东江水处理中加碱试验研究

通过中试和生产性试验,研究了东江水处理过程中在过滤前投加石灰或过滤后投加NaOH、Na2CO3调节出厂水pH值的效果.结果表明:由于滤料表面生物膜与氨氮的硝化作用产酸,过滤前投石灰不能有效提高pH值.在清水池末端投加NaOH约4mg/L或Na2CO3约9mg/L,可以将出厂水pH值调节至7.5.投加NaOH的成本比投加Na2CO3低.     

A_2N-IC工艺诱导结晶柱位置选择及投药量优化

针对传统生物脱氮除磷工艺处理生活污水时碳源不足、聚磷菌与反硝化菌对碳源存在竞争、泥龄矛盾难以协调等问题,提出了双污泥反硝化聚磷-诱导结晶磷回收新工艺.该工艺不仅可以有效提高污水脱氮除磷效率,还可实现磷资源的有效回收.针对该新型工艺,以厌氧释磷的富磷上清液为研究对象,利用对比试验优选结晶柱在生物系统中的位置,并考察结晶柱中钙盐投加量对化学除磷的影响.结果表明:从优化结晶过程p H的角度考虑,诱导结晶化学除磷系统宜放置于厌氧沉淀池后;钙盐投加量的增加并不能显著增加磷回收率,但在增加沉淀过程后,增加钙离子投加量可明显提高化学除磷量;粗糙的晶种表面更容易聚集钙磷结晶物,无定形钙磷化合物可能为结晶产物的主要前驱物.     

诱导HAP结晶回收污水中磷主要影响因素分析

为了从污水中回收磷,采用以方解石为晶种在流态化结晶反应柱中诱导羟基磷酸钙(HAP)结晶的方法,考察了反应时间、反应温度、晶种投加量、pH值、Ca/P摩尔比、曝气量对诱导HAP结晶效果的影响.试验结果表明:该诱导结晶反应属于准一级反应,反应的活化能为5.96kJ/mol;pH值对HAP诱导结晶反应影响较大,当pH>8.5时可获得较好的磷回收率.最佳工艺参数为:当进水中磷浓度为20 mg/L、pH为9、反应时间为100 min、Ca/P摩尔比2.5、晶种投加量为60 g/L、反应温度为室温(20±1)℃、曝气量为270 L/h时,诱导结晶反应柱内磷回收率可达92.5%.以上结果表明,以投加晶种诱导HAP结晶的方式回收污水中的磷是可行的,与反硝化同步脱氮除磷工艺耦合将有助于提高污水处理效果和资源回收再利用.     

甲醛与NaOH对污泥EPS中蛋白质和多糖测定的影响

甲醛-NaOH法广泛应用于污泥胞外多聚物(extracellular polymeric substance,EPS)的提取,但提取过程中残留的化学物质会干扰后续胞外多聚物组分的测定,通过改变甲醛用量和NaOH浓度研究了其对EPS中蛋白质和多糖测定的影响。结果表明:提高甲醛投加量和NaOH浓度,会降低蛋白质测定标线的线性、斜率及数据的精密度。但当甲醛投加量为12~20μL,NaOH浓度为1 mol/L时,蛋白质标线的斜率和线性与不加甲醛和NaOH时相差不大,测试数据有较好的精密度。甲醛投加量与NaOH浓度对多糖测定几乎没有影响,因而在EPS提取之后不需要透析去除残留的甲醛,可直接进行测定。     

赤泥吸附结晶紫的研究

以山东赤泥为吸附材料,静态吸附法批量实验了温度、投加量、pH、接触时间、初始质量浓度(ρ0)等因素对含结晶紫废水的吸附效果.结果表明:在30℃,赤泥投加量为4g/L、pH为12、接触时间为2h的条件下,对含500mg/L的结晶紫染料溶液的去除率为95%,吸附量为119mg/g;赤泥吸附结晶紫热力学性质与Henry型吸附等温线吻合,热力学参数计算结果表明,吸附符合自发吸热过程;赤泥吸附结晶紫动力学过程符合一级动力学模型.     

氯代苯甲醚类致嗅物的生成机理及影响因素

以苯甲醚作为前体物,探讨氯代苯甲醚的生成途径机理以及在氯消毒过程中pH值、氯投加量(氯的质量浓度)、苯甲醚初始质量浓度、温度和金属离子对生成的影响.结果表明,pH值对反应起决定性的作用,苯甲醚只能在酸性和弱酸性条件下才能发生氯代反应.氯投加量、苯甲醚初始质量浓度、温度的升高不仅加快了苯甲醚的反应速率,也增大了氯代苯甲醚的生成量.金属离子Fe3+,Al 3+对反应有催化作用,Al 3+的促进效果最好,反应速率提高约25%,而Mn2+,Zn2+对反应没有促进作用.氯投加量、苯甲醚初始质量浓度、温度3个因素的影响对反应体系的影响强度不同,分别和生成量呈线性相关.氯代苯甲醚的生成量和3个影响变量之间符合多元线性相关,氯投加量和苯甲醚初始质量浓度对氯代苯甲醚的生成量影响显著,二者的显著性小于0.05,温度对反应的显著性不明显.三者对反应的影响强度由大到小为氯投加量、苯甲醚初始质量浓度、温度.     

芬顿与活性炭协同处理含酚废水的试验研究

对芬顿试剂和活性炭协同处理含酚废水的处理效果进行了研究,主要考察了过氧化氢的投加量、硫酸亚铁的投加量、pH值、吸附时间以及吸附温度等对处理效率的影响。试验结果表明,最佳处理条件是过氧化氢(30%)的投加量为2mL/L,硫酸亚铁的投加量为2g/L,pH值为5,吸附时间为30m in,吸附温度为30℃,此时COD去除率为86.82%,色度去除率为68.59%,SS去除率为64.31%。     

神经网络预测沸石及改性沸石的原位修复

原位治理与修复技术有成本低、效果好以及不破坏原有水体底部生态平衡等优点.针对黑臭水体处理能源成本消耗大,开发低成本的沸石原位修复工艺优化具有现实意义.基于Matlab采用人工神经网络以沸石为研究对象,以实验所得128组实验数据作为样本集,建立在以温度、投加量、pH、氨氮质量浓度、磷酸盐质量浓度为神经网络底层,以处理后的氨氮质量浓度、磷酸盐质量浓度作为神经网络底层的吸附模型,预测在不同的pH、温度、投加量的情况下,沸石对氨氮和磷酸盐的去除效果和模型输出的预测结果与实验结果规律一致.预测结果显示,沸石投加量从1 g/L增加至10 g/L的情况下,沸石投加量对氨氮没有显著影响,对磷酸盐去除效果有帮助;温度从0℃增加至30℃的情况下,沸石对氨氮和磷酸盐吸附效率越高;沸石在pH=8时,对氨氮吸附效率达到最高,沸石对磷酸盐在pH=3吸附效率最高,随后去除效果降低再升高,pH=10时达到峰值,随后吸附效率降低.验证了沸石能有效地净化水体.     

响应面法优化石灰处理高氟废水的研究

为强化石灰法处理高氟废水的效率,采用响应面Box-Behnken设计,考察了投量、温度、pH值等因素对除氟效率的影响.结果表明,投量为理论值(14.73 g)的118％、温度62.25℃、pH值8.0的最优工况时,F-可从初始10 000 mg·L-1降至107.026 mg·L-1.投加石灰后,F-除了与溶解的Ca2...     

复合光催化剂MWNTs/TiO_2制备条件优化研究

目的研究煅烧时间、煅烧温度、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)投加量、溶胶体系pH值、载体投加量等因素分别对复合光催化剂多壁碳纳米管/二氧化钛(MWNTs/TiO_2)光催化性能的影响,以及多因素共同作用下复合光催化剂MWNTs/TiO_2的最优化制备条件,同时考察最优化复合光催化剂对氧乐果的降解效率.方法以异丙醇和钛酸四丁酯为原料,经溶胶-凝胶制备MWNTs/TiO_2复合纳米光催化剂,通过控制煅烧时间、煅烧温度、PSS投加量、溶胶体系pH值、载体投加量等制备条件进行正交实验确定最优化制备条件,同时采用表面形貌分析、X射线光谱仪(EDX)等方法对催化剂进行表征;用优化制备的MWNTs/TiO_2光催化降解氧乐果,确定其降解效率.结果马弗炉600℃煅烧5.5 h,投加PSS 3 g/L,所投加MWNTs质量与投加纳米TiO_2质量之比为1.25%,控制溶胶体系pH值为4是最优化制备条件;优化制备的光催化剂MWNTs/TiO_2反应3 h,氧乐果的降解率为40.56%.结论优化后的MWNTs/TiO_2对氧乐果农药废水具有更好的降解效果.     

SO_4~(2-)/ZrO_2和SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂的X射线衍射研究

用XRD技术研究了浸渍H2SO4后的无定性ZrO2和TiO2在不同焙烧温度下的晶化、相变及平均晶粒度的变化情况，并对四方相ZrO2的含量进行了初步的考察．实验结果表明，SO4(2-)的引入提高了氧化物的晶化温度，并对晶型的形成有走向诱导作用，使ZrO2易于形成四方相型，TiO2易于形成金红石型四方相的ZrO2含量主要受焙烧温度和处理液浓度的影响，焙烧温度越高，酸浸渍液浓度越大，四方相ZrO2含量越低     

水热合成一维氧化锌及其影响因素

用Zn(NO3)2、NaOH为原料,十六烷基溴化铵(CTAB)为形貌控制剂,采用水热合成技术制备了一维纳米氧化锌.用X射线衍射仪和透射电镜对产物的相组成和微观形态进行了表征和分析.结果表明,合成的一维氧化锌属于六方晶系,纯度很高,长径比较好.研究了[Zn2 ]:[OH-]、碱度、时间、CTAB的浓度对一维氧化锌微观形貌的影响,并探讨了氧化锌纳米棒的生长机理.研究结果表明,增大[Zn2 ]:[OH-]、pH值、CTAB的浓度有利于氧化锌[0001]面的极性生长;反应时间的增加可以提高一维氧化锌的结晶度,氧化锌的直径和长度也随之增大.     

聚合硅酸硫酸铝铁的合成及应用研究

以膨润土为原料,通过酸浸、碱浸、氧化、聚合等一系列反应制备不同物质的量比的聚合硅酸硫酸铝铁絮凝剂,讨论了NaOH浓度、反应时间、反应温度对SiO2溶出率的影响,通过混凝试验考查了其对生活废水的处理效果,得出最佳物质的量比的絮凝剂、最佳投加量、最佳沉降时间和最适宜pH值范围,结果显示合成的系列絮凝剂对生活废水有较好的处理效果。     

碱式铜盐包覆Cu2O催化剂的形成机理及催化性能

采用铜盐与四种碱NaOH、Na2CO3、Na2SO3、Na2S2O3在室温(25℃)下反应于Cu2O表面包覆碱式铜盐,均得到组成为Cu2O@Cu4(SO4)(OH)6的核壳型催化剂,其中,由Na2S2O3得到的样品其催化活性远高于其他碱制备样品。通过性质表征可知,由Na2S2O3制得样品具有核内部孔洞多、缺陷分布广、活性表面大、表面粗糙、晶体紧实度低等特点,这些特征均有利于催化活性的提高。进一步研究确认,Na2S2O3在反应中具有多重身份,一是水解提供OH-;二是自身发生歧化反应或者与Cu2+发生氧化还原反应,生成SO42-和S2-,提供形成Cu4(SO4)(OH)6所需的SO42-;三是能与Cu2O核反应,使其溶解形成孔洞。因此,采用铜盐与Na2S2O3在室温下反应形成的Cu2O@Cu4(SO4)(OH)6核壳型催化剂具有非常高的催化活性,能实现黑暗条件下高效降解高浓度(400 mg/L)染料(橙黄II),2h基本实现完全降解(99.5%)。     

影响磁性阳离子交换树脂制备的主要因素

对化学转化法制备磁性阳离子交换树脂的主要影响因素进行了较详细的实验探讨。结果表明,铁盐溶液中Ｆｅ＾３＋与Ｆｅ＾２＋的配比及浓度、浸渍的时间与温度、ＮａＯＨ的浓度和用量、化学转化条件等对磁性树脂中Ｆｅ３Ｏ４的含量及磁化率的影响都相当显著。     

冷冻浓缩水处理工艺中冰晶纯度影响因素分析

冷冻浓缩水处理工艺的核心是制备颗粒大、纯度高的冰晶.以尿液为试验水样,通过试验研究,分析了冷冻温度、冰晶形态、溶液初温、溶液浓度、种冰、再结晶过程和结晶时间对冰晶纯度的影响,并在此基础上提出了制备高纯度冰晶的途径.     

光稳定剂间苯二酚单苯甲酸酯的合成

研究了以苯甲酰氯和间苯二酚为原料、液碱为除酸剂,酯化合成然后精制得间苯二酚单苯甲酸酯的工艺.研究了酯化反应中温度、物料配比、pH、间苯二酚水溶液的浓度和反应时间等条件对反应的影响,获得了较佳的酯化工艺条件:苯甲酰氯与间苯二酚的摩尔比为1.15∶1;pH值为7.5;反应温度为25℃;反应时间为1.5 h;间苯二酚溶液的质量分数为10%.酯化反应收率为88.6%.考察了结晶溶剂配比、温度对产品质量和收率的影响,经实验评估得到了较佳的结晶工艺条件:结晶溶剂甲苯的体积(/mL)与初产物的质量(/g)之比为2.5∶1,结晶温度为30℃,结晶收率为95.0%.优化工艺条件下产品的总收率为84.2%.     

钾长石焙烧熟料中二氧化硅的溶出

以钾长石碱焙烧熟料为原料,研究熟料中二氧化硅的溶出规律.考察了溶出过程中溶出温度、溶出时间、搅拌强度、熟料粒度和Na OH溶液浓度对Si O2溶出率的影响.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析仪对熟料和碱溶渣的物相结构和微观形貌进行了表征并分析了溶出过程.通过试验得到适合的溶出条件为:溶出温度95℃、溶出时间80 min、搅拌强度400 r/min、熟料粒度74~89μm、Na OH溶液浓度0.2 mol/L.在此条件下,Si O2溶出率可达到99%.溶出后Na2Si O3进入溶液,K和Al在渣中富集,得到分离.     

阻燃剂用氢氧化镁超细粉体的水热制备

用水热处理制备出结晶性良好的六方片状Mg（OH）2．考察了NaOH浓度、温度和水热时间对产物形貌与粒度的影响，对NaOH水热体系中Mg（OH）2的晶体生长过程进行了初步分析．用TEM、SEM、XRD等方法对粒子的形貌、化学组成和晶型等作了表征和分析．     

基于碱法机理减少船舶CO2排放研究

提出了利用NaOH溶液吸收船舶CO₂的方法,分析了船舶CO₂回收机理,依据6135G128ZCa型船舶柴油机的特点,设计了船舶CO₂吸收系统,推导出船舶CO₂吸收效率数学模型.通过实例分析了NaOH溶液浓度变化、反应温度变化对船舶尾气中CO₂吸收效率的影响.验证了利用NaOH溶液吸收船舶尾气中的CO₂,能够有效降低船舶CO₂排放量20%以上,为未来船舶CO₂的减排技术奠定基础.