2023年, 第49卷, 第9期　刊出日期：2023-09-10
  

  • 全选
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    综述述评
  • 剩余污泥脱水预处理技术研究进展
    谢文玉, 郭晓培, 申屠灵女, 谭湘, 梁家豪, 李长刚
    水处理技术. 2023, 49(9): 1-6.
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    剩余污泥脱水实现减量化是后续处置的关键。利用CiteSpace分析了国内外剩余污泥脱水领域的研究方向,综述了化学调理和氧化（酸/碱预处理、药剂调理、氧化预处理等）、物理预处理（微波、超声、水热、冷融、电渗透等）及生物预处理等预处理技术强化剩余污泥脱水的机理和效果。最后,基于碳中和背景下,提出剩余污泥脱水前处理技术的发展方向,以期为污泥脱水工艺选择和研发提供有效的科学支撑。
  • 电絮凝集成技术及应用研究进展
    祝海涛
    水处理技术. 2023, 49(9): 7-10.
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    介绍了电絮凝原理及集成技术在水处理领域中的应用研究进展,作为一种利用电解产生的金属离子及其多核羟基络合物和氢氧化物将溶液中污染物进行凝聚、吸附与氧化的水处理技术,电絮凝具有去除效率高、操作控制简便、污泥产出量少、处理成本低等优点。指出电絮凝与其他水处理工艺组合可进一步提高污染物去除效率并降低系统能耗,认为未来电絮凝集成技术研究主要集中于电絮凝集成工艺关键环节强化以及与集成工艺匹配的电絮凝设备结构优化,从而发挥组合工艺优势,提高系统处理能效。
  • 单原子催化剂的合成及处理水中新兴污染物的研究
    刘臻, 郑鹏, 刘浪, 纪芳芳, 袁绍春, 陈垚
    水处理技术. 2023, 49(9): 11-18.
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    单原子催化剂（SACs）具有结构独特稳定、制备方法灵活简便以及原子利用率高等特点,其在实现高活性和高选择性的催化反应方面有巨大的潜力,并已广泛应用于水中新兴污染物处理领域。目前SACs的合成方法繁杂,其在水处理中的应用也还处于发展阶段,针对该情况,对SACs的主要合成方法及其在新兴污染物处理中的应用进行了论述。总结了SACs四类合成方法（湿化学法、原子沉积法、质量选择软着路法、热解法）的优缺点,并探讨了SACs在光催化、电催化以及类芬顿水处理技术中降解有机污染物的作用机理。SACs对污染物的良好去除依赖于自由基（1O2、•O2-、SO4• -和•OH）和非自由基途径（h+和电子转移）。最后,对SACs发展过程中的机遇和挑战进行讨论。
  • 基于案例的污水碳捕获技术研究进展
    王琳, 潘雷
    水处理技术. 2023, 49(9): 19-25.
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    介绍了碳中和背景下以“高效碳捕获-自养生物脱氮-碳源厌氧消化”新型A-B工艺为主体的污水碳捕获及改向理念,基于案例分析了以高负荷活性污泥法（HRAS）、化学强化一级处理技术（CEPT）、膜生物反应器（MBR）为主的A段碳源捕获工艺,最后对目前主流的改向后续回收利用途径进行了分析,认为我国污水处理厂有很大潜力实现碳中和运行。但是,各种技术都存在一定的缺陷,考虑今后对于几种技术短板的探索会成为研究重点和难点。此外,厌氧消化是目前将捕获碳源回收最具效益的方法之一,但是对于发酵液中氨磷的回收、VFAs产出及用于脱氮的可行性研究不足,还需通过微生物学等机理性研究,进一步分析整体系统工艺的稳定性、后续回收能量及资源集中利用的可行性。
  • 包埋厌氧氨氧化菌的影响因素与研究现状
    万琼, 李凌宜, 张新艳, 杨国红, 鹿琳睿, 鞠恺
    水处理技术. 2023, 49(9): 26-33.
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    与传统的活性污泥法相比,采用包埋厌氧氨氧化技术可以提高反应器中的细胞浓度、缩短启动时间、促进固液分离、提高系统耐冲击性能。本文主要介绍了微生物固定化技术的各种方法及其优缺点,进一步阐述载体材料、污泥形态、交联剂和其它环境因素等对包埋厌氧氨氧化细菌的影响,并对该技术在处理水体中污染物的研究现状进行了总结。最后,对包埋厌氧氨氧化技术的发展前景进行了预测,并讨论了其存在的制约因素。
    • 研究报告
  • 纳滤膜类型对碳酸盐型苦咸水脱盐效能的影响
    田家宇, 于然, 赵兴蕊, 韩正双, 闫慧敏, 张瑞君
    水处理技术. 2023, 49(9): 34-38.
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    采用纳滤技术对苦咸水进行脱盐是拓展淡水资源供给的重要途径之一,而膜材料的合理选用与否则会对其脱盐效能产生显著的影响。本研究采用两类商品纳滤膜（NF90和NF270）对典型碳酸盐型苦咸水进行脱盐及污染对比,研究了两类纳滤膜在不同操作压力、原水温度、系统回收率条件及在三类有机物（牛血清白蛋白、腐殖酸和海藻酸钠）污染下的通量变化规律,并通过总溶解固体（TDS）去除率、阳离子截留率和扫描电镜-能谱等分析手段综合探讨了两类纳滤膜的脱盐效能与污染特征差异。结果表明,NF90和NF270在不同操作压力、温度和系统回收率下的出水TDS均能满足《生活饮用水卫生标准》（GB 5749–2022）的限制规定（TDS<1 000 mg/L）,而NF270则由于其较为疏松的分离层结构而具有更高的产水通量,且其较低的污染物浓缩效应和亲水光滑的膜面物化特征赋予其更强的抗污染能力,综合而言更为适用于典型碳酸盐型苦咸水的脱盐处理。
  • 基于GA-BP神经网络的CaO2-海藻酸缓释剂的抑藻模型
    王昊岩, 李慧敏, 李彭, 何义亮
    水处理技术. 2023, 49(9): 39-43.
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    本文通过原位合成的方式,开发了以CaO2为活性物质,海藻酸为骨架材料的新型CaO2-海藻酸缓释剂,并借助神经网络、遗传算法的机器学习技术定量研究了在模拟蓝藻水华暴发前夕的自然水体环境下该缓释剂不同投加策略对不同浓度水平铜绿微囊藻生长的抑制效果。实验表明,CaO2-海藻酸缓释剂对各浓度水平铜绿微囊藻的生长抑制效果均表现良好,最大抑制率可达到74.41%。通过模型性能评价,确定GA-BP神经网络模型为该缓释剂抑藻效果的最优化模型。本文对CaO2-海藻酸缓释剂的开发与基于GA-BP神经网络的抑藻模型的确定为该新型缓释抑藻剂的具体投加策略以及蓝藻水华的防治提供了可行思路与方法。
  • 操作条件对真空膜蒸馏过程影响的实验及模拟研究
    黄静, 蔡姝崴, 高屹, 王敏, 徐国荣
    水处理技术. 2023, 49(9): 44-47.
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    真空膜蒸馏（VMD）技术具有膜通量大、操作压力低、能耗低等优点,在海水淡化领域中占有重要的地位。本文分别研究了真空度、流速和进料液温度等外界条件对膜通量的影响。结果表明,随着真空度、流速和进料液温度的提高,膜通量逐渐增大。同时,利用计算流体力学（CFD）软件对真空膜蒸馏过程进行了模拟,并通过编写用户自定义函数（UDF）进行了数值仿真。结果表明,仿真数据与实验数据吻合较好。因此,UDF可以进一步用于中空纤维膜组件的放大模拟,以减少工程应用中复杂情况下的实验误差。
  • NaClO重复清洗膜污染效能及卤代副产物生成研究
    岳思阳, 蔡浩瀚, 于诗雯, 张豪兰, 王宗平, 谢鹏超
    水处理技术. 2023, 49(9): 48-52.
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    以过滤二沉池出水后受污染的超滤膜为研究对象,考察NaClO溶液对污染膜重复清洗后超滤膜的截留效果、NaClO的清洗效能及清洗过程中毒性副产物的累积情况。结果表明,NaClO溶液重复清洗会导致膜损伤,进而导致超滤膜对TOC和TP的截留率在NaClO溶液重复清洗6次后分别降低了65%和23%;同时膜通量恢复率随清洗次数增加整体呈现上升趋势。NaClO清洗液经多次使用后,剩余清洗液中大部分毒性氯代副产物会逐渐积累,如二氯乙酸（DCAA）、三氯乙酸（TCAA）、水合三氯乙醛（CH）、1,1-二氯丙酮（1,1-DCP）、二氯乙腈（DCAN）和三氯乙腈（TCAN）;剩余清洗液中三氯甲烷（TCM）随着清洗次数增加呈现出先增高后逐渐稳定的趋势,而三氯乙烯（TCE）浓度则随清洗次数增加先增高后降低。
  • 电催化氧化降解再造烟叶高浓梗液COD的试验研究
    戴泽军, 毛文煜, 刘良才, 黄明, 文鹏, 胡智泉
    水处理技术. 2023, 49(9): 53-57.
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    针对再造烟叶废弃梗液COD高给污水生化处理系统带来很大冲击的问题,提出了采用电催化氧化法对其进行电解预处理以降低后续污水处理负荷。考察了电压、电解质投加量、电流密度、反应时间等因素对废弃梗液中COD去除效果的影响,并对电催化氧化降解COD的机理进行了初步探讨。研究结果显示,在电压10 V,电流密度15 mA/cm2,电解质氯化钠的投加量为150 mg/L,电解时间6 h条件下,COD降解效果最佳,去除率达到92.71%。废水中COD的降低主要归因于水中烟碱及腐殖质类等有机大分子的降解。电催化氧化使绝大部分难降解的大分子有机物开环断键转变为易于降解的小分子物质,并最终降解为二氧化碳与水等物质,从而使废水中COD得到去除。
  • 响应面优化CMODE吸附剂的制备及其性能研究
    张占梅, 陈熙琳, 张毅, 黄紫然, 石瑞琦
    水处理技术. 2023, 49(9): 58-63.
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    为优化提升天然硅藻土对水体中重金属的吸附性能,采用“煅烧-钙化-柱撑”三步法对天然硅藻土进行纯化改性,合成制备硅藻土基改性吸附剂（CMODE）。利用响应面法的Box-Behnken设计优化CMODE吸附剂的制备条件,结果表明对CMODE制备影响顺序为：煅烧温度（X1）>Ca2+浓度（X2）>OH-/Al3+比（X3）,且在煅烧温度350 ℃、Ca2+浓度5%、柱化液OH-/Al3+比2.2的优化条件下,CMODE对Pb（II）吸附去除率预测值可达93.45%,验证试验得到Pb（II）去除率为92.83%,与模型预测值的偏差仅为0.62%,说明实验值与模型预测值之间拟合良好,回归拟合得到的二次多项式模型能够有效预测CMODE吸附性能。CMODE对Pb（II）的吸附过程与二级动力学模型和 Langmuir等温吸附模型拟合良好,表明CMODE对Pb（II）的吸附为单分子层化学吸附,且CMODE对Pb（II）的吸附作用以静电吸引、离子交换和表面络合为主。
  • 耐盐好氧反硝化菌Vibrio alginolyticus YT-3的固定化及对海水养殖废水的脱氮处理
    付雨潼, 王帅杰, 叶菲, 王露, 张颖超, 齐海云
    水处理技术. 2023, 49(9): 64-70.
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    以驯化分离得到的一株耐盐好氧反硝化细菌Vibrio alginolyticus YT-3为研究对象,系统研究了其在不同C/N、盐度、温度以及pH下的脱氮性能。同时,以陶粒为载体,对Vibrio alginolyticus YT-3进行固定化,优化固定化条件,并初步确定固定化Vibrio alginolyticus YT-3对实际海水养殖废水的脱氮效果。结果表明：Vibrio alginolyticus YT-3在C/N=15~20、25~30 ℃、中性和偏碱性条件及较宽的盐度范围内 （0~40‰） 具备较强的脱氮能力。最优的固定化条件为陶粒粒径2~4 mm、固菌比为1：3 （质量：体积,g：mL）、固定化时间24 h 。与游离态相比,固定化后的Vibrio alginolyticus YT-3具有更宽的温度和pH适宜范围。经固定化Vibrio alginolyticus YT-3的脱氮处理,海水养殖废水中无机氮浓度下降至0.32 mg/L,总氮浓度下降至1.95 mg/L,氨氮、硝态氮、总氮的去除率达100%、85.03%、92.52%。
  • 阳离子型壳聚糖基絮凝剂的制备及其絮凝性能
    任梦娇, 毛俊杰, 赵贺芳, 田迎春
    水处理技术. 2023, 49(9): 71-75.
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    通过紫外光引发CTA、DMDAAC和CPCTS三元单体接枝共聚制备CPCTS-g-P（CTA-DMDAAC）絮凝剂,探讨单体浓度、CPCTS与阳离子单体（CTA与DMDAAC）的摩尔比、阳离子度、光照时间对CPCTS-g-P（CTA-DMDAAC）特性黏度和接枝效率的影响,采用红外光谱、扫描电镜对其结构与组织进行表征,优化其制备和絮凝条件。结果表明：制备CPCTS-g-P（CTA-DMDAAC）的最佳条件为单体质量分数15%~35%、CPCTS与阳离子单体的摩尔比1∶4、阳离子度40%、光照时间120 min;优化制备的CPCTS-g-P（CTA-DMDAAC）特性黏度和接枝效率最高可分别达994.86 mg/L和95.67%;CPCTS、CTA和DMDAAC成功发生接枝共聚反应,共聚物表面有大量多孔或凸起结构,阳离子单体成功接枝到CPCTS骨架上。CPCTS-g-P（CTA-DMDAAC）的絮凝性能优于市售聚丙烯酰胺（CPAM）、聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铝（PAC）,其优化的絮凝条件为投加量4 mg/L,pH为6~9,对浊度的去除率可达90%以上。
  • 重金属Cd胁迫对厌氧氨氧化颗粒污泥脱氮效能影响及机制的研究
    刘进进, 梁海燕
    水处理技术. 2023, 49(9): 76-80.
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    以外源Cd2+和厌氧氨氧化（Anammox）颗粒污泥为探究对象,构建了升流式污泥床反应器,调查了Cd2+短期和长期暴露对Anammox颗粒污泥脱氮及污泥特性的影响。结果表明,短期影响中低浓度Cd2+短期暴露对Anammox颗粒污泥脱氮影响不明显但长期暴露实验中降低了脱氮性能,而高浓度Cd2+短期和长期暴露均降低生物脱氮性能。Cd2+降低了污泥浓度和沉淀性,但提高了胞外聚合物（EPS）含量,尤其蛋白质含量。当Cd的质量浓度为9.0 mg/L,NH4+-N、NO2--N和TN的去除率分别下降至81.6%、79.5%和65.3%,总悬浮固体（TSS）下降至4.51 g/L,EPS含量提高至94.1~94.6 mg/g。微生物学分析表明,Cd2+存在提高了微生物丰富度和多样性,降低了Planctomycetes、Chloroflexi和Proteobacteria与生物脱氮相关微生物的丰度。
  • 适用于高浓度煤化工废水预处理的新型絮凝剂研究
    鲍慧敏, 李懂懂
    水处理技术. 2023, 49(9): 81-85.
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    针对高浓度煤化工废水絮凝沉淀预处理过程中采用传统絮凝剂处理效率不高的问题,以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）和改性阳离子单体（WA-1）为原料,并引入改性纳米Fe3O4,制备了一种适用于高浓度煤化工废水絮凝预处理的新型磁性复合絮凝剂AFC-Ⅱ。红外光谱和能谱分析结果表明,各种单体均参与了聚合反应。高浓度煤化工废水絮凝处理实验结果表明,当新型磁性复合絮凝剂AFC-Ⅱ加量为800 mg/L、废水pH为8、搅拌速度为120 r/min、搅拌时间为8 min、沉降时间为15 min时,高浓度煤化工废水中COD的去除率最高,可以达到96.74%。在实验条件均相同的情况下,新型磁性复合絮凝剂AFC-Ⅱ对实验用高浓度煤化工废水中COD的去除率明显高于其他几种常用的絮凝剂。研究结果证明,该新型磁性复合絮凝剂AFC-Ⅱ可以有效提高高浓度煤化工废水的絮凝处理效率,为此类废水的后续深度处理奠定良好的基础。
  • 新型过碳酸盐降解水中苯酚的效能和机理研究
    刘强, 王德云, 董紫君, 姜成春, 顾玉蓉, 李锦卫
    水处理技术. 2023, 49(9): 86-90.
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    过碳酸盐是H2O2和Na2CO3的固体加合物,与H2O2相比有着相同的功能优势,但更容易储存和运输,因此近年来得到水处理界越来越广泛的关注。本文利用Fe2+活化过碳酸钠（SPC）降解水溶液中典型目标污染物苯酚,研究了降解效能、反应机理以及环境影响因素。结果表明,Fe（II）/ SPC体系对于苯酚有着良好的去除效果：在pH=5、SPC投加量为4 mmol/L、Fe（II）投加量为1.5 mmol/L条件下,20 min就可将苯酚完全去除;通过自由基探针试验、自由基淬灭实验,确定了Fe（II）/ SPC体系存在·OH、O2·-、CO3·-和1O2,且·OH是Fe（II）/ SPC体系降解苯酚的主要活性物种,O2·-和CO3·-也部分参与苯酚的降解;并利用亚砜探针实验首次鉴定了Fe（II）/ SPC体系中存在Fe（Ⅳ）;Fe（II）/SPC体系降解苯酚的中间产物包括：对苯二酚、邻苯二酚、苯醌、顺丁烯二酸、反丁烯二酸等,这些中间产物可以进一步氧化为H2O和CO2。本文的研究结果表明Fe（II）/SPC体系可以有效降解苯酚,这对于SPC在水处理中的应用具有重要的参考价值。
    • 应用技术
  • 碟管式高选择性纳滤膜的分盐实验及工业化示范
    李鹏, 孙琪琪, 王浩, 陈阔, 谢腾腾, 牛青山
    水处理技术. 2023, 49(9): 91-95.
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    通过比较1,3,5-苯三酰氯（TMC）和哌嗪（PIP）制备的传统的碟管式纳滤膜（DTNF）组件与用环己三酰氯（HTC）和PIP反应制备的新型HTC-PIP体系DTNF组件的单盐分离性能,证明HTC-PIP体系纳滤膜对一/二价盐分盐性能更好。运用正交实验法考察了盐含量、操作压力、流速,温度等工艺条件以及盐溶液配比对两种膜组件性能的影响。采用HTC-PIP型DTNF膜组件对某企业高盐废水进行了工业化分盐实验,将分离后的盐溶液分别结晶后发现二价盐纯度在95%以上,而一价盐的纯度多数在90%以上,分盐效果优异。
  • 生物炭添加对人工湿地处理农村生活污水的影响
    张洋, 刘巧, 巩飞, 曾阳益, 邓玉
    水处理技术. 2023, 49(9): 96-101.
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    以生物炭作为基质填料构建垂直流人工湿地,探讨不同进水C/N和曝气量条件下,人工湿地处理农村生活污水的净化效果。结果表明：进水C/N减小会导致湿地出水NH4+-N、TN和TP浓度显著升高;曝气量从0.2 L/min提高至0.6 L/min时,湿地对COD、NH4+-N和TN的去除率增加,但是继续提高曝气量,出水TP浓度明显增大;间歇微曝气-改性生物炭添加的湿地系统对COD、NH4+-N、TN和TP的平均去除率分别为85.09%、99.15%、99.41%和91.40%,出水水质达到《城镇污水处理厂排放标准》（GB18918–2002）一级B标及以上。以生物炭为人工湿地基质填料可提高农村生活污水的处理效果。
  • 植物多样性及组合对污水处理厂尾水的净化效果
    宋威, 刘俊良
    水处理技术. 2023, 49(9): 102-106.
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    为筛选浮床植物净化污水处理厂尾水的适宜配比,选取常用于生态浮床系统的鸢尾、再力花和水葱作为浮床植物,以自行设计组装的浮床框架作为植物载体,对模拟的污水处理厂尾水进行为期28天的处理,持续监控水体中pH、化学需氧量（COD）、氨氮（NH4+-N）、总氮（TN）、总磷（TP）浓度变化以及植物生长情况。结果表明：当以（1：2）的配比构建的鸢尾+水葱和鸢尾+再力花生态浮床系统时,两种植物存在某种共生关系,试验前后植株生物增加量最高,试验水样的净化效果达到最佳。在同一生态浮床系统中,水中污染物浓度均呈现先快速下降后逐渐减缓的趋势,且COD去除率低于TP、NH4+-N、TN的去除率。
  • 序批式MPR反应器处理低C/N城市污水运行方式优化研究
    郭海燕, 奚志鹏, 艾胜书, 沈国, 李劲松, 边德军
    水处理技术. 2023, 49(9): 107-112.
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    微压内循环生物反应器（Micro-Pressure Inner-Loop Bioreactor,MPR）是一种新型的污水处理工艺,在处理低C/N城市污水方面具有潜在优势。本实验考察了不同曝气量和进水方式下序批式MPR反应器对模拟城市污水处理效果,分析了污染物去除过程和污泥特性。研究结果表明,一次进方式下,在进水TN和TP浓度分别为79.52、4.1 mg/L,进水C/N约为3.9的进水条件下,曝气量为7.5 L/h时,反应器TN和TP去除率分别达到70.26%和 97.76%;采用二次进水方式后出水TN降至13.95 mg/L,TN的去除率提高至81.71%;两种进水方式下,反应器对COD和TP平均去除率保持在88.67%和95.03%。典型周期内污染物历时表明,和一次进水方式相比,分次进水优化了碳源分配,使更多碳源用于反硝化,系统内酸碱环境较一次进水更稳定,活性污泥浓度MLSS和污泥SOUR 高于一次进水。
  • 反硝化颗粒污泥处理不锈钢酸洗废水研究
    蒋炎红, 黄慧敏, 梅荣武, 胡正峰
    水处理技术. 2023, 49(9): 113-118.
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    采用以厌氧絮状污泥作为接种污泥的上流式厌氧反应器,通过调整其水力停留时间和水力条件等关键因素培养反硝化颗粒污泥,开展其对不锈钢酸洗废水脱氮研究。研究结果表明,上流式厌氧反应器以甲醇作为碳源运行42 d后,形成了成熟的反硝化颗粒污泥;成熟的反硝化颗粒污泥边缘清晰、表面包裹大量杆菌,单颗污泥沉降速率可达198~273 m/h,粒径为1~6 mm,反硝化速率最高可达2.79 gN/（gVSS·d）;在反应器NO3--N容积负荷为2.0~2.44 kg/（m3·d）时,NO3--N平均去除率为98.03%,NH4+-N平均去除率为89.76%,TN平均去除率为 97.81%;最终出水的氨氮及总氮可同时满足《钢铁工业水污染物排放标准 》（GB 13456–2012）的间接排放标准和《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T 31962–2015）的 C 级排放标准。本工艺相比传统反硝化工艺能够节约碳源30%左右。
  • 厌氧耦联二级缺氧–好氧工艺强化生物脱氮除磷的探究
    陈洋, 王磊
    水处理技术. 2023, 49(9): 119-123.
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    针对传统A2/O工艺处理低C/N废水过程中氮磷去除不理想的现状,开发了厌氧耦连二级缺氧-好氧工艺（AMAO）强化低C/N生活废水的新工艺。结果表明在低C/N进水中,AMAO工艺能较好去除COD、氨氮和总磷,在稳定时期,出水COD、氨氮和TP的去除效率分别为94.6%~96.2%、94.2%~95.6%和92.1%~93.5%,均高于传统A2/O工艺。多级缺氧好氧交替强化了脱氮除磷微生物代谢。在污泥特征方面,AMAO工艺污泥浓度大致为4.5~4.6 g/L,胞内聚合物聚羟基脂肪酸酯（PHA）的含量大致为5.4~5.6 mmol/g,高于传传统A2/O工艺。微生物群落分析表明AMAO工艺内相对丰度前四的为Proteobacteria（变形菌门）、Bacteroidetes（拟杆菌门）、Nitrospirae（硝化菌门）和Acidobacteria（酸杆菌门）。本研究结果为低C/N生活废水的高效处理提供了一定的技术支撑。
  • 生物强化技术处理高盐难降解三元前驱体生产废水的实验研究
    耿春茂, 曹意茹, 陆海军, 赵曙光, 宋乐山
    水处理技术. 2023, 49(9): 124-127.
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    采用两级生物强化的好氧工艺处理高盐难降解三元前驱体生产废水,考察了白腐菌和嗜盐单胞菌在高盐环境下处理低浓度COD和氨氮的去除效果。结果表明：一级好氧阶段投加嗜盐单胞菌能够将生化系统COD去除率由20%~26%提高到40%~60%。经过驯化的活性污泥对氨氮的去除率可达90%以上,氨氮的去除能力与投加的嗜盐单胞菌及白腐菌无关。二级好氧阶段投加白腐菌能够继续提升COD去除率10%~40%,而投加白腐菌和嗜盐单胞菌可使出水COD去除率继续提升40%~60%,两菌可相互协同强化生化处理效果,并使其出水稳定达到国家排放标准。因此,采用投加白腐菌和嗜盐单胞菌的生物强化技术可有效提升三元前驱体生产废水中难降解COD去除效果。
  • 盐析–冷冻芒硝法处理废旧锂电池电解液废水的研究
    毛梦绮, 阮丁山, 周游, 陈嵩, 谭明亮, 王娇萍
    水处理技术. 2023, 49(9): 128-131.
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    采用Na2SO4盐析法来分离并回收废水中碳酸酯类的电解液溶剂,降低废水COD。再通过冷冻芒硝法回收硫酸钠盐,同时实现处理废水的循环回用。考察了Na2SO4投加量、盐析温度、pH、冷冻温度等对废水COD去除效果的影响。结果表明,常温下Na2SO4质量分数为30%,pH为3.0时,COD去除率最高可达71.39%;冷冻回收芒硝的最佳温度为5 ℃,60.53%的Na2SO4可被回收;芒硝盐析多次循环回用废水的COD去除率可稳定在60%以上;此外,盐析废水分液得到的上层有机相中含有36.18%的碳酸二乙酯,24.82%碳酸乙烯酯和33.79%的碳酸丙烯酯,可进行回收利用。该方法处理的工艺废水和回收的芒硝均可循环回用,且处理效果较好,是一种经济、高效的废旧锂电池回收工艺有机废水处理方法。
  • 蛭石絮凝剂一级强化絮凝预处理皮革废水的研究
    于卓阳, 王少建, 张启磊, 王力, 曾明, 王昶
    水处理技术. 2023, 49(9): 132-136.
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    针对悬浮颗粒物多、有机污染物浓度高的皮革废水,使用生态型无生物毒性的蛭石絮凝剂,进行一级强化絮凝预处理,结合阳离子助凝剂C-PAM,并且参考传统无机絮凝剂PAC,分别调查蛭石絮凝剂对皮革废水的絮凝效果、C-PAM的协同效应以及与PAC相比之下的絮凝沉降速度。由实验结果可知,蛭石絮凝剂对皮革废水具有很好的絮凝效果,在最佳投加量为6.0 g/L时,上清液的COD、SS、浊度、TP和NH3-N的去除率分别为62.1%、94.5%、97.9%、88.6%和19.3%;在此基础上,阳离子C-PAM为12 mg/L最佳投加量下,上清液的COD、SS、浊度要比只有蛭石絮凝剂的去除率再度增加34.3%、52.4%和54.7%,总去除率分别达到75.1%、97.6%和98.9%,对TP和NH3-N无机物离子去除的影响很小;絮凝后上清液中的重金属和硫化物仍然满足国家排放标准,不因絮凝而超标。相比于PAC,蛭石絮凝剂具有更好的絮凝和沉降效果,在C-PAC协同下,蛭石絮凝剂2 min就基本完成沉降,而PAC却刚刚开始,即使15 min后,蛭石絮凝剂的沉积物体积也只有PAC沉积物体积的1/8。有望成为未来本行业中一个重要的处理模式。
  • 曝气人工湿地深度处理污水处理厂尾水中四环素的研究
    邵婷婷, 丁仁伟, 纪荣平
    水处理技术. 2023, 49(9): 137-141.
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    采用陶粒、沸石和矿渣复合基质的人工湿地系统处理污水处理厂的尾水。考察了不同曝气位置、曝气量和水力负荷对系统运行效果的影响,研究了不同进水浓度对四环素的去除效果以及三种基质对四环素的吸附特性。结果表明,人工湿地的中段采用2.55 m3/h的曝气量,水力负荷0.48 m3/（m2·d）、四环素进水浓度200 μg/L时,四环素的去除效率高达97.36%。三种基质中炉渣对四环素的吸附效果最佳,吸附平衡量约为2 943 mg/kg,吸附过程符合拟一级动力学,等温吸附过程符合Freudlich模型。
    • 工程实例
  • 气浮–水解酸化–A/O–MBR工艺在家具集聚区污水处理厂中的应用
    吴永明, 郭雨婷, 洪平, 林雪平, 吴代赦, 邓觅
    水处理技术. 2023, 49(9): 142-144.
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    针对江西某家具集聚区污水,通过气浮-水解酸化-A/O-MBR工艺进行处理,阐述了该工艺的选择依据、工艺技术流程和参数,以及其运行效果。经过近1年稳定运行的结果显示,该工艺对污水能达到较好的处理效果,实现对COD、BOD5、氨氮、固体悬浮物的去除率分别达到90.0%、97.2%、89.1%、97.5%,出水COD为45 mg/L,BOD5为9.6 mg/L,出水氨氮、固体悬浮物的质量浓度分别为4.9、10 mg/L,优于GB 18918–2002表1中的一级A排放标准。电费和药剂费分别约为1.25元/吨和0.57元/吨,合计废水处理成本为1.82元/吨。
  • 水解酸化–A/O–兼氧–MBR工艺处理五味子提取液废水
    刘平波, 王启中, 陈威, 王宗平
    水处理技术. 2023, 49(9): 145-147.
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    由于五味子提取液废水具有高COD、高氨氮和可生化性差的特性,具有较高的处理难度。湖北省某只要企业受限于污水处理成本,采用多级生物法,即水解酸化-A/O-兼氧-MBR组合工艺进行污水处理。该工艺处理水量为180 m3/d。运行结果表明,该工艺处理效果稳定,COD、氨氮去除率均达到98%以上。
  • 减少外加碳源强化脱氮在A2/O氧化沟的应用
    王艳, 黄路明, 安佳坤
    水处理技术. 2023, 49(9): 148-151.
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    针对广东省某生活污水厂进水总氮浓度高、COD偏低、碳氮比低、碳源投加量大的现状。为实现在少加、甚至不外加碳源的情况下,低碳氮比生活污水厂出水总氮稳定达标的目标,在现有一体化A2/O改良氧化沟的基础上,拟采取严控缺氧区溶解氧、利用出水氨氮控制风机风量等简便、易操作的措施强化脱氮。实践表明,在出水总氮达标的前提下,缺氧区溶解氧由0.56 mg/L降至0.36 mg/L,外加碳源的投加量可节省23%;保证出水氨氮不超标的情况下,最大限度地降低风机风量,可以不外加碳源,并确保总氮达标,达到了节省碳源和降低能耗的目的,降低了运营成本。
  • 化工园区集中式污水厂全流程工艺提标改造工程设计案例
    栗文明, 曹蕾, 徐纬, 李军, 唐敏, 周君薇
    水处理技术. 2023, 49(9): 152-156.
    摘要 | 全文链接 | 引用本文 可视化 收藏
    江苏某化工园区污水厂主要收集园区精细化工、医药、农药、染料中间体和生物化工制品等企业的工业废水,提标改造工程设计规模为2.0万m3/d,出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918–2002）一级A标准。通过测定微生物OUR呼吸速率对进水进行分析,实现进水毒性废水单独收集并进行臭氧高级氧化预处理,可提高生化系统的运行稳定性。生化系统采用MBR工艺,并根据来水特点设计为多模式运行,深度处理采用活性炭吸附工艺,可有效降低出水污染物浓度,保证出水达标。工程吨水投资2 950元/m3,新增水处理成本为4.03元/m3。
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