水处理技术杂志

水处理技术杂志2025年第4期

• 氢基质膜曝气生物膜反应器去除卤代有机污染物的研究进展

  何俊霞, 周经洲, 夏四清*

  卤代有机污染物（HOPs）广泛存在于水体环境,因其持久性、生物累积性和毒性而对生态安全和人类健康造成重大威胁。因此,探寻水体中HOPs去除的新方法具有重要意义。氢基质膜曝气生物膜反应器（H₂-MBfR）技术结合中空纤维膜无泡曝气和氢自养还原,因经济高效、中间产物毒性较低、可同步去除多种污染物等优势而颇受关注,在HOPs降解方面的研究也逐渐增多。本文总结H₂-MBfR去除HOPs的实验室研究,系统梳理H₂-MBfR对多种HOPs的降解效能以及影响HOPs去除效率的关键因素,阐述HOPs降解的具体机理和涉及的优势微生物,简略分析该技术面临的挑战与对应的解决措施,期望为H₂-MBfR的工程化应用与推广提供理论支撑和参考基础。

• 预处理工艺在大型膜法海水淡化领域的应用分析

  尹新星1, 袁振邦2, 郜瑞莹1,*, 张赢1

  随着全球人口的增长和经济的发展,对淡水的需求不断增加。大型膜法海水淡化是一项能耗较高的工艺,预处理可以减少海水中的杂质和溶解物,选择合理的预处理工艺,可以确保海水淡化系统高效运行,延长膜系统设备寿命,降低系统能耗。通过收集国内外近几年大型膜法海水淡化厂的工艺案例,研究关键的水质指标对膜法海水淡化的影响,并从多维度对比分析各类常见预处理工艺的性能。根据分析,给出了不同水质情况下,膜法海淡预处理推荐工艺。结果分析表明：当海水浊度小于0.1 NTU、SDI₁₅<2且TOC（全年）<1 mg/L,预处理可仅考虑反渗透保安过滤器;当海水浊度小于30 NTU且TOC（全年）<4 mg/L,可采用单级过滤工艺;当海水浊度小于50 NTU、SDI₁₅>5且TOC（全年）≥4 mg/L,可采用沉淀+单级过滤工艺;当浊度大于50 NTU、SDI₁₅>5且TOC（全年）≥4 mg/L,可采用高速沉淀+两级过滤。为大型海水淡化预处理工艺应用设计提供参考。

• 过硫酸盐高级氧化降解双酚A的研究进展

  张欣怡, 温金龙, 胡玉瑛*

  双酚A（BPA）是一种具有毒性的典型内分泌干扰物,对水环境安全和人类健康造成了严重的威胁,且其分子结构具有很强的稳定性,而难以通过常规的处理方法去除。因此,开发高效、经济的BPA废水处理技术已成为研究人员关注的热点。非均相催化活化过硫酸盐的高级氧化技术可以高效降解水中BPA,具有反应条件温和、催化剂易回收等优势。本文全面回顾了过渡金属、碳材料以及耦合方式在活化过硫酸盐降解BPA方面的最新研究进展,并深入分析了非均相催化活化过硫酸盐降解BPA的自由基和非自由基机制,还探讨了pH、过硫酸盐的投加量、催化剂投加量、水基质中无机阴离子、阳离子和有机质对BPA降解效果的影响。

• 复合钒酸盐材料在工业废水治理中的应用及机制研究

  靳亚斌1, 徐甜甜1, 周亮1, 万振杰2, 张高明3

  光催化技术因其高效、便捷、适应性强等技术优势,在工业废水处理领域具有广阔的应用前景。本研究从光催化降解技术角度出发,全面回顾了钒酸盐复合材料在工业废水处理中降解有害污染物的最新研究成果。首先详细介绍了钒酸盐复合材料的常用合成方法,包括水热法、凝胶溶胶法、原子层沉积法和物理气相沉积法等;其次,深入分析了金属氧化物/钒酸盐、g-C₃N₄/钒酸盐和金属掺杂型钒酸盐复合催化剂在污染物降解方面的应用和机理。通过系统地综合分析和总结当前的研究,进一步揭示了钒酸盐复合材料在工业废水处理领域的未来发展趋势以及可能面临的潜在挑战。

• 生态浮床技术在农业农村水体污染治理中的应用进展

  梁瑞珂1,2, 严菘2, 郭丹辉1,2, 吴周瑞1, 徐锐1, 张勇1,*

  在农业生产和农村生活中往往伴随着污染的产生,其污染类型广泛,但无论何种农业农村污染类型,都会涉及水体污染,所以治理农业农村水体污染是推动农业农村绿色低碳发展、加强农村生态文明建设和保障人民身体健康的重要举措之一。生态浮床作为处理水体污染的原位生物修复技术,因其简单高效、低能耗、低成本的优点被广泛应用。本文将生态浮床技术的概念、历史和发展为切入点,介绍了生态浮床主要结构和强化技术的最新进展,并列举了生态浮床技术在农业农村污水治理中的应用场景,最后对生态浮床技术在低碳生态农业农村建设发展中的应用前景进行展望,为实现农村生态修复与经济和社会效益共赢提供科学参考。

• 磁改性核桃壳基生物炭吸附红霉素的实验研究

  鲁秀国, 揭珊*, 付宇凌

  以农用废弃物核桃壳为原材料,采用化学共沉淀法负载Fe₃O₄磁性颗粒制备出磁改性核桃壳基生物炭INBC,并将其用于吸附水中红霉素。采用SEM、XRD、FT-IR、VSM等表征手段,分析INBC的形貌结构等特征,并探讨INBC投加量、初始pH、初始浓度、温度等单因素变量对水中红霉素吸附效率的影响。结果表明：当红霉素初始浓度为20 mg/L,INBC的投加量为0.3 g/L,初始pH控制在7,以200 r/min的转速在35 ℃下恒温震荡吸附240 min时,可以获得最佳去除率98.04%及吸附容量65.39 mg/g。

• Cu2O活化高碘酸盐降解水中亚甲基蓝的机理研究

  王群, 熊仁萱, 张宇, 李思潼, 肖洋

  氧化亚铜（Cu₂O）活化高碘酸盐（PI）降解水中亚甲基蓝（MB）。研究了PI初始浓度、Cu₂O投加量、初始pH和阴离子对Cu₂O/PI降解MB的影响。当pH=6,初始MB浓度为20 μmol/L时,与1.0 g/L Cu₂O和0.5 mmol/L PI反应40 min后,MB总降解率为93.6%。通过伪一阶动力学拟合,将MB的降解分为两个阶段,截止点<em>t</em>=10 min。Cu₂O/PI体系对于NO₃^-、SO₄^2-有良好的耐受性,而高Cl^-含量明显抑制MB的降解;CO₃^2-显著抑制MB的降解,随浓度增加而增大。采用FTIR、XRD、XPS对Cu₂O进行表征,测试了Cu₂O的性质。自由基捕获实验确定了Cu₂O/PI体系中存在的活性物种有?OH、O₂?^-和¹O₂,主要为¹O₂,O₂?^-次之,溶解氧有一定的促进作用。XPS结果表明Cu₂O/PI体系中产生了高价态Cu（Ⅱ）,Cu的氧化还原在¹O₂的产生中起着重要作用。催化剂循环实验表明,Cu₂O稳定性较强。

• 一株好氧反硝化聚磷气单胞菌D8的脱氮除磷特性研究

  刘爽, 袁野, 周佳, 赵帅, 赵雷真, 屈建航*

  分离筛选高效好氧反硝化聚磷细菌,探究氮代谢途径,优化最佳脱氮除磷条件,为废水生物脱氮除磷提供菌种资源及技术参考。基于BTB鉴别培养基以稀释涂布法从污水处理厂活性污泥中分离筛选高效反硝化聚磷细菌,结合形态观察和16S rRNA基因系统发育分析完成种属鉴定;通过中间代谢产物检测和氮平衡分析探究脱氮途径;单因素实验法优化菌株的脱氮除磷条件。分离筛选到高效反硝化聚磷细菌D8,鉴定为气单胞菌（<em>Aeromonas</em> sp.）,在富氮富磷培养基中24 h时PO₄^3--P、NO₃^--N和NH₄⁺-N的去除率分别为100%、92.24%和87.20%;菌株D8具有氨同化、硝酸盐还原和异养硝化-好氧反硝化三种复合氮代谢途径;最佳脱氮除磷条件为NaAc为碳源、C/N为9、pH 7.0~9.0、28 ℃。

• Fe3O4催化电Fenton偶联活化过硫酸盐降解甲硝唑

  丁洁然1, 张宏宇2,*, 韩智博1, 程颖1, 梁雅洁1, 李凤鑫1

  采用水热合成法制备了Fe₃O₄,与乙炔黑-PTFE电极（acetylene black-PTFE electrode,ABP）构建电Fenton体系,同时将其用于活化过硫酸盐（persulfate,PS）对水中甲硝唑进行降解,证明了电Fenton偶联过硫酸盐体系降解甲硝唑的有效性。研究表明：Fe₃O₄投加有助于甲硝唑的降解,但过量投加不会提升降解效果;酸性条件有利于甲硝唑的降解;PS投加量在3 mmol时甲硝唑降解速率最快;温度对于甲硝唑的降解呈正相关作用。最优条件下,ABP/Fe₃O₄/PS体系对甲硝唑的去除率最高达到91.1%。反应体系中活性自由基的贡献顺序为SO₄^?->·OH>O₂^?-,与单高级氧化体系对比,降解率提高的主要原因为偶联作用下PS活化效能的提升强化了SO₄^?-生成。

• 微波强化增湿减湿海水淡化系统性能参数研究

  周希正, 贺斌, 梁晓春, 李岚卿, 程江勇超, 张丽*

  由于增湿减湿海水淡化技术具有规模灵活、投资小等特点,本文提出了一种微波强化增湿减湿海水淡化系统。为了研究功率、真空度、初始水温对纯水产量的影响,实验设置了3个功率水平（0.96、0.81、0.63 kW）、4个真空度水平（0、-10、-20、-30 kPa）和7个温度水平（40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃、70 ℃）,采用单因素控制法进行实验。结果显示,随着功率、真空度和初始水温的增大,纯水产量随之增加;能量效率随着真空度和功率的增大而提高,而随着初始水温的变化,能量效率没有表现出明显的变化;GOR随着功率、初始水温和真空度的增大而提高;随着真空度增大、功率和温度的上升,STEC减小;最大纯水产量、最高能量转换效率、最大GOR和最小STEC均出现在功率0.96 kW、初始水温70 ℃和真空度为-30 kPa时。

• 铁酸镍-过硫酸钠高级氧化法降解水中罗丹明B的影响因素及反应动力学研究

  徐文迪, 陈宇婷, 何茜, 张东, 杨明霏, 蔡元昕

  采用溶胶凝胶法合成铁酸镍（NiFe₂O₄）,通过XRD、SEM、FT-IR、BET四种表征手段对材料进行表征,并对表征结果进行分析。通过利用该材料活化过硫酸钠进行催化降解实验,降解水中罗丹明B来评价材料的催化性能。采用单因素实验得到最优反应条件：过硫酸钠添加量为1.5 g/L,罗丹明B的浓度为20 mg/L,pH为7,NiFe₂O₄添加量为1 g/L。在此条件下,120 min内RhB的降解率能达到90.23%。进一步外加氙灯光源辅助高级氧化反应,仅20 min内RhB的降解率就能达到89.64%,比无光辅助的反应120 min达到的降解率缩短了近100 min,仅50 min光辅助催化反应RhB的降解率能达到98.92%。对比光辅助前后的动力学拟合的反应速率,光辅助的催化氧化反应速率明显增大。

• 三维聚吡咯/石墨烯气凝胶的制备及其性能研究

  罗祖云1,2, 刘昕悦1, 张嘉冰1, 蔡雨晴1, 吕燕根1,*

  三维石墨烯气凝胶的分层多孔结构使其具有较高比表面积和极高孔隙率从而提升了其吸附效率及光催化降解污染物性能,对水质净化具有潜在的应用空间。本研究通过水热还原结合冷冻干燥技术制备不同吡咯添加量的聚吡咯/石墨烯气凝胶复合材料,探究了该气凝胶对水体中孔雀石绿、重金属六价铬离子的吸附性能及光催化性能。研究结果表明：聚吡咯/石墨烯气凝胶复合材料对孔雀石绿、六价铬的去除率都高达91%以上。本研究制备出的三维聚吡咯/石墨烯气凝胶复合材料具有较好的吸附和光催化性能,对于提高污染物及重金属离子去除效率具有参考意义。

• 响应面法优化制备松果壳-污泥生物炭及对亚甲基蓝的吸附性能研究

  孟多, 褚书平, 邵维, 刘炜

  为实现对水体中亚甲基蓝的绿色高效去除,采用Box-Behnken响应面法优化制备松果壳-污泥生物炭材料,考察热解温度、松果壳添加量及热解时间等三个因素对松果壳-污泥生物炭吸附性能的交互影响,确定最佳制备工艺条件,利用元素分析仪、BET、FTIR等手段表征分析污泥生物炭的组成成分、孔结构特性及官能团类型等,并探究污泥-松果壳生物炭对亚甲基蓝吸附性能的影响作用因素和吸附机理。结果表明热解温度是影响松果壳-污泥生物炭吸附性能的最显著因素,松果壳-污泥生物炭最佳制备工艺条件为800 ℃热解温度、20wt%松果壳添加量及4 h热解时间;添加松果壳后,生物炭极性增大,比表面积、总孔容及平均孔径也随之增大,有利于吸附能力的提高。实验确定最佳吸附条件为溶液初始pH=9,亚甲基蓝初始浓度20 mg/L,松果壳-污泥生物炭投加量为60 mg,反应时间120 min,此时亚甲基蓝的吸附去除率为96.85%。松果壳-污泥生物炭对亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学模型,吸附速率的限制步骤是化学吸附,颗粒内扩散和膜扩散共同控制亚甲基蓝的吸附速率。Langmuir和Temkin等温吸附模型能较好地描述亚甲基蓝在松果壳-污泥生物炭上的吸附过程,主要为单分子层吸附,还具有静电引力作用。

• 硅烷偶联剂衍生Fe-N-C阴极电芬顿降解罗丹明B

  马家乐, 周鹏飞, 陈帝好, 严祥辉*

  以硅烷偶联剂、三嵌段共聚物F127、邻氨基苯酚为主要前驱体,通过水热法结合热裂解、碱刻蚀合成了系列Fe-N-C材料,研究了F127平均分子量、Fe-N-C材料结构性质与其电催化氧还原反应（ORR）和在电芬顿（EF）系统降解罗丹明B（RhB）性能间的合成-结构-性能关系。结果表明,随着F127平均分子量的增加,制备的Fe-N-C微球的物相及碳结构几乎不受其影响,但总体上Fe-N-C微球分散度变高,颗粒尺寸变小,而其表面氮含量和比表面积都呈现出先增加再降低的趋势;其中利用中等平均分子量（Mn~2900）的F127获得的Fe-N-C材料（APD/oAPF/F₂-Fe_1.5-HT2）兼具有较好的球形度、较高的石墨化程度、最高的氮含量和比表面积以及极低的晶态铁物种含量;相应地,APD/oAPF/F₂-Fe_1.5-HT2以4e^-反应途径催化ORR且展示出媲美商业Pt/C催化剂的活性;上述系列Fe-N-C微球作为阴极在EF中也能够实现对RhB的有效降解,尤其APD/oAPF/F₂-Fe_1.5-HT2在90 min降解RhB的百分率达92.7%,且显示出良好的循环稳定性。

• 优化双搅拌策略修复耐盐好氧颗粒污泥脱氮除磷及结构稳定性研究

  肖飞, 杨紫海, 王世民, 赵峰德*

  成熟后的耐盐好氧颗粒污泥在长时间运行过程中会发生解体现象,因此将耐盐好氧颗粒污泥进行冷冻储存并再生,这对未来的工程应用具有重要价值。采用高径比（<em>R</em>_H/D）为3.6的双搅拌序批式反应器（SBR）,内接冷冻80 d的耐盐好氧颗粒污泥,并分析SBR的不同搅拌速率梯度对污泥理化特性和降解污染物的性能变化,以及修复后的颗粒对COD负荷的抵抗能力。结果表明：60 d后,颗粒平均粒径约为1 087.4 µm,MLSS和SVI₃₀分别在5.43 g/L和36 mL/g左右,污泥的生物量高且沉降性能好;对COD、NH₄⁺-N和TP平均去除率分别为81. 67%、78.27%和70.19%。当COD超过1 800 mg/L时,污泥表面的微生物将从杆状菌变为球菌,修复后的污泥颗粒最大的耐受COD负荷为3 000 mg/L。响应曲面优化的最佳工况为COD负荷2 010.5 mg/L,搅拌速率126.8 r/min,该试验条件下模拟的NH₄⁺-N和TP去除率分别为90.93%和88.33%。采用冷冻储存再生的运行策略,可以为耐盐好氧颗粒污泥的永久运行提供借鉴意义。

• 聚硅酸金属盐的制备及对水体中聚苯乙烯微塑料混凝去除性能研究

  崔岩1, 罗章2, 冯赟杰2, 陈申强2, 柴晓鑫1, 胡潘3,*

  为探究聚硅酸金属盐（PSiM）对水中微塑料（MPs）的去除性能,本研究制备聚硅酸硫酸铝（PSiAl）、聚硅酸硫酸钛（PSiTi）、聚硅酸硫酸铁（PSiFe）用于去除水体中0.1~5.0 μm聚苯乙烯微塑料（PS MPs）。结果表明,PSiTi和PSiAl对MPs的去除率高达80%以上,效果明显优于PSiFe,而PSiTi比PSiAl具有低的最佳投加量,说明Ti⁴⁺的电中和效率高以及Ti⁴⁺与MPs间结合能力较强。PSiM的混凝机理主要源于金属与MPs间的电中和、络合作用,以及PSiM形成三维网络结构发挥着吸附架桥和网捕卷扫作用。此外,进一步证实PSiTi和PSiAl可以有效去除500 nm聚甲基丙烯酸甲酯和聚氯乙烯以及三种真实水体中的PS MPs。该工作探究PSiM去除水体中MPs对保证用水安全、保障人类健康具有重要的研究价值和现实意义。

• 基于上向流轻质滤料滤池的云龙湖水质净化中试研究

  王光辉1,2, 李晨3, 刘强1,*, 李莹1, 李雨萱1, 李欣然1

  采用“上向流轻质陶粒生物滤池+（聚合氯化铝）混凝+侧向流斜板沉淀池+上向流超轻滤料滤池+（次氯酸钠）消毒”组合工艺处理云龙湖源水-玉带河水,出水COD、BOD₅、NH₄⁺-N、TP、粪大肠菌群分别能够达到《地表水环境质量标准》（GB 3838–2002）I类、I类、II类、II类和I类标准;TN平均去除率为50.55%,出水TN浓度在IV类以上。虽然出水TN浓度较高,但由于COD、BOD₅、NH₄⁺-N和TP浓度极低,破坏了藻类生长所必须的营养平衡,云龙湖藻类可被有效控制。

• AAO+SBR组合工艺处理分散式生活污水应用研究

  马海波1, 苗立永1, 肖波1, 蒋小雨2, 荣懿3,4, 任武昂2,*

  针对分散式生活污水可生化性强、成分复杂、水量波动大等特点,本研究拟将AAO与SBR工艺串联处理分散式生活污水。研究结果表明,组合工艺出水COD、NH₄⁺-N、TN平均分别为22.9、2.82、7.6 mg/L,均满足GB1891–2002中一级A排放标准;出水TP平均浓度为0.832 mg/L,为满足一级A排放标准,在组合工艺末端增加化学除磷工艺,当PAC投加量为10 mg/L出水TP浓度降低至0.416 mg/L,即可满足排放要求。同时,在间进歇水和连续进水两种工况下,组合工艺对COD、NH₄⁺-N和TN去除率达到90%以上,均满足一级A排放标准。以上结果说明组合工艺具有高效的污水处理效果且能够应对进水冲击负荷,可作为分散式生活污水处理的理想技术。

• BPAC/NSUF组合工艺净化处理微污染水研究

  曹蓉1, 耿安朝1,2, 耿策2, 单以停2, 李旭2

  采用生物粉末活性炭/非浸没式超滤（BPAC/NSUF）组合工艺对某地微污染原水进行净化试验研究。结果表明,NSUF独有的错流方式提升了组合工艺的处理效能,出水浊度稳定在0.1 NTU以下,对浊度的去除率达到95%以上。对氨氮浓度不足的水源添加NH₄Cl进行模拟试验,稳定运行后氨氮的平均去除率可达89.2%,对COD_Mn的平均去除率为77.6%。跨膜压差和膜通量的变化幅度平缓,每个周期结束后的物理清洗能大幅度恢复膜通量和跨膜压差,平均恢复率达90%以上。考察了物理清洗时长和化学试剂的选择对膜通量恢复的影响,化学强化物理清洗提高了清洗效率,膜通量恢复率可达到100%。

• 人工湿地对灌溉水中常规污染物及抗生素的去除效果

  袁益丹1, 李科林1,*, 李佳璇1, 秦瑄琳2, 吴子剑3, 黄忠良3

  以三级植物塘为核心的表面流人工湿地处理农田灌溉水,探究其对常规污染物和抗生素的去除效果和季节变化规律及影响,并分析湿地各级单元内根际土壤细菌群落的结构特征。结果表明：人工湿地对于有机物（COD）、总磷（TP）、总氮（TN）和硝态氮（NO₃^--N）的年平均去除率为61.31%、59.30%、59.21%和61.34%;其中挺水植物单元（<em>C</em>₁）对COD去除效果更好,沉水-浮水植物单元（<em>C</em>₃）对N、P去除效果更好。人工湿地对四环素类（TCs）、β–内酰胺类（β-Ls）、氟喹诺酮类（FQs）、大环内酯类（MLs）和磺胺类（SAs）抗生素去除效果良好,其中对TCs、FQs去除率最高达100%。人工湿地各单元的根际细菌群落的优势菌门和菌属相似,具有良好的脱氮除磷和降解有机物功能,但其各单元相对丰度不同,因此去除污染物的能力各单元也有所不同。据此,本文为人工湿地处理农田灌溉水常规污染物和抗生素提供了一定的现实依据。

• 基于MABR的焦化废水处理及微生物群落研究

  童敏1, 栗鸿强2

  构建了A/O-MABR系统,在高氨氮进水和不同环境温度条件下处理焦化废水,对系统微生物菌群结构进行了分析。当进水氨氮浓度250~350 mg/L,系统平均出水氨氮质量浓度和COD分别为2.85 mg/L和319.69 mg/L,表现出良好的抗氨氮冲击能力。40 ℃时A/O-MABR系统对污染物的处理效果最佳,平均氨氮和COD去除率分别为97.3%和79.5%。微生物分析表明不同环境温度下Proteobacteria和Chloroflexi是缺氧区和好氧区的优势菌门,MABR生物膜富集了丰富的功能菌群,如Nitrospirota和Acidobacteriota等,强化了系统除碳脱氮性能。

• MABR合成微生物膜降解甲苯的运行效能及生态学机理

  胡腾宇1, 葛平平1, 杨笑霖1, 徐鑫培2, 李保安3, 田海龙1,2,*

  甲苯作为典型的强致癌性有机化合物,能够对环境造成严重的污染与破坏。实验以甲苯作为碳源分离筛选出2株高效甲苯降解菌,分别命名为HTZ1和HTZ2。按不同次序定植于膜曝气生物膜反应器（MABR）系统,构建合成微生物群落。在进水甲苯800 mg/L,水力停留时间（HRT）为12 h时,甲苯降解率分别为97.6%±0.3%（HTZ1-HTZ2）和96.2±0.4%（HTZ2-HTZ1）。经<em>16S rDNA</em>高通量测序发现,优先接种菌属在生物膜群落结构中始终处于优势地位,但菌株HTZ1比HTZ2受到接种顺序的影响更小。通过非靶标代谢组学分析,发现1#MABR生物膜比2#MABR中的TCA循环、γ-氨基丁酸能突触、双组分系统和ABC转运等关于增强微生物降解甲苯能力的代谢通路均显著上调（<em>P</em><0.05）,可能是导致两个反应器甲苯去除差异的主要原因,也说明菌株的接种顺序对MABR合成生物膜的甲苯降解功能产生了重要影响。本课题通过合成微生物膜在MABR系统中实现了对甲苯的有效去除,初步解析了生物膜降解高浓度甲苯的微生物生态学机理,为拓展MABR在高毒性苯系污染物绿色无害化处理的应用提供重要的借鉴与参考。

• CO2气浮对兰炭废水中乳化油脱除的影响研究

  杨晨宇1, 曲旋2, 李伟伟1, 郝晓刚3, 李慧芳4, 张荣2,*

  利用CO₂气浮技术脱除兰炭废水中难处理的乳化油,探讨了气浮时间、CO₂流量、反应压力和反应温度对废水pH动态变化及乳化油脱除效率的影响规律,采用响应面法分析了各因素之间的交互作用,建立了乳化油脱除率的预测模型。研究表明CO₂气浮脱除兰炭废水中乳化油的过程中,废水pH呈现先恒定后下降的趋势,废水pH由最初的8.64降到7.10左右。乳化油的脱除率与废水pH和气泡性质密切相关。在40~70 ℃温度范围内,不同因素对乳化油脱除率的影响顺序为：气浮时间>CO₂流量>反应压力,其中CO₂流量与气浮时间的交互作用最显著。响应面分析获得的优化参数为CO₂流量58.5 mL/min、反应压力0.4 MPa和气浮时间25 min,在此条件下兰炭废水中乳化油的脱除率达到83.19%,与模型预测值的偏差仅为0.07%。

• 四川某乡镇污水厂提质改造案例

  董明甫1, 张林1, 陈春梅1,*, 赵茂杰1, 余波2

  为应对复杂的水质变化,严格落实出水达标,乡镇污水厂采用AO生化工艺结合一体化MBR膜处理对污水处理厂进行工艺改造。结合水质分析,确定了改造难点在于在不额外增加用地的情况下去除进水浓度异常偏高的总氮、氨氮和总磷。为提升进水水质,在进水口加设了提篮格栅处理较大的固体垃圾。在原有调节池和污泥干化池的基础上进行合并加深,新增了缺氧池和好氧池,优化了加药系统和药剂投加点,规范了对MBR膜的维护保养,提高了处理效率。经过近6个月的数据跟踪表明,出水稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918–2002）中的一级A标准,改造后的系统显著提高了对总氮（TN 93%）、氨氮（NH₃-N 96%）和总磷（TP 95%）的去除效率,既保障了乡镇污水的达标处理又保护了受纳水体及下游的用水安全。

• 某工业园区集中重金属废水处理站设计实例

  华磊1,2,3, 唐胡钰1,2,3, 祝玉芳4, 蒋剑虹1,2,3,*, 李英杰5, 邹艾怡1,2,3

  某工业园区内有四家企业排放的废水中含重金属离子,该部分废水排放至园区污水处理厂导致污水处理厂污泥中重金属离子含量超标,污泥变为危险固废,处置成本升高。针对上述情况,园区新建1座集中涉重金属废水处理站,采用“预处理+化学沉淀+电絮凝+过滤”工艺对四家企业的综合涉重金属废水进行处理,处理后尾水中重金属离子浓度满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918–2002）<xref ref-type="table" rid="T2-1000-3770-51-4-153">表2</xref>、3标准后排入园区集中污水处理厂进一步处理。