环境科学研究

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2010, 23(7).

摘要(186) PDF(13)

摘要:

胡洪营, 赵文玉, 吴乾元

2010, 23(7): 861-868.

摘要(1538) PDF(128)

摘要:
根据工业废水的特点，构建科学合理的废水处理模式，不断完善和发展废水处理技术及水质安全评价与管理技术是水环境污染防治领域的重要课题. 在分析工业废水特点和阐述废水污染治理基本策略与途径的基础上，重点介绍了工业废水处理特性评价、工艺优选方法、水质安全管理等方面的研究进展，并探讨了废水污染治理思路和技术的发展方向. 指出工业废水污染治理应实现以下5个方面的转变和发展，即处理模式从不同种类废水混合收集集中处理向分类收集分别处理优先转变；研究开发从重视废水处理单一技术研发向同时重视废水处理技术集成与处理工艺优化方法研究转变；水质有机污染评价从重视综合浓度指标向同时关注和重视“有机物特征指标”转变；废水排放控制指标从重视常规指标向同时关注和重视水质安全和综合生物毒性指标转变；工艺设计理念从“处理工艺”向“生产工艺”转变.

辽河流域重点行业产污强度及节水减排清洁生产潜力

孙启宏, 韩明霞, 乔琦, 万年青, 白璐

2010, 23(7): 869-876.

摘要(1304) PDF(119)

摘要:
基于环境统计数据，分析了辽河流域重点工业行业单位产值的新鲜用水量，COD_Cr和NH₃-N等的产生强度，并与松花江、海河、淮河流域及全国平均水平进行对比，研究了其产污特征. 建立了情景分析模型，预测了2015年在经济保持一定增长率、重点工业行业产污强度保持不同水平情景下的流域总污染物产生水平. 结果表明，2008年辽河流域工业新鲜用水强度，COD_Cr和NH₃-N产生强度均低于全国同期工业平均水平，也低于松花江、海河和淮河流域水平. 造纸及纸制品业COD_Cr产生强度为全国平均水平的5.04倍；黑色金属冶炼及压延加工业与化学原料及化学制品制造业COD_Cr产生强度、医药制造业COD_Cr和NH₃-N产生强度也较高，表明这些行业的清洁生产潜力较大. 根据辽河流域污染物产生量削减潜力情景分析，其中的高方案比较合理. 该方案下，2015年COD_Cr和NH₃-N产生量预计比2008年分别减少14%和9%，表明该方案有利于污染排放总量的削减.

O₃/UV协同氧化处理黄连素制药废水

秦伟伟, 肖书虎, 宋永会, 曾萍, 程建光, 郭晓春, 王欣

2010, 23(7): 877-881.

摘要(1613) PDF(114)

摘要:
分别采用单独臭氧(O₃)、单独紫外光(UV)及O₃/UV 3种方法处理黄连素制药废水，结果表明，O₃/UV方法具有明显的协同作用. 进而探讨了初始pH，O₃投加量及初始ρ(黄连素)等对O₃/UV方法的影响，确定了O₃/UV方法处理黄连素废水的最佳操作条件. 结果表明：ρ(黄连素)为1 000 mg/L，pH为5的废水，O₃投加量为279.0 mg/L，处理时间为45 min时，黄连素去除率达80%以上；随着废水中初始ρ(黄连素)的升高，废水中COD_Cr去除率逐渐下降. 采用O₃/UV方法处理实际黄连素废水表明，该方法是一种有效的预处理技术，废水的可生化性大大提高，其ρ(BOD₅)/ρ(COD_Cr)增加了16倍.

丙烯腈生产废水的组成对膜吸收去除氰化物的影响

刘海洋, 何仕均, 杨春平, 王建龙, 吴金玲, 苏维贤, 张子轩

2010, 23(7): 882-887.

摘要(1300) PDF(148)

摘要:
以吉林某石化公司的实际丙烯腈生产废水为研究对象，考察了丙烯腈生产废水的组成对膜吸收去除氰化物的影响. 结果表明：丙烯腈生产废水中的氰化物基本为易释放的氰化物，共存的挥发性丙烯腈对膜吸收法去除氰化物的影响可以忽略不计；废水中的丙酮氰醇对膜吸收法去除氰化物的影响最大. 丙烯腈废水采用膜吸收除氨-除氰工艺，由于碱性环境以及适当的加热，促进了丙酮氰醇分解转化为HCN，氰化物的去除率可以从40%～70%提高到82%～90%，同时氨氮的去除率达到93.3%以上. 气态膜吸收法能够有效去除并回收丙烯腈废水中的氨氮和氰化物，有效降低后续处理负荷，并为后续生物处理提供可能的条件.

巯基树脂的合成及对Hg²⁺的吸附特征

张青梅, 向仁军, 成应向

2010, 23(7): 888-891.

摘要(1786) PDF(164)

摘要:
使用聚苯乙烯交联微球为前驱体，经一系列反应合成了一种苯环上含巯基的离子交换树脂(巯基树脂)，研究了其对水中Hg²⁺的吸附特征. 巯基树脂的红外与元素分析结果表明，巯基官能团成功地嫁接到树脂表面，树脂中b(巯基)为2.89 mmol/g. pH对吸附的影响较大，当pH为1时，巯基树脂对Hg²⁺的吸附量很低，因此，可以用酸洗树脂使其再生. 当pH为2～7时，巯基树脂对Hg²⁺的吸附量相差不大. 巯基树脂对水中Hg²⁺的吸附等温线结果表明，温度的升高有利于吸附，吸附量高达14.500 mg/g，且符合Langmuir模型. Hg²⁺在巯基树脂上的吸附符合准二级动力学方程，对于初始ρ(Hg²⁺)为1 mg/L的溶液，吸附后最终ρ(Hg²⁺)可降到0.003 mg/L.

脉冲电絮凝法处理黄连素制药废水

任美洁, 宋永会, 曾萍, 肖书虎, 郭晓春, 王欣

2010, 23(7): 892-896.

摘要(1449) PDF(161)

摘要:
采用脉冲电絮凝方法对黄连素制药废水进行处理，比较了其与传统电絮凝的能耗差距，考察了占空比、电流密度、脉冲频率、电极间距及反应时间对处理效果的影响. 结果表明：与传统电絮凝相比，脉冲电絮凝法节能优势明显，其能耗仅为传统电絮凝法的20%；在最优反应条件(占空比为0.3，脉冲频率为1.0 kHz, 电流密度为19.44 mA/cm²，电极间距为2.0 cm，反应时间210 min)下，模拟废水中COD_Cr和黄连素的去除率分别达到69.6%和72.8%；采用最优条件处理实际废水，其COD_Cr与黄连素的去除率分别为62.6%和92.1%.

Fenton法处理腈纶聚合废水

蒋进元, 李勇, 王国威, 周岳溪

2010, 23(7): 897-901.

摘要(1658) PDF(136)

摘要:
采用Fenton法处理腈纶聚合废水，考察药剂、反应条件等对处理效果的影响，并分析了其作用机理，确定了反应过程中的关键控制因素. 结果表明：Fenton法处理腈纶聚合废水时，影响COD_Cr去除率的因素依次为c(H₂O₂)＞反应时间＞pH＞c(Fe²⁺⁾；最佳试验条件〔c(H₂O₂)为0.2 mol/L, c(Fe²⁺⁾为28.8 mmol/L, pH为2.5, 反应时间为150 min〕下处理腈纶聚合废水时，进水ρ(COD_Cr)，ρ(BOD₅)和ρ(丙烯腈)分别为1 200.0，242.1和97.4 mg/L，出水分别为301.6，110.0和0 mg/L，去除率分别为74.9%，55.0%和100.0%，ρ(BOD₅)/ρ(COD_Cr)由0.2提高到0.36，废水可生化性显著提高，特征污染物丙烯腈得到有效去除.

铁炭耦合Fenton试剂-混凝沉淀法预处理DMAC废水

李杰, 程爱华, 孙莉婷, 蒋进元, 周岳溪

2010, 23(7): 902-907.

摘要(1693) PDF(106)

摘要:
N，N-二甲基乙酰胺(DMAC)危害大，是化纤废水中的主要污染物之一. 采用铁炭微电解-Fenton试剂-混凝沉淀工艺预处理DMAC废水. 结果表明：在海绵铁投加量为30 g/L，铁炭体积比为1，pH为2，微电解反应1 h，H₂O₂投加量为5 mL/L，pH为3，Fenton试剂反应2.0 h，混凝沉淀pH为9.0，沉淀40 min的最佳工艺条件下，COD_Cr的去除率可稳定在70%以上；紫外可见分光光计测定证明，经微电解反应后DMAC的助色基团—CH₃和CO被破坏，经过Fenton 氧化后，—NH—基团才能被破坏，废水中的大分子物质被破坏，最终转变成小分子物质，为后续处理奠定了基础.

糠醛废渣制备活性炭对糠醛废水的脱色研究

王东旭, 李爱民, 毛燎原, 高宁博

2010, 23(7): 908-911.

摘要(1220) PDF(134)

摘要:
以水蒸气为活化剂，用热解糠醛废渣制备活性炭，着重研究了所制备的活性炭对糠醛废水的脱色性能. 结果表明：糠醛废渣制备的活性炭对糠醛废水脱色的最佳温度为50 ℃，并且在很短的时间内即可完成，该活性炭与糠醛废水混合搅拌15 min后，脱色率几乎不再变化. 由于采用糠醛废渣制备活性炭的成本较低，可以适当增加活性炭的投加量以提高糠醛废水的脱色率. 当活性炭投加量为10 g/L时，50 ℃条件下搅拌10 min，糠醛废水脱色率可达到86.65%. 经活性炭脱色后的糠醛废水无色、透明，以去离子水为参比溶液测定其吸光度，与自来水相当.

膜生物反应器(MBR)处理干法腈纶废水

杨崇臣, 田智勇, 宋永会, 崔荣涛, 杨宏, 邱光磊

2010, 23(7): 912-917.

摘要(1358) PDF(108)

摘要:
针对干法腈纶废水污染物种类多且难以生物降解的特点，以及抚顺石油化工公司腈纶化工厂废水处理工艺脱氮效果差、出水ρ(COD_Cr)高的现状，采用填料式缺氧-好氧膜生物反应器(MBR)工艺处理干法腈纶废水，考察该技术对干法腈纶废水COD_Cr，NH₄⁺-N和TN的去除率，以及处理效果的稳定性. 结果表明：MBR处理干法腈纶废水的出水水质稳定，对进水水质、水量的变化有较强的耐冲击性；采用缺氧-好氧工艺不仅可去除97%以上的NH₄⁺-N，还可去除60%以上的TN；但是由于干法腈纶废水可生化性差，且ρ(NH₄⁺-N)高，缺氧段反硝化作用及好氧段硝化作用存在缺少碳源和碱度的现象.

处理城市污水的好氧颗粒污泥培养及形成过程

刘绍根, 梅子鲲, 谢文明, 倪丙杰, 李文卫, 俞汉青

2010, 23(7): 918-923.

摘要(1374) PDF(122)

摘要:
在中试序列间歇式活性污泥法(SBR)反应器中采用有机物浓度低的城市污水培养好氧颗粒污泥. 运行过程中考察了污泥性能，并通过调整、优化沉淀时间和排水比等运行参数，培养出了高性能且稳定的好氧颗粒污泥. 活性污泥接种40 d后反应器内开始出现细小颗粒，160 d后颗粒污泥趋于成熟，粒径可达0.8 mm，且其周围有大量的原生动物. 颗粒化过程中，污泥密度、沉降速率和ρ(MLSS)分别从初期的1.004 0 g/cm³，6.8 m/h和4 000 mg/L升至1.010 5 g/cm³，38.5 m/h和8 000 mg/L，污泥容积指数(SVI₃₀)则从75 mL/g降至40 mL/g. 形成后的颗粒污泥对城市污水中COD_Cr和NH₄⁺-N有很好的去除效果，出水中ρ(COD_Cr)和ρ(NH₄⁺-N)分别在50和5 mg/L以下.

玉米芯水解生产糠醛清洁工艺

高礼芳, 徐红彬, 张懿

2010, 23(7): 924-929.

摘要(1867) PDF(173)

摘要:
针对我国糠醛行业资源利用率低的问题，利用平流泵连续向高压釜中通水模拟糠醛工业生产工艺中玉米芯硫酸催化水解过程，进行了糠醛生产清洁工艺的研究. 分析了蒸出流量，反应时间，w(硫酸)和反应温度等条件对糠醛收率的影响. 结果表明：提高蒸出流量，控制反应时间(t)稍大于木糖反应完毕时间(t_x)，调节w(硫酸)，适当提高反应温度，以便反应釜停留时间(τ)≤最佳反应时间(t_opt)，可使糠醛收率显著提高. 在蒸出流量为10 mL/min，反应4 h，w(硫酸)为0.25%和180 ℃时，糠醛收率达到80.84%，比国内现有工业生产过程中的糠醛收率提高了15%～20%.

曝气生物流化床处理高浓度含酚废水

宋玉栋, 杨健, 杨婧晖, 董婧, 周岳溪

2010, 23(7): 930-935.

摘要(1524) PDF(124)

摘要:
采用曝气生物流化床(ABFT)工艺处理自配及实际高浓度炼油含酚废水，在进水ρ(总酚)为200～4 900 mg/L时，总酚去除率可达99%以上；苯酚的去除主要发生在曝气生物流化床的第1池，其他反应池可进一步保证出水水质的稳定性，从而使该工艺具有很强的耐冲击负荷能力；曝气生物流化床第1池在苯酚负荷为4.80～7.84 kg/(m³·d)的条件下，苯酚去除率可达70%以上；曝气生物流化床内生物量以附着生长生物膜为主，丝状菌在生物膜中占有重要地位.对自配和实际废水，ABFT均在高苯酚负荷下实现了污染物的稳定去除.

MBR处理微污染河水试验

俞开昌, 陈春生, 贾海涛, 杨利, 娄志颖, 关晶

2010, 23(7): 936-941.

摘要(1649) PDF(146)

摘要:
采用絮凝沉淀+缺氧/膜生物反应器(Anoxic/Membrane Bioreactor，A/MBR)工艺对劣Ⅴ类微污染河水的处理进行了中试研究，探讨了该工艺对低碳高氮磷河水处理效果的保证措施. 结果表明：系统处理规模为10 m³/d，在曝气量为8 m³/h，平流沉淀池、缺氧池和膜池水力停留时间分别为25 min，0.8 h和2.5 h，污泥ρ(MLSS)为6.0～6.5 g/L的运行条件下，向缺氧池投加约为理论量2倍的甲醇，在平流沉淀池与膜池分别投加10和5 mg/L的聚合氯化铝(PAC)，出水ρ(COD_Cr)，ρ(BOD₅)，ρ(NH₃-N)和ρ(TP)达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅲ类水体标准，ρ(TN)<15 mg/L.

UASB-MBR组合工艺处理模拟黄连素废水

邱光磊, 宋永会, 曾萍, 段亮, 肖书虎, 郭晓春, 王欣

2010, 23(7): 942-947.

摘要(1810) PDF(151)

摘要:
采用升流式厌氧污泥床-膜生物反应器(UASB-MBR)组合工艺处理模拟黄连素废水，模拟废水中有机污染物由葡萄糖和黄连素配制，以葡萄糖作为初级能源物质，通过微生物协同降解作用去除废水中的黄连素.在水力停留时间(HRT)为24 h，进水ρ(COD_Cr)，ρ(NH₄⁺-N)和ρ(黄连素)分别为1 717～4 393，91.8～158.7和64.4～276.8 mg/L，废水中黄连素的ρ(COD_Cr)贡献率为7.5%～25.0%的条件下，组合工艺可实现ρ(COD_Cr)，ρ(NH₄⁺-N)和ρ(黄连素)的去除率分别为92.5%～95.9%，67.0%～98.9%和99%以上，废水中黄连素主要通过UASB去除，去除率为95.2%～98.9%.在进水COD_Cr负荷为0.54～1.88 kg/(m³·d)，黄连素负荷为0.71～12.42 g/(m³·d)的条件下，MBR可保证出水ρ(COD_Cr)，ρ(黄连素)和ρ(NH₄⁺-N)分别低于50，1.0和2.0 mg/L；随着MBR进水ρ(黄连素)升至3.45～12.42 mg/L，在黄连素的微生物毒性胁迫作用下，MBR中污泥呈由分散态向聚集态的转变.

磷脂酶高产菌株的筛选、诱变及其在豆油脱胶中的应用

王金梅, 姜芳燕, 戴大章, 李春

2010, 23(7): 948-952.

摘要(1205) PDF(115)

摘要:
采用以磷脂为唯一碳源的限制性培养基，从富油土样中筛选得到一株磷脂酶活性较高的菌株Achromobacter sp. BIT-56. 经紫外诱变处理后其磷脂酶活力比原始菌株提高了73.3%，进一步采用紫外-硫酸二乙酯(DES)复合诱变后其磷脂酶活力提高了95.6%. 利用该菌株生产的磷脂酶进行豆油脱胶研究，其适宜的脱胶条件：脱胶温度为40 ℃，pH为5.0，加酶量为100 U/kg，加水量为4%，脱胶时间为4 h，在该条件下脱胶油中磷脂的去除率高达75.6%.

废纸造纸循环水中DCS的好氧和厌氧生物可降解性比较

梁继东, 贺延龄, 王国栋, 代伟娜

2010, 23(7): 953-957.

摘要(1466) PDF(164)

摘要:
溶解及胶体物质(DCS)随着造纸用水循环系统的日益封闭而不断积累，给生产和成纸质量带来严重影响，急需有效的方法加以去除. 通过实验室模拟，进行了DCS的好氧和厌氧生物可降解性的比较研究. 结果表明：营养物的加入对好氧生物降解DCS具有积极作用，使COD_Cr的去除率提高了15.3%，DCS中木素及其衍生物的好氧生物降解需要必要的共代谢基质，在工程应用上应配以添加合理的营养底物；厌氧生物降解的第1天，DCS，COD_Cr和UV₂₈₀的去除率分别超过了40.5%，55%和68%，明显优于好氧生物降解；DCS中难以被生物降解的长链脂肪酸和木素聚合物属互养型底物，其降解过程会因乙酸和氢气的积累而受到抑制，在工程应用上，应考虑调节厌氧微生物的适应性或增加水力停留时间，以强化污染物的持续有效分解.

缺氧-好氧移动床生物膜反应器处理低温生活污水效能

马华敏, 张立秋, 孙德智

2010, 23(7): 958-963.

摘要(1190) PDF(153)

摘要:
为解决冬季冰封期城市污水处理厂出水水质难于达标的问题，基于移动床生物膜反应器(MBBR)处理效率高及抗负荷能力强等特征，采用缺氧-好氧移动床生物膜反应器处理低温生活污水，重点考察了其对低温生活污水的处理效能及其影响因素.结果表明：在8 ℃的低温，好氧MBBR内悬浮型填料填充比为40%，水力停留时间为(HRT)6 h，ρ(DO)为7～8 mg/L的条件下，该工艺对COD_Cr和NH₄⁺-N的去除效果最佳，二者的去除率分别达到88.70%和65.72%；当缺氧MBBR内悬浮型填料填充比为50%，内循环回流比为200%时，TN的去除率可达65.65%，此时，整体反应器对COD_Cr和NH₄⁺-N的去除率分别为90.70%和71.65%.结果还表明，由常温转为低温环境后，缺氧-好氧MBBR的处理效率有所下降，但通过调整反应器内填料的填充比，ρ(DO)和HRT等参数，可保证对COD_Cr和NH₄⁺-N的去除仍具有较好的效果.

CAAC工艺处理模拟大豆深加工废水厌氧出水

付伟超, 吴世晗, 朱毅, 李晓霞, 王金梅, 李春

2010, 23(7): 964-969.

摘要(1430) PDF(113)

摘要:
为满足大豆深加工行业废水处理的需要，结合好氧-厌氧耦合(AAC)工艺和移动床生物膜反应器(MBBR)，研发了连续化好氧-厌氧耦合(CAAC)工艺.该工艺通过水流方向上交替改变的环境条件，实现大豆深加工废水厌氧出水污染物的去除和剩余污泥减量化.试验采用模拟大豆深加工废水厌氧出水进行处理，水力停留时间(HRT)≥1.3 d时，出水ρ(COD_Cr)保持在50 mg/L以下，COD_Cr去除率为95%，出水ρ(MLSS)保持在0～15 mg/L.经过301 d的试验，仅排放污泥1次，表观污泥产率为0.157 1，为活性污泥法的31.4%，具备良好的污泥减量化特性.

O₃-MBR法深度处理煤气废水

韩超, 叶杰旭, 孙德智

2010, 23(7): 970-974.

摘要(1185) PDF(122)

摘要:
以经多级生物处理后的煤气废水为原水，采用O₃-MBR组合工艺对其进行深度处理，以满足回用要求.结果表明：采用臭氧氧化工艺，当废水pH为11和臭氧投加量〔ρ(臭氧)〕为189.2 mg/L时，COD_Cr和色度的去除率分别为46.5%和80.2%，ρ(BOD₅)/ρ(COD_Cr)由0.02升至0.29，废水的可生化性得到明显改善；臭氧氧化工艺出水再通过MBR作进一步处理，COD_Cr，NH₃-N和色度的去除率分别达23.0%，76.3%和70.0%，且出水水质稳定；总体上，废水经O₃-MBR组合工艺处理，COD_Cr，NH₃-N，色度和浊度的平均总去除率分别达到58.7%，76.3%，88.6%和95.1%；处理后出水的ρ(COD_Cr)<50 mg/L，ρ(NH₃-N)<5 mg/L，浊度<0.2 NTU，色度约为30度，出水水质满足生产工艺回用的要求.

焦化废水回用作循环冷却水的腐蚀特性

杨桦, 张劲松, 邢礼娜, 金若菲, 张聚成

2010, 23(7): 975-978.

摘要(1438) PDF(125)

摘要:
采用静态旋转挂片法研究了焦化废水回用作循环冷却水的可行性，主要对焦化废水生化处理出水和焦化废水深度处理出水的腐蚀特性进行考察.结果表明，焦化废水生化处理出水腐蚀速率较小，仅为0.025 573 mm/a，远远低于《水处理剂缓蚀性能的测定旋转挂片法》(GB/T18175—2000)标准值(≤0.125 mm/a)，挂片表面腐蚀轻微，仅有几个点蚀，不需深度处理即可回用作循环冷却水.通过UV-Vis，FTIR及GC/MS分析可知，焦化废水生化处理出水中含有C—O，CO等极性官能团及非极性基团，与目前常用有机缓蚀剂结构相似，在回用作循环冷却水的过程中可能起到缓蚀剂的作用.

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2010年第23卷第7期

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