低雷诺数模型模拟UV反应器湍流流场

依据低雷诺数k-ε模型,用CFD商业软件FLUENT,对UV消毒反应器进行数值模拟.UV消毒反应器结构的设计可以在很大程度上影响到饮用水的消毒水平,并且影响到了反应器的运行维护费用,因此优化反应器的结构设计十分重要.结果表明,运用低雷诺数k-ε模型模拟UV流场得到的结果能很好地符合实验得到的结果.因此,低雷诺数k-ε模型可以作为分析UV消毒反应器内的流场分布的可靠模型,该模型可以应用于分析不同结构的UV消毒反应器内的流动情况,帮助改善反应器的结构设计以达到改进消毒效果的目的.     

温度、pH值和水质条件对UV/PS光解2,4-DCP的影响

考察了不同温度、pH值和水质条件下紫外/过硫酸盐(UV/PS)工艺光解2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的效果及一级反应动力学,探讨了预氧化工艺对2,4-DCP在氯和氯胺消毒过程中生成的消毒副产物的种类和产量的影响.结果表明:UV/PS光解2,4-DCP的45 min降解率可达86.4%,说明UV/PS工艺可高效去除2,4-DCP,且其反应基本遵循拟一级反应动力学;不同温度下,2,4-DCP的降解率随温度的升高而增大,反应符合拟一级反应动力学及阿累尼乌斯公式拟合模型,线性较好;pH值从5.0上升到9.0的过程中,反应速率常数先逐渐增大再降低,在pH=7.0时达最大值;锡澄水库原水、油车水库原水、自来水、锡东水厂水源配制的2,4-DCP溶液的降解率分别是73.5%、80.2%、82.4%、87.4%;PS、UV、UV/PS 3种工艺降解2,4-DCP溶液时,后续氯和氯胺消毒过程中生成的含碳消毒副产物是三氯甲烷、二氯乙酸、三氯乙酸,生成的含氮消毒副产物主要是二氯乙腈和三氯硝基甲烷;UV、UV/PS工艺较大程度地降低了2,4-DCP作为前体物生成的消毒副产物的总量.     

丙氨酸在紫外/氯工艺中生成挥发性DBPs的潜能

采用紫外/氯(UV/chlorine)组合工艺对原水中代表性氨基酸-丙氨酸(Ala)进行处理,并对该过程中产生的挥发性消毒副产物(三卤甲烷和卤乙腈)进行测定和分析.研究了不同投氯量、pH、紫外照射时间、溴离子和氨氮浓度对消毒副产物(DBPs)生成潜能的影响.结果表明,丙氨酸经紫外/氯工艺处理后会产生三氯甲烷(TCM)和二氯乙腈(DCAN)两种消毒副产物,且TCM、DCAN的质量浓度在处理15 min时达到最高的20.37μg/L和34.17μg/L,在较低的[Ala]/[Cl2]、较长的紫外照射时间以及中性的pH条件下有利于减少TCM和DCAN的产生,本试验得出的最佳工况为[Ala]/[Cl2]=1∶2,紫外照射2 h,溶液pH=7.此外,水中存在的溴离子使得UV/chlorine消毒后产生了溴氯乙腈(BCAN),增加了消毒副产物的种类和毒性;而氨氮的存在则会减少相应的消毒副产物的产生.还对不同工艺进行了对比,单独紫外照射时没有产生消毒副产物,单独使用氯时TCM产率小于UV/chlorine的产率,但DCAN的产率大于UV/chlorine的产率.最后,提出了UV/chlorine处理丙氨酸生成消毒副产物的可能途径:先是进攻丙氨酸氮原子上的氢,接着是脱羧基和脱氨基作用,生成乙醛和乙腈,再经过一系列取代和水解反应生成二氯乙腈和三氯甲烷.以上试验结果可以为紫外/氯组合工艺的应用和推广提供理论依据.     

紫外光固化在微流控芯片技术中的应用研究进展

报道了紫外光(UV)固化在微流控芯片技术中的应用,利用光刻技术可直接在聚合物材料上制作微通道,以减少微流控芯片的研究成本和制作周期。重点介绍了UV固化在微流控芯片发展过程中的光刻、曝光及表面改性等方面的应用及其特点,综述了近些年来UV固化在微流控芯片技术中的国内外研究现状,为微流控芯片的制备、发展及完善提供了一条可行的路径。最后在总结国内外研究现状的基础上展望了UV固化未来的发展趋势。     

饮用水光催化处理对细菌及生物稳定性的影响

以南京市某长江水源的N水厂滤后水为对象,通过自制纳米TiO2薄膜光催化反应器进行光催化处理试验.结果表明:在14mJ/cm2的UV剂量下,出水细菌数满足饮用水标准要求,其消毒效率与光催化过程中产生的.OH呈正相关关系;在大于198mJ/cm2的UV剂量下可导致饮用水的中正磷酸盐含量增加,大于396mJ/cm2的UV剂量可导致生物可降解有机碳(BDOC)和细菌生长潜力(BGP)明显提高,UV剂量从0mJ/cm2增加到11880mJ/cm2,PO43-P,BDOC和BGP质量浓度分别增加了47.09%,265.00%和49.16%;但是在饮用水消毒所需的低UV剂量下没有发现正磷酸盐和BGP的明显增加,表明UV/TiO2光催化消毒工艺能够有效杀灭水中的细菌且不会增加水的生物不稳定性.     

PAC-MBR处理低浊微污染原水研究

本研究探讨了PAC-MBR技术和MBR技术处理低浊度微污染水源水的效果。结果表明,和MBR技术相比,PAC-MBR技术在同样极大程度地保障浊度、颗粒物和细菌去除的前提下,使出水CODmn、TOC、UV254、THMs等指标的去除效果均得到很大改善,有效地去除了有机污染物,减少消毒副产物的形成,避免了活性炭和微生物的泄漏问题,可作为给水厂常规处理技术升级换代和深度处理技术。     

氮化物深紫外LED研究新进展

基于三族氮化物(III-nitride)材料的紫外发光二极管(UV LED)在杀菌消毒、聚合物固化、生化探测、非视距通讯及特种照明等领域有着广阔的应用前景,近年来受到越来越多的关注和重视.在过去的十多年里,氮化物UV LED取得了长足的进步,发光波长400–210 nm之间的氮化物UV LED先后被研发出来,短于360 nm的深紫外LED(DUV LED)的外量子效率(EQE)最好结果已超过10%,很大程度上得益于核心Al Ga N材料制备技术的进展.通过提高Al Ga N外延材料及量子结构中的Al组分,可以实现更短波长的UV LED,但是源于Al(Ga)N材料的特性,随着Al组分的提高,高质量材料外延和实现有效掺杂面临越来越高的挑战.本文首先从材料外延和掺杂研究的角度出发,分别从UV LED的量子结构与效率、关键芯片工艺、光提取、可靠性与热管理等方面,详细阐述探讨了发光波长短于360 nm的DUV LED研究中面临的核心难点及近年来的一系列重要研究进展.     

浅谈给水工程水体消毒

对当前国内外给水工程中常用的源于漂白粉消毒技术的液氯、二氧化氯和氯胺消毒技术,以及臭氧和紫外线等主要消毒技术进行了比较,简要介绍了各种消毒方法的消毒机理、运行特性,分析、讨论各种消毒技术的特点、适用范围．氯系消毒技术成熟,可单独使用或组合使用;紫外线消毒和臭氧消毒技术由于消毒速度快、有效时间短,可作为联合消毒技术的重要组成部分来应用．另外,探讨了未来给水工程水体消毒技术的发展方向．为给水工程消毒技术方案选择、减小水体消毒有害副产物浓度提供参考．     

城市污水消毒技术的研究进展

城市污水消毒是保障水质安全必不可少的环节。目前,城市污水消毒方法主要为氯消毒、二氧化氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒等,传统氯消毒由于产生有毒副产物而逐步为其他消毒方法所取代,阐述了各种消毒方式的消毒原理及应用,联合消毒技术将成为近几年发展较快的城市污水消毒技术。     

赣南地区农村饮用水氧化消毒技术研究

本文针对赣南地区农村饮用水存在有机污染、二价铁锰离子超标、三卤甲烷、色度、臭味及藻类生长等症状,提出了高锰酸钾氧化消毒技术、氯氧化消毒技术和臭氧氧化消毒技术,并分析各种氧化消毒技术的合适应用范围。     

消毒技术在饮用水处理上的研究进展

消毒技术作为饮用水处理中最后一道工序,是保证用水安全必不可少的措施之一。这里对消毒技术在饮用水处理中的应用进行了阐述,并对影响消毒效果的因素和消毒机理进行了分析。     

紫外线污水消毒技术在水处理行业的应用

本文结合城市污水消毒的必要性以及目前采用消毒方法的现状,介绍了紫外线污水消毒技术在城市污水处理厂的应用。     

紫外光降解含氮消毒副产物氯代乙腈效能研究

采用紫外光（UV）降解饮用水中含氮消毒副产物（N-DBPs）二氯乙腈（DCAN）与三氯乙腈（TCAN）,研究了初始浓度、pH值和辐照强度等对UV光降解2种N-DBPs的影响.结果表明：UV可降解DCAN与TCAN,其中去除TCAN效率较高,在UV辐照2h,pH 7.70的常温条件下,质量浓度为100μg.L-1的TCAN去除率可达98.5%以上;而对100μg.L-1的DCAN,辐照6h后的去除率为97.0%;UV降解DCAN的去除率与其初始浓度正相关,TCAN的初始浓度对UV降解最终去除率几乎没有影响;pH值对UV降解2种N-DBPs的影响较小,但随pH值的增高,2种物质的降解为水解与光解的协同作用;UV辐照强度的增加有利于DCAN与TCAN的去除;自来水中余氯的存在,一定程度上可能会促进DCAN与TCAN的降解速率.     

无机紫外非线性光学晶体材料的研究进展

紫外(UV)非线性光学(NLO)晶体材料作为全固态紫外激光器的核心部件，在当前的科学和技术应用中发挥着至关重要的作用.目前，传统NLO材料的倍频基因类型相对单一，使得UV NLO材料的实际应用从根本上受到限制.因此，为了突破性能壁垒，亟需发展新的合成方法、开发新的功能基团、拓展新的UV NLO材料体系来进一步筛选新型高性能晶体.对目前UV NLO材料的研究进展进行总结，且结合近年来的相关工作详细描述化学取代定向设计合成策略在开发具有新型结构的高性能UV NLO材料中的应用，并对该领域的未来发展进行展望，强调化学取代定向设计合成策略的优势以及大尺寸晶体生长在光电器件实际应用中的重要性.     

紫外活化过硫酸盐技术去除水中人工甜味剂的研究进展

综述了紫外(Ultraviolet,UV)活化过硫酸盐(Persulfate,PS)技术去除水环境中新型污染物——人工甜味剂(Artificial Sweeteners,ASs)的研究现状,对比了UV/PS技术与传统高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes,AOPs)的优劣,深入剖析了UV/PS技术降解ASs的动力学、影响因素、降解产物和机理,指出了现有研究中存在的问题,并对UV/PS技术的发展前景进行了展望。     

宿主无损光照消毒技术综述

细菌、病毒等病原体给人类社会造成巨大危害。化学药剂、热能和紫外线被广泛应用于灭活有害微生物，但这些方法也会对病原体的宿主产生无差别伤害。宿主无损光照消毒技术能够在不损伤宿主细胞的同时灭活病原体，因而受到越来越多的关注。目前主流的宿主无损光照消毒技术包括207～222 nm远紫外线(far-ultraviolet C, far-UVC)、抗菌蓝光(antibacterial blue light)和低功率超短脉冲激光消毒。该文综述了这3种技术的基本原理、研究动态、适用场景和优缺点；对比了宿主无损光照消毒技术与传统紫外线消毒技术的技术特点；从理论模型建立和实际应用2方面提出了宿主无损光照消毒技术的研究展望。宿主无损光照消毒技术将有助于阻止大规模疫情中有害病原体的传播，可为食品保鲜和医疗产品消毒提供一种新方案，具有广阔的应用前景。     

二氧化氯消毒技术在贵州农村水厂中的应用

二氧化氯是一种优良安全的消毒剂。结合二氧化氯消毒在贵州农村水厂的应用情况，介绍二氧化氯消毒技术的原理和特点、设备选型、制取方法、投加与控制等方面的内容，指出了二氧化氯消毒是现阶段农村水厂比较适合的消毒方式。     

复合TiO2光催化氧化含黑索今废水的试验研究

利用TiO2光催化氧化技术(UV/TiO2)、复合H2O2的TiO2光催化氧化技术(UV/TiO2/H2O2)、复合Fenton的TiO2光催化氧化技术(UV/TiO2/Fenton),在循环式浆态床反应器中于低压汞灯模式下对黑索今生产混合废水样品的COD降解及脱色过程进行了对比研究. 结果表明:脱色及COD的去除效率依次为UV/TiO2/Fenton＞UV/TiO2/H2O2＞UV/TiO2. 废水的初始浓度对以上技术的处理效果有很大影响,当反应系统的入水COD值低于2 g/L时,在180 min内其COD值都可达标,色度去除也可在90 min内达标.     

粉末活性炭在超滤净水厂的应用研究

生产性试验与小试和中试存在一定的差异。基于已有的超滤膜装置,通过不同的粉末活性炭投加量,比较了UV254、DOC、SUVA,确定了粉末活性炭的最佳投加量：2-3mg/L。同时,比较了投加粉末活性炭后,水中消毒副产物及其生成势的变化,结果表明粉末活性炭对消毒副产物前驱物有较好的去除作用。     

消毒技术在给水处理中的应用

阐述了氯、二氧化氯、臭氧、紫外线等几种消毒技术的原理及各自的优缺点，指出传统消毒工艺——氯消毒将被其他新兴消毒工艺逐步取代，并结合河南油田黄山水厂的实际情况，重点介绍了二氧化氯消毒工艺的应用。