|
Оптимизация параметров коагуляции сине-зеленых водорослей комбинацией хитозана и полиалюминийхлорида
Liang H., Cheng X., Li J., et al. Zhongguo Huanjing Kexue (China Environmental Science), 2019, v. 39 (6), pp. 2568–2576.
Отмечено повышение эффективности удаления Microcystis aeruginosa и Anabaena flosaquae при комбинированном использовании хитозана и полиалюминийхлорида. Параметры процесса коагуляции оптимизированы с использованием методологии анализа поверхности отклика. При расходах хитозана и полиалюминийхлорида 0,4 и 1,19 мг/л соответственно и рН 7,5 эффективность удаления Microcystis aeruginosa (45–55 мкг/л) составляет 95,7%. При расходах хитозана и полиалюминийхлорида 0,25 и 2 мг/л соответственно и рН 7,9 эффективность удаления Anabaena flosaquae (80–90 мкг/л) составляет 97%. Стоимость обработки в этих случаях составляет 0,0215 и 0,149 юань/м3 соответственно.
|
Синтез магнитного хитозана и его применение для обработки сточных вод, содержащих метиленовый синий
Guo J., Gan P., Chen C., et al. Preparation of magnetic chitosan and its application in the treatment of methylene blue wastewater. Zhongguo Huangjing Kexue (China Environmental Science), 2019, v. 39 (6), pp.2422–2430.
Магнитный хитозан синтезирован путем инкорпорирования с глутаральлегидом и Fe3O4. При расходе магнитного хитозана 0,5 г/л и рН 10 эффективность удаления метиленового синего составила 97,6% за 60 мин. Соответствующее значение адсорбционной емкости 39 мг/г. Для немодифицированного хитозана эти показатели составляют 59,8% и 23,9 мг/г соответственно.
|
Защитный механизм внеклеточных полимерных веществ в активном иле в мембранном биореакторе в присутствии ZnO-наночастиц
Zhang K., Xia X., Sun X., et al. Protective mechanism of EPS for activated sludge in MBR under exposure of ZnO nanoparticles. Zhongguo Jishui Paishui (China Water and Wastewater), 2019, v. 35 (11), pp. 40–44.
Исследован защитный механизм внеклеточных полимерных веществ (ВПВ) различного молекулярного веса в присутствии ZnO-наночастиц. Установлено, что активность ферментов, удаляющих высокореакционные кислородные соединения в активном иле, содержащем ВПВ, выше, чем в активном иле, не содержащем ВПВ, что свидетельствует о наличии у ВПВ защитной функции, обеспечивающей снижение образования высокореакционных кислородных соединений. Сделан вывод, что ВПВ изменяют дзета-потенциал ZnO-наночастиц с положительного на отрицательный, что способствует уменьшению контакта между ZnO-наночастицами и клетками активного ила. Дзета-потенциал ZnO-наночастиц в присутствии низкомолекулярных ВПВ ниже в сравнении с показателем в присутствии высокомолекулярных ВПВ. Соответственно, адсорбционная емкость клеток в первом случае меньше в сравнении со вторым случаем, т. е. защитный эффект низкомолекулярных ВПВ выше.
|
Применение денитрифицирующего биофильтра для усовершенствованной обработки сточной воды
Fang Y., Xu X., Yun Y., et al. Application of denitrifying filter in advanced wastewater treatment. Zhongguo Jishui Paishui (China Water and Wastewater), 2019, v. 35 (11), pp. 97–102.
Исследованы факторы, влияющие на удаление азота из сточной воды после вторичного отстойника на городских очистных сооружениях. При соотношении ХПК/общий азот не менее 3,5 содержание общего азота может быть снижено до менее 3 мг/л в широком диапазоне значений расхода сточной воды. При соотношении более 5 содержание общего азота на выходе может быть снижено до 1 мг/л, средние показатели удаления общего и нитратного азота составляют 87,1 и 96,1% соответственно. При расходе сточной воды 120 л/ч возникает явление накопления нитритов на начальном этапе, но за несколько последующих дней их концентрация снижается.
|
Получение электроэнергии при обработке сточных вод свинофермы в микробном топливном элементе с водорослями Chlorella в качестве биокатода
Yang L., Long P., Li D., et al. Electricity generation performance and treatment of swine wastewater by Chlorella biocathode microbial fuel cell. Zhongguo Jishui Paishui (China Water and Wastewater), 2019, v. 35 (11), pp. 1–8.
При увеличении ХПК анодного субстрата с 510 до 4250 мг/л максимальные значения выходного напряжения и плотности мощности микробного топливного элемента возрастают с 279,16 мВ и 271,15 мВт/м3 до 501,16 мВ и 907,52 мВт/м3 соответственно, внутренне сопротивление при этом снижается с 795,93 до 256,7 Ом. С увеличением концентрации ХПК в анодном субстрате эффективность снижения ХПК постепенно повышается, достигая максимума (98,29%) при 4250 мг/л. При этом для удаления аммонийного азота и общего фосфора характерна тенденция снижения эффективности. Лучшие показатели работы микробного топливного элемента на сточных водах свинофермы получены при концентрациях в анодной камере ХПК, аммонийного азота и общего фосфора на уровне 950, 55 и 10 мг/л соответственно.
|
Удаление аммонийного азота из микрозагрязненной воды с использованием композитной поливинилиденфторидной мембраны, модифицированной композитом оксид графена-TiO2
Xu B., Zhang Y., Yang F., Et al. Removal of ammonia nitrogen from micropolluted water by GO-TiO2 modified PVDF composite membrane. Zhongguo Huanjing Kexue (China Environmental Science), 2019, v. 39 (6), pp. 2395–2401.
Проведены эксперименты по модификации методом вакуумной фильтрации поливинилиденфторидной микрофильтрационной мембраны с использованием оксида графена, TiO2 и композита оксид графена-TiO2. В качестве модельного микрозагрязнения выбрана гуминовая кислота. Установлено, что все виды модифицированной мембраны характеризуются большей гидрофильностью и большей устойчивостью против загрязнения в сравнении с исходной мембраной. При этом мембрана, модифицированная композитом оксид графена-TiO2 (оксид графена/TiO2 = 3:1), характеризуется наибольшим показателем удаления из воды аммонийного азота – 58,2% при воздействии ультрафиолета. В отсутствие ультрафиолета наибольший показатель удаления аммонийного азота у мембраны, модифицированной оксидом графена, составляет 26,4%.
|
Состояние производства опресненной воды и образования связанных с ним больших объемов концентрированных рассолов в странах мира
Jones E., Qadir M., van Vliet M. T. N., et al. The state of desalination and brine production: A global outlook. Science of the Total Environment, 2019, v. 657, pp. 1343–1356.
В настоящее время в странах мира функционируют 15906 предприятий, производящих 95 млн м3/сут опресненной воды. 48% этих мощностей сосредоточены на Ближнем Востоке и в Северной Африке. В процессе опреснения морской воды на этих предприятиях образуется порядка 142 млн м3/сут концентрированных рассолов (концентратов), сброс которых связан с высокой опасностью для природной среды. До 50% образующегося в странах мира концентрата опреснения приходится на Саудовскую Аравию, Эмираты, Кувейт и Катар. Эффективные и экономически оправданные способы переработки концентрата в настоящее время отсутствуют.
|
Изготовление мембраны на основе металлоорганической структуры ZIF-300 и ее применение для эффективного удаления тяжелых металлов из сточной воды
Yuan J., Hung W., Zhu H., et al. Journal of Membrane Society, 2019, v. 572, pp. 20–27.
Разработан способ изготовления мембраны на основе металлоорганической структуры ZIF-300, тонкая структура которой охарактеризована позитронной аннигиляционной спектроскопией. Мембрана характеризуется стабильным водным потоком 39,2 л/(м2·ч) и задержанием CuSO4 на уровне 99,21%. Рекомендована для схем водоподготовки.
|
Изготовление нанофильтрационных мембран с высокими показателями задержания органических микрозагрязнений и низкими показателями задержания двухвалентных катионов
Liu Y., Wang X., Yang H., et al. Preparation of nanofiltration membranes for high rejection of organic micropollutants and low rejection of divalent cations. Journal of Membrane Society, 2019, v. 572, pp. 152–160.
Одновременные высокие показатели задержания следов органических веществ при низких показателях задержания двухвалентных катионов (Ca2+, Mg2+) представляют интерес в процессе нанофильтрации при подготовке питьевой воды. Традиционные нанофильтрационные мембраны этому подходу не соответствуют. В представленной разработке 3,5-диаминобензойная кислота использована в качестве дополнительного диаминового мономера, помимо пиперазина, для получения тонкопленочной композитной нанофильтрационной мембраны методом межфазной полимеризации с тримезоилхлоридом. Изготовлена серия подобных мембран. В оптимальных условиях задержание CaCl2 и MgCl2 из их солевых растворов (10 ммоль/л) составляет 25,8 и 32% соответственно. При нанофильтрации реальной водопроводной воды задержание Ca2+/Mg2+ составляет менее 50%. При этом задержание восьми фармацевтических препаратов составило свыше 80%.
|
Характеристика микробного сообщества в биопленочном реакторе с подвижным слоем прикрепленной биопленки с различными носителями биопленки
Zhang X., Zhang Z., Song Z., et al. Characteristics of microbial communities in MBBR with different biofilm carrriers. Zhongguo Jishui Paishui (China Water and Wastewater), 2019, v. 35 (11), pp. 63–68.
Проведены эксперименты с новыми носителями биопленки цеолитовыми порошками и полиуретановыми губками. Установлено, что скорость развития микроорганизмов на новых носителях составляет 0,0095 г/г сут в сравнении с 0,0065 г/г сут на традиционных. В любом случае доминирующими бактериями остаются Proteobacteria и Bacterioides. При этом на новых носителях возрастает количество денитрификаторов (Sphaerotilus, Flavobacterium, Thermomonas), что способствует удалению азота в реакторе.
|
|
