“十一五”国家科技支撑计划(2008BAC32B06-1)
- 作品数：26 被引量：333H指数：11
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- 相关机构：华南理工大学中国科学院中国科学院大学更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程生物学建筑科学更多>>
- 焦化废水中硫氰化物的生物降解及其与苯酚、氨氮的交互影响被引量：40
- 2009年
- 硫氰化物(SCN-)在焦化废水中的普遍出现,对COD、色度及NH4+-N等指标构成贡献,且生物降解过程中还与其他污染物产生交互作用,影响工程工艺的选择和达标的控制。本研究采用实际工程不同单元工艺的活性污泥,在研究SCN-的基本降解特性与动力学基础上,重点考察苯酚对SCN-降解及SCN-对氨氮硝化过程的影响,评价SCN-在焦化废水实际降解过程中与其他污染物的交互作用。研究发现,在特征活性污泥培养条件下,SCN-的降解速率达20.15mg SCN-·(gMLSS)-1·h-1,污泥活性不受SCN-底物浓度抑制,降解过程符合Michaelis-Menten动力学模型;苯酚对SCN-的降解表现为毒性抑制且存在浓度阈值,高浓度苯酚可严重抑制SCN-的降解,738mg·L-1苯酚使108mg·L-1 SCN-完全降解时间从1.5h延长至20h;SCN-对硝化过程有抑制作用,可同时影响NH4+的去除和NO2-的转化,导致硝化系统中NO2-浓度的积累。结果表明,生物过程中SCN-与酚类、NH4+之间的交互影响使焦化废水的处理变得复杂且难以控制,针对实际工程,需要明确各核心组分之间的相互作用,从共基质效应或毒性效应方面考虑污泥活性与浓度区间的适配,才能构建出各项污染指标得到优化控制的高效工艺。
- 潘霞霞李媛媛黄会静任源韦朝海
- 关键词：焦化废水硫氰化物生物降解
- 焦化行业废水水质变化影响因素及污染控制被引量：32
- 2011年
- 根据对国内38家焦化厂资料及部分厂家现场的调查,从炼焦方法和行业管理方面介绍了炼焦的工艺发展,从焦炉炉型与大小和熄焦工艺等方面比较了焦化废水的产生量,从炼焦化学产品的回收工艺、地域不同引起的煤质差别以及企业管理水平的高低分析了焦化废水组成的变化,综合上述指出影响废水水质变化的因素。考虑炼焦新技术的开发,结合焦化废水处理过程单元工艺强化与多种技术的集成,以清洁生产和资源循环利用为目标,可以成为解决行业污染的发展思路。
- 韦朝海朱家亮吴超飞吴海珍卢彬李国宝陈金贵
- 关键词：焦化行业焦化废水污染控制影响因素
- 酚类化合物在焦化废水处理过程中的降解与转移被引量：5
- 2012年
- 研究了4种烷基酚、7种氯酚和2种硝基酚物质在广东韶关钢铁集团焦化废水处理站的浓度演变与转移.针对设计处理量为2000 m.3d-1,生物处理采用A/O1/O2工艺,已经稳定运行5年的实际废水处理工程,同一时间分别采集水样、气样与综合排泥样若干批次,采用GC/MS方法分析酚类物质的浓度.研究结果表明,焦化废水中酚类物质在原水与各个处理工段中均存在成分与浓度的特征分布,烷基酚类物质浓度高但容易通过生物降解去除,氯酚和硝基酚的去除率略低,经生物处理的出水酚类物质浓度均低于5μg.L-1,达到了有关排放标准的要求;所有酚类物质在废水处理过程中存在气相转移的现象,转移污染物浓度分布差异显著,取决于废水本底浓度与该物质的化学性质;污泥样品能够高倍数富集氯酚类物质,在处理与处置工艺的选择方面需要防止扩散.酚类化合物在焦化废水处理过程中的浓度削减主要是生物阶段,气相转移与固相转移可能构成环境风险,未来的水处理工程需要考虑二次污染的消除问题.
- 刘显清李国保吴海珍张万辉关清卿冯春华吴超飞胡芸韦朝海
- 关键词：环境工程焦化废水酚类物质生物处理
- 废水处理生物出水中COD构成的解析——以焦化废水为例被引量：30
- 2012年
- 以焦化废水为例,采用连续过滤及化学分析的方法考察了悬浮组分、胶体组分及溶解组分对生物出水残余COD的贡献,并结合紫外-可见光谱和GC/MS图谱定性解析各形态组分的有机构成特征,构建了一种废水生物出水COD构成解析的评价方法.实验结果显示,焦化废水生物处理出水中悬浮态和胶体态组分对残余COD的贡献分别占COD总量的25.9%—46.3%和18.7%—44.4%,建议优先考虑采用混凝沉淀工艺去除约35.0%—45.0%的COD,使处理出水基本能够达标排放;溶解组分的COD占COD总量的24.6%—40.7%,其中4.3%—15.8%的COD由硫化物、硫氰化物等还原性物质贡献,其余部分主要由链状烃类、酯类及醇类等溶解有机组分贡献,建议采用氧化或吸附工艺进行处理,以满足更高的出水水质要求.
- 曹臣韦朝海杨清玉吴超飞吴海珍胡芸任源卢彬
- 关键词：COD组分
- 可燃吸附剂从焦化废水中分离潜热实现低能耗工艺的实验研究——以活性炭为例被引量：1
- 2012年
- 以活性炭和焦化废水为例,将吸附废水尾水的粉末活性炭(PAC)分离,再吸附原水,从吸附过程和投加量考察COD的去除,运用GC/MS对吸附过程的微观组分进行解析,再进行燃烧热值测定.研究结果表明,针对尾水选择合适粉末活性炭,少量投加即可使出水COD达标排放;吸附尾水时主要去除生物系统难以降解的有机组分,再吸附原水时,对酚类物质、氮杂环化合物以及多环芳烃类都具有显著的效果,表现出非选择性,吸附过程完全受控于高浓度组分;单位废水可提供的热值Qw=(45.990±3.521)×Cm,吸附原水有机物的活性炭,其燃烧热值有显著提高,增量ΔQ由ΔQ=(45.990±3.521)×(Cm-Ce)×V决定.针对高浓度难降解的工业有机废水,上述工艺通过能源回收的方式可实现工程造价与运行费用的显著降低.
- 张志韦朝海麦礼杰刁春鹏龚倩关清卿于旭彪吴超飞胡芸
- 关键词：活性炭焦化废水燃烧热
- 聚羟基丁酸酯(PHB)对水中微量多环芳烃的仿生吸附被引量：5
- 2012年
- 基于生物体组织可对水体中低浓度有机污染物的高倍富集现象,以一种微生物细胞内广泛合成的聚羟基丁酸酯(PHB)为吸附剂,对水溶液中微量的多环芳烃(PAHs)进行仿生吸附研究.实验选取萘、菲和芘为模型污染物,考察了温度、时间、溶液pH和吸附剂用量等因素对吸附效果的影响,并分别以经典的吸附动力学模型、等温吸附模型和吸附热力学模型对吸附过程的机理进行了分析.结果表明,PHB对微量的萘(<1500μg.L-1)、菲(<1000μg.L-1)和芘(<130μg.L-1)具有较高的吸附速率,分别在60、120、80 min即可基本达到平衡,吸附动力学符合拟二级动力学模型;3种多环芳烃的等温吸附曲线用Henry、Langmuir和Freundlich方程进行拟合,线性关系良好,反映出PHB仿生吸附剂与PAHs之间存在着"吸溶"作用而非通常的位点吸附;考察分配系数Kd与Kow、温度的关系,发现Kd与Kow呈正相关,与温度呈负相关;低温有利于吸附,PHB对菲和芘的吸附为自发过程,而对萘的吸附为非自发过程.上述仿生吸附原理的阐明对微污染水处理技术的研究具有重要指导作用.
- 杨清玉易欣怡于旭彪关清卿任源胡芸冯春华韦朝海
- 关键词：聚羟基丁酸酯多环芳烃
- 化学沉淀结合Fenton法预处理脱硫废液的原理与效果分析被引量：13
- 2012年
- 脱硫废液因含有高浓度氰化物、硫氰化物、硫化物等有毒组分而影响焦化废水处理的生物工艺.以焦化企业产生的实际脱硫废液为研究对象,选用化学沉淀-Fenton氧化的串联方法尝试预处理及分析方法的可行性,通过单因素实验,考察了硫酸亚铁投加剂量、反应前后溶液pH值、反应时间3种条件对脱硫废液中总氰及易释放氰去除效果的影响,在优化条件下对经硫酸亚铁沉淀后的脱硫废液残液进行Fenton氧化实验.结果表明,当硫酸亚铁投加量为理论值的1.2倍,H2O2投加量为COD当量的0.3倍时,可使脱硫废液的COD去除率达到76.65%,使初始浓度分别为327.7、704.6和2087.3 mg.L-1的氰化物、硫氰化物及硫化物基本得到去除,为后续生物处理创造了有利条件.化学沉淀结合Fenton法是脱硫废液预处理效率高且实用的方法.
- 刘显清吴海珍李国保贺晶莹易欣怡关清卿于旭彪吴超飞韦朝海
- 关键词：化学沉淀FENTON处理脱硫废液硫酸亚铁
- 焦化废水处理过程外排污泥中重金属形态特征及其潜在环境风险被引量：8
- 2013年
- 焦化废水处理过程所排放污泥中重金属的含量及化学形态是否构成环境风险将直接影响污泥处置方法的选择,为此,实验采用BCR顺序提取法分析了焦化废水处理站外排污泥中重金属(Cd、Hg、Pb、Cr、As、Ni、Zn、Cu和Mn)的形态特征,并采用地累积指数(Igeo)和潜在生态危害指数(RI)评价了重金属对土壤的潜在环境风险。研究结果表明:除Ni主要以可氧化态存在外,焦化废水外排污泥中其他几种重金属元素主要存在于残渣态,重金属元素的含量低于《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)》中的控制限值;与城市污泥相比,焦化废水外排污泥具有低Pb、Cr、Zn、Cu含量,而高Cd、Hg、Mn含量的特点;基于Igeo和RI的评价结果,Cd和Hg是外排污泥中具有一定环境风险的元素,需要考虑其下游去向。焦化废水处理外排污泥中主要存在残渣态重金属成分,不表现为很高的环境风险,其处置应重点考虑其中有机污染物特别是POPs。
- 贺晶莹韦朝海冯春华任源胡芸吴超飞
- 关键词：重金属环境风险
- 精细化工废水的污染特性分析及其控制策略被引量：20
- 2009年
- 针对精细化工废水处理难以稳定达标的现状,采用国家标准方法、离子色谱、ICP/MS、GC/MS等分析手段研究了浙江省某工业园区精细化工废水的COD、BOD、氨氮、色度等常规指标及主要阴阳离子和有机物组成,从化学与生物水平揭示了精细化工废水的污染特性,并提出了针对精细化工废水污染过程的控制策略。研究结果表明,精细化工废水是一种典型的有毒/难降解工业有机废水,呈现高COD、高氨氮及高色度等特征;精细化工废水中对微生物构成危害的主要成分有COD、氨氮、部分重金属离子、染料及其分解物等,重点是有机污染物;精细化工废水中的有机成分大多属于有毒/难降解有机污染物,对生物系统存在严重的抑制作用,是造成出水不达标的主要原因。因此,对精细化工废水的处理,应着重对有毒/难降解有机物进行优先控制,并综合考虑高效的处理工艺、合理的水质结构及有效的政策性策略。
- 韦朝海何勤聪帅伟任源成国飞潘维龙
- 关键词：精细化工废水污染特性污染控制控制策略
- 焦化废水中4株苯酚高效降解菌的分离及鉴定被引量：5
- 2010年
- 目的:从焦化废水中筛选苯酚高效降解菌并进行鉴定。方法:在100～1000mg/L的苯酚为惟一碳源的无机盐培养基上分离出单菌落,测定各菌株的生长曲线以及对苯酚的降解效率;利用16SrDNA序列分析结合菌株的形态特征确定各菌株的分类地位。结果:筛选获得4株苯酚降解菌,均能够以苯酚为惟一碳源,在30℃、pH7.0、摇床转速130r/min、2%的接种量条件下,24h内能将1000mg/L的苯酚降解91%以上;4株菌可初步鉴定为芽孢杆菌属(ZL1)、产碱杆菌属(ZL2、ZL4)、沙雷氏菌属(ZL3)。其中,从焦化废水中分离出高效降解苯酚的沙雷氏菌未见报道。结论:从焦化废水中获得4株苯酚高效降解细菌,对高浓度含酚废水的生物降解具有潜在的应用前景。
- 周林朱爽陈木华吴海珍韦朝海
- 关键词：苯酚生物降解焦化废水
