超声波强化混凝处理太湖高藻水效能研究

针对藻类在常规水处理过程中难以被有效去除的现状,采用超声预处理对太湖高藻水混凝过程进行强化.研究结果表明:在20mg/L的聚合氯化铝投加量条件下,采用功率为100W的超声预处理15s可强化混凝效果,有效去除90%以上藻细胞,降低沉后水浊度;低频条件下超声频率并非藻类去除效果的决定性因素;超声总能量和时间影响强化混凝效果,功率高于200W或处理时间长于30s会影响混凝效果.在过量条件下进行超声预处理会造成胞内物质及藻毒素的严重释放,实际应用中须合理确定其作用参数.     

超声除藻的参数优化及其在太湖除藻中的应用

设计、制备了一种低频超声除藻装置,通过调节超声频率、功率和辐射时间等不同的参数,得到优化的超声参数组合,并将该技术应用于太湖除藻的现场研究.结果表明:当超声参数组合为频率20 kHz,功率40 W,辐射时间15 s时,具有较好的实验除藻效果.在太湖现场实验中,载有超声除藻装置的实验船在400 m2实验区域作用1 h后,水表层的藻细胞由107个/mL降低到105个/mL,透明度由0 cm上升为35 cm,叶绿素a含量降低为初始浓度的3.3%,水质得到明显改善.这说明超声处理对藻类生长有显著的抑制作用,尤其适于水华发生期间的应急处理.     

晋阳湖水混凝除藻研究

为控制晋阳湖富营养化,对湖水进行了采样、分析;并采用聚合氯化铝(PACl)对晋阳湖水中藻类的混凝去除进行了研究.结果表明:晋阳湖的主要污染物为COD(Chemical OxygenDemand)、总磷(Total Phosphorus)、总氮(Total Nitrate);COD含量均值为81.5 mg/L,总氮含量在2~4 mg/L之间变化.晋阳湖水质处于中度富营养化状态,在一定条件下极有可能发生藻华.混凝对该水体中藻类有一定的去除效果.不同碱化度的混凝剂除藻效果不同,碱化度为1.5的PACl混凝除藻效果最好,当混凝剂投量为15 mg/L时,藻类去除率达93.75%.混凝处理控制富营养化时,混凝剂种类和投量不能以浊度去除率为唯一标准,而应参考除藻率等要求,使用适当的混凝剂和较大的投量.     

气浮工艺强化除藻中试试验研究

气浮工艺对藻类有一定的去除效果,但去除率不够高.故此,设计了中试的气浮系统,研究在高藻期强化气浮除藻的效能.通过试验,可以得出如下结果:回流比的大小,对气浮处理效果起着十分重要的控制作用,在回流比从5%提高到10%时,藻类的去除率也可以相应的提高10%,考虑到实际的运行成本,回流比定为10%.混凝剂对于气浮除藻有较大的影响,PAC的处理效果优于氯化铁,对藻类的去除率可以提高10%左右.预氧化对于藻类的去除起到良好的强化作用,所起效果从高到低依次是臭氧、高锰酸盐和氯,臭氧和高锰酸盐可以将藻类的去除率从60%左右提高到80%多,去除率可以提高20%.     

一种新型絮凝剂对滇池富藻水浊度及藻类去除效果的初步研究

初步研究了一种新型絮凝剂在不同添加量、不同水温和不同藻类浓度条件下对滇池外海富藻水浊度及藻类的去除效果.结果表明:添加量在50.0~3 000.0 mg/L范围时,对滇池富藻水均具有较好的去除效果.综合考虑去除效果和经济成本后,确定其最佳添加量以50.0~62.5 mg/L为宜,此时对浊度和叶绿素a的去除率均在93%以上.该絮凝剂对浊度和叶绿素a的去除率受水样温度影响较小,在15~30℃内净化效果无显著变化.水样中藻类浓度对该絮凝剂去除浊度和叶绿素a的效果均有显著影响.但对藻类叶绿素a浓度高达4 656.45~9 312.90μg/L的水样仍有高效去除作用,表明该絮凝剂在富藻水的净化方面具有较好的应用前景.     

季铵阳离子改性黏土对两种赤潮藻的去除作用

考查了十四烷基二甲基苄基季铵阳离子改性黏土对海洋卡盾藻和塔玛亚历山大藻两种赤潮生物的杀灭和控制作用.结果表明,改性黏土对两种赤潮藻均有较强的去除能力和絮凝沉降作用,去除效果具有明显的剂量-效应关系和时间依赖关系.相同用量的条件下,改性黏土对海洋卡盾藻的去除效果比塔玛亚历山大藻好.质量浓度为0.012 g·L-1时,作用24 h后对海洋卡盾藻的去除率可达85%,72 h后达95%.质量浓度为0.016 g·L-1时,对塔玛亚历山大藻的除藻率不到50%;48 h时,为77%;72 h时,超过85%.在实验质量浓度和时间范围内,未改性黏土对两种赤潮藻的除藻率均未超过70%.这些结果表明,十四烷基二甲基苄基溴化铵改性黏土具有很强的除藻能力,且作用时效长,作为除藻剂有一定的应用前景.     

沸石载高锰酸钾控藻效果及对湖水水质影响

研究了不同投量下,沸石载高锰酸钾药剂对湖水中藻类及藻毒素的控制效果以及对水质的影响.试验结果表明,ZCM药剂对湖水中藻类生物量和藻毒素均有明显的去除效果,在投量0.17 g/L的情况下,叶绿素的去除率最高,5 d后为89%,藻毒素去除率为42%.投加沸石载高锰酸钾药剂的湖水pH值略高于未投加药剂的空白对照,变化范围在7.3~8之间;投量0.17 g/L的水样浊度去除率为95%;总磷被药剂中的沸石吸附,成为藻类二次生长的限制因素.沸石载高锰酸钾除藻剂具有良好的应用前景.     

化学预氧化对饮用水源水藻类的控制效果

对常规混凝沉淀工艺的处理效果和高锰酸盐复合药剂(PPC)、氯(Cl2)、氯氨(NH2 Cl)和臭氧(O3)预氧化除藻和除有机物效果进行了研究.结果表明,混凝除藻和除浊规律一致,但与除有机物不一致,传统混凝取得理想的除藻效果不经济.PPC在预氧化除藻、除有机物以及助凝中均表现了良好的性能,30 mg/L的Al2(SO4)3混凝条件下2mg/L PPc即可有效提高藻类和有机物去除效果.O3其次,而Cl2和NH2Cl预氧化除藻效果较差,而且基本没有助凝效果.     

藻类在不同磷浓度下除磷能力的研究

小型月芽藻、普通小球藻、斜生栅藻在高磷浓度下的去除磷的能力小于其在较低磷浓度下的除磷能力，而沙角衣藻在不同磷浓度下的除磷的效果则与其它3种藻相反；而从去除磷率来看，其能力大小依次为：沙角衣藻、斜生栅藻、小型月牙藻和普通小球藻，藻类去除磷能力的大小是由单个细胞除磷量和藻体生物量共同决定的。     

河流湖泊水体生物-生态修复技术述评

从脱氮除磷及去除藻类两方面介绍了国内外生物-生态修复技术,分析了水体生物-生态修复技术的优缺点．分析表明：与磷资源回收利用相结合的脱氮除磷技术,具有工程造价低、耗能少、处理效果好且能实现资源回收利用等特点;超声波除藻技术及生物除藻技术,能有效地去除藻类且不会产生二次污染．     

用连续波自动测量超声渡越时间

本文简单介绍了超声渡越时间的测量。采用连续正弦波,用低速器件建立了超声渡越时间测量系统。对系统进行了说明,引入特征参量描述矢量电压表的状态,对状态进行自动识别。提出相位跟踪法、预测校正方法,实现微机控制渡越时间快速自动测量,作为例子,给出由测量渡越时间而得到的水的声速测量值和琼脂模型的超声声速断层图象。     

超声波的空化作用在聚合物化工中的应用

综述了超声空化的作用机理,介绍了超声波技术在萃取过程、乳化与破乳、膜过程、聚合物合成方面的应用。     

先进复合材料超声无损检测新技术的应用

 针对航空航天高端装备制造与服役过程中复合材料部件的复杂型面检测、非接触检测、快速检测、现场检测等问题,依托自主研制的新型超声检测系统开展实验研究,基于相控阵超声技术实现碳纤维增强树脂基复合材料L型构件R区孔隙、分层缺陷检测;基于空气耦合超声技术实现蜂窝夹芯复合材料脱黏缺陷检测;基于激光超声技术实现碳纤维树脂基复合材料孔隙、紧固孔分层检测及耐高温复合材料分层缺陷检测。分析了各项技术的关键问题、应用范围和发展方向。研究结果表明,应用超声无损检测新技术可以实现复合材料部件的复杂型面检测、非接触检测和快速检测,并且可以现场应用。     

超声清洗技术原理及其应用

本文分析了空化的形成及其影响因素,阐述超声波引起空化的机理,以及利用超声空化作用对物体进行清洗的过程和原理,并介绍了超声空化清洗的特点,对超声空化清洗的前景作了展望。     

超声辐射对玉米类胡萝卜素提取的影响

采用超声辐射提取玉米类胡萝卜素，并用FTIR表征其结构．结果表明，在38—40℃，玉米／乙醇的质量比为1：6，20kHz和900W的超声波作用下提取30min所得到的玉米类胡萝卜素的质量浓度是无超声辐射时的16．25倍；在33～35℃下，所提取的玉米类胡萝卜素的质量浓度随超声功率的增大而增大；超声频率对类胡萝卜素提取的影响不大；提取初期超声声源在液面1／2处，而12min后在液面1／3-1／2处有利于类胡萝卜紊的提取．文中还对超声强化提取玉米类胡萝卜素的机理进行了探讨．FTIR分析结果表明，超声作用没有改变玉米类胡萝卜素的结构．     

超声成像系统TGC电路的设计与实现

超声波在人体组织传播其强度会随探测深度增加而衰减,因此时间增益补偿电路在超声成像系统中起着重要作用.提出时间增益补偿控制电路的设计方案,模拟电子电路和数字电路设计相结合的方法.经仿真实验证明,该设计方案简单可行,控制信号可靠稳定,能准确补偿超声衰减,有效提高了图像质量.     

超声传输特性和超声传感系统研究

研究了空气介质中超声波的辐射、传播、散射和接收等规律性,作为超声传感系统设计的理论基础和具体参数选择的依据。简述3种具有创新性的超声传感系统：混凝土喷射机械手超声测距测向系统、超声地形障碍检出传感系统和移动机器人超声传感系统的设计和实验结果等。     

多通道虚拟超声检测系统研究

多通道虚拟超声检测系统由计算机、３块ＰＣ插卡（多通道超声发射／接收卡、超声图像卡与步进电机驱动卡）、聚焦探头和机械系统组成,能够实现,Ａ、Ｂ、Ｃ扫描成像,数据处理,缺陷定位,定性和定量分析,将计算机技术,虚拟仪器技术,信号和图像处理技术引入超声无损检测领域,拓宽了传统超声检测的应用范围。