工业用水与废水

INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER

  • 1973年
  • 1972年

专论与综述

  • 含氰废水处理研究现状与进展

    李源东;王飞旺;祁磊;马东强;龚明辉;戴惠新;

    氰化物作为一类具有极强生物毒性的工业原料,在电镀、冶金、化工等领域被广泛应用,并随工业废水释放到自然水体中。结合当下的研究热点,综述了传统含氰废水处理技术的机理和进展,介绍了五室电渗析技术、催化电解-芬顿联用工艺、基于微生物代谢途径开发的同时吸附和生物降解工艺等新兴技术在含氰废水处理中的应用。最后,通过对传统技术和新兴技术的综合分析,指出了传统含氰废水处理技术面临的挑战,同时也对未来研究方向进行了展望。

    2026年01期 v.57;No.272 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 339K]
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  • 含氟废水处理技术研究进展

    王怡可;李金城;聂耳;丁强;王若彤;颜玉莹;

    为了阐明含氟废水处理工艺的研发突破方向并实现经济高效治理,探讨和分析了化学沉淀、混凝沉淀、吸附法、膜分离法、微生物处理技术、电化学法及电容去离子技术的原理、发展现状、优势及局限性,并列举了不同需求下的组合除氟工艺。提出了当前技术体系中需解决的瓶颈问题(如选择性吸附、二次污染控制等),展望了未来通过材料创新、工艺耦合实现提质增效的发展路径,为含氟废水零排放及绿色可持续发展提供理论参考和技术支撑。

    2026年01期 v.57;No.272 8-12+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K]
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废水处理及回用

  • 混凝协同超声处理邻氯苯酚废水研究

    刘菲;陈秋丽;黄蓓;刘启龙;侯占峰;李望良;赵胜勇;

    针对邻氯苯酚废水有毒、不易降解、氧化剂投加量高等问题,拟自制混凝剂对其进行处理。分别开展了混凝协同超声联合法和单独使用混凝剂法处理研究,并对2种方法的处理效果进行对比分析。考察了混凝剂投加量、废水pH值、混凝处理时间、超声反应时间等因素对邻氯苯酚废水处理效果的影响。结果表明:室温下,在邻氯苯酚废水体积为300 mL,初始质量浓度为50.0 mg/L,混凝剂投加量为0.8 g/L,废水pH值为4,混凝处理时间为50 min,超声波频率为40 kHz,功率为180 W,超声反应时间为50 min的试验条件下,经过处理后邻氯苯酚去除率可以达到95.9%。在相同的混凝剂投加量(0.8 g/L)的条件下,混凝协同超声联合法处理邻氯苯酚废水的效果优于单混凝剂法,邻氯苯酚的去除率增加42.6%。

    2026年01期 v.57;No.272 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K]
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  • 净水厂污泥改性及其吸附除磷特性研究

    齐文昊;张守彬;刘译阳;肖传晶;李泉荃;

    为应对净水厂污泥处置难题,基于“以废治废”理念,系统评估了酸、热、镧和锌4种改性方法对净水厂污泥理化性质及吸附除磷效能的影响。表征分析显示:酸改性和热改性显著提升污泥比表面积,分别达到345.17和362.24 m~2/g;镧改性和锌改性则通过成功负载金属氧化物(La_2O_3和ZnO,其质量分数分别为7.98%和27.10%),为污泥引入了化学活性位点。改性污泥对磷吸附行为符合准二级动力学模型(R~2 > 0.99)和Langmuir等温吸附模型(R~2 > 0.92),吸附机制以化学吸附主导,并遵循单分子层吸附规律。性能对比表明,4种改性污泥的磷吸附能力均优于未改性污泥,其中锌改性污泥性能最优,其平衡吸附量达到2.20 mg/g,较未改性污泥提升了42.87%。改性污泥作为一种高效吸附剂,为污泥资源化利用与污水深度除磷提供了一条兼具高效性与经济性的技术路线。

    2026年01期 v.57;No.272 18-25+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 551K]
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  • CuAl-LDHs/活性炭对甲基橙染料废水的吸附研究

    方家民;崔节虎;李壮壮;徐亮;

    类水滑石(LDHs)凭借其层间阴离子交换能力及成本优势,在废水处理领域日益受到关注。以三乙醇胺为碱源,采用水热法制备了CuAl-LDHs。随后引入芝麻杆生物质碳化产物,成功制备了活性炭添加量分别为0.1、0.3、 0.5 g的CuAl-LDHs/活性炭复合材料,并利用XRD等技术对其进行了表征。以甲基橙(MO)为目标污染物,系统考察了吸附时间、染料初始浓度、吸附剂用量、温度及溶液pH值对其吸附性能的影响。研究结果表明:3种复合材料(活性炭添加量分别为0.1、 0.3、 0.5 g)对甲基橙的最大吸附容量分别为755.229、 541.845、 433.689mg/g。吸附动力学研究表明,准二级动力学模型能更准确地描述甲基橙在CuAl-LDHs/活性炭上的吸附行为,该吸附过程以化学吸附为主。

    2026年01期 v.57;No.272 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 394K]
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  • 一种降解苯系物的食醚红球菌及其耐盐生物解毒应用

    李宏毅;李慧芬;田凤蓉;翁南海;陈婷婷;王伟;

    为高效降解焦化废水中的苯系物,并同步提升脱碳除氮的效果,对一株分离自焦化活性污泥中耐盐苯系物降解菌LH-HF0020进行测试。该菌在无机盐培养基中的生长试验表明,其对5种苯系物的综合降解率达到89.8%, OD_(600)值最高达0.81;在高盐焦化废水生物强化应用中(盐度≤5%), LH-HF0020显著提升系统性能,其中苯系物降解率超过91.83%, COD去除率超过96.09%,总氮去除率超过96.58%。即使苯系物质量浓度高达3 000mg/L,仍保持高效解毒能力,降解率超过91.56%。该菌株通过缓解苯系物毒性胁迫,增强活性污泥的有机物降解及反硝化效能,为高盐含苯废水治理提供了高效生物解毒策略。

    2026年01期 v.57;No.272 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
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  • 黑曲霉处理高浓度含油废水特性与机制研究

    程宁;陈勇;

    为应对螺蛳粉产业规模扩大带来的含油污水治理难题,通过开发高效的生物除油技术,解析生物除油机制,为螺蛳粉产业含油废水处理提供理论依据和可行方案。基于前期筛选获得的一株高效除油菌黑曲霉(Aspergillus niger)HZ1,以模拟含油废水为研究对象,系统解析其生物除油作用机制,旨在为实际废水处理技术提供理论依据。结果表明,该菌株在pH值为6.0,油脂质量浓度为1.0 g/L,外加蔗糖条件下培养5 d后,油脂去除率达到66.1%±2.3%;该菌株通过生物吸附与生物降解的协同作用实现油脂高效去除;酶活性检测结果表明,菌株生长过程中会分泌脂肪酶(LSP)、漆酶(Lac)及锰过氧化物酶(MnP)。利用黑曲霉HZ1处理实际含油废水时,对废水的除油率可达56.5%,该菌株在生物除油技术的实际应用中展现出一定的潜力。

    2026年01期 v.57;No.272 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]
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  • 双果皮混凝剂储存稳定性及其固液形态除污染效果研究

    刘雨熙;付英;张玥昊;陈俊;王衍争;成明;

    以腐植酸(HA)模拟水为试验水样,通过混凝试验和观察法,对比研究液态双果皮混凝剂(ADFP)在低温(4℃)和室温(25.0~30.5℃)下的储存稳定性,并对比研究其液态与固态的除浊脱色效果。结果显示,低温下储存稳定性优于室温,室温下防腐剂添加量为0、 0.01%和0.05%时,其除浊和脱色效果分别于5、 11和20 d后大幅下降,而低温下同等防腐剂添加量下效果下降的天数则分别延长了10、 14和35 d。ADFP混凝机理出现了天然有机物和微生物的综合效果。液态ADFP的除污染效果优于热干固态,随着投药量的增加,液态ADFP的除浊率和脱色率始终维持在90%左右和80%以上,比热干固态分别高9%和10%左右。

    2026年01期 v.57;No.272 46-51+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K]
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技术与经验

  • 基于氧转移效率与多模态算法的智能曝气控制系统应用研究

    丁永伟;王淦;高闯闯;王伟;胡文涛;

    针对传统污水处理厂曝气系统因溶解氧(DO)反馈控制波动大及模型预测控制(MPC)的前馈控制方式不可靠性所导致的能耗高、控制精度差、运行不稳定等问题,研发了以氧转移效率(OTE)为主控参数,结合机理模型、 AI算法与专家经验的智能曝气控制系统。在苏州某污水处理厂进行的生产性试验表明,该系统实现了鼓风机电耗降低18%,去除单位耗氧污染物鼓风曝气电耗降低10%,气水比降低17.5%,吨水电耗降低20%,曝气效率(AE)提升至4.8 kg[O_2]/(kW·h)。与传统控制方式相比,OTE控制使各点溶解氧波动标准差降低50%以上,有效解决了纯溶解氧反馈的波动性以及常规MPC控制的不可靠性问题,证明了该系统在节能和稳定性控制方面均具有显著优势,为污水处理厂智能化升级和节能降碳提供了系统性创新解决方案。

    2026年01期 v.57;No.272 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K]
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  • 动态自适应LSTM-NMPC及其在污水处理溶解氧多目标鲁棒预测控制中的应用

    肖建强;岐临凯;郭杰;

    溶解氧(DO)浓度是污水处理过程中影响生化反应效率的关键指标,提出一种基于长短期记忆网络(LSTM)的溶解氧预测控制框架,通过融合活性污泥模型(ASM3)机理与数据驱动方法 ,实现对溶解氧浓度的动态优化。首先,建立扩展的ASM3动力学模型,综合考虑微生物代谢、进水负荷波动、气温及气压变化对氧传质的影响;其次,设计多变量LSTM预测器,利用门控机制捕捉溶解氧的非线性时序特性,并通过在线学习动态更新模型参数;最后,构建多目标非线性模型预测控制(NMPC),在约束条件下平衡溶解氧跟踪精度、能耗优化与控制输入平滑性。仿真实验表明,系统稳态误差为0.15;工程应用结果表明,相较于传统PID和IMC控制,系统IAE为0.074, ISE为0.006 31, MAXerr为0.094 3,鲁棒性显著提升。

    2026年01期 v.57;No.272 59-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 399K]
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  • 基于低碳氮比进水条件的三级AO工艺工程运行成效评价

    吴景华;刘恋予;黄静;

    针对南方地区进水水质波动大与碳氮比长期偏低等典型工况问题,以某污水处理厂为研究对象,系统评估三级AO生化处理工艺在脱氮效果提升与运行能耗、药耗控制方面的工程应用效果。研究结果表明:总氮去除率维持在41.7%~46.5%,氨氮去除率稳定高于99%,展现出优良的脱氮稳定性与水质适应性;仅在极端低碳氮比(m(BOD_5)/m(TN)=1.06, m(COD)/m(TN)=3.99)条件下补充外加碳源,反映系统对原水碳源的高效利用能力;单位电耗长期维持在0.20~0.23 kW·h/m~3,单位污染物药耗约为(1.05±0.69) g/g[COD],较传统工艺下降超过27%。三级AO工艺通过分级反硝化结构、配水与回流优化及曝气分区策略,在保障出水稳定达标的基础上,显著提升了系统资源利用效率与运行经济性,为南方复杂水质条件下污水处理厂工艺优化提供了可行的工程路径与实践依据。

    2026年01期 v.57;No.272 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K]
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  • 高效诱导气浮技术在高含铁油田采出水处理中的应用研究

    袁国清;连广宇;

    针对中东某油田含高铁、高矿化度、高硫采出水的处理难题,开发了高效诱导射流气浮技术(HIGF)。通过优化格栅分隔结构和微气泡发生系统(气泡直径为25~90μm),及采用复合药剂协同处理,工程应用结果表明:单台气浮设备处理能力达到2 319 m~3/h,停留时间缩短至7~9 min,油去除率大于95%,悬浮物(≥2μm)去除率大于80%,解决了FeS混合物质(油泥样中FeS质量分数达159 025 mg/kg)堵塞导致的气浮效率下降问题,突破传统气浮处理能力(单台200~600 m~3/h)。技术经济分析表明,该技术较国内外同类技术投资成本降低20%,运行能耗下降30%,为大型高铁油田采出水处理提供了新路径。

    2026年01期 v.57;No.272 72-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K]
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工程实例

  • 电催化氧化耦合生化工艺处理氟化工废水工程实例

    彭旭;

    某氟化工企业采用电催化氧化耦合生化法的组合工艺处理高浓度含氟有机废水,工程运行结果表明:COD、 BOD_5、氨氮、总磷、氟离子、石油类、动植物油的质量浓度分别由进水的2 789~4 510、 855~1 388、 85~286、 1.5~3.1、 2 367~5 511、 123~155、 15~25 mg/L降到处理后的22~88、 19~25、 1~13、 0.6~1.5、 0.05~0.1、1~3、 1~5 mg/L,平均去除率分别为96.75%、 97.34%、 96.28%、 55.31%、 99.92%、 97.95%、 82.35%,具有十分明显的削减效果。出水水质优于GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的三级标准及园区污水处理厂纳管标准中较严的限值要求,且氨氮、总磷指标优于DB33/887—2013《工业企业废水氮、磷污染物间接排放限值》标准要求。该工程直接运行费用为6.1元/m~3,吨水资源化回收工业级CaF_2效益为3~5元。该组合工艺处理效果稳定,具有较好的资源转化价值,可为同类工业废水提供运行和设计参考。

    2026年01期 v.57;No.272 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 358K]
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  • 某汽车生产企业废水处理工程实例

    张敏;

    针对汽车生产废水种类多、成分复杂、可生化性差等特点,某企业对不同种类废水进行分类收集,采用混凝-化学沉淀工艺处理磷化废水,采用混凝沉淀-气浮工艺处理涂装混合废水,采用水解酸化-生物接触氧化工艺处理综合废水。工程运行结果表明,在磷化废水总磷、镍离子、锌离子质量浓度分别为56、 5.3、 47 mg/L,涂装混合废水COD、悬浮物、石油类质量浓度分别为1 894、 433、 70.1 mg/L时,出水COD、悬浮物、总磷、镍离子、锌离子、石油类质量浓度分别为125、 18、 0.5、 0.1、 0.5、 1.8 mg/L,其中出水镍离子浓度能达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》表1的要求,出水COD、悬浮物、氨氮、总磷能满足下游污水处理厂进水水质的要求,其余水质指标能达到GB 8978—1996表4三级标准的要求。

    2026年01期 v.57;No.272 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K]
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  • 某污水处理厂提标改扩建工程实例

    尹敏敏;郑云鹏;陈涛;

    针对区域内废水量日益增大、排放标准提升的问题,某污水处理厂进行了提标改扩建,将原氧化沟处理能力进行核减并提标改造,同时建设以多级AO为主体工艺的扩建工程。运行结果表明,提标改扩建后出水COD、氨氮、总磷质量浓度分别为8.84~21.81、 0.18~1.08、 0.16~0.27 mg/L,优于GB 3838—2022《地表水环境质量标准》中的Ⅳ类标准;出水总氮质量浓度为3.04~6.56 mg/L,优于DB41/2087—2021《河南省黄河流域水污染物排放标准》要求。该工程投资16 580万元,处理成本为0.73元/m~3,污水用地指标为0.773 m~2·d/m~3。

    2026年01期 v.57;No.272 90-94+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K]
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  • 氯碱化工企业综合废水处理及回用制脱盐水工程案例

    段晓辉;魏美洁;胡昊;

    针对某氯碱化工企业的生活污水、循环水排污水、脱盐水系统排水的水质特点,采用了除硬除浊预处理、多级反渗透+混床脱盐、纳滤分盐组合处理工艺,最终实现了综合废水95%回用于锅炉补给水的近零排放。实际运行结果表明,该系统抗冲击负荷能力强,运行效果稳定,产水各项指标均满足GB/T 12145—2016《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》中锅炉补给水质量的要求。

    2026年01期 v.57;No.272 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K]
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