人工湿地处理污水技术及其在吉林省西部应用的可行性研究

人工湿地是通过模拟自然湿地人为设计建造的,利用基质、植物和微生物这一复合生态系统的物理、化学及生物的协调互用,通过过滤、吸附、共沉淀、离子交换、植物吸附和微生物分解来实现对废水的高效净化。通过对吉林省西部湿地的实地考察,对该地的自然、经济、社会状况等条件加以分析,认为人工湿地处理污水在该地具有可行性,不仅具有处理污水的环保效益,而且具有对湿地盐碱化改良、湿地退化遏制的生态、社会效益,改善土壤的理化性质,以及废水资源化用于灌溉、种植芦苇等经济作物的经济效益。最后还对人工湿地的处理技术提出了一些建议并指出其前景及今后关注聚焦点。     

人工湿地处理污水技术及其在吉林省西部应用的可行性研究

人工湿地是通过模拟自然湿地人为设计建造的，利用基质、植物和微生物这一复合生态系统的物理、化学及生物的协调互用，通过过滤、吸附、共沉淀、离子交换、植物吸附和微生物分解来实现对废水的高效净化。通过对吉林省西部湿地的实地考察，对该地的自然、经济、社会状况等条件加以分析，认为人工湿地处理污水在该地具有可行性，不仅具有处理污水的环保效益，而且具有对湿地盐碱化改良、湿地退化遏制的生态、社会效益，改善土壤的理化性质，以及废水资源化用于灌溉、种植芦苇等经济作物的经济效益。最后还对人工湿地的处理技术提出了一些建议并指出其前景及今后关注聚焦点。     

淹水和非淹水条件下湿地植物对重金属吸收转运特征研究

目前,矿山冶炼产生的重金属污染废水和尾矿对我国环境造成严重污染。湿地植物作为人工湿地的主要组成部分被成功应用于去除废水中的重金属(淹水条件),同时,湿地植物也成功被应用于矿山尾矿复垦(非淹水条件)。本研究在淹水和非淹水条件下,研究了十种常见湿地植物根部渗氧、重金属(Pb、Zn、Cd)吸收、根表和根际铁膜形成之间的关系,探讨不同水分处理引起的根际效应对湿地植物体内重金属积累转运以及生物量的影响。选取常见10种湿地植物品种,以广东大宝山重金属(Pb、Zn、Cd)污染土壤为生长介质,在淹水和非淹水条件下,采用根际袋法进行盆栽试验。研究发现,与非淹水条件相比,淹水处理能够显著提高同种湿地植物的生物量,根部渗氧量,根表和根际铁膜的厚度。淹水条件下,根表和根际铁膜厚度的增加也提高了根表和根际重金属(Pb、Zn、Cd)的吸附能力。虽然淹水处理也提高了植物的地上部分的生物量,但以整株湿地植物(地上部分,根,根表铁膜)为单位来计算,与非淹水处理相比,淹水处理显著提高了这十种湿地植物对Pb、Zn、Cd的累积量,它们分别为143%~4 161%,5.65%~1 637%,25.5%~474%。湿地植物的根部渗氧在淹水条件下对根表和根际重金属吸附重金属有重要作用,进而影响到湿地植物对重金属的吸收、转运和累积。     

细菌和真菌对复合污染模拟废水的处理研究

本文利用胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)和黑曲霉(Aspergillus niger)处理铜-苯酚(简称铜-酚)和镉-苯酚(简称镉-酚)这类有机-无机复合污染模拟废水,采用胶质芽孢杆菌和黑曲霉分别单独、联合或先后处理等5种方式,探讨了这两类菌体对复合污染模拟废水的处理效果及优化方法。结果表明,微生物对铜-酚废水的处理效果优于对镉-酚废水。对于铜-酚废水的处理表明,当废水中苯酚浓度为50~200 mg/L时,去除率可达80%以上,最高可达94.65%,其中铜的去除率较苯酚低;当模拟废水中铜浓度为30 mg/L时,可达最高去除率(60.02%)。微生物对镉-酚废水的处理表明,当废水中镉离子浓度为4 mg/L时,最高去除率为58.44%,苯酚的去除率一直保持在30%左右。     

三相生物流化床处理啤酒废水

通过三相生物流化床处理啤酒废水的实验研究,探讨曝气量和水力停留时间对处理效果的影响,确定最佳曝气量为0.25 m³/h,最佳水力停留时间为1.5 h。在该实验条件下,COD_cr平均去除率在85％以上,生物浓度高达28.31 mg/L,生物膜活性强,同时反应器具有较强的抗冲击负荷能力。     

再力花/菖蒲生物湿地床去除河水中氮磷的试验

采用再力花和菖蒲构建湿地床,以考察其对污染河水的净化效果。6个月的连续试验表明:在水力负荷为0.24 m3/(m2.d)、植物种植密度大于158株/m2的条件下,2种植物存活率均大于93%,说明植物能适应低污染负荷、高种植密度的无土培养环境;再力花和菖蒲湿地床月均去除率分别为:总氮(TN),48.22%～78.53%和43.23%～72.42%;总磷(TP),77.62%～85.67%和58.07%～80.77%。再力花湿地床对TN、TP的净化效果好于菖蒲湿地床;2种植物吸收N、P含量分别占去除总量的比例:N为44.14%、37.75%,P为73.43%、62.05%。湿地床技术可有效去除来水中的TN、TP,通过植物吸收作用累积N、P含量较高,不同种类的植物构建湿地床对污染河水中N、P去除效果存在显著差异,且硝化反硝化和植物吸收是去除N的主要途径,而植物吸收是去除P的有效手段。     

矿山铁的硫化物矿物处理皮革厂含铬废水的研究

为了全面提升内蒙古大型硫铁矿的综合利用价值,尝试将其主要成分磁黄铁矿和黄铁矿分别用于处理含铬废水,找到了天然硫铁矿和改性硫铁矿处理Cr(Ⅵ)的最佳实验条件。与已有的研究相比,本研究所使用的矿样粒径减少到80~100目,用量减少了70%,所处理的含铬废水浓度增大到50 mg/m L。将处理含铬废水后的硫铁矿经XPS扫描分析后发现,天然黄铁矿在pH值分别为1.84、4.15和10.87的反应体系中处理Cr(Ⅵ)后,大部分的Cr(Ⅲ)以Cr2S3的物相出现,分别占总铬物相的77.99%、86.53和100%。天然磁黄铁矿在pH值为6.5,加热500℃改性后的黄铁矿在pH值为4.15时,也有相当量的三价铬以Cr2S3的物相出现。用已经获得的处理含铬Cr(Ⅵ)的最佳条件,直接用于处理某皮革厂高浓度的含Cr(Ⅲ)实际废水,去除率达73%。本研究为综合处理含铬废水提供了思路,成为矿山资源化的途径之一。     

膜蒸馏处理乳化油废水的实验研究

采用自制的中空纤维膜蒸馏组件对模拟的乳化油废水进行膜蒸馏处理研究, 分析了料液的浓度、流速、温度和处理时间等因素对膜通量及去除率的影响。实验结果表明: 在料液温度为50℃、流速为14 mL /min、乳化油浓度为500 mg/L 的条件下, 运行1 h后乳化油膜通量为21.20 g/m2 ·h, 去除率> 70%; 运行5 h后膜通量下降为5.141 g/m2 ·h, 去除率> 90%。     

玉米淀粉废水回收及处理研究

采用调节等电位点—超过滤组合技术对玉米淀粉废水的资源回收和处理进行研究,确定了最佳工艺参数。结果表明通过调节等电位点,可回收粗蛋白用作家禽饲料,同时废水中的CODcr、TSS和BOD5去除率分别可达48.8%、49.6%和27.2%以上,减轻了后续超过滤处理压力;通过超过滤进一步处理,出水COD、TSS和BOD去除率分别达91.3%、92.5%和95.1%。     

气提脱氨处理工艺在高氨氮污水处理中的应用

气体脱氨技术不仅能降低废水中的含氨量,保护环境,而且能将提浓后的氨水变成铵盐回收再利用,提高经济效益。采用气提脱氨技术处理高浓度含氨废水,实现了投资少、流程短、设备少、操作简便和脱氮效果稳定的目标。运行结果表明,采用该技术处理高浓度含氨污水中氨氮值设计能够达到4 000 mg/L以上,NH3-N去除率能都达99%以上。     

人工快速渗滤复合系统处理洗浴污水的试验研究

针对传统污水快速渗滤土地处理系统水力负荷低，占地面积大的弱点，提出了采用人工砂和天然砂作为渗滤介质建立复合系统的试验方案，并以洗浴污水为研究对象进行了5个月的室内试验研究。结果表明，复合系统具有较高的水力负荷和较好的去污效果，其COD，BOD5，SS和阴离子洗涤剂（以MBAS代表）的平均去除率分别为86.25%,86.75%,98.95%和90.86%。处理出水中COD，BOD5，SS和阴离子洗涤剂的平均浓度分别为17.30,5.84,0.3和0.18mg/l。     

Pb and Co removal from paint industries effluent using wood ash

The release of heavy metals into the environment is a worldwide major concern. Different studies have demonstrated that natural agents have a high removal capacity for divalent heavy metal ions. Wood ash is a natural adsorbent and, in comparison with others, has a very low price. In this study, the removal of heavy metals (Pb and Co) from Binalood paint industry (Kerman, Iran) effluent was investigated in batch condition. Pb and Co measurement in samples were done with atomic absorption equipment and test methods were adapted from standard methods for the examination of water and wastewater. The effect of pH and the amount of adsorbent was determined and different adsorption isotherms were also obtained. This study shows that the adsorption process follows the adsorption Langmuir isotherm. The amount of wood ash has a great role in the adsorption rate and adsorption rate increased as wood ash increased. In the study, the reactions reached equilibrium in 3 h contact time. The maximum Pb removal efficiency was 96.1 % at pH 2 with a contact time of 3 h and 100 g/L wood ash and the maximum Co removal efficiency was 99 % at pH 2 with a contact time of 3 h and 100 g/L wood ash. According to the results, wood ash is recommended as a low cost and available adsorbent to remove Pb and Co from municipal and industrial wastewaters.     

硅酸盐细菌GY03菌株的絮凝特性

从土壤中筛选分离到一株硅酸盐细菌GY03菌株，对其絮凝特性进行了研究。结果表明，GY03菌株营养要求简单，在生长的同时合成胞外高聚物，具有良好的絮凝性能。GY03菌株所产絮凝物质有88％以上分布在细胞表面，该絮凝剂的絮凝活性随菌体生长量的增加而同步增高，不同金属离子对GY03菌株絮凝活性有影响。实验条件下，1h内GY03菌株所产生的微生物絮凝剂对高岭土悬浮液絮凝率为78％，经放置24h后最高絮凝率可达98％，对制药废水浊度去除率为78．1％～94．7％，COD去除率为48．0％-87．5％，生活污水浊度去除率为85．3％～92．5％，对墨汁溶液的脱色率为53．2％以上。因而认为该菌株是一种很有应用前景的絮凝剂产生菌。     

锰钾矿处理高浓度含酚废水研究

对人工合成锰钾矿氧化降解高浓度含酚废水的特性进行了研究。结果表明,体系酸度和矿物用量是影响废水处理效果的重要因素。加酸量为0.12 mol/L,矿物用量20 g/L,温度70℃,反应时间3 h时效果最佳,废水总酚含量由1269 mg/L降低至268 mg/L,同时CODCr与TOC去除率为31.2%和70.5%。经GC/MS测定,水中酚类物质为苯酚、甲基苯酚、二甲基苯酚,最佳条件下,酚类物质浓度已低至检测限以下,水中残余吲哚、长链烷烃、喹啉及其衍生物等难降解有机物。     

电解脱氮除磷技术在海产养殖废水治理中的研究

海产养殖迅速发展造成水域富营养化、赤潮频发,海产养殖废水污染的治理迫在眉睫。为解决此问题将电解脱氮除磷技术应用在海产养殖废水处理中,并探讨电压、pH、极板间距和电解时间对脱氮除磷去除率的影响。结果表明:脱氮除磷的去除率与电压成正相关,与极板间距成负相关。在电压为30V,极板间距10cm,pH为7时,NH_4~+-N、NO_3~--N和TP的去除率达到最大分别为72%、90%、85%。     

麦饭石促进异养反硝化去除水中硝酸盐的研究

微生物异养反硝化技术是市政污水处理中广泛应用的技术,但在实际应用中,微生物活性易受冲击负荷、重金属胁迫等环境条件影响,使出水效果不稳定。麦饭石作为一种天然硅酸盐矿物,能有效提高微生物活性及对环境胁迫的抗性,可以将其应用于微生物污染治理领域。通过批实验研究麦饭石的剂量、处理方式对异养反硝化的促进作用并探究麦饭石作用于微生物的机理。结果表明,麦饭石的投加剂量和处理方式均显著影响了微生物对硝酸盐的去除效果。硝酸盐去除率与麦饭石投加量呈正相关,麦饭石投加量为350 g/L时硝酸盐去除率可达96%,未添加麦饭石的空白组硝酸盐去除率仅为25%;处理方式会影响麦饭石对反硝化过程的强化作用,研磨后过200目筛的麦饭石在投加量<150 g/L时具有优势,投加量继续增大后,未经处理的麦饭石表现出更强的反硝化促进作用。进一步采用未经处理的麦饭石、研磨后过200目筛麦饭石及球磨麦饭石浸出液进行反硝化的促进实验及微生物毒性实验探究麦饭石作用于微生物的机理。实验结果表明,麦饭石浸出液能够提高微生物的活性及对环境胁迫的抗性,影响麦饭石生物促进作用的主要因素为其溶出微量元素的成分及浓度。本研究为天然矿物麦饭石应用于微生物污染治理提供理论依据和实际应用价值。     

三种人工湿地脱氮除磷效果比较研究

对沸石潜流湿地、砾石潜流湿地和自由表面流人工湿地脱氮除磷性能进行了中试对比试验研究,结果表明在相同进水水质和水力停留时间为1 d的运行条件下,沸石潜流湿地脱氮效果最佳,总氮去除率接近60%;砾石潜流湿地除磷效果最佳,总磷去除率可达70%;自由表面流人工湿地脱氮除磷效果介于沸石和砾石潜流湿地之间.探讨了三种人工湿地脱氮除磷机理方面的差别,并对其进行了经济性、运行方式等方面的比较.     

吗啉废水的生化处理工艺

以含有吗啉、甲基吗啉的高浓度有机废水为研究对象,提出了曝气吹脱-吸附-生物处理的联合工艺,并在室内进行了小试实验。结果表明：原废水经过2次曝气吹脱后,ρ(NH₃-N)从62 500 mg/L降为431 mg/L,ρ(COD)从50 840 mg/L降为26 051 mg/L。通过吸附实验,ρ(COD)从26 051 mg/L降为2 769 mg/L,ρ(NH₃-N)从412 mg/L降为134 mg/L。在生物处理室内小试实验中,采用了活性污泥反应器与曝气生物滤池相结合的处理工艺。在活性污泥反应系统中,当废水pH为7.5、ρ(DO)为4.3 mg/L、水力停留时间为30 h时,COD的去除率最高,可以达到83.1%。在曝气生物滤池中,当ρ(DO)为3.3 mg/L时,COD去除率最高,达到55.8%。在生物处理的最佳参数条件下进行连续监测,当进水ρ(COD)为2 769 mg/L、出水ρ(COD)平均值为387 mg/L时,COD去除率可达到85.9%。吗啉废水经过此联合工艺的处理,ρ(COD)从50 840 mg/L降为387 mg/L。     

Color removal from industrial wastewater with a novel coagulant flocculant formulation

Chemically enhanced wastewater treatment is attracting substantial interest among the currently employed chemical unit processes in wastewater treatment. Coagulation-flocculation has received considerable attention for yielding high pollutant removal, especially color removal. This investigation presents a novel formulation of coagulation-flocculation for color removal from industrial wastewater and illustrates its efficiency, with aid of measurement of solid sludge content, suspended solid content, percentage of solid recovery, UV absorption in wastewater effluent from two automotive factories. The results show that the novel formulation can remove color content from wastewater efficiently. The treated wastewater had UV absorption close to distillated water and color was removed up to 96% by flocculation / coagulation treatment.     

Treatment of poultry slaughterhouse wastewater in upflow anaerobic filter under low upflow velocity

The wastewater discharged by poultry slaughterhouse industries are characterized mainly by high biochemical oxygen demand, high suspended solids and complex mixture of fats, proteins and fibers requiring systematic treatment prior to disposal. In this study, the performance of an upflow anaerobic filter reactor for treating Indian poultry slaughterhouse wastewater under low upflow velocity of 1.38 m/day at mesophilic temperature (29-35 °C) was investigated. The reactor was inoculated with anaerobic non-granular sludge from an anaerobic reactor treating the poultry slaughterhouse wastewater. The reactor took 147 days for complete start-up with removal efficiencies of total chemical oxygen demand and soluble chemical oxygen demand of 70 and 79 % respectively. The maximum total chemical oxygen demand removal efficiency of 78 % was achieved at an organic loading rate of 10.05 kg/m³/day and at an hydraulic retention time of 12 h. The average methane content varied between 46 and 56 % and methane yield at maximum removal efficiency was 0.24 m³ CH₄/kg COD_removed·day. Sludge granules of 1–2 mm were observed in between the packing media. Scanning electron microscope analysis revealed that sludge granules are composed of clumps of Methanosarcina clustered with less intertwined Methanosaeta fibre of granules. The lower velocity used in this study has achieved better performance of the reactor by creating active microbial formation with stable pH upto an organic loading rate of 14.3 kg/m³/day. This has proved that the poultry slaughterhouse wastewater can be treated using anaerobic filter reactor under low upflow velocity.