使用臭氧化-生物活性炭工艺对页岩气废水反透缩处理的有效和机械洞察力
Mengting Zhu1, Peng Tang1, Xulin Yu2
1State Key Laboratory of Hydraulics and Mountain River Engineering, College of Architecture and Environment, Sichuan University-The Hong Kong Polytechnic University Institute for Disaster Management and Reconstruction, Sichuan University, Chengdu, Sichuan 610207, PR China; Yibin Institute of Industrial Technology, Sichuan University, Yibin Park, Section 2, Lingang Ave., Cuiping District, Yibin, Sichuan 644000, PR China.
The Science of the total environment
|June 21, 2024
概括
在与生物活性炭 (BAC) 处理相结合时,预臭氧化显著增加了从页岩气废水缩物 (ROC) 中去除有机物质的速度. 这种方法提高了生物降解性和微生物活动,以更有效地利用废水资源.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 水处理技术水处理技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 反透 (RO) 对于页岩气废水的再利用至关重要,但管理由此产生的缩物 (ROC) 具有高盐度和有机物质是困难的.
- 有效的ROC处理对于可持续的页岩气开采和水资源管理至关重要.
- 生物活性炭 (BAC) 系统用于废水处理,但它们的效率可能受到ROC的特征的限制.
研究的目的:
- 通过使用BAC系统,研究前臭氧化对ROC中有机物去除功效的增强效应.
- 阐明前臭氧化改善BAC系统中ROC处理的基本机制.
- 评估前臭氧化对生物降解性,微生物群落和活性碳再生的影响.
主要方法:
- 使用生物活性炭 (BAC) 系统处理反透缩物 (ROC).
- 预臭氧化 (使用O3和O3/颗粒活性炭) 作为BAC处理前的预处理步骤.
- 动态分析了水质参数,生物膜性能以及微生物社区结构,继承和功能.
- 评估了ROC的生物降解性和颗粒活性炭的再生.
主要成果:
- 臭氧化-BAC系统去除了43.6-72.2%的溶解有机碳,与单独使用BAC相比增加了4-7倍.
- 前臭氧化提高了ROC的生物降解率4.5-6倍,降低了BAC系统上的有机负载.
- 在臭氧化前选择性丰富的微生物能够降解有机化合物,提高生物降解能力和微生物群落的稳定性.
- 预臭氧化加速了颗粒状活性碳吸附点的再生速度.
结论:
- 预臭氧化显著提高了处理页岩气废水度 (ROC) 的BAC系统的性能.
- 主要机制包括提高生物降解性,选择性微生物丰富和加速活性碳再生.
- 将氧化前处理 (臭氧化) 与生物处理 (BAC) 结合起来,为有效的ROC管理和资源利用提供了一个有希望的策略.
