环境工程技术学报

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2011 第1卷第4期

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宋永会, 彭剑峰, 曾萍, 田智勇, 高红杰, 段亮, 向连城

2011, 1(4): 281-288. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.047

摘要(4281) PDF(1140KB)(1982)

摘要:
浑河中游制药、石化工业水污染是最大的工业污染，废水具有有毒有害、难降解等特点；浑河中游支流河水污染严重。为了控制水污染，改善水环境，国家水体污染控制与治理科技重大专项课题开展了区域水污染控制与水环境修复技术研发和创新。针对黄连素废水和磷霉素钠废水，研发了臭氧氧化、脉冲电絮凝、铁碳微电解等物化处理工艺以及物化–生化耦合处理工艺，实现了制药废水的有效处理；针对石化腈纶废水，研发了多格室脱氮反应器、膜生物反应器–臭氧氧化–曝气生物滤池全流程处理工艺，实现了腈纶废水氨氮脱除和达标处理；针对浑河中游支流河污染问题，研发了塘和湿地组合生态净化技术、污染底泥的安全处理处置与资源化利用技术。

湿式氧化处理高浓度磷霉素废水的动力学研究

邱光磊, 宋永会, 曾萍, 肖书虎, 段亮

2011, 1(4): 289-294. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.048

摘要(4042) PDF(734KB)(1375)

摘要:
采用湿式氧化(Wet Air Oxidation, WAO)工艺处理高浓度磷霉素制药废水，并对磷霉素制药废水WAO过程中总有机磷(TOP)和COD_Cr去除的动力学特征进行研究，定量表征了反应温度、氧分压对TOP和COD_Cr去除的影响。结果表明：WAO过程中TOP和COD_Cr的去除分为快反应和慢反应2个阶段，其去除过程较好地符合分段一级动力学模型，总体而言，TOP和COD_Cr的去除随着反应温度和氧分压的增加而增大，慢反应阶段TOP和COD_Cr的去除对反应温度和氧分压呈现较弱的依赖性。在氧分压为1.0 MPa条件下，TOP去除的表观活化能Ea_fast和Ea_slow分别为68.6和44.7 kJ/mol, COD_Cr去除的表观活化能Ea_fast和Ea_slow分别为41.0和24.5 kJ/mol。

电化学双极法处理高浓度含铜黄连素制药废水

肖书虎, 张国芳, 宋永会, 曾萍, 李辉

2011, 1(4): 295-299. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.049

摘要(4886) PDF(563KB)(1176)

摘要:
采用电化学双极法处理高浓度的含铜黄连素制药废水。在分析其水质特征的基础上，分别考察了极板间距、电流强度和初始pH等因素对废水中黄连素和Cu²⁺去除率的影响。结果表明：无需添加电解质与氧化剂，在极板间距为2.0 cm，电流强度为4.0 A，不调废水pH条件下，处理300 min内黄连素和Cu²⁺浓度分别由初始1 700 mg/L和22 000 mg/L下降至120 mg/L和55.0 mg/L左右，去除率达到93.3%和99.9%以上。通过重量法计算，铜的回收率达到97.1%，即处理吨水可回收21.35 kg铜。由此可见，电化学双极法既降解了废水中黄连素，又回收了大部分的Cu，因而是处理含铜黄连素废水的一种有效方法。

树脂吸附法处理黄连素模拟废水

单永平, 曾萍, 宋永会, 王力

2011, 1(4): 300-304. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.050

摘要(4256) PDF(590KB)(916)

摘要:
开展了树脂吸附法处理黄连素模拟废水实验研究，初步筛选了5种大孔吸附树脂，优选出最佳吸附树脂H103。考察了pH、树脂量、温度对吸附效果的影响，绘制了吸附等温线。结果表明：对于黄连素浓度为1 000 mg/L的模拟废水，最佳吸附pH值为7.0；在280.5~298.0 K的温度范围内，最佳吸附温度为293 K，在此温度下大孔树脂吸附黄连素的反应能更快达到平衡；在最佳吸附pH和温度条件下，最佳树脂投加量为3.0 g。用Freundlich等温吸附曲线或者仅用Langmuir等温吸附曲线描述吸附过程相关度均不高，说明大孔树脂H103吸附黄连素是一个复杂的过程。

复合式膜生物反应器处理干法腈纶废水启动试验研究

辛旺, 田智勇, 李法云, 宋永会

2011, 1(4): 305-310. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.005

摘要(3838) PDF(871KB)(993)

摘要:
采用新型Biofringe（BF）填料并结合A/O工艺设计了复合式膜生物反应器，采用连续进水的动态自然培养挂膜方式，并对处理干法腈纶废水做了中试启动试验。结果表明：该系统挂膜过程简单迅速，启动周期短，系统稳定性强，BF填料对反应器内的污泥具有良好的吸附效果。挂膜稳定后控制HTR为36 h，硝化液回流比为100%，进水流量为600 L/h，反应器出水水质稳定，出水NH₄⁺-N浓度基本在5 mg/L以下，优于GB 4287―92《纺织染整工业水污染物排放标准》的一级排放标准(NH₄⁺-N浓度小于15 mg/L)，TN平均去除率可达55.86%，对腈纶废水具有较强的脱氮能力。膜的截留作用对COD_Cr的去除有一定的效果，对NH₄⁺-N没有去除效果，反应器内存在同步硝化和反硝化（SND）反应。

城市污水再生中的厌氧氨氧化生物脱氮新思路

田智勇, 李冬, 宋永会, 张杰

2011, 1(4): 311-316. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.052

摘要(4085) PDF(673KB)(1479)

摘要:
在城市污水再生全流程的理念下，分析了目前较为实用的几种污水再生工艺，介绍了“硝化-反硝化”和“厌氧氨氧化”两种生物脱氮途径的机理，并进行了对比分析，进而提出了一种以厌氧氨氧化为主体生物脱氮单元的城市污水再生全流程新思路。新的城市污水再生全流程不但在各自的单元构筑物中实现了去除TOC、TN和TP的优化，而且在生物脱氮单元中，根据含氮废水的水质和物理特性实现了污泥消化液脱氮和主体二级处理水脱氮的优化，是一种新的节能、高效城市污水再生全流程。

高效藻类塘与水生植物塘联用深度净化受污染河水研究

宋永会, 彭剑峰, 高红杰, 刘文杰, 刘桂萍

2011, 1(4): 317-323. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.051

摘要(4036) PDF(783KB)(959)

摘要:
采用高效藻类塘与水生植物塘联用工艺对劣V类河水进行深度净化，通过对出水中COD_Cr，NH₄⁺-N，TP和DO等各项指标的分析测定，研究了其对沈阳某河流水体的净化效果。结果表明，在HRT为4 d，水深0.5 m，进水中COD_Cr为70～100 mg/L，DO，NH₄⁺-N，TN和TP浓度分别为0.89～1.65， 1.6～2.9，2.3～4.5和0.6～1.2 mg/L的条件下，联用工艺出水中COD_Cr为35.40 mg/L，DO，NH₄⁺-N，PO₄^3--P，TN和TP浓度分别为5.88，0.66，0.17，1.51和0.16 mg/L，水体中各项指标均达到地表水环境质量标准中规定的Ⅴ类标准。水生植物塘对藻类塘出水中的藻类有很好去除效果，平均去除率为94.5%。联用工艺对COD_Cr，NH₄⁺-N和PO₄^3--P的去除效果均为一级藻类塘>二级藻类塘>水生植物塘，其中藻类塘起主要作用。

三种填料对模拟河水中氮磷吸附性能对比

彭剑峰, 宋永会, 高红杰, 王鲁萍, 刘桂萍

2011, 1(4): 323-327. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.054

摘要(4300) PDF(649KB)(1139)

摘要:
以沸石、陶粒和火山岩3种填料为研究对象，研究了其对模拟河水中NH₄⁺-N和PO₄^3--P的吸附性能与吸附类型。结果表明：3种填料对NH₄⁺-N和PO₄^3--P的吸附在4 h内基本达到平衡，3种填料对NH₄⁺-N和PO₄^3--P的吸附量均随着进水浓度和温度的提高而增大。沸石对NH₄⁺-N的吸附效果最好，理论饱和吸附量为29 777.77 mg/kg；陶粒对PO₄^3--P的吸附效果最好，理论饱和吸附量为476.19 mg/kg。Langmuir方程和Freundlich方程都适合描述3种填料对NH₄⁺-N和PO₄^3--P的吸附，NH₄⁺-N的吸附更符合Freundlich方程，对PO₄^3--P的吸附更符合Langmuir方程。

清淤底泥制作陶粒的方法及其性能分析

高红杰, 彭剑峰, 宋永会, 王鲁萍, 刘桂萍

2011, 1(4): 328-333. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.055

摘要(4585) PDF(708KB)(1016)

摘要:
以沈阳细河底泥为研究对象，通过对其成分和矿物组成分析，考察了其制作底泥陶粒的可行性；以陶粒的比表面积和松散容重为考核指标，通过正交试验，确定了陶粒的最佳制作工艺参数。结果表明，细河底泥的主要成分基本满足一般陶粒化学成分的要求，可以用来制作陶粒，其最佳制作条件是细河底泥、碳酸钙、硅酸钠及氧化铝的混合比例为500:10:20:1。在该最佳条件下制作的陶粒比表面积较大，对磷酸盐的吸附量可以达到1 743.75 mg/kg，远高于商品陶粒对磷酸盐的吸附量（675.00 mg/kg）。

多层组合生物浮岛对城市河水的净化效果

高红杰, 彭剑峰, 宋永会, 姜超, 邵红, 李辉

2011, 1(4): 334-338. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.056

摘要(4109) PDF(670KB)(1231)

摘要:
以自制的多层组合生物浮岛为研究对象，考察了植物种类和流量对生物浮岛净化水体中COD_Cr和氨氮的影响，以及其对沈阳细河水体的净化效果。结果表明：种植美人蕉的多层组合生物浮岛对模拟河水中COD_Cr的净化效果最好，去除率为75.30%；种植芦苇的多层组合生物浮岛对模拟河水中氨氮的净化效果最好，去除率为75.76%；多层组合生物浮岛运行的适宜流量为0.75 L/h；多层组合生物浮岛对沈阳细河河水具有良好的净化效果，其对COD_Cr和氨氮的去除率都在50%左右。

不同填料曝气生物滤池对河水的净化效能

彭剑峰, 宋永会, 高红杰, 王鲁萍, 刘桂萍

2011, 1(4): 339-343. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.057

摘要(4344) PDF(681KB)(1061)

摘要:
以沸石、陶粒和火山岩曝气生物滤池为研究对象，研究了其对实际河水的净化效果。结果表明，水力停留时间和污染负荷对3种不同填料曝气生物滤池的净化效果均有影响，3种不同填料曝气生物滤池中，沸石和陶粒曝气生物滤池对氨氮的净化效果较好，且抗冲击能力较强；3种不同填料曝气生物滤池对COD_Cr的净化效果基本一致。沸石、陶粒和火山岩曝气生物滤池对实际河水中氨氮的平均去除率分别为75.24%，77.78%和33.59%，对COD_Cr的平均去除率都为50%左右。

基于模糊-灰色评价法集成的工业废水处理技术评估研究

李蕊, 宋永会, 段亮, 刘雪瑜, 向连城

2011, 1(4): 344-347. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.058

摘要(4182) PDF(522KB)(1397)

摘要:
通过对工业废水处理技术的分析，将模糊综合评价法与灰色综合评判法相结合，形成一种新的工业废水处理技术评价法——模糊-灰色集成评价法。这种新评价法的特点是把灰色综合评判法中的关联度转化为权重来代替传统模糊综合评价法中利用层次分析法求出权重，以减少人为因素对评价结果的影响。同时，利用公式对原始数据进行无量纲化处理，将原本定性化的分析转化为定量化的分析，增加了评价结果的准确度。给出了模糊-灰色集成评价法的数学模型的建模过程，并应用实例进行分析。

辽河流域水污染治理技术评估软件的开发与应用

李丛, 段亮, 宋永会, 钟圣俊, 李蕊, 向连城, 刘雪瑜

2011, 1(4): 348-352. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.059

摘要(4969) PDF(685KB)(1044)

摘要:
工业污染对辽河流域造成的水环境问题较为严重。流域内不同地区的水污染问题与其周围环境中的主要工业行业相关，污染物的种类和浓度有着明显的行业特征。现行的水处理技术种类繁多，不同的水处理技术针对不同污染特征废水的处理效果差别比较显著。针对水处理技术适用范围不同、工业废水具有明显行业特征的问题，为改善水处理技术未能合理配置的现状，使用模糊&灰色综合评判法、层次分析法等综合评价方法分行业对水处理技术进行了多指标、综合性的评价研究，对水处理技术的减排效果、处理效果及经济性进行综合评价。由于评价过程所涉及的数学模型复杂、计算量大，导致评价工作效率不高，精确度很难保证，为此开发了水污染技术评估软件，介绍了软件的设计思想、结构和功能及应用实例。结果表明，水污染治理技术评估软件可大幅度提高水污染技术评价的效率和精确度。

以活性炭纤维为阴极的光电化学法协同处理垃圾渗滤液

肖书虎, 宋永会, 肖宏康, 张国芳

2011, 1(4): 353-358. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.060

摘要(4151) PDF(804KB)(1711)

摘要:
以活性炭纤维（ACF）为阴极、RuO₂/Ti形稳电极为阳极，比较研究了电氧化、电氧化/电芬顿及光电化学组合三种过程对垃圾渗滤液的处理效果，考察了初始pH和电流强度对光电化学法降解渗滤液TOC的影响，并探讨了渗滤液有机物形态及可生化性的变化规律。结果表明，光电化学组合法对渗滤液TOC的处理效果及降解一级动力学常数远高于电氧化及电氧化/电芬顿过程之和，原位生成H₂O₂与活性氯在紫外光辐照/Fe²⁺条件下生成羟基与氯自由基是该光电化学体系的主要协同机理。电流强度是渗滤液TOC降解的控制因素，TOC的降解速率随电流强度升高而逐渐提高。在初始pH为2.0~5.1,电流强度为15.0 mA/cm²及Fe²⁺投加量为1 mM条件下，300 min内垃圾渗滤液TOC的去除率达80%左右，TOC降解动力学常数为6.1×10^-3 ~ 6.6×10^-3 min^-1。紫外可见光谱（UV-Vis）及排阻凝胶色谱（GPC）结果表明，光电化学体系能有效将难降解的腐殖酸/富里酸转化为小分子物质乃至矿化，使渗滤液的可生化性得到明显改善，BOD₅/COD提升至0.42。

中水回用于循环冷却系统的影响因素与对策研究

殷勤, 年跃刚, 闫海红, 雪梅, 颉亚玮

2011, 1(4): 359-364. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2011.04.061

摘要(3986) PDF(820KB)(1070)

摘要:
综述了国内外中水回用于循环冷却系统的现状，分析了在中水回用过程中浊度、有机物、氯离子、氨氮、硫酸根对系统腐蚀的机理，归纳了中水回用于循环冷却系统的深度处理方法，比较了各处理方法的应用条件以及建设和运行成本，讨论了各影响因子的相关标准与浓度限值，阐明了中水作为循环冷却系统补充水的应用前景。

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