改性河砂过滤处理高锰地下水

 以改性河砂为除锰滤料,对模拟地下水进行过滤处理,研究了水力停留时间、pH值、溶解氧含量、Mn²⁺质量浓度等对除锰效率的影响。结果表明,水力停留时间为24min、溶解氧为7mg／L、中性及弱碱性、原水Mn²⁺质量浓度不大于2mg／L等条件下,改性河砂过滤可使出水Mn²⁺质量浓度持续稳定在0.1mg／L以下,符合国家饮用水标准。通过对改性河砂表面滤膜的电镜扫描和X射线能谱分析,初步确定了改性河砂表面滤膜对除锰发挥了重要作用,主要机理为吸附和自催化作用。     

腐殖酸对高锰酸盐预氧化工艺剩余锰的影响

烧杯搅拌试验表明，水中腐殖酸对高锰酸钾预氧化工艺的剩余锰浓度有重要影响．水中腐殖酸浓度增加，剩余锰浓度呈上升趋势．高锰酸钾投量与水中的腐殖酸浓度存在一定的定量关系，为控制一定的剩余锰浓度，如原水的腐殖酸浓度较高，高锰酸钾投量需相应提高．预氧化时间是控制剩余锰浓度的重要因素，适当的预氧化时间有助于降低剩余锰浓度，过度延长则有可能使剩余锰浓度升高．     

酸性矿山废水中锌铁锰的分离及回收

采用机械活化硫精矿吸附,氧化沉淀以及氧氧化钠沉淀处理酸性矿山废水,使废水中锌、铁、锰得到分离与回收.当酸性矿山废水pH为1.83,锌、铁和锰质量浓度分别为150,2 900和315mg/L时,在10L酸性矿山废水中加入活化硫精矿975 g,反应20 min后,锌残留质量浓度为1.33 mg/L,锌去除率达到99.08％.废水经除锌后,取10L废水,当废水pH为6.92,空气流量为500mL/min,反应时间为2.5h时,铁和锰残留质量浓度分别为97.96和290.55mg/L,铁、锰去除率分别为98.28％和18.45％.XRD分析表明:氧化沉淀渣为Fe3O4和a-FeOOH,渣中铁含量为52.73％;废水经除铁后用氢氧化钠溶液调节pH至11.01,反应时间为30min时,废水中锰残留质量浓度为1.15 mg/L,所得锰渣锰含量达到34.47％;除锰废水经硫酸调节pH为7后达GB 8978-1996排放标准.     

无电压作用离子交换膜分离去除水中锰离子的研究

研究了离子交换膜在无外加电压的条件下分离去除原水中锰离子的技术,探讨了锰离子浓度、补偿离子钾离子摩尔浓度、水力搅拌速度、温度和水力停留时间(HRT)等对去除效果的影响.实验结果表明,当原水中二价锰离子初始摩尔浓度为0.072 7 mmol/L(即4 mg/L)左右时,在下述的实验条件下:水温为(25±1)℃,水力停留时间HRT为6 h,水力搅拌速度为(600±25)r/min,补偿离子钾离子的摩尔浓度是原水中锰离子摩尔浓度的20倍,锰离子去除率达到80%.此外,在实验装置不改变的条件下,进水锰离子摩尔浓度增加到0.727 mmol/L(即40 mg/L)左右时,去除率会降低到66%;补偿钾离子摩尔浓度与进水锰离子摩尔浓度的比值大于20后,再增加其比值,对去除率影响不大;降低搅拌速度到(300±25)r/min,去除率降低到51%;降低水温到(16±1)℃,去除率降低到60%;水力停留时间(HRT)大于6 h后,再增加水力停留时间到12 h,去除率无明显改变.     

首座大型生物除铁除锰水厂的实践

以生物固锰除锰理论为指导，设计了弱曝气一级过滤生物除铁除锰简缩流程。采集了土著除锰菌扩增后接种于除铁除锰滤层，再经2～3个月的滤层培养，取得了强劲的除锰能力。当原水Mn2+为1～3mg/L，Fe2+为0.1～0.5mg/L，在正常滤速下，滤后水Mn2+减至0.05mg/L, 总铁为痕量，优于国家标准。该厂出水常年良好稳定，满足了高新产业优良用水之需。生物固锰除锰理论的工程实践解决了半个世纪以来水质净化工程上除锰的难题，创建了我国乃至世界上首座大型生物除铁除锰水厂。     

地下水除铁除锰机理与技术的变革

除铁除锰滤层中Mn2 的氧化是生物化学氧化,培养成熟的生物滤层中存在大量的铁、锰氧化细菌,它们对于铁、锰的去除起到了重要作用.以铁、锰氧化细菌为核心的生态系统的平衡和稳定对于滤层的除锰活性至关重要.通过简单的一级曝气、一级过滤可以同时深度地去除Fe2 ,Mn2 .以此理论指导的除铁除锰水厂取得了预想的成果.出厂水水质稳定,总铁为痕量,锰质量浓度小于0.05 mg/L.     

合成锰钾矿型化合物对Pb2+的吸附研究

锰钾矿是一种对重金属离子有较强吸附作用的水处理剂.实验研究了不同条件下合成的锰钾矿化合物在水溶液中对铅离子吸附能力的影响,并对吸附反应机理进行了初步探讨.实验结果表明:合成锰钾矿在较高温度、中性pH值、低粒径的条件下对铅离子具有较强的吸附作用.当铅离子质量浓度小于300 mg.L-1时,吸附等温线符合Langmuir模型,最大理论吸附量为126.58 mg.g-1.     

耐锰活体霉菌Fusarium sp.处理含锰废水

从电解锰废渣中分离出一株具有锰抗性和锰富集作用的菌株,用分子生物学对菌株进行了鉴定,并用扫描电镜对菌株去除锰的机理进行了探讨.实验结果表明,分离菌株为Fusarium sp.,在Mn2+质量浓度3 000 mg/L液体培养基中能够生存,对废水中的锰有较强的去除率.菌株在Mn2+废水初始质量浓度为500 mg/L,pH值为6,摇瓶转速为150 r/min,28 ℃培养48 h,锰去除率达97.5%.     

卵清蛋白的膜污染及次级膜效应

为了研究蛋白对有机微滤膜(孔径0.16~0.36μm)的污染过程,以卵清蛋白为研究对象,在不同操作压力以及添加葡聚糖的情况下对卵清蛋白溶液进行过滤分离.结果表明:有机微滤膜对1 g/L的卵清蛋白的截留率可达到60%以上,对于其中添加的葡聚糖(截留相对分子质量Mw=70 000)也有一定的截留率,蛋白污染层形成过程受到操作压力的影响,并且具有明显的次级膜截留特性.     

高锰酸盐预氧化强化去除藕池河原水中稳定性铁锰

采用高锰酸盐（PPC）预氧化处理强化去除洞庭湖藕池河地表水中稳定性铁锰．试验结果表明,高锰酸盐对藕池河地表水中稳定性铁锰去除效果好,但去除效果受到预氧化时间、pH值、水中本底物质浓度影响．预氧化时间30rain时,在原水锰含量低于0．71mg／L时,对锰的去除率可接近ioo％;预氧化时间为60min时,在原水铁含量低于0．6Zmg／L时,对铁的去除率可接近100％．当原水为酸性和碱性环境条件时,预氧化对铁锰的去除率较高,在中性条件下去除率则相对较低．     

芬顿和双氧水紫外处理稳定渗滤液的光谱特征

为研究芬顿(Fenton)法和双氧水紫外(H_2O_2-UV)法处理稳定(填埋场)渗滤液过程中不同类别有机物的去除规律,采用三维荧光光谱(3D-EEM)和254nm波长紫外吸光度(SUVA254),结合荧光区域一体化(FRI)EEM数据处理方法,分析总有机物去除水平相近条件下,两种处理方法去除不同有机物水平和组分变化的特征.结果表明:两种处理方法中,均是蛋白质类物质比腐殖质类物质优先被去除,酪氨酸类物质比色氨酸类物质优先被去除;较高的总有机碳(TOC)去除率段比低去除率段能去除更大比例的最难降解腐殖质类物质.在相近的TOC去除水平下,H_2O_2-UV法比Fenton法对腐殖质类物质的去除更有效,且能更多地去除胡敏酸类物质;Fenton法处理中,Fe2+投加量的增加能更多地通过絮凝沉淀作用去除胡敏酸类物质.Fenton和H_2O_2-UV作为预处理方法应用时,为了既能达到较好处理效果又能节约成本,应选择对腐殖质类物质去除率更高的H_2O_2-UV技术作为预处理方法.     

氯对粉末活性炭吸附水中阿特拉津性能的影响

为探讨氯对粉末活性炭(PAC)吸附水中阿特拉津效能的影响及预氯化与PAC联用工艺处理水中特定污染物时的工艺优化措施,采用小试试验研究氯的投加时间、投加量对PAC吸附阿特拉津的容量及速度的影响.结果表明,氯会显著降低PAC吸附阿特拉津的容量和速度,且氯在腐殖酸溶液中的降低程度小于在纯水中的;在腐殖酸溶液中,氯的投加时间影...     

紫外与真空紫外深度处理焦化废水的试验研究

采用两级A/O生物膜反应器对焦化废水进行生物处理,并首次尝试以紫外线技术(普通紫外与真空紫外)进行深度处理。该反应器COD去除率稳定在85%～90%之间,总氮去除率最高可达31%。通过比较COD,DOC及各项氮指标(氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和总氮),发现真空紫外优于普通紫外,可以更加有效地去除生物处理出水中残留的有机物及含氮无机物。通过紫外可见吸收光谱、气相色谱-质谱和三维荧光光谱3种技术对水质成分进行分析,推测焦化废水生物处理出水中的黄色物质主要为腐殖酸类物质,真空紫外光照12小时后可将其完全去除,并显著改善出水的色度。     

Characterization of dissolved organic matter in a dynamic membrane bioreactor for wastewater treatment

This paper systematically examined the characteristics of dissolved organic matter(DOM) in a dynamic membrane bioreactor(DMBR) for municipal wastewater with a laboratory-scale continuous-flow device.Experimental results showed that the system performed excellent pollutants’ removal efficiencies.The increase of trans-membrane pressure(TMP) for the dynamic membrane(DM) could be divided into three stages,i.e.,zero increase stage,slow increase stage and abrupt rise stage.The maximal fouling rate of the DM reached to 4.34 kPa/h in abrupt rise stage.It was observed that the polysaccharides(PS) concentration of DOM samples gradually increased from the anaerobic zone to the aerobic zone in sequence,but the proteins(PN) concentration performed an opposite trend.The DM could retain a small part of the large molecular substances(>10 kDa) in the aerobic zone.Two particular fluorescence peaks appeared in the anaerobic zone and in the anoxic zone were also found in the effluent,which illustrated the dynamic cake layer closed to the stainless steel mesh might induce an anaerobic/anoxic micro environment.Based on the three-dimensional excitation-emission matrix(EEM) fluorescence spectroscopy analysis,aromatic proteins,aromatic proteinlike substance,fulvic acid-like substances and soluble microbial by-product-like materials could be biodegraded effectively in the DMBR,and the DM could partly remove the humic acid-like substances and soluble microbial by-product-like materials.     

含锰钢液在真空有渣精炼过程中的锰蒸发和脱氮行为研究

Considering the precise composition control on the vacuum refining of high-Mn steel, the behaviors of both Mn evaporation and nitrogen removal from molten Mn steel were investigated via vacuum slag refining in a vacuum induction furnace. It was found that the reaction interfaces of denitrification and Mn evaporation tend to migrate from the surface of slag layer to the surface of molten steel with the gradual exposure of molten steel during the vacuum slag refining process. Significantly, compared with the experimental group without slag addition, the addition of slag into steel can result in a lower Mn evaporation rate constant of 0.0192 cm·min?1 at 370 Pa, while the denitrification rate is almost not affected. Besides, the slag has a stronger inhibitory effect on Mn evaporation than the reduced vacuum pressure. Moreover, the inhibitory effect of the slag layer on Mn evaporation can be weakened with the increase of the initial Mn content in molten steel. The slag layer can work as an inhibitory layer to reduce the Mn evaporation from molten steel, the evaporation reaction of Mn mainly proceeds on the surface of the molten steel. This may be attributed to the Mn mass transfer coefficient for one of reaction at steel/slag interface, mass transfer in molten slag, and evaporation reaction at slag/gas interface is lower than that of evaporation reaction at steel/gas interface. The introduction of slag is proposed for both denitrification and manganese control during the vacuum refining process of Mn steels.     

配位滴定法测定汽油抗爆剂MMT中的Mn含量

阐述了配位滴定法测定汽油抗爆剂甲基环戊二烯三羰基锰(简称 MMT)的 Mn含量的原理,并对滴定条件进行了论证. MMT溶于氯仿中,然后加入溴溶液和HCl溶液进行处理以分解有机锰化合物,加热蒸去溶液中残留的溴,残渣以水胶状的酸分离出来.溶液的 pH 值可以通过 NH4Cl 和 NH3…H2O 进行调节.利用钙镁指示剂为指示剂,用 EDTA 溶液测定锰的含量,滴定终点颜色变化敏锐.该方法的 RSD 为0.11;~0.15;(n=3),平均回收率为99.56;~100.10;,方法准确、简便,可用于MMT中Mn含量的测定.     

不同分子量DOM对垃圾渗滤液生物处理组合工艺中DBP和DEHP去除率的影响

采用小型生物处理组合工艺(上流式厌氧污泥床+曝气生物滤池+缺氧反应器+膜生物反应器, UASB+ BAF+ANO+MBR)处理老龄垃圾渗滤液, 考察了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)两种内分泌干扰物在组合工艺中的去除, 以及与渗滤液中溶解性有机质(DOM)去除的关系。结果表明, 组合工艺对DBP和DEHP的去除率可分别达到92.9%和95.2%, 且与DOM腐殖化作用(即腐殖质的芳香性和分子量)密切相关。溶解性有机碳(DOC)主要分布在分子量为1~100 kDa的有机组分中, 此时腐殖质的芳香性较强, DBP和DEHP的浓度也较高。经过工艺处理后, 该组分的DOC和芳香性有效降低, 相应两种污染物的去除效果也更为明显。渗滤液原水及各工艺段中DOC与DBP及DEHP浓度的正相关性, 表明二者之间相互作用更有利于污染物的有效去除。     

煤炭残渣催化氧化制备腐植酸

为了充分利用碳资源,减少废物排放,开发了一种催化氧化风化煤残渣制备腐植酸的方法.该催化氧化方法使用稀过氧化氢溶液作氧化剂,氧化铜粉末作催化剂,氧化过程在室温下进行.实验结果表明,初级残渣能够被有效地氧化成腐植酸,其转化率可达35%,且氧化生成的腐植酸在结构特征和元素组成方面与天然腐植酸相似.在氧化生成的腐植酸被分离后,氧化铜催化剂仍然存在于次级残渣中,因此还可以对次级残渣进行重复氧化以增加腐植酸的产量.     

Effects of coagulation on submerged ultrafiltration membrane fouling caused by particles and natural organic matter （NOM）

Natural organic matter (NOM) and particles in source water are responsible for the majority of ultrafiltration (UF) membrane fouling that occurs during drinking water treatment. This study was conducted to (1) understand the UF membrane fouling phenomena caused by NOM and turbidity-causing particles and (2) investigate the effect of coagulation pretreatment on the alleviation of membrane fouling. In this study, kaolinite and humic acid (HA) were used to simulate the particles and NOM present in source water. The results revealed that the particles contributed to reversible fouling due to cake layer formation on the membrane surface, but that could be effectively reduced by increasing the frequency of physical backwashing. The results of the molecular weight (MW) distribution measurements, resin fractionation, SEM and FTIR analyses showed that HA primarily contributed to irreversible fouling. Taken together, the results of this study imply that the particles and NOM compounds present in source water may have different fouling behavior, and that particles may mitigate the irreversible fouling caused by HA. The addition of coagulant can lead to a higher rate of removal of large-sized hydrophobic compounds. Coagulation pretreatment can improve membrane performance and postpone membrane fouling development effectively, as well as retard the implementation of membrane chemical cleaning.