水处理技术杂志

水处理技术杂志2024年第5期

• 海水养殖尾水中NH4+-N去除技术的机理与工艺研究进展

  赵伟华1, 王艳艳1, 苏少卿1, 邱浩杰1, 王凯2, 张勇3

  总结了海水养殖尾水中NH₄⁺-N的来源及特点,NH₄⁺-N去除技术的机理与功能微生物、工艺应用及其微生物分布等,重点对海水养殖尾水中NH₄⁺-N去除技术的机理与工艺应用进行了阐述。好氧氨氧化微生物主要包括氨氧化细菌（AOB）、氨氧化古菌（AOA）及全程硝化菌（comammox）,厌氧氨氧化微生物主要包括厌氧氨氧化细菌（AnAOB）。基于好氧氨氧化微生物原理去除NH₄⁺-N的主要工艺技术包括移动床生物膜反应器（MBBR）、曝气生物滤池（BAF）、人工湿地和生态塘等;基于厌氧氨氧化菌处理海水养殖尾水的主要工艺技术有厌氧流化床、厌氧固定床等。指出工艺应用与微生物种群结构之间关系的研究不足。富集氨氧化微生物从而实现经济高效脱氮是未来工艺研究的重点方向。

• 含钒页岩酸浸提钒废水处置的研究进展

  朱思琴, 叶国华*, 亢选雄, 梁雪崟

  含钒页岩酸浸提钒过程中会产生两类废水：酸性废水以及氨氮废水。基于提钒废水的性质特点,评述了其处置的研究进展。处理酸性废水时,中和沉淀法操作简单,但存在重金属离子时还需进行二阶段处理;膜分离法避免了中和沉淀法产生污泥多的情况,但膜易结垢使得寿命较短;酸性废水循环主要是将其返回至前端的浸出过程,利用废水中的H⁺等,可明显节约成本。处理氨氮废水时,吹脱法简单高效,但废水氨氮浓度较高时还需要进行二次脱氮;磷酸铵镁结晶法不仅操作简便,其产物还可作为肥料使用,但其消耗药剂较多,这增加了成本;离子交换法虽运行成本低、效率高,但尚有吸附容量小、金属负载型树脂离子易洗脱等关键问题待解决;催化氧化法效率高且产物清洁,但其使用成本高以及反应稳定性差。最后,展望了提钒废水处置的方向与趋势。

• 厌氧氨氧化代谢途径及反应器效能表征方法

  薛同站1,2, 杨欣蕾1, 李卫华1,2, 杨厚云1,2, 闫祥宇1, 全志道1

  厌氧氨氧化颗粒污泥中的厌氧氨氧化菌以及其他功能菌存在多种代谢途径,代谢途径的不断深入探索有助于研究强化厌氧氨氧化菌生长代谢活性以及提高厌氧氨氧化系统脱氮效能。对厌氧氨氧化颗粒污泥中功能菌代谢途径的研究进展进行详细介绍,同时综述了厌氧氨氧化反应器通过代谢酶、三维荧光光谱、紫外-可见吸收光谱表征反应器中厌氧氨氧化菌的生长情况以及反应器的脱氮效能,通过这些表征手段能够较为及时的对反应进行调控。提出对未来厌氧氨氧化代谢途径和表征方法进一步研究的展望,以期为后续研究厌氧氨氧化反应器效能的提升以及调控提供参考。

• 给水处理中溴酸盐控制技术研究进展及其强化策略探讨

  高峰, 高升, 刘元元*, 张航, 陈涛, 冯冬梅

  臭氧技术具有较强的氧化性和杀菌性,是一种重要的水处理方法。臭氧氧化过程产生的溴酸盐（BrO₃^-）是一种潜在的致癌物质,威胁着市民的饮用水卫生安全。如何有效控制溴酸盐的生成是国内外研究者关注的热点课题。首先介绍了溴酸盐的生成机理及主要影响因素,并综述了传统、新型和臭氧与其他高级氧化技术联用的溴酸盐控制机理、特点及研究现状。针对臭氧技术存在高有机物去除量与低溴酸盐生成量的矛盾问题,根据优化臭氧投加方式能够减少溴酸盐生成量、采用活性炭可以大量吸附带负电荷的溴酸盐、利用紫外线可以还原溴酸盐的原理,总结出一种臭氧/紫外线优化耦合生物活性炭方法（O₃/（O₃/UV-BAC））并建立了其实施策略,为今后开展该技术的深入研究及应用提供理论参考。

• 聚多巴胺-氧化石墨烯-碳纳米管层状复合脱盐膜的制备及性能稳定性研究

  魏杨扬1,2, 高学理2, 王剑1, 王小娟2, 高从堦2, 张雨山1,*

  二维纳米材料氧化石墨烯（GO）可通过层层堆叠成膜、构建层间毛细孔道,用于脱盐应用。然而,GO膜在运行过程中的渗透性能及其稳定性都有待提升。以亲水的碳纳米管（CNTs）为改性物,在聚多巴胺（PDA）修饰的基膜上交替喷涂多层GO（MLGO）和CNTs,制备出了多元层状复合脱盐膜。当MLGO-CNTs的单位面积质量为72 mg/m²时,复合膜在5 bar操作压力下对1 g/L Na₂SO₄溶液的盐截留率最高达到92.8%,水通量最高可达到4.8 L/（m²·h·bar）,较PDA-MLGO膜提高了71.4%。在400 h的连续错流过滤实验中,复合膜的水通量稳定性高于PDA-MLGO膜。CNTs的管内空间和MLGO-CNTs组装间隙为复合膜引入了有效的渗透通道。

• MoS2/Fh复合材料的制备及高盐条件下EDTA-Pb（Ⅱ）的去除研究

  陆静宇1,2, 孙晓蕾1,2, 胡雅1,2, 孙秀云1,2,*

  水铁矿（Fh）因其比表面积大、吸附能力强等优点,对络合态重金属表现出良好的吸附能力,但是盐离子的存在会阻碍Fh对络合态重金属的去除。本研究引入了二硫化钼（MoS₂）,利用其优异的阻盐能力弥补Fh去除性能被抑制的情况。考察了溶液pH、盐度等不同因素对MoS₂/Fh复合材料吸附性能的影响,在15 g/L NaCl的背景盐度、pH=4条件下,1 g/L MoS₂/Fh复合材料对20 mg/L EDTA-Pb（Ⅱ）的去除率仍能达到96.72%,较相同条件下Fh的去除率显著提高。通过对吸附机理的探究发现EDTA-Pb（Ⅱ）主要以静电吸附方式被去除。

• 过一硫酸盐／高铁酸盐体系处理页岩气压裂返排液实验研究

  王雪梅1, 熊颖2, 陈鹏飞2, 袁波3, 刘文士1,*, 胡万金1

  针对高盐难降解的页岩气压裂返排液,探究过一硫酸盐（PMS）/高铁酸盐（Fe（VI））体系氧化其中有机物的可行性。对比了活化PMS的不同方式及不同氧化工艺;设计了<em>L</em>₁₆（4⁴）正交实验优化氧化反应参数;考察了该体系在氧化的同时达到的混凝和软化效果。结果表明,PMS/Fe（VI）体系在最佳反应条件下（即PMS的浓度为1 800 mg/L,Fe（VI）浓度为1 200 mg/L,pH为5,反应温度为35 ℃时）TOC的去除率为46.4%,其中各因素的贡献值分别是19.34%、51.31%、15.38%、13.68%。在高效矿化有机物的同时能去除返排液中99.5%的总悬浮固体（TSS）和95.2%的Ba²⁺。研究结果可为页岩气压裂返排液预处理工艺单元的设计和运行提供参考。

• 生物炭负载锰掺杂纳米四氧化三铁吸附除锑研究

  闫敏琪1, 杨勇2, 杨淳轲1, 史惠祥1,*

  为提升晶态铁系金属氧化物的吸附容量、提高对印染废水中高溶解度和稳定性的Sb（OH）₆^-去除效果,制备生物炭负载锰掺杂纳米四氧化三铁,探究其吸附效果与联用生物炭负载提升吸附容量的机理。吸附实验表明,在初始pH为7.0±0.5、温度25 ℃、初始锑浓度200 μg/L条件下,吸附剂除锑的最优条件为锰铁比0.3、负载比0.2、投加量0.3 g/L,此时模拟废水中锑含量可降至38 μg/L,在更低投加量、更温和pH、室温条件下有更高的吸附容量。且吸附剂的循环使用性能较好,经三个吸附-脱附循环后吸附量仍达86%。吸附容量机理研究发现,生物炭负载提升吸附容量的机理为缓解团聚、提高吸附剂表面带正电强度、增强其对Sb（OH）₆^-的离子交换吸附作用。

• 活性赤泥-聚吡咯复合材料对活性黄-145染料的吸附研究

  Muhammad Talha Majeed, 李扬*, Hammad Saulat, 吴博文, 李攀钰, 胡浩权

  染料是一种结构复杂、具有剧毒的有机化合物,对人体毒害作用大。本研究制备了一种基于活性赤泥（activated red mud,ARM）和聚合吡咯（polypyrrole,PPy）的吸附剂,并应用于水溶液中染料的吸附脱除。通过吸附实验研究了溶液pH、吸附剂种类、吸附时间、添加量和染料初始浓度对吸附过程的影响,并对ARM-PPy复合材料进行分析表征,阐明了活性黄染料-145（RYD-145）的吸附作用机制。RYD-145在ARM-PPy上的吸附过程与三种吸附等温线关联极好（<em>R</em>²>0.99）,其中Langmuir吸附最合适。根据Langmuir吸附模型的拟合结果,RYD-145的最大吸附量是442.5 mg/g。热力学研究表明,RYD-145分子在ARM-PPy的吸附过程中,焓变（Δ<em>H</em>）和熵变（Δ<em>S</em>）均增加,这表明该过程为吸热过程,且表面RYD-145分子排列具有随机性。研究表明,ARM-PPy具有高效处理阴离子和阳离子染料污染废水的能力,且具有较好的成本效益。

• 蜂巢石负载纳米水合氧化铁吸附氮磷的性能研究

  张晨曦1,2, 黄健1,2,3,*, 张华1,2,3, 张勇1,2, 罗涛1,2,3, 奚姗姗1,2,3

  制备了蜂巢石纳米水合氧化铁复合吸附剂（PUMICE-NHFO）,研究投加量、溶液pH和共存阴阳离子对PUMICE-NHFO同时吸附氮和磷性能的影响;采用吸附等温线和吸附动力学模型研究PUMICE-NHFO的吸附特征。结果表明,纳米水合氧化铁成功地负载到蜂巢石上。当PUMICE-NHFO投加量为7.5 g/L、溶液pH为7时,氮和磷被吸附的效果较好,共存阴阳离子与氮和磷竞争吸附位点,降低氮磷吸附效率。PUMICE-NHFO对氮和磷的吸附过程更符合Langmuir吸附等温线模型,氮和磷的最大吸附量分别为3.09 mg/g和5.12 mg/g。准二级动力学模型可准确描述PUMICE-NHFO吸附氮和磷的过程,<em>R</em>²可分别达到0.992和0.996,吸附过程主要受化学吸附控制。经过5次吸附-解吸循环后,PUMICE-NHFO对氮和磷的吸附容量仍保持在初次吸附容量的68%以上,表现出较好的可重复利用性。

• 铝基MOF负载纳米零价铁去除硝酸盐的研究

  孟家琪, 郭波*, 金史怡, 邢海双, 陈越

  采用液相还原法制得的纳米零价铁（nZVI）,负载于铝基金属有机框架上制成复合材料（nZVI@Al-MOF）,用于去除水中的NO₃^--N。考察初始pH、nZVI@Al-MOF投加量、温度和共存离子等因素对去除NO₃^--N的影响。结果表明,在pH为3.0~11.0的研究范围内,nZVI@Al-MOF去除NO₃^--N几乎不受pH的影响。NO₃^--N初始质量浓度20 mg/L、温度298 K,nZVI@Al-MOF投加量2.0 g/L时,反应180 min,初始pH为3.0、5.0、7.0、9.0、11.0时,NO₃^--N去除率分别可达96.8%、97.1%、97.8%、99.8%、98.1%,几乎所有的NO₃^--N被还原为NH₄⁺-N,去除效果极佳且表现稳定。伪二级吸附动力学模型极好描述了（<em>R</em>²=0.999 6~0.999 9）nZVI@Al-MOF吸附还原NO₃^--N的行为,其等温吸附过程符合Freundlich模型,表明吸附为多层化学吸附。热力学结果显示,吸附反应是自发吸热的过程。SEM和FTIR的表征结果显示,nZVI成功负载于Al-MOF上,nZVI@Al-MOF对NO₃^--N的去除主要是吸附和还原作用的结果。

• 定量分析稻壳生物炭不同组分对水体中铅和镉的吸附贡献

  黄钞波1, 钟玥骅1, 何素飞1, 李琬欣2, 潘一茜2, 邓玉1,*

  为了定量描述生物炭中有机与无机组分对Pb²⁺和Cd²⁺吸附贡献率,采用慢速热解法在不同温度下制备稻壳生物炭（Biochar,BC）,并分别经水洗、酸洗处理去除水溶性组分（Water-soluble Matter,WM）和酸溶性组分（Acid-soluble Matter,AM）,通过批量试验,定量计算不同组分对Pb²⁺和Cd²⁺吸附的贡献率。吸附动力学和等温吸附结果表明稻壳生物炭主要依靠化学吸附去除Pb²⁺和Cd²⁺。生物炭不同组分对Pb²⁺的吸附贡献率大小依次为WM（44.0%~54.5%）>AM（28.5%~31.0%）>OM（14.5%~27.6%）,对于Cd²⁺则是WM（49.0%~61.0%）>AM（25.9%~29.0%）>OM（13.1%~22.0%）,说明无机组分控制了Pb²⁺和Cd²⁺吸附过程,其中离子交换和表面沉淀是稻壳生物炭吸附Pb²⁺和Cd²⁺的主要机制。

• 后拉伸条件对羟基化聚丙烯中空纤维膜性能影响的研究

  段克尧, 张俊涛, 王立诚, 蔡正国, 陈龙, 孙俊芬*

  合成研究了不同羟基插入率的羟基化聚丙烯（PPOH）,使用熔融纺丝-拉伸法（MS-S）制备了PPOH中空纤维膜并探究了热拉伸温度、热拉伸比例对其孔径分布、孔隙率、水通量和力学性能的影响。相比聚丙烯（PP）中空纤维膜,相同条件下制备的PPOH中空纤维膜的水通量更高,孔径更大,拉伸强度和孔隙率则较低。当热拉伸温度为110 ℃、热拉伸比例为150%时,PPOH中空纤维膜的孔径为0.139 μm,孔隙率为22.1%,水通量为1 822 L/（m²·h）,拉伸强度为123 MPa。

• 硼强化铁离子活化过硫酸盐高效降解荧蒽的研究

  张汝壮1, 诸毅1, 李明1, 吕树光2,*

  采用硼（B）强化铁离子活化过硫酸盐（PS）降解荧蒽（FLT）,阐明了B的强化机理,从FLT的降解效果和PS利用率角度研究了B强化三价铁（Fe³⁺）活化PS的优越性,探究了水质条件对FLT降解的影响,验证了PS/Fe³⁺/B体系在实际地下水中降解FLT和其他多环芳烃的可行性。结果表明：PS/Fe³⁺/B体系中FLT降解的拟一级反应动力学常数<em>k</em>_obs为0.043 9 min^-1,PS/Fe²⁺/B体系中<em>k</em>_obs在30 min后从0.044 7 min^-1降低至0.009 6 min^-1,证明PS/Fe³⁺/B体系可实现FLT的持续高效降解。当Fe³⁺浓度在0.02~0.08 mmol/L之间时,PS/Fe³⁺/B体系均可高效降解FLT,表现出更强的可操作性。结合X射线光电子能谱仪的分析结果、Fe²⁺和PS的浓度变化,证明Fe³⁺的持续释放和B的持续还原性可以保障体系中活性氧物种（ROS）的高效利用。水质条件影响试验结果表明,酸性条件有利于FLT的高效降解,碳酸根离子和高浓度的腐殖酸不利于FLT的降解。实际地下水的复杂环境对FLT的降解有一定的抑制作用,但是通过预调酸pH=4.0后FLT去除率达到99.9%,同时PS/Fe³⁺/B体系对萘和菲也具有良好的去除效果。

• 金属膜过滤工艺保障不同管材供水管网水质生物稳定性的研究

  朱海龙1, 刘唯源1, 邓博苑1, 张雅梅1, 董志强2, 李伟英1,3,*

  供水管网末梢水水质生物安全问题受到了广泛关注。采用生物膜环状反应器（BAR）模拟实际供水管网,探究了自来水和金属膜滤后水（膜滤水）对5种管材管壁生物膜影响的异同性。结果表明,金属膜过滤工艺对水中浑浊度、溶解性有机碳的平均去除率分别为93.4%、19.0%;5种管材管壁生物膜在生长稳定期的生物量排序为铜<不锈钢≈聚氯乙烯（PVC）≈高密度聚乙烯（HDPE）<球墨铸铁;自来水体系中反应器进出水平均浑浊度分别为1.52、3.44 NTU,而膜滤水体系反应器进出水平均浑浊度分别为0.10、0.42 NTU,且各管材管壁生物膜生长缓慢。这是因为膜滤水体系微生物群落物种丰富度较低,管壁生物膜样品的OTU数减少了39.7%~56.5%,耐氯致病菌（分枝杆菌、甲基杆菌等）相对丰度明显减少。因此,金属膜过滤工艺可有效保障供水管网饮用水水质生物稳定性。

• 二沉池出水造成的超滤膜污染在NaClO溶液中化学清洗效能研究

  于诗雯1, 蔡浩瀚1, 张豪兰2, 王宗平1, 谢鹏超1, 岳思阳3,4,*

  二沉池出水中含有大量微生物代谢产物,这些物质在采用超滤膜对二沉池出水进行深度处理时会产生严重的膜污染,NaClO溶液常用于化学清洗有机物及微生物造成的膜污染。该研究采用NaClO溶液对二沉池出水造成的超滤膜污染进行化学清洗,结合膜通量、膜表面形貌、官能团、主要元素组成在NaClO溶液清洗前后的变化深入分析了NaClO化学清洗膜污染的效能及对膜特性的影响。结果表明NaClO溶液化学清洗可高效去除膜污染并恢复膜通量,但会改变膜表面形貌及元素组成;清洗温度、清洗时间、初始pH及NaClO浓度都会对清洗效能产生影响,在近中性、常温条件下,将污染膜浸泡在100 mg/L NaClO溶液内2 h即可有效去除膜污染,且过度清洗会导致膜损伤。因此,采用NaClO溶液化学清洗二沉池出水造成的膜污染时,需要严格控制清洗条件以实现膜污染高效去除并减少对膜结构特性的影响。

• SBR处理大蒜废水影响因素和微生物群落特征

  由昆1, 王晗1, 王晓丹2, 王双全3

  采用AO工艺,利用SBR反应器,以高浓度大蒜废水（COD>7 000 mg/L）为对象,基于控制变量法探究曝气量、进水pH、搅拌速度对污染物去除效果的影响,明确微生物功能菌群和多样性对污染物降解的作用。曝气量和进水pH对污染物去除效果影响显著。系统中以具有脱氮除磷降解有机物功能的拟杆菌门（Bacteroidetes）、变形菌门（Proteobacteria）为主,两者总体细菌相对丰度分别达到了97.82%和98.41%,明显高于接种污泥的56.48%。科水平A2、A3和A1的样本间距离分别为0.894 05和0.875 83,说明其在物种丰度分布上有较大差异,A2、A3中的优势菌科与A1中的优势菌科相差甚大。A2和A3前9类优势菌科基本一致,但其样本间距离为0.233 72,说明物种丰度分布略有差异,两个反应器处理效果会略有不同。A2和A3具有多种功能,其中化能异养和需氧化能异养作用的功能丰度均大于30%。SBR反应器在曝气量为0.3 L/min,进水pH为7.0,搅拌速度为70 r/min的条件下,污染物去除率达到92%以上。

• 好氧颗粒污泥处理锅炉脱硫废水的性能及机制探究

  崔毅1, 惠晓梅2, 马爽3

  为了探究好氧颗粒污泥（AGS）对锅炉脱硫废水处理效能及作用机制,以AGS和锅炉脱硫废水为探究对象,构建了AGS和传统A²/O工艺,在中温条件下比较了AGS和传统A²/O工艺对锅炉脱硫废水处理效能的影响,并解析相关作用机制。结果表明,相较于传统A²/O工艺,AGS处理锅炉脱硫废水具有更优的污染物和营养盐去除,在AGS工艺内,化学需氧量（COD）、NH₄⁺-N和总氮（TN）的去除率分别高达94.6%~97.8%、94.3%和74.3%。AGS工艺内胞外聚合物（EPS）含量高于传统A²/O工艺。在内聚物聚羟基脂肪酸酯（PHA）富集方面,AGS展示出更大富集量,可高达5.87 mmol/g,但糖原质的代谢水平下降。AGS内微生物群落主要是Proteobacteria、Bacteroidetes、Firmicutes,其中Bacteroidetes和Nitrospirae的相对丰度显著高于传统A²/O工艺。研究结果为锅炉脱硫废水的高效处理提供一定的技术支撑。

• 好氧颗粒污泥处理长链二元酸发酵废水性能及微生物特征研究

  李巨峰1, 黄子萌2,3, 梁家豪4, 王庆宏3, 陈发源3,*, 陈春茂3

  采用序批式好氧颗粒污泥反应器处理长链二元酸废水,研究结果表明采用逐步降低废水稀释比的运行方式,40 d可完成反应器启动。成熟颗粒污泥的粒径大、稳定性高,颗粒完整性系数和粒径>0.9 mm的污泥比重分别达99.68%和75.5%。颗粒污泥具有丰富的有机物降解菌毛单胞菌属和氧化硫奥托氏菌属,以及具有分泌EPS的除磷菌,可实现95.1%的COD和69.9%的总磷去除。该工艺在去除长链二元酸废水有机污染物和总磷方面具有优势,有良好的应用前景。

• 臭氧催化/超滤组合工艺去除石化反渗透浓水中有机物

  祁琳1, 仲慧赟2, 刘绍山3, 陈云亮1, 董良飞1,2,*

  由于石化反渗透浓水含盐量高且存在难降解有机物,不利于水资源的回收利用。采用臭氧催化/超滤组合工艺去除反渗透浓水中的有机物,通过分析臭氧催化氧化预处理实验中影响因素并考察超滤膜比通量变化规律并结合膜污染动力学模型揭示膜污染机理。研究结果表明：当臭氧催化氧化预处理条件为臭氧浓度17 mg/L、催化剂投加量体积比40%、紫外光强0.7 mW/cm²、反应时间40 min,臭氧催化氧化预处理效果最佳;探讨孔径、流速、温度对膜比通量及膜污染影响,得出最佳运行条件为孔径20 nm、流速4.2 L/min、温度40 ℃且孔径越大、温度越低、流速越小,膜比通量越小,膜污染越严重;基于三维荧光光谱（3D-EEM）及水质分析,臭氧催化/超滤组合工艺能高效去除石化反渗透浓水中有机物。本研究构建的组合工艺可为石化反渗透浓水中的有机物去除提供参考。

• 磺胺甲恶唑对新型后置缺氧反硝化工艺处理低C/N废水的影响

  张翼满1, 韩旭1,2, 王英刚2

  磺胺甲恶唑（SMX）是废水内高频检出的新污染物,SMX的环境影响行为备受关注,然而SMX对新型后置反硝化工艺处理城镇低C/N废水的影响至今鲜有报道。本工作在中温条件下考察了SMX对新型后置缺氧反硝化工艺处理低C/N废水的影响,并通过分析SMX暴露条件下新工艺胞内和胞外聚合物的变化规律揭示SMX对新工艺的影响机制。结果表明低于0.5 mg/L SMX对新工艺内污染物去除影响不明显,而超过1.0 mg/L降低了新工艺脱氮除磷效率,4.0 mg/L SMX组别内,COD、总氮（TN）和磷酸盐（SOP）去除效率分别下降至71.3%~75.5%、59.6%~63.4%和71.3%~73.6%。机制分析表明高浓度SMX降低了胞内聚合物PHA的生物合成而刺激了糖原质代谢。SMX暴露浓度越高,PHA生物合成下降越显著,而糖原质代谢越强烈。研究结果为新型后置缺氧工艺处理含SMX废水提供了一定的数据支撑。

• 土霉素对菌藻共生系统去除营养盐的影响机制探究

  郭军利1, 刘广宇2, 牛玉芝1, 柴凤兰1

  为明确新污染物土霉素（OTC）对藻-菌共生系统去除营养盐的影响及作用机制,通过控制进水OTC浓度,在反应温度30 ℃和进水有机负荷5.1~5.6 g/L的条件下,考察了OTC对藻-菌共生系统处理畜禽养殖废水的影响并揭示了相关机制。结果表明,低剂量（低于0.1 mg/L）OTC对藻-菌共生系统影响不明显,当高剂量（>0.5 mg/L）OTC显著降低了污染物及氮磷的去除效率。高剂量OTC降低了藻菌共生系统内污泥浓度,降低了污泥沉降性及叶绿素a产量但刺激了可溶性有机质的释放。高剂量OTC降低了微生物的活性,在4.0 mg/LOTC暴露组别内,比耗氧速率（SOUR）下降至26.7 mg O₂/（g VSS·h）。微生物学分析高剂量OTC降低了Proteobacteria和Bacteroidota门级别微生物,<em>norank_f__Saprospiraceae</em>属级别微生物。研究结果为藻-菌共生系统处理含抗生素废水提供了一定的数据支撑和理论依据。

• 臭氧微纳米气泡-高级氧化耦合工艺深度处理工业废水

  唐志强1, 张全党1, 郑瑛玮1, 毕春慧1, 张弛2, 王大伟3,*

  工业废水具有水量大、水质复杂、污染物浓度高、毒性强、腐蚀性强及难降解等特点,传统处理技术难以取得良好效果。本研究首次将压力强化臭氧微纳米气泡与高级氧化工艺耦合,构建了新型压力强化臭氧微纳米气泡—高级氧化耦合工艺反应器。从污染物去除率、不同条件下反应器内气泡粒径差异、液体中臭氧浓度、溶解氧浓度及尾气中臭氧浓度等多角度明确了反应器的最优参数为0.3 Mpa的出水压力及0.5 L/min的进气流量,明确了反应器的最佳使用温度范围为15 ℃至25 ℃。并从活性自由基的角度阐明了压力强化臭氧微纳米气泡耦合高级氧化工艺去除水中难降解污染物过程中的机制。本研究的研究成果有望为实现控制工业废水处理成本、提高COD去除率和矿化难降解污染物,为臭氧微纳米气泡技术的高效运行及安装优化提供理论依据和技术支持。

• 超滤系统工程清洗方法研究与运行优化

  王金龙

  针对工程中遇到超滤膜污堵、严重影响运行的问题,通过拆膜并结合实际水质条件初步分析污染物,并根据污染物特性对比分析了多组清洗方法。研究对比了酸洗种类、碱洗浓度、碱洗时间、碱洗曝气对超滤清洗效果的影响,并以清洗后膜通量保持率、清洗后运行周期压差增长速率、清洗时间为清洗效果评价指标。结果表明,40 000 mg/L NaOH+4 000 mg/L NaClO碱洗4 h+碱洗曝气+1.5%柠檬酸酸洗的清洗方案更适合工程清洗,清洗后超滤标准化膜通量恢复至99%,清洗后保持率较常规清洗方法提高了近30%。工程实施后,超滤系统供水量由20 000 m³/d水平提升至25 000 m³/d水平,提高了25%,且每天保留了近5 h闲置时间,可为运行维护提供时间保障,需要时可进一步增大产水量,有效确保生产。

• HMD厌氧消化技术在餐厨废水处理中的应用

  屈阳1, 李小虎2, 金慧宁1, 杭建强1, 秦志超1, 毛金锋1

  以某餐厨废水处理工程为例,阐述“高混合反应器（HMD）厌氧消化+离心脱水+气浮”工艺设计参数和处理效果,并对2022年10~12月工艺运行情况进行分析。运行结果表明：“HMD厌氧消化+离心脱水+气浮”处理工艺动植物油脂去除率94.1%,厌氧段COD和VS的平均去除率分别为81.1%和79.4%,出水pH、COD、SS和油脂满足设计要求;厌氧段容积负荷高达7.6 kgVS/（m³·d）。工艺运行成本30.4元/m³水（不含人工费）。该工艺适用于用地紧张且对厌氧处理效率要求较高的地区。

• 臭氧+MVR+脱氨+MBR工艺对银粉加工废水的处理

  何天智1, 杨红梅2,*, 刘星3, 王利4, 余波1, 黄裔童5

  银粉加工废水具有高盐、高COD_Cr和高氨氮等特点,对环境污染大,且处理难度大。针对某单位的银粉加工废水,采用臭氧催化氧化+MVR蒸发+氨氮吹脱+MBR生化组合工艺对其原有工艺进行改造。结果显示,废水出水水质COD为17 mg/L、氨氮为0.72 mg/L、TDS为601 mg/L、总氮为6.55 mg/L、pH为6~9,出水达到《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》DB 51/2311–2016水质标准。采用臭氧催化氧化替代芬顿氧化,直接运行费用为71.12元/m³,比芬顿单元降低157.88元/m³,危险废物减少791.29 kg/d。该方法具有显著的环境效益和经济效益。

• 某存量农药化工废水处理的工程实例和运行分析

  徐林升1, 邓猛2,*, 涂晓红3, 黎欢2

  针对某存量农药化工废水水质复杂,氨氮浓度高,可生化性差的特点,采用“前芬顿氧化+氨氮吹脱+水解酸化+两级A/O+后芬顿氧化”的工艺进行处理。该工艺适应复杂的水质,而且处理效果稳定。实际运行数据表明,COD、氨氮、TP去除率分别达到92%和98%及96%以上,出水COD≤100 mg/L、<em>ρ</em>（NH₃-N）≤15 mg/L、<em>ρ</em>（TP）≤1mg/L,稳定达标排放。经成本核算,该处理项目运行成本为62.96元/t。该方法可为实际农药化工废水的有效处理提供参考。

• Fenton氧化+水解酸化+接触氧化+MBR工艺处理船舶含油废水实例

  郑璐嘉, 陈艺敏

  针对船舶含油污水所具有的高含油量、高COD、可生化性低的特点,设计“隔油+气浮+Fenton氧化+混凝沉淀+水解酸化+接触氧化+MBR+消毒”的污水处理工艺进行处理。项目运行结果显示,该工艺对船舶含油污水具有较好的处理效果,实际处理污水9.9×10⁴ m³/a,COD、氨氮的去除率达98.00%和98.30%,出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918–2002）一级A标准。