Fe-Mn-MCM-41分子筛催化臭氧氧化控制含溴水中溴酸盐的生成

采用水热法合成铁、锰双金属掺杂MCM-41(Fe-Mn-MCM-41),并将其用于控制催化臭氧氧化含溴水体中溴酸盐,研究了初始pH、叔丁醇（TBA）、磷酸盐等对溴酸盐抑制效果的影响. 结果表明,当溶液初始pH为5.0～9.0时,溴酸盐生成量随pH值升高而增加, pH = 5.0时催化剂对溴酸盐的抑制率达到85.9%.叔丁醇（TBA）的加入使单独臭氧氧化与催化臭氧氧化中溴酸盐生成量明显降低,当加入0.1 mM TBA后,溴酸盐分别减少67.7%和81.1%. 磷酸盐的加入（1、5、10 mg/L）会降低溴酸盐生成量,当加入1 mg/L磷酸盐时,单独臭氧氧化与催化臭氧氧化两种体系中,溴酸盐抑制率分别达到29.6%和82.5%. 此外,还研究了体系中生成的HOBr与H2O2浓度,结果表明,单独臭氧氧化中次溴酸浓度高于催化臭氧氧化过程,说明催化臭氧氧化过程是通过阻止Br-氧化生成HOBr/OBr-抑制溴酸盐生成; Fe-Mn-MCM-41/O3中的H2O2浓度高于O3过程,而H2O2是一种溴酸盐抑制物,证明了催化剂的加入可以提高对溴酸盐的抑制率. 因此,Fe-Mn-MCM-41是一种可用于控制含溴水体中溴酸盐生成的臭氧氧化催化剂.     

含溴黄浦江水臭氧化过程中溴酸根的生成

2010年1-6月的水质调查结果表明,黄浦江水中溴离子（Br^-）含量为204.9~394.6 μg/L.溴离子在臭氧氧化和氯消毒工艺中消耗显著,但在混凝工艺中变化很小.水厂溴酸根离子（BrO^-₃）检出率较低（7.5％）.经过生物活性炭（biological activated carbon,BAC）处理后的出水溴离子有一定增加,可能源于活性炭还原了经臭氧氧化形成的高价态溴.臭氧小试实验表明,当黄浦江原水中稳态溶解臭氧浓度大于0.23 mg/L时,溴酸根离子生成速率大幅度增加,但此后随着臭氧浓度的增加,溴酸根生成速度几乎不变.臭氧暴露值ct与BrO^-₃具有良好的线性关系,计算得到的溴酸根生成势k(μgBrO^-₃/(mgO₃·min))受水中稳态溶解臭氧浓度值影响较大.原水中高浓度的氨氮和有机物是抑制溴酸根离子在臭氧化过程中形成的主要因素.     

连续流催化臭氧氧化控制溴酸盐生成的效能

考察了以滤后水为本底的连续流体系中,CeO2催化氧化抑制BrO3-副产物生成的效能．发现存在NOM的情况下,连续流O3／CeO2控制BrO3生成的优势仍很明显．分别考察了连续流运行状况下,不同的臭氧质量浓度、Br-质量浓度及接触氧化停留时间对O3／CeO2控制BrO3-生成量的影响．结果表明,在不同反应条件下,O3／CeO2都能明显控制BrO3-的生成．高臭氧投量（5mg／L）下,O3／CeO2氧化抑制BrO3-生成量的优势更明显,比单独臭氧氧化后的降低了73．8％．本实验所采用的Br-质量浓度范围（0～3mg／L）内,实际水体中Br-质量浓度的升高并不会减弱O3／CeO2抑制BrO3-生成量的优势．延长接触氧化的停留时间到9．8min会使得O3／CeO2抑制BrO3生成的效能更高,建议实际生产中采用10min左右的停留时间为宜．     

臭氧化阶段溴酸盐生成影响因素的响应面研究

采用响应面方法,对臭氧化过程中BrO3-和其他含溴类物质(HOBr/OBr)生成的主要影响因素进行分析.结果表明:降低初始溴离子(Br-)质量浓度、臭氧投加量、接触时间或pH值均可减少BrO3-生成量;自由溴生成含量亦受Br质量浓度、臭氧投加量和pH的显著影响,而接触时间对其影响则不明显;当初始Br质量浓度小于300 μg/L时,降低臭氧投加量对BrO3-生成影响最大,可使其生成量降低达80％;当初始Br-质量浓度大于300 μg/L时,pH调节则最多可降低50％的BrO3-生成,同时可使相对臭氧投加量降低.     

含溴水臭氧化过程阴离子对溴酸盐生成的影响

为研究常见无机阴离子对含溴水臭氧化过程溴酸盐(BrO3-)生成的影响,本研究通过小试分别考察了不同质量浓度氯离子(Cl-)、碳酸氢根离子(HCO3-)和硫酸根离子(SO42-)对BrO3-生成的影响,并结合反应过程臭氧衰减、中间产物次溴酸/次溴酸根离子(HOBr/OBr-)生成及总溴浓度变化情况,进一步分析了这3种无机阴离子对BrO3-生成的影响机理。结果表明,以60min为例,Cl-质量浓度为3～150mg·L-1的水样BrO3-生成量相对于未投加Cl-条件降低了8.8%～25.7%;反应20min时,SO42-质量浓度从Omg·L-1增至30mg·L-1时,BrO3-生成量减少了63.9%;而当HCO3-质量浓度由0mg·L-1上升至30mg·L-1时,BrO3-生成量增加了6.4倍,其质量浓度超过30mg·L-1,继续投加HCO3-对BrO3-生成量的促进作用提高不大。研究表明,在相同的臭氧投加量和相同的反应时间下,投加Cl-和SO42-均能抑制臭氧化过程BrO3-的生成,而投加HCO3-能极大地促进BrO3-的生成。     

浅议黄河下游实施自动化测水工程建设的必要性

为实现引黄供水的数字化、精确化、现代化,黄委会已批准黄河＂数字供水＂管理系统试点工程实施方案,目前黄河供水部门正抓紧实施＂数字供水＂。     

电活化过硫酸盐处理含溴水时含溴副产物的生成

采用掺硼金刚石(BDD)阳极和Ti阴极构建动态电活化过二硫酸盐(PDS)体系,对腐殖酸(HA)存在情况下含溴副产物的转化情况进行研究。通过循环伏安扫描、自由基猝灭实验等方法对电活化体系的作用机理和含溴副产物的生成路径进行分析;考察了初始PDS投加量、电流密度及初始pH对电活化PDS体系中含溴副产物生成规律的影响。结果表明,当反应溶液中HA浓度为3.0mg/L(以TOC计)、溴离子质量浓度为1.0mg/L、PDS浓度为5.0mmol/L、电流密度为20mA/cm~2、pH值为7.0时,体系内均检测到溴酸盐和溴代有机副产物(Br-DBPs)的生成,120min内最高分别生成4.11μmol/L和1.02μmol/L;体系内生成的复合自由基氧化剂(OH·和■)是含溴无机、有机副产物生成转化的动因。增大PDS投加量、提高活化电流密度,均可一定程度增加溶液内活性物质的生成量,提升电活化体系的氧化能力,从而加速Br-DBPs生成并同步矿化的反应过程;酸性反应环境有利于控制含溴副产物生成总量,但也使得体系内Br-DBPs(特别是溴代乙酸)具有更高的生成趋势。实际使用时,操作条件应综合处理效率、运行成本、健康风险等因素合理确定操作条件。     

黄河下游降水与海温的关系

采用相关、回归分析的方法,对黄河下游降水与全球海温的关系进行了分析,揭示了不同海芡的海温对降水的影响,寻找出关键区和关键时段,建立了主汛期7,8月降水的预报方程,为黄河下游旱涝趋势预报提供了可靠的预报因子。     

浅谈黄河下游机动抢险队现状与对策

黄河下游专业机动抢险队在组建、运行、管理模式等方面依然存在诸多问题,本文以简要的列出了目前黄河机动抢险队伍现状,在提高队伍素质、经验交流、机械配备、资金投入等方面提出了建议,与大家共同探讨。     

黄河下游平滩流量驱动与响应模型

为研究冲积河流平滩流量的变化规律,以黄河下游1950—2007年实测水沙及平滩流量数据为基础,根据量纲和谐原理,建立了反映冲积性河流河床演变规律的驱动与响应模型。对驱动与响应模型中水沙驱动力进行了小波分解;通过小波方差求极值的方法,确定了水沙驱动力的主要时间尺度;并利用主要时间尺度下对应的周期函数代替了驱动与响应模型中的水沙驱动力。进而通过积分运算得出平滩流量驱动与响应模型的解析解。结果表明:黄河下游水沙驱动力具有4—5a和19—20a主要时间尺度;应用到黄河下游5个主要测站具有较好的计算结果。     

黄河下游凌汛成因与防御措施探讨

黄河凌灾是黄河下游严重的自然灾害之一,历史上曾以决口频繁、难以防治而闻名。从1883～1936年的53年间,凌汛期黄河下游堤防有21年发生决口,平均“五年两决口”。据统计,建国后1950-2008年的59年间,黄河下游河道有55年封冻,     

黄河下游断流的成因分析与对策

从自然和人为因素全面分析了黄河下游断流的形成原因,并指出人类活动大量引用黄河水资源是导致黄河下游断流的主要原因,针对黄河下游断流在因,从科学调度和管理黄河水资源,推广节水技术、提高水资源利用率,兴建调蓄工程,黄河中游水土保持等方面提出了减缓或遏制黄河下游断流的对策性措施。     

黄河下游数字供水管理系统设计与研究

黄河下游地区水资源贫乏,人口众多,是水资源供需矛盾突出的地区之一。随着社会经济发展对水资源的需求越来越大,水资源市场化是必然的发展趋势。但是目前黄河下游的引水供水存还存在引黄水闸工程老化、计量设施不完善、数据采集手段陈旧落后等方面的不足,在一定程度上制约了黄河水资源的利用效率,加剧了黄河水资源的供需矛盾。为此,我们开展了黄河下游数字供水管理系统的研究,以期对黄河水资源精细化管理有所帮助。本研究中参考了测量仪器在黄河其他河段的应用,对比了仪器的测量精度和返回结果,论证了两种传输信道的优点和缺点,开发了黄河下游数字供水管理系统。在系统中,我们用现代化的仪器设备对供水工程进行改造,并采用J2EE软件技术体系架构开发了一套B/S供水业务系统。本文介绍了黄河下游数字供水管理系统的基本情况,对系统的技术细节和功能模块作了分析。     

黄河下游湿地景观特征及其对来水来沙的响应

利用黄河下游利津、泺口和花园口1950-2005年水沙数据、1987年和2002年两期下游滩地、河流和坑塘湿地数据,运用景观生态学基本理论,分析黄河下游湿地景观格局的演变,讨论湿地时空变化对来水来沙的反馈效应.结果表明,近20年来,黄河下游湿地大幅缩减,滩地景观减少最多,受人为和自然因素双重作用,景观斑块多样性变化不一.回归分析表明,滩地面积与来沙存在负相关,受来水减少影响,主河道萎缩严重,河口延伸速率减缓.     

黄河下游断流与调水问题的阅读与思考

自进入９０年代以来,黄河下游断流问题愈演愈烈,已经引起全国人民的关注。前前后后许多专家、学者们对此提出了各自的认识和解决办法。笔者一直对此问题特别关注。在这里,打算引用一下几年来,特别是１９９９年２期《科技导报》上刊登的几篇有关文章中的一些重要数据,谈谈?..     

居安思危议黄河：中国科协黄河下游防洪减灾考察与研讨活动

黄河,百水之首.古时,黄河流域的中原地区是我们中华民族的主要生息繁衍之地,故称"中华".黄河摇篮里诞生的炎黄子孙,对黄河怀有复杂的感情,既崇敬又恐惧,既热爱又忧虑.九曲黄河桀骜不驯,剽悍暴戾,它最大的灾害是洪水灾害,其中尤以下游为甚.历史上黄河三年两决口,百年大改道,北抵海河,南至江淮,都曾是黄河洪荒肆虐的范围.从史前的鲧、禹至今,中华民族已有4000多年的漫长治黄史,但始终未能根治,黄河成为举世闻名的难治之河,也成为中华民族的心腹之患.     

黄河下游断流与调水问题的阅读与思考

 自进入90年代以来, 黄河下游断流问题愈演愈烈, 已经引起全国人民的关注。前前后后许多专家、学者们对此提出了各自的认识和解决办法。笔者一直对此问题特别关注。     

试论如何做好黄河下游水利工程管理与养护

黄河水利工程是黄河防洪的重要基础设施,黄河基层水管单位具体负责黄河水利工程的管理运行,是保证黄河防洪安全和维持黄河健康生命的重要依托。水管体制改革后,黄河水利工程维修养护公司按照与水管单位签订的合同要求,依照“管理规范、养护精细”的精细化养护标准,狠抓工程日常管理,强化维修养护专项施工,全面完成了各项维修养护任务,确保了养护经费的安全、规范、有效使用。     

放淤固堤技术与黄河下游泥沙处理与应用

随着我国社会、经济和科技水平的不断发展,黄河下游放淤固堤技术不断提高和完善,诸多技术难题不断得到解决,远距离输沙放淤技术已相当成熟。在利用这些技术进行黄河堤防加固的同时,新的泥沙利用项目不断出现并拓展,为黄河下游泥沙处理和应用开辟了一个新的天地。于此同时,黄河防汛保安全和沿黄地区经济的发展也为远距离输沙技术和泥沙处理应用提出了新的要求和需求,实现社会和经济效益的双赢即将成为黄河放淤固堤技术的新的目标。     

谈糖有氧氧化中水的生成与消耗

我们知道,葡萄糖有氧氧化反应式为:C6H12O6 6O2→6CO2 6H2O 38 能量。但更为科学的表达式为:C6H12O6 6H2O 6O2→6CO2 12H2O 能量,因为这个式子更能说明反应的真实情况,即反应过程需6分子