鹽還原酶主導(dǎo)了硒酸鹽還原過(guò)程,明確了反硝化菌在還原硒酸鹽過(guò)程中的作用,進(jìn)一步拓展了硒還原菌譜。并以此為基礎(chǔ),提出了一種全新的硒酸鹽污染治理策略:采用硝酸鹽對(duì)活性污泥進(jìn)行預(yù)馴化,可大大提升硒酸鹽還原效率,因而具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。

　　關(guān)鍵詞：硝酸鹽還原酶;硒酸鹽還原;活性污泥;硒污染

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　　08

　　臭氧高級(jí)氧化含酚類(lèi)廢水出水的急性生物毒性和熒光光譜特征分析

　　摘要：研究了苯酚、間甲酚、鄰甲酚和間苯二酚等酚類(lèi)化合物在臭氧氧化過(guò)程中生物毒性的變化,揭示了反應(yīng)中高毒性中間產(chǎn)物的熒光光譜特征。研究發(fā)現(xiàn):4種酚類(lèi)化合物被臭氧氧化后,生物毒性均呈先增加后減弱的趨勢(shì),其中臭氧氧化苯酚、間甲酚、鄰甲酚和間苯二酚的生物毒性最大值分別是其初始毒性的16.7,26.3,34.8,3.2倍。利用Na2SO3還原臭氧氧化出水,急性生物毒性可得到高效去除,4種污染物毒性單位最高點(diǎn)的去除率分別為95.2%、94.5%、87.3%和44.4%,并且毒性單位的變化量和在295～305 nm激發(fā)波長(zhǎng)下的熒光發(fā)射光譜峰強(qiáng)度的恢復(fù)量呈顯著相關(guān)(P<0.05),可為構(gòu)建基于光學(xué)特征的臭氧氧化出水中生物毒性的快速定量表征方法提供新思路。

　　關(guān)鍵詞：臭氧氧化;酚類(lèi)化合物;急性生物毒性;中間產(chǎn)物;三維熒光光譜

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         類(lèi)芬頓催化劑Cu-Co-Fe金屬氧化物的制備及其對(duì)典型難降解有機(jī)物的去除

　　摘要：針對(duì)典型難生物降解污染物,為強(qiáng)化其在廢水處理中的降解去除,開(kāi)展了合成類(lèi)芬頓催化劑及其對(duì)安替比林(ANT)及染料降解特性的研究。水熱法合成的Cu1-xCoxFe2O4金屬氧化物催化劑是一種具有尖晶石立方結(jié)構(gòu)的磁性材料,比表面積為147.3～187.5 m2/g,飽和磁化值為17.2～62.3 EMU/g。隨著Co含量逐漸增加,催化劑的催化活性有明顯提高。所得最佳Cu0.25Co0.75Fe2O4催化劑的適用pH值為7～9,ANT初始濃度為50 mg/L,催化劑投加量為0.7 g/L和H2O2投加量為150 mmol/L的條件下,當(dāng)反應(yīng)初始pH=7時(shí),對(duì)ANT去除率為93.1%;pH=9時(shí)去除率達(dá)到94.7%。不同類(lèi)型的難降解有機(jī)物,如羅丹明B和酸性橙Ⅱ在該催化劑催化作用下也可實(shí)現(xiàn)有效降解。催化劑通過(guò)磁性回收再利用5次循環(huán)后,ANT去除率仍保持在80%以上,表明催化劑具有較好的穩(wěn)定性和重復(fù)使用性。研究合成的類(lèi)芬頓催化劑為高效去除廢水中的難降解有機(jī)物提供了科學(xué)依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：安替比林;類(lèi)芬頓催化劑;金屬氧化物;去除率

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　　好氧與厭氧交替加速2,4,6-三氯酚的生物降解

　　摘要：2,4,6-trichlorophenol (TCP)是一種較難生物降解的有機(jī)化合物,而TCP還原脫氯是其生物降解的關(guān)鍵,該過(guò)程通常在厭氧條件下進(jìn)行。TCP對(duì)位的氯離子比鄰位難脫除,所形成的中間產(chǎn)物4-氯酚(4-CP)在厭氧條件下很難得到進(jìn)一步降解。然而,此時(shí)將反應(yīng)體系切換成好氧條件時(shí)4-CP則可得到有效降解�；�于好氧和厭氧交替可共存的特點(diǎn),采用垂直折流板式生物反應(yīng)器降解TCP。相比單純厭氧降解,厭氧和好氧交替模式可明顯加速TCP的生物降解。對(duì)于初始濃度為50μmol/L的TCP,完全去除的時(shí)間可從34 h縮短至12 h。該運(yùn)行模式可緩解中間產(chǎn)物對(duì)TCP降解的抑制,4-CP的代謝產(chǎn)物苯酚在好氧條件下可得到迅速降解,緩解了其抑制作用,加速TCP在厭氧條件下的生物降解。

　　關(guān)鍵詞：2,4,6-三氯酚;還原脫氯;生物降解

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　　雙極膜電滲析法去除水溶液中Cr(Ⅵ)

　　摘要：運(yùn)用雙極膜電滲析法(BMED)去除模擬廢水中的Cr(Ⅵ)并以H2CrO4的形式對(duì)其進(jìn)行回收。探究了電解質(zhì)濃度、電流密度、Cr(Ⅵ)初始濃度對(duì)Cr(Ⅵ)去除的影響。結(jié)果表明:當(dāng)Cr(Ⅵ)初始濃度為500 mg/L時(shí),電解質(zhì)濃度為1 g/L,電流密度為2 mA/cm2時(shí),Cr(Ⅵ)去除率最高為97.6%。當(dāng)在BMED中串聯(lián)2個(gè)和3個(gè)廢水室時(shí),可有效降低單位去除能耗,提高電流效率,且所有廢水室中Cr(Ⅵ)去除率均>97.0%。隨著廢水室的數(shù)量從1增加到2和3,單位去除能耗分別從19.49×10-3 kW·h/g降低到7.76×10-3,4.17×10-3 kW·h/g,電流效率分別從31.5%提高到125.8%和284.4%。雙極膜電滲析法可作為一種從水溶液中去除和回收Cr(Ⅵ)的有效方法。

　　關(guān)鍵詞：電滲析;雙極膜;Cr(Ⅵ);回收

　　‘新技術(shù)的材料與方法探索’

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　　制備溫度對(duì)竹炭基生物炭理化特征的影響

　　摘要：生物炭作為新型環(huán)境功能材料,在環(huán)境污染修復(fù)、土壤改良、溫室氣體減排、強(qiáng)化污水生物脫氮方面應(yīng)用前景廣闊。為探究不同制備溫度對(duì)竹炭基生物炭理化特征的影響,以竹粉為原料在不同溫度條件下制備生物炭,并對(duì)其得失電子能力(EEC)、表面官能團(tuán)及元素組成等進(jìn)行表征。結(jié)果表明:當(dāng)熱解溫度從300℃升高到700℃的過(guò)程中,電子供給能力(EDC)總體呈先升高再降低的規(guī)律,其中300,400℃下熱解得到的生物炭EDC最高,分別為0.33,0.35 mmol e-/g,具有更高的強(qiáng)化生物脫氮潛能;600℃下制備的生物炭EDC最低,為0.07 mmol e-/g。由元素含量計(jì)算所得的平均氧化度Cox與EDC的結(jié)果相對(duì)應(yīng)。隨著制備溫度的升高,熱解所得生物炭的平均氧化度由負(fù)值變?yōu)檎��?300,400℃下熱解得到的生物炭的Cox為負(fù)值,表明300,400℃條件下比500～700℃下所得生物炭還原性更強(qiáng),氧化性更弱,即電子供給能力(EDC)更大,電子接收能力(EAC)更小。傅里葉紅外光譜結(jié)果顯示,300,400℃下熱解所得生物炭羥基含量最高,與其EDC的結(jié)果相吻合。

　　關(guān)鍵詞：竹炭基生物炭;熱解溫度;得失電子能力

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　　制藥污泥熱解制備生物炭及對(duì)制藥廢水的吸附處理性能分析

　　摘要：利用制藥污泥熱解制備生物炭,考察ZnCl2活化條件對(duì)生物炭吸附性能的影響,并探究生物炭對(duì)制藥廢水的吸附處理特性。提高ZnCl2活化劑的濃度和浸漬比均可提升制藥污泥生物炭的吸附性能,5 mol/L ZnCl2活化劑在1∶1浸漬比下獲得的生物炭的比表面積達(dá)到534.91 m2/g,碘吸附值和苯酚吸附值分別達(dá)到674.61,119.12 mg/g。制藥污泥生物炭對(duì)制藥廢水COD吸附動(dòng)力學(xué)與葉洛維奇模型和擬二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)模型較為相符,1 h內(nèi)為生物炭對(duì)COD的快速吸附階段。制藥污泥生物炭投加量的提升,可提高廢水中污染物去除率,在50 g/L生物炭投加量下吸附1 h,可實(shí)現(xiàn)66.3%COD和61.8%可吸附有機(jī)鹵素(AOX)的去除。而多級(jí)吸附可在較低投加量下實(shí)現(xiàn)更好的污染物去除效果,1 g/L投加量下進(jìn)行6級(jí)吸附可去除72.8%的COD和65.2%的AOX。這揭示了制藥污泥在ZnCl2活化條件下熱解可制備高吸附性能生物炭,并展現(xiàn)了出色的制藥廢水吸附處理效果。

　　關(guān)鍵詞：生物炭;制藥污泥;制藥廢水;吸附;可吸附有機(jī)鹵素

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　　生活垃圾焚燒廠(chǎng)滲瀝液厭氧氨氧化脫氮效能及微生物機(jī)理分析

　　摘要：生活垃圾焚燒廠(chǎng)滲瀝液是一種含高氨氮高有機(jī)物濃度的難處理廢水,目前滲瀝液生物脫氮多采用多級(jí)硝化反硝化處理工藝,存在能耗大、效率低等不足。以厭氧氨氧化技術(shù)為核心,構(gòu)建連續(xù)流厭氧消化-短程硝化-厭氧氨氧化三段式工藝,分析垃圾焚燒廠(chǎng)滲瀝液的生物脫氮效果、有機(jī)物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、功能微生物活性及組成變化。結(jié)果表明:在進(jìn)水ρ(NH+4-N)為900～1800 mg/L,ρ(COD)為3000～20000 mg/L時(shí),系統(tǒng)處理效果良好,穩(wěn)定運(yùn)行期間總無(wú)機(jī)氮和COD去除率分別為85%和77%。其中厭氧消化段可去除約45%的COD,短程硝化段NO-2-N積累率保持在97%以上,厭氧氨氧化段穩(wěn)定運(yùn)行期間總無(wú)機(jī)氮去除率約為85%,系統(tǒng)內(nèi)也存在一定程度反硝化反應(yīng)。接入滲瀝液后,自養(yǎng)脫氮體系中功能微生物氨氧化菌(AOB)和厭氧氨氧化菌(Anammox)的活性均有不同程度的下降,采用宏基因組學(xué)結(jié)合16S rDNA高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)比分析微生物的群落和功能組成變化,發(fā)現(xiàn)滲瀝液中高濃度的有機(jī)物使短程硝化段和厭氧氨氧化段內(nèi)異養(yǎng)反硝化菌相對(duì)豐度上升,Anammox受到難降解有機(jī)物抑制,其中CandidatusKuenenia菌屬適應(yīng)性較強(qiáng),在馴化后仍然可以維持厭氧氨氧化系統(tǒng)較高的脫氮效果。

　　關(guān)鍵詞：短程硝化;厭氧氨氧化;垃圾焚燒廠(chǎng)滲瀝液;高氨氮;脫氮

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　　酸熱氧化修飾合成MnOx/GAC催化臭氧氧化降解鄰氯酚

　　摘要：通過(guò)酸熱氧化修飾法在活性炭上負(fù)載錳氧化物,制得MnOx/GAC催化劑,并研究其催化臭氧氧化降解鄰氯酚的性能。結(jié)果表明:在催化劑投加量為0.1 g/L,臭氧濃度為20 mg/L,氣體流量為0.5 L/min,初始pH為6的條件下,反應(yīng)120 min時(shí),鄰氯酚的TOC去除率可達(dá)到95%,比單純臭氧氧化提高了55百分點(diǎn)。在一定范圍內(nèi),增加臭氧濃度和氣體流量可以加快反應(yīng)速率,提高TOC去除率,但通入過(guò)量的臭氧反而會(huì)降低TOC去除率。探究了無(wú)機(jī)陰離子對(duì)于體系TOC去除率的影響,研究發(fā)現(xiàn):1 mmol/L的NO3-、SO42-、Cl-對(duì)TOC去除率無(wú)明顯影響,1 mmol/L Br-使體系TOC去除率降低了10%左右。pH是影響體系氧化能力的重要因素,在酸性條件下的TOC去除率遠(yuǎn)高于堿性條件下,這可能與催化劑表面官能團(tuán)的作用和反應(yīng)體系中無(wú)機(jī)碳的積累有關(guān)。此外,提出了催化劑表面羥基存在形式與pH之間的關(guān)系,以及不同羥基存在形式下催化臭氧分解產(chǎn)生的活性物種。

　　關(guān)鍵詞：臭氧氧化;非均相催化;酸熱氧化修飾;負(fù)載型催化劑;反應(yīng)機(jī)理

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　　玉米芯草酸熱裂解液在微生物燃料電池中的產(chǎn)電特性

　　摘要：考察玉米芯經(jīng)草酸熱裂解預(yù)處理后產(chǎn)生的熱裂解液在單室空氣型陰極微生物燃料電池(microbial fuel cell, MFC)中的降解及產(chǎn)電特性。玉米芯草酸熱裂解預(yù)處理的最佳條件為:反應(yīng)溫度160℃,反應(yīng)時(shí)間90 min,草酸用量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))2%時(shí),可產(chǎn)生的還原糖濃度為0.44 g/g,固體消化率約為58%。當(dāng)采用稀釋20倍的酸式熱裂解液時(shí),MFC最大功率密度為278 mW/m2,產(chǎn)電周期約為120 h。使用不同濃度玉米芯酸式熱裂解液的MFC對(duì)COD去除率均可達(dá)到90.0%以上,隨著稀釋倍數(shù)的降低,MFC庫(kù)侖效率從18.6%降低至9.72%。MFC陽(yáng)極微生物群落在屬水平上,典型產(chǎn)電細(xì)菌Geobacter屬的相對(duì)豐度最高達(dá)到3.40%;Klebsiella屬在使用稀釋20倍酸式熱裂解液下的相對(duì)豐度達(dá)到41.6%。研究結(jié)果為強(qiáng)化玉米芯在MFC中的有效利用提供了參考。

　　關(guān)鍵詞：玉米芯;微生物燃料電池;酸式熱裂解;降解;產(chǎn)電

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　　浸漬熱解法制備鐵改性生物炭活化過(guò)硫酸鹽去除2,4-二硝基甲苯

　　摘要：為探究并優(yōu)化浸漬熱解法制備鐵改性生物炭(MBC)活化過(guò)硫酸鹽(PS)對(duì)有機(jī)污染物去除的試驗(yàn)條件及影響因素,以2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)為目標(biāo)污染物,考察了熱解參數(shù)(熱解溫度、升溫速率和停留時(shí)間)、FeCl3浸漬濃度及初始pH值對(duì)2,4-DNT去除的影響,并采用電子自旋共振波譜技術(shù)及自由基猝滅試驗(yàn)鑒定了PS/MBC體系中生成的自由基。結(jié)果表明:1)熱解溫度對(duì)MBC活化PS去除2,4-DNT的影響最顯著,其次為升溫速率和停留時(shí)間;當(dāng)熱解溫度、停留時(shí)間和升溫速率分別為300℃、3 h和10℃/min時(shí),熱解制備的MBC對(duì)活化PS去除2,4-DNT的效果最佳;2)FeCl3浸漬濃度是影響MBC活化性能的重要因素,隨著FeCl3浸漬濃度的升高,2,4-DNT的去除率先增后減,當(dāng)FeCl3的浸漬濃度為100 mmol/L時(shí),5 h內(nèi)2,4-DNT的去除率可達(dá)到100%,2,4-DNT去除的準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)常數(shù)(kobs)為1.373 min-1;3)當(dāng)初始pH值為5.0～9.0時(shí),2,4-DNT均具有較好的去除效果,其去除率為94.5%～83.6%,kobs為0.606～0.345 min-1;4)PS/MBC體系中生成的·OH是2,4-DNT去除的主要原因,其強(qiáng)度隨MBC的熱解溫度和FeCl3浸漬濃度的不同差異較大。研究結(jié)果表明,浸漬熱解法制備的MBC可有效活化PS實(shí)現(xiàn)污染物的高效去除,為PS化學(xué)氧化處理有機(jī)污染水體提供了新思路。

　　關(guān)鍵詞：過(guò)硫酸鹽;鐵改性生物炭;浸漬熱解法;2,4-二硝基甲苯

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　　GO/AC/Ti復(fù)合電極的制備及其對(duì)甲基橙的吸附電解性能

　　摘要：吸附和電解是2種去除水中有機(jī)物的有效方法,為發(fā)揮吸附和電解對(duì)有機(jī)物的協(xié)同作用,將具有優(yōu)良吸附導(dǎo)電性能的還原氧化石墨烯(RGO)與活性炭(AC)復(fù)合得到復(fù)合材料并將其黏附在Ti極片上,得到RGO/AC/Ti復(fù)合電極用于電解水中的甲基橙。利用SEM、FT-IR、BET、XRD、C-V、EIS等對(duì)復(fù)合材料及電極進(jìn)行表征,考察了Ti、RGO/Ti和RGO/AC/Ti對(duì)甲基橙的電化學(xué)性能。結(jié)果表明:與RGO相比,RGO/AC的比表面積由318.1 m2/g增加到405.1 m2/g。相對(duì)于RGO/Ti, RGO/AC/Ti電極比電容值略有下降,但電容保持率提升。在電解質(zhì)濃度為0.15 mol/L,極距為15 mm,電流為100 mA,pH為6時(shí),Ti、RGO/Ti和RGO/AC/Ti電極對(duì)甲基橙的去除率分別達(dá)到48.1%、79.5%和88.8%,去除效果較好。

　　關(guān)鍵詞：還原氧化石墨烯;活性炭;甲基橙;電化學(xué)氧化法;復(fù)合電極

　　典型工業(yè)廢水的處理與處置技術(shù)集成

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　　MBR-Fenton催化氧化組合工藝深度處理印染廢水

　　摘要：針對(duì)印染廢水含有難降解有機(jī)物,處理難度較高,僅通過(guò)生化處理難以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的特點(diǎn),對(duì)該廢水先進(jìn)行生化處理,經(jīng)過(guò)膜生物反應(yīng)器(membrane bio-reactor, MBR)系統(tǒng)出水,再采用三相Fenton催化氧化工藝對(duì)MBR出水進(jìn)行處理。結(jié)果表明:生化段水力停留時(shí)間(hydraulic retention time, HRT)為22h時(shí),MBR出水COD平均值為100.3 mg/L;出水NH3-N、TN、TP均達(dá)到GB 18918—2002《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)節(jié)MBR出水pH=3,H2O2投加量為200 mg/L,FeSO4投加量為200 mg/L條件下,反應(yīng)HRT為2 h, Fenton催化氧化工藝出水COD為28.1 mg/L,色度為10.8倍,此時(shí)Fenton工藝噸水成本為1.01元/t。對(duì)進(jìn)出水的三維熒光分析顯示,污水含有較難生化降解的類(lèi)芳香蛋白質(zhì)物質(zhì),但Fenton催化氧化后仍能被有效分解。從處理效果和處理成本上看,生化處理和Fenton催化氧化組合工藝適宜該印染廢水的處理,可為工程應(yīng)用提供一定的借鑒意義。

　　關(guān)鍵詞：印染廢水;生化處理;MBR;芬頓催化氧化

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　　催化臭氧氧化與NaClO處理鈦白粉廢水中試對(duì)比

　　摘要：以山東某鈦白粉廠(chǎng)二級(jí)壓濾出水為研究對(duì)象,通過(guò)自主設(shè)計(jì)的中試設(shè)備考察了催化臭氧氧化工藝與NaClO工藝對(duì)鈦白粉廢水處理情況,確定催化臭氧氧化的最佳工藝實(shí)驗(yàn)條件為:在室溫條件下,催化臭氧氧化反應(yīng)時(shí)間為60 min,臭氧投加濃度為125 mg/L。對(duì)原有NaClO工藝進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化后的最佳工藝為:NaClO投加量為1.2%,反應(yīng)時(shí)間為30 min。當(dāng)平均進(jìn)水ρ(COD)與ρ(NH3-N)分別為109.7,12.8 mg/L,則催化臭氧工藝平均出水ρ(COD)與ρ(NH3-N)分別為43.5,3.8 mg/L,平均去除率分別為60%和70.4%,NaClO工藝平均出水ρ(COD)與ρ(NH3-N)分別為49.8,4.7 mg/L,平均去除率分別為54.5%和63.1%。在30 d內(nèi),催化臭氧氧化出水達(dá)標(biāo)率為100%,NaClO出水達(dá)標(biāo)率為26.7%,催化臭氧氧化處理費(fèi)用為1.12元/t, NaClO處理費(fèi)用為12元/t,催化臭氧氧化工藝相較于NaClO氧化工藝更適用于處理鈦白粉廢水。

　　關(guān)鍵詞：催化臭氧氧化;次氯酸鈉;氨氮;中試

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　　微絮凝砂濾-臭氧催化氧化強(qiáng)化石化生化出水COD去除

　　摘要：為強(qiáng)化石化生化出水COD的去除,采用微絮凝砂濾-臭氧催化氧化工藝處理石化生化出水,比較了臭氧催化氧化反應(yīng)器不同氧化方式和不同回流比組合方式下COD的去除,開(kāi)展了臭氧催化氧化深度處理單元小試、中試和生產(chǎn)性規(guī)模研究,確立了以雙級(jí)臭氧催化氧化Ⅰ級(jí)自回流工藝(回流比100%)為雙級(jí)臭氧催化氧化推薦的優(yōu)化工藝。生化出水ρ(COD)為70～120 mg/L時(shí),微絮凝砂濾出水ρ(COD)達(dá)到65～113 mg/L,Ⅱ級(jí)氧化出水COD平均去除率達(dá)到35.0%～42.6%,出水滿(mǎn)足GB 31571—2015《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》排放限值要求。生產(chǎn)性試驗(yàn)條件下,優(yōu)化工藝裝置去除單位COD消耗臭氧量平均為1.04 g/g,比對(duì)照組現(xiàn)階段生產(chǎn)工藝(僅Ⅰ級(jí)臭氧曝氣)降低了21.2%。

　　關(guān)鍵詞：微絮凝砂濾;臭氧催化氧化;石化生化出水;預(yù)處理;回流

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　　高效降解菌耦合生物活性炭工藝深度處理化學(xué)合成類(lèi)制藥廢水

　　摘要：生物活性炭工藝作為一種深度處理工藝,能夠有效去除廢水中的有機(jī)污染物,為了考察生物活性炭工藝對(duì)制藥廢水的深度處理效果,研究了高效降解菌對(duì)生物活性炭工藝污水處理效果的影響,并探討了最佳運(yùn)行參數(shù)。結(jié)果表明:高效降解菌的投加能夠顯著提高COD、氨氮等污染物去除效果。高效降解菌耦合生物活性炭工藝在填料填充度為80%,水力停留時(shí)間為10 h的工藝條件下,對(duì)COD、NH3-N、AOX的平均去除率分別為38.2%、77.8%和84.3%,出水優(yōu)于GB 8979—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

　　關(guān)鍵詞：生物活性炭濾池;制藥廢水;高效降解菌;AOX

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　　某氯代烴污染場(chǎng)地地下水抽出方案優(yōu)化

　　摘要：以某氯代烴污染場(chǎng)地地下水抽出方案為研究對(duì)象,利用數(shù)值模擬結(jié)合遺傳算法展開(kāi)優(yōu)化研究,抽出處理的修復(fù)目標(biāo)為在抽出360 d后地下水中ρ(CCl4)<1500μg/L,優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)為總抽出量最小。模擬優(yōu)化結(jié)果顯示:采用恒定抽出模式時(shí)初始備選井位于污染羽中軸線(xiàn)的方案優(yōu)于均勻式的布井方案;將360 d分為2個(gè)階段優(yōu)化后的總抽出量相比于恒定抽出時(shí)減少了8.3%;階段劃分越多,優(yōu)化后的總抽出量越少,抽出井個(gè)數(shù)越多;將360 d的抽出時(shí)間分為4個(gè)階段優(yōu)化后,總抽出量相比于2個(gè)階段的抽出量減少了2.8%,但第4階段單日抽出速率只有274 m3/d,在保持總抽出量不變的情況下,增大第4階段抽出速率至814 m3/d,可以將抽出時(shí)間縮短至300 d

　　關(guān)鍵詞：地下水;氯代烴污染;抽出處理;模擬-優(yōu)化

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