“十一五”国家科技支撑计划(2008BAC32B06-1)
- 作品数：26 被引量：339H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：35
- 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
- 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
- 印染废水处理工程的新型生物流化床组合工艺技术分析被引量：37
- 2011年
- 针对高浓度难降解的工业有机废水,利用自行开发的新型结构生物流化床技术,通过工程设计实施了若干废水处理的应用实践.从成功运行的12个工程中选取了3个分别为1 200、2 000和13 000 m3/d的印染废水处理工程作为案例,分析流化床组合工艺处理难降解有机废水的原理,从技术经济可行性方面总结新型生物流化床技术处理印染废水的工程经验.3个工程规模案例印染废水处理生物系统停留时间分别为23、34和21.8 h,进水容积负荷(COD)分别为1.75、4.75、2.97kg/(m3.d),相应的COD去除率达97.3%、98.1%、95.8%.在正常运行工况条件下,工艺出水的各项污染指标均达到广东省一级排放标准(高于国家相应标准)的限值要求,整个工程的运行费用分别为0.91、1.17及0.88元/m3.工程实践表明,采用新型生物流化床组合技术处理印染废水,克服了传统方法的缺点,具有停留时间短、氧利用率高、有机污染物转化速率快以及污泥产量少等的特点.基于未来的发展,提出了在组合工艺中实现低碳废水处理技术的流程,考虑生态安全和资源循环利用的结合.
- 韦朝海黄会静任源吴超飞吴海珍卢彬
- 关键词：环境工程印染废水生物流化床
- 焦化废水生物处理尾水的活性炭吸附及条件优化研究被引量：22
- 2010年
- 国内焦化企业废水生物处理尾水中COD、色度等指标超标的现象大多是由残留的难降解有机物造成的。针对这种现象,通过采用不同种类和孔结构的活性炭、改变炭表面化学性质、优化吸附环境3种方式对生物处理尾水中的COD成分进行强化吸附,考察炭型、表面化学性质及pH值等因素的影响,以明确焦化废水吸附法深度处理的合理炭型及其优化的条件。把已稳定运行的1 320 m3/d处理规模焦化废水A/O/H/O工艺实际工程生物处理尾水作为研究对象,试验了13种活性炭品种的吸附去除COD及色度的效果,发现甲基蓝值和丹宁酸值大的炭型其吸附容量高;而某一种炭样的吸附特性实验中,不同化学改性时表面酸性官能团含量少的活性炭有利于提高其吸附容量,低pH值条件的吸附能力高于碱性条件,曝气混合方式能够缩短吸附平衡时间。经过优选的活性炭在适宜的反应条件下能够将焦化废水生物处理尾水中的COD值及色度值分别降低至60 mg/L及20倍以下,在较低的运行费用条件下使出水达到工业循环冷却水的水质要求。
- 帅伟吴艳林胡芸吴超飞韦朝海
- 关键词：焦化废水有机污染物活性炭选型
- 氟化酚对梨形四膜虫毒性的定量构效关系解析被引量：6
- 2010年
- 应用Chem3D Ultra7.0软件中的MOPAC半经验方法PM3,计算了16种氟化酚的19个量子化学和理化参数.采用PLS-VIP方法,筛选出影响氟化酚毒性的7个主要参数,即最低空轨道能量(ELUMO)、最高轨道能量与最低空轨道能量之差(ΔE)、分子总能量(ET)、最正H原子电荷(QH+)、羟基基团中氧原子的最负电荷(QO-)、Connolly分子可及表面积(CAA)和Connolly溶剂排斥体积(CSV),并据此建立模型对水生梨形四膜虫的急性毒性作定量构效关系研究.结果表明,氟化酚对梨形四膜虫的毒性作用表现为反应性毒性,ELUMO,QH+,ET对氟化酚的毒性作用有重要贡献,氟化酚对四膜虫急性毒性的大小与ELUMO、ΔE和ET呈负相关,而与QH+、QO-、CAA、CSV呈正相关,所得最优模型具有良好的预测效果(R2=0.961,F=344.8,P=2.92×10-11)和较高的稳定性(Q2cum=0.909).
- 陈学勇邓秀琼朱家亮于旭彪韦朝海
- 关键词：QSAR毒性机理PM3
- 柚子皮生物碳质对4-氯硝基苯的吸附动力学及吸附平衡特征被引量：16
- 2010年
- 考虑到水环境或工业废水中低浓度、低溶解度有机氯化物的普遍存在,拟构建仿生吸附原理分离低剂量组分,选用柚子皮为生物质代表,在炭化温度为600℃的条件下制备生物碳质吸附剂,考察4-氯硝基苯(pCNB)的吸附特征数据,通过观察等温吸附模型和吸附动力学方程,分析了可能的吸附机理。研究结果表明,实验在25±1℃条件下,当初始浓度为35 mg/L,pCNB的吸附去除率为85.88%,吸附过程分成2个阶段,第1阶段为物理吸附,第2阶段为化学吸附,8 h达到吸附平衡;吸附反应符合二级动力学方程(R2=0.999),动力学参数k2为1.450 g/(mg.h),平衡吸附量qe为30.06 mg/g;吸附等温线结果表明,生物碳质对pCNB的吸附可以用Langmu ir模型很好描述,表面吸附在生物碳质对pCNB的吸附过程中占主导地位,柚子皮生物碳质对pCNB的最大吸附量达到64.52 mg/g,是从低浓度含pCNB废水中去除目标污染物的廉价与良好吸附剂。
- 李登勇吴超飞韦朝海卢彬
- 关键词：动力学4-氯硝基苯
- 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：31
- 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
