水动力作用下泥沙对磷的吸附特征

为了研究水动力作用下泥沙对磷的吸附规律,在加长型环形水槽中进行不同流速、初始磷质量浓度及含沙量条件下泥沙对磷的吸附以及磷在水深方向的分布规律试验。结果表明,加长型环形水槽内试验段流速的垂向分布满足对数规律。溶解性活性磷酸盐质量浓度在水深方向非均匀分布,中部水深处磷质量浓度达到最大值。流速影响下的吸附规律取决于水相磷质量浓度:磷质量浓度较低时,流速越大对应的单位泥沙吸附量越小;磷质量浓度较高时,流速越大对应的吸附量就越大。泥沙质量浓度越小,初始磷质量浓度越大,单位质量泥沙对磷的吸附量越大。一阶、二阶动力学方程能够更好地表征淮河泥沙的吸附行为。伴随着泥沙沉降,水体磷质量浓度先增大、后降低,且在沉降0.25 h达到最大值。     

三元采出水掺混比优化及静沉效果研究

三元复合驱采出水的油水分离困难乳化严重,如何降低现有工艺的污水处理难度是油田亟待解决的问题.采用三元采出水掺混聚驱采出水的方法,降低污水处理难度.考察三元复合驱采出水的最佳掺混比例以及物理沉降效果,并对掺混的三元采出水进行了油水分离特性分析.研究表明,三元采出水和聚驱采出水的物理沉降掺混的最佳比为70%;该比例下掺混水的沉降性较好,静沉8 h后水中含油量降低到100 mg/L以下;物理静沉试验随着三元采出水掺混比例的降低,采出水含油量达到100 mg/L以下所用静沉时间逐步缩短且沉降效率逐步增加,有助于提高三元采出水的油水分离效果,有利于悬浮物的去除和粒径中值降低,对于降低现有三元污水处理工艺的污水处理难度具有重要的实际意义.     

电石渣-碳酸钠法脱硫废水预处理试验研究

针对燃煤电厂脱硫废水处理难度大、处理费用高的问题,对电石渣-碳酸钠法替代传统石灰-碳酸钠法预处理脱硫废水的可行性与经济性进行了研究.通过加药试验确定了电石渣预处理脱硫废水的最佳反应条件,并分析了反应液中固体颗粒的沉降特性.试验结果表明:电石渣-碳酸钠法对Ca~(2+)、Mg~(2+)去除率可达99%;反应液中固体颗粒平均粒径为25.4μm,与石灰-碳酸钠法相比提高了10μm;固体悬浮物沉降速率提高了3倍.电石渣-碳酸钠法与传统方法的处理效果相当,且直接处理成本降低15.7%,澄清池占地面积减少40%.     

Z53-4/445型沉降式卧螺离心机在催化剂污水处理中的应用

本文针对兰州石化公司催化剂污水处理装置来水悬浮物高,催化剂污泥主要是高岭土悬浮液及NaY废水,颗粒超细且含有胶质,离心分离难度大,使Z53-4/445型沉降式卧螺离心机在运行过程中很难达到高效运行。     

改性粉煤灰处理造纸废水的研究

用HCl、H2SO4等试剂对粉煤灰进行改性,制得粉煤灰吸附混凝剂,研究了改性粉煤灰对造纸废水处理的一般规律·结果表明,以φ(HCl)∶φ(H2SO4)=1∶3的混合液为改性剂改性的粉煤灰对造纸废水具有良好的吸附混凝性能,在废水COD浓度为800～1500mg/L,改性粉煤灰用量为25g/100mL,粉煤灰的粒径范围为74～83μm,pH为9～12的实验条件下,COD、BOD、悬浮物、色度的去除率分别可达81 5%、80 7%、99 1%、94%·     

广东汕尾1年3茬池塘凡纳滨对虾健康养殖技术

引入养殖工程理念,集成虾池设计、立体增氧系统、有益微生物调控养殖生态环境、营养免疫增强剂提高对虾免疫力、养殖废水无害化生态处理、HACCP管理理念等诸技术,形成1年3茬池塘对虾健康养殖技术,对虾养殖年产量可达6.4 kg/m2,与传统高位池方法相比,产量可提高30%,单价提高30%,年经济效益提高70%,从而有效提高了养殖者的生产效益。     

考虑真空度衰减的真空预压沉降计算方法

基于分层总和法和已有的真空预压沉降计算方法,考虑真空度沿排水体深度方向的衰减性状,提出了一种改进的真空预压沉降计算方法,并结合已有工程实例对其进行了验证.结果表明,真空度沿深度方向的衰减速率对沉降计算值具有显著影响.真空度衰减速率越大,沉降计算值越小.当不考虑真空度衰减时,沉降计算值较大且明显偏离实测值,误差为48.4%~93.3%;当真空度衰减速率为3.5~4.5 k Pa/m时,沉降计算值和实测值相差较小,误差为-18%~10%,能够满足工程设计精度要求.因此,在进行真空预压沉降计算时应考虑真空度衰减,并建议在缺乏可靠真空度衰减实测资料时,将真空度沿深度方向的衰减速率取为3.5~4.5 k Pa/m.     

PSA絮凝剂和粉煤灰基混凝剂处理制革废水

研究了粉煤灰制备混凝剂并与聚硅酸铝(PSA)絮凝剂配合处理制革废水. 结果表明,用酸浸粉煤灰混凝剂(HBFAC)处理的废水,COD、悬浮物(SS)、硫、铬值分别为153,47,6,4 mg/L,达到了二级水质的标准,说明HBFAC是性能优良的无机高分子絮凝剂. 它具有混凝沉降速度快,污泥体积小,处理废水费用低的优点.还探讨了粉煤灰基混凝剂和PSA对制革废水的混凝沉降机理.     

活性炭纤维吸附处理喹啉废水的实验研究

粘胶基活性炭纤维(ACF)经微波辐射处理后,通过低温氮气吸附法测定了比表面积SBET,用扫描电镜(SEM)表征了其显微结构,研究了活性炭纤维对喹啉模拟废水的吸附特性.结果表明,经微波辐射后的活性炭纤维其BET表面积由213.8 m2/g,增加到1 917.9 m2/g,ACF表面粗糙,增加了许多新的烧蚀点;对喹啉废水的吸附符合Freundlich吸附等温式;改性后的ACF吸附速率加快,20 min就达到吸附平衡.pH＞8吸附率显著降低.吸附穿透实验表明,喹啉入口速率越大,浓度越高,其出水浓度越高,微波再生后的ACF仍有较好的吸附性能.     

小球藻生长及协同净化畜禽养殖废水研究

为了研究小球藻在模拟畜禽养殖废水中的生长特性及其对高质量浓度有机物废水的协同净化效果,分析小球藻在自养/异养混合代谢生长模式下对有机与无机碳源的竞争利用策略以及外加无机碳源对小球藻生长与废水净化能力的影响规律。研究结果表明:在高质量浓度有机碳(化学需氧量质量浓度ρCOD为(1 172±22.5) mg/L)存在条件下,一定浓度的无机碳(0.1～1μmoL/L)可以促进小球藻的生长及其对有机物的吸收,COD去除率可提高12.9%～40.4%,同时小球藻合成积累油脂和叶绿素能力也得到提高,藻细胞内总叶绿素质量浓度高达(8.6±0.06)mg/L,单个藻细胞中油脂质量达(0.26±0.004) ng。但当无机碳源的浓度继续提高到2.1 mmoL/L时,小球藻的生长和废水有机碳利用速率明显受到抑制,小球藻的比生长速率下降(6.5±2.1)%,COD去除率只有(68.8±5.6)%,但对氮磷去除率影响不大,总氮、总磷、氨氮的去除率分别为(97.0±0.6)%,(86.8±3.8)%和100%。     

负载型二氧化钛光催化氧化甲醛废水的动力学研究

以颗粒活性炭为载体,钛酸丁酯、乙醇为原料,采用sol-gel法制备了TiO2-活性炭复合材料(TiO2/AC).同时采用紫外灯为光源,考察了不同TiO2/AC复合材料投加量以及不同甲醛废水初始浓度对光催化反应速率的影响.结果表明:TiO2/AC复合材料光催化甲醛废水的动力学表现为Langmuir-Hinshel-woof一级反应动力学规律.     

油田压裂废水的Fenton氧化-絮凝回注处理研究

针对油田压裂作业废水黏度高、浊度大、含油量高的特点,采用Fenton氧化-絮凝处理方法对压裂废水进行回注处理研究,探讨了废水的pH值、Fenton试剂和絮凝剂投加量、絮凝剂加药时间隔等因素对压裂废水氧化和絮凝处理效果的影响.结果表明:当压裂废水pH值为3.0、φ(H2O2)和ρ(FeSO4)分别为0.2%和20mg/L、PAC和PAM质量浓度分别30mg/L和5mg/L、絮凝剂加药时间间隔为30s、处理后水pH值调至7.5时,处理后压裂废水中的悬浮物含量和含油量分别为2.5mg/L和5.22mg/L,平均腐蚀速率和细菌含量分别为0.0110mm/a和101个/mL,达到油田回注水的水质标准.     

煤泥水加药絮凝闭路循环试验研究

简述清河门矿煤泥水加药絮凝、实现闭路循环的过程，因地质条件差异，清河门矿选煤废水中矸石含量偏高，从而造成选煤废水中悬浮物成分复杂，悬浮物质中研泥粒细微，呈胶体状态分布，自然沉降困难，单一絮凝剂效果不好，或不能沉降，经多次试验研究，采用添加两种絮凝药品，一种大分子、一种小分子分三点加药絮凝方式，其中的小分子主要的作用是使其混凝物断链，使其选煤废水迅速沉降，解决了其闭路循环问题。     

铜绿微囊藻对凡纳滨对虾低盐度养殖的危害研究

通过池塘陆基围隔实验,研究了铜绿微囊藻对凡纳滨对虾低盐度养殖的危害。实验结果铜绿微囊藻在2‰~6‰低盐度养殖水体中可大量爆发,形成单一优势种,种群增长快、持续时间长,种群密度和优势度高达5.39×107个.L-1和88.9%。铜绿微囊藻毒性表现为时间和密度双重效应。对虾养殖期,微囊藻作为优势种持续时间30 d以上,平均密度达到1.0×107个.L-1或优势度达到35%,均致养殖对虾发病,并随密度升高和持续时间延长,对虾病情加重;平均密度低于4.0×106个.L-1或优势度低于15%,对虾养殖正常,平均密度低于2.0×106个.L-1或优势度低于6%对虾养殖安全。微囊藻为主要优势种,对虾养殖成活率平均为16.6%,体长和体质量平均生长速度为1.21 mm/d和0.15 g/d,对虾养殖成活率和生长速度显著降低。     

基于GF-2影像的苏州市区水质遥感监测

城市水体水质遥感监测是治理城市水体水质遥感监测是治理城市水环境污染的重要基础,也是城市生态系统建设的重要组成部分。本文基于GF-2影像,建立城市水体水质参数反演模型,对2015年-2017年苏州市区水体的叶绿素a浓度、悬浮物浓度、透明度三种水质参数进行遥感监测,分析了苏州市城市水体水质参数的时空变化特征并且对苏州市水环境进行了评价。结果表明,苏州市区水体叶绿素a浓度整体偏高,但平均水平逐年降低。各个市辖区城市河道平均叶绿素a浓度相差不大。大型河流湖泊中,虎丘湿地叶绿素a的平均含量在2015年-2017年间均处于最高水平。三年间市区城市河道的平均悬浮物浓度降低明显,悬浮物浓度较高的河道均主要集中在虎丘区。大型湖泊的悬浮物浓度不高,逐年降低明显。盛泽湖的平均悬浮物浓度最低,透明度最高。京杭运河的悬浮物浓度一直保持在最高水平,且变化不大,吴淞江汇入京杭运河部分水体悬浮物浓度偏高。2016年元河塘悬浮物浓度突然增高并在2017年有所降低,但仍高于2015年。透明度的分布变化趋势与悬浮物浓度相反,符合常规规律。苏州市区水质逐年改善,但仍水质情况仍不容乐观。京杭运河、元河塘、虎丘湿地由于人为活动导致水质较差,今后需进行重点监测与治理。其余河流湖泊水质均逐年改善,盛泽湖的水质处于最优水平。根据相关资料查阅,遥感监测苏州市区水体水质情况符合实际情况,GF-2影像能有效地反演城市水体的水质参数信息并显示其分布变化规律。     

污泥-废水2相湍流与生物反应耦合模型及应用

建立污泥-废水2相湍流与生物反应动力学耦合模型,实现对反应器污水两相3维流场及浓度场的同时模拟.采用活性污泥2号模型(ASM2)描述运输方程中的反应速率项、两相流混合物模型描述活性污泥-废水2相湍流的水力特性,并纳入污泥沉降运动;通过数字粒子图像测速研究紊动条件下污泥沉降特性,对传统污泥沉降模型进行水力湍动影响修正,实测污水处理厂氧化沟流场与组分浓度以验证模型,数值模拟了不同曝气方式下氧化沟污泥-废水2相流场与水质,结果表明:流速是影响污泥沉积和水质浓度分布的主要因素,曝气方式的差异直接影响出水效果,在所研究的污水厂中采用半日间歇曝气方式运行,可提高出水效果,并降低能耗约23.84%.     

矩形沉淀池内悬浮物沉降模拟

建立了模拟平流式沉淀池中悬浮物的沉降过程模型,以预测沉淀池的去除率。利用标准k-ε紊流模型,考虑悬浮物沉降引起的水体密度变化,采用非正交同位网格下S IM PLE算法求解水动力和悬浮物沉降的耦合模型,使用了能够反映悬浮物沉降特性的双指数沉速公式,底边界上考虑水流对淤泥的冲刷作用,能够更加真实地模拟沉淀池内水流和悬浮物运动情况。比较各工况下沉淀池去除率,得出的最佳挡板高度与经验值相符,同时利用E.Im am所做物理模型的模拟结果进行验证。结果表明,该数学模型在水流流场和悬浮物浓度分布中均能获得较理想的结果。     

PTA废水的沉降模型分析、验证与应用

在精对苯二甲酸(PTA)废水沉降预处理过程中,对苯二甲酸(TA)悬浮颗粒的沉降模型是沉降装备设计和操作条件优化的技术基础.根据PTA废水中TA颗粒沉降的行为属性,在Stokes经典沉降理论基础上,结合实际废水的参数计算、推演,获得了PTA废水静沉降模型:ut=0.537 4d2p (ρp -ρ)/μ.采用重力沉降法实际试验进行验证,结果表明:模型计算结果与实际试验结果的误差在9％以内.将模型应用于实际的重力沉降试验中,建立了水力流速工艺条件与固体分离度操作目标之间的关联关系,为提升PTA废水沉降预处理生产装置的分离效率提供了技术依据.     

典型潮汐水道悬沙浓度的潮控机理模拟分析

根据南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室2012年在南黄海辐射沙脊群西洋水道所获的全潮水文观测数据,分析了流速、悬沙浓度以及近底部切应力的时间变化序列.应用均衡态条件建立了悬沙浓度特征值模型,探讨了各个相关参数变化对悬沙浓度均衡态的影响.结果表明:(1)本研究区潮周期内的大部分时间近底部切应力大于沉积物临界起动切应力,再悬浮作用活跃;(2)给定初始悬沙浓度、沉降速率等参数,经过若干潮周期后悬沙浓度会达到均衡态,此时大小潮周期内侵蚀通量和沉降通量的总量相等,此后各个潮周期内悬沙浓度时间序列随潮相发生变化,但在相同潮相的情况下悬沙浓度显现出相同的时空分布;(3)若改变悬沙沉降速率大小而固定其余参数不变,则沉降速率越大,达到均衡态时的悬沙浓度特征值越低;(4)若改变再悬浮系数大小而固定其余参数不变,则再悬浮系数越大,达到均衡态时悬沙浓度特征值越高.因此,潮汐环境中的悬沙浓度特征值不仅受控于潮流的强弱,同时也受控于表层沉积物本身的性质(粒度和粘性,它们决定了沉降速率与再悬浮系数的大小).     

正交试验优选改性粉煤灰处理矿井废水的研究

采用正交试验的方法对影响粉煤灰处理矿井废水效果的因素条件进行优化选择,确定改性粉煤灰处理矿井废水的最佳水平条件,为矿井废水的深度处理提供技术前提。试验结果表明,选择碱法改性灰为吸附剂,投加量为10g/300mL,pH值为5,搅拌时间为0.5h,静沉时间为2 h时,对矿井废水的处理效果最佳。在最佳试验条件下,对CODCr、浊度和悬浮物的去除率分别可达到76.85%、95.84%和98.35%。