含油废水回用试验研究

以含油废水二级处理水为研究对象,采用臭氧化活性炭柱+煤炭生物过滤器为深度处理工艺,主要探讨了在以煤渣为滤料的生物过滤器发生硝化和进一步降低其他污染物的作用,进行了生物挂膜试验和硝化性能试验。探讨了该系统挂膜的影响因素和过滤器挂膜成熟的标志。微生物易于附着在煤渣填料上生长,适应期约12d;用低浓度的污水挂膜时间较长,最终生物膜成熟时间约40d。     

粉煤灰对含铬废水的吸附研究

通过静态吸附实验,研究原状粉煤灰与粉煤灰滤料对Cr(Ⅵ)的吸附效果的影响,并通过正交实验进行实验结果对比。实验确定粉煤灰滤料的吸附平衡时间为90 min,在pH为3的条件下适于进行吸附实验;同时,粉煤灰滤料的吸附性能优于原状粉煤灰,六价铬溶液的初始浓度、滤料的投加量以及温度的改变对吸附性能具有显著影响,且粉煤灰滤料吸附时所受影响更为明显。     

过滤器处理含聚采油污水滤料流失及改进技术研究

为解决石英砂过滤器处理聚驱污水过程中出现的滤料板结、反冲洗憋压、滤料流失问题,通过对石英砂过滤器进行了改造,利用搅拌装置破碎滤饼层,经现场测试,搅拌式石英砂过滤器反冲洗压力由原来的0.27~0.46Mpa降低到0.12~0.16 Mpa,滤料流失得以解决。在来水含油和悬浮固体平均41 mg/L和21 mg/L,总滤后水质含油达到5.8 mg/L以下,出水悬浮固体3.2 mg/L。油和悬浮固体去除率分别提高85%和86%。     

搅拌式多介质过滤器在三元复合驱采出水处理中应用

三元复合驱采出水粘度高导致现有过滤器滤料板结,形成致密滤饼层,滤料无法彻底清洗,严重影响了过滤效果,出水水质难以达标。鉴于此,本项目开发了适合于高粘度废水处理用过滤器,通过采用桨式搅拌装置破坏滤料表层滤饼层,提高反冲洗效果,实现滤料彻底反冲洗。在大庆油田杏二中污水处理站采用该技术新建两座滤罐,研究了两级过滤处理效果。新建滤罐反冲洗压力维持0.2 mpa以内,水量稳定在400 m^3/h以上,解决了滤罐反冲洗憋压、跑料、滤料清洗不彻底问题,保证滤料彻底再生,提高了过滤效果,经二级过滤后出水油痕量,悬浮物在20 mg/L以下,达到油田污水回注标准。     

合金滤料与化纤滤料清灰性能对比实验研究

采用典型的合金滤料和化纤滤料进行脉冲喷吹清灰性能对比实验研究,选取过滤精度接近的合金滤料和化纤滤料作为研究对象。通过全尺寸脉冲喷吹实验台,对由合金和化纤两种滤料制成的相同规格长滤袋进行脉冲喷吹实验,测量滤袋侧壁的压力峰值及其分布、正反向加速度峰值及其分布;同时,采用VDI过滤性能实验平台对滤料进行压降、粉尘剥离率等参数的测试。最后,综合分析对比合金滤料与化纤滤料的脉冲喷吹清灰效果与性能,探索合金滤料的脉冲喷吹清灰性能评价方法。     

传统过滤器改造连续动态过滤器的研究

结合国外先进的连续过滤技术,针对原有的传统过滤器进行设备改造,过滤过程改为"上向流过滤",滤料清洗技术采用"气提洗砂"技术.与改造前相比,该滤塔结构简单,维护和检修方便,工艺处理效率增加50%,效果稳定,运行成本降低50%.在相关的滤料过滤器系统中,连续动态过滤器改造技术符合我国水处理过滤行业现状,并充分利用原有设备和设施,通过最小投资获得新技术革新,使过滤工艺简单化,更适用于小型再生水回用系统.      

织物特性对聚苯硫醚滤料动态过滤性能的影响

选用四种不同织物构造的聚苯硫醚覆膜滤料、超细纤维面层滤料、异形纤维面层滤料和常规滤料,采用氧化铝标准粉尘Pural NF在VDI测试装置进行除尘滤料冷动态除尘性能测试。通过对实验数据的分析得到:织物特性对滤料阻力有较大影响,虽然清洁阶段覆膜滤料阻力最大,接近200 Pa,但稳定和老化阶段阻力最小,仅有300 Pa,而常规滤料阻力在稳定阶段最大,高达790 Pa;织物特性的差异对滤料平均清灰周期也有较大影响,覆膜滤料、超细纤维层滤料、三叶纤维层滤料和常规滤料清洁阶段滤料的平均清灰周期分别为380,241,223,177 s,其他阶段滤料清灰周期长短顺序与清洁阶段相同,覆膜滤料清灰周期最长,寿命也最长;织物特性的不同对滤料过滤效率也有一定的影响,超细滤料、覆膜滤料、三叶形滤料和常规滤料清洁阶段过滤效率达到99.9%以上,穿透率分别为0.0261%、0.004%、0.0321%、0.0322%;稳定阶段的过滤效率除常规滤料外都可以达到99.99%以上,穿透率分别为0.0027%、0.0003%、0.0014%和0.4765%。     

含尘烟气净化用滤料性能测试与分析

针对含尘烟气净化问题,选取6种耐高温袋式除尘滤料,通过实验研究探索分析6种滤料(1号为PPS滤料1,2号为PPS滤料2,3号为PSA滤料,4号为PI+PPS混纺滤料,5号为PPS滤料3,6号为PI滤料)间性能的差异。结果表明:力学性能方面,6种滤料纬向断裂强力,6号滤料>1号滤料>5号滤料>2号滤料>3号滤料>4号滤料,其值在1 079~2 219 N;经向断裂强力相当,其值在799~1 122 N。耐温性能方面,分别在温度为180,200,220℃,24 h的实验条件下,2号、3号、5号、6号滤料的经、纬向断裂强力保持率均≥100%,其他2种滤料均有所下降;过滤效率方面,不同风速下6种滤料对PM_(2.5)的过滤效率排序为6号滤料>3号滤料>4号滤料>5号滤料>1号滤料>2号滤料,其值在33.20%~74.12%。试验表明,PPS类滤料采用PI纤维后可以提高滤料的过滤性能和强力。     

新型还原氧化石墨烯过滤材料与驻极体材料的性能对比

针对疫情防控常态化背景下,探究一种具有多功能性的还原氧化石墨烯复合过滤材料。对还原氧化石墨烯(rGO)复合功能性过滤材料与常用驻极体过滤材料(PTFE)进行过滤特性、抗菌等性能对比实验分析,结果表明：在首次实验时,rGO滤料的过滤效率与滤速的变化呈正相关,PTFE滤料的过滤效率的趋势相反,且过滤效率整体上优于rGO滤料。但后续实验中在0.25 m/s滤速下,rGO滤料对PM_2.5的过滤效率比PTFE滤料高3.6百分点,但rGO滤料的过滤阻力约为PTFE滤料的2倍。当过滤风速为0.05 m/s时,相比于PTFE滤料,rGO滤料容尘量约为其7倍。此外发现由于rGO具有包裹与纳米刀作用,使得rGO滤料同时兼有一定抗菌抑菌性。该成果为后疫情时代中空气净化器的选择以及rGO滤料性能的提高提供参考依据,也为后续的复合滤料研究与应用提供了新思路。     

铀矿冶排水环境中吸附铀的一种新材料—硅胶

随着铀的大量工业应用,铀矿冶领域每年将产生数以万吨的含铀废水。本文拟用对排水环境中铀的一种新的吸附材料--硅胶来吸附模拟废水中铀的性能,这为进一步的理论研究提供了一定的基础。主要考察了p H值、温度、振荡吸附时间、铀初始浓度等对铀的去除率及吸附量的影响。硅胶处理剂具有良好的除铀效果,在所选择的条件下,去除率高。实验结果表明:吸附率随其粒径的减小而增大,而随其用量的增加而增大;正交实验结果表明:在p H为6、硅胶用量为0.5 g、铀初始浓度为25 mg/L、吸附时间为120 min、硅胶粒径为160目的条件下,铀的去除率最高。且p H值控制在6~9之间,达到国家环保要求。用硅胶除铀,方法简单,除铀率高,特别适合于酸溶浸铀后,地下低放射性含铀废水的处理。     

北京上甸子区域大气本底站四氯化碳(CCl_4)在线观测

利用自组装GC-ECD系统在北京上甸子区域大气本底站开展大气四氯化碳(CCl4)摩尔分数在线观测.2007年4月～2008年3月期间,该站CCl4本底摩尔分数(89.4±0.7)×10-12,与北半球同纬度带Mace Head和Trinidad Head本底站观测结果基本一致;非本底摩尔分数(94.7±5.1)×10-12,出现频率63.6%,表明该站也能捕捉到高摩尔分数CCl4空气团输送信息;CCl4本底摩尔分数变化较小,且没有明显的季节变化;非本底摩尔分数呈现夏高冬低的特点,平均非本底摩尔分数最高月份(6月)比最低月份(1月)高7.6×10-12.应用CO比值相关法初步估算2007年4月～2008年3月我国CCl4排放量约4.7kt·a-1,与文献报道Bottom-up方法估算我国同期CCl4排放量接近;CO比值相关法估算CCl4排放量的不确定性主要来自同源假设及观测站代表性.     

四氯化碳浓度对其自身厌氧生物降解的影响

研究饱和(含APL与DNAPL两相)与非饱和(只含APL一相)四氯化碳污染中,初始浓度对其自身生物降解的影响及其对微生物的影响。富集培养的高效降解菌是从污染源区土壤钻孔中筛选到的。研究表明,在实验浓度(v/v)范围内,随初始浓度升高,四氯化碳降解效率降低,对微生物的抑制作用增加。>0.1%～0.2%的四氯化碳(APL与DNAPL两相)对微生物生长有明显的抑制延滞作用。该降解菌群对<0.005(%APL)的四氯化碳污染降解效率很高;经驯化后,能降解初始浓度更高的四氯化碳污染。在降解产物中检测到氯仿,分离纯化的降解菌初步鉴定为链状杆菌、革兰氏阳性。     

水相中CCl4和CHCl3的紫外光解机理

利用瞬态吸收光谱技术研究水体污染物CCl4 和CHCl3 在紫外光照条件下的转化和归宿 ,表明在 2 4 8nm激光作用下 ,CCl4 解离为CCl3 和Cl自由基 ;CHCl3 在此条件下不解离 ,但加入少量的苯后即发生明显解离 ,产生CHCl2 和Cl自由基 .在有氧条件下 ,光解产生的CCl3 和CHCl2 自由基均与O2 反应分别生成CCl3O2 和CHCl2 O2 ;在无氧条件下 ,CCl3 和CHCl2 则发生偶合反应分别生成C2 Cl6和C2 H2 Cl4 .本研究还得出了一些微观速率常数 .     

Visualizing different uranium oxidation states during the surface alteration of uraninite and uranium tetrachloride

Low-temperature alteration reactions on uranium phases may lead to the mobilization of uranium and thereby poses a potential threat to humans living close to uranium-contaminated sites. In this study, the surface alteration of uraninite (UO₂) and uranium tetrachloride (UCl₄) in air atmosphere was studied by confocal laser scanning microscopy (CLSM) and laser-induced fluorescence spectroscopy using an excitation wavelength of 408 nm. It was found that within minutes the oxidation state on the surface of the uraninite and the uranium tetrachloride changed. During the surface alteration process U(IV) atoms on the uraninite and uranium tetrachloride surface became stepwise oxidized by a one-electron step at first to U(V) and then further to U(VI). These observed changes in the oxidation states of the uraninite surface were microscopically visualized and spectroscopically identified on the basis of their fluorescence emission signal. A fluorescence signal in the wavelength range of 415–475 nm was indicative for metastable uranium(V), and a fluorescence signal in the range of 480–560 nm was identified as uranium(VI). In addition, the oxidation process of tetravalent uranium in aqueous solution at pH 0.3 was visualized by CLSM and U(V) was fluorescence spectroscopically identified. The combination of microscopy and fluorescence spectroscopy provided a very convincing visualization of the brief presence of U(V) as a metastable reaction intermediate and of the simultaneous coexistence of the three states U(IV), U(V), and U(VI). These results have a significant importance for fundamental uranium redox chemistry and should contribute to a better understanding of the geochemical behavior of uranium in nature. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

放电作用下四氯化碳的吸附、脱附及降解特性

考察了填充式反应器中放电对四氯化碳（CCl₄）的吸附、脱附作用影响．结果表明,放电作用下CCl₄在反应器中的移动速度加快,穿透时间的从17min缩短到6min,脱附时间约从60min缩短至14min,反应器对CCl₄的吸附能力显著下降;脉冲电压峰值越高,CCl₄吸附一脱附速率越快,降解效率越高．载气成分对CCl₄影响,在电压为50kV的条件下,分别以氮气和氧气作载气,CCl₄的降解效率可达69.1％和97.6％;放电可对吸附剂起脱附再生作用,具有放电脱附速率快、工艺简单等特点,有较好的应用前景．     

Decomposition of CCl4 and CHCl3 on gliding arc plasma

Introduction C hlorinated volatile organic com pounds(C V O C s) w ere released to the atm osphere as flue gases from various industrial processes. C hlorinated hydrocar- bons have been w idely accepted as solvents and chem ical interm ediates in the m an…     

用改进法测定水中的石油类

通过对现行国标《水质石油类和动植物油的测定红外光度法》（GB16488-1996）方法中的萃取、吸附预处理过程进行改进,通过对比实验得出萃取过程采用一次萃取,前处理吸附过程采用分液漏斗代替玻璃层析柱制备硅酸镁层析柱,并辅助真空泵加速,处理效果对测定结果无影响,采取改进方法可大大节约分析时间;四氯化碳（CCl4）毒性较大,大量使用对实验室人员和环境影响较大,实验证明用氯化四氟乙烯（S-316）替代四氯化碳（CCl4）作为萃取剂,实验室前期处理过程以及实际萃取效果与用四氯化碳作为萃取剂无差别,测定结果符合国家标准的要求,氯化四氟乙烯（S-316）的应用可以减少对臭氧层的破坏,可以作为该方法较理性的萃取剂。     

四钛酸钾晶须处理含铀废水实验研究

实验研究新型无机离子交换剂——四钛酸钾晶须(K2Ti4O9)处理含铀废水。通过静态交换实验优化影响铀去除率的因子,并测定四钛酸钾晶须对铀的饱和交换容量;利用制备的四钛酸钾-PVC膜进行动态交换实验;初步实验研究了四钛酸钾在不同温度和配方下的烧结固化。结果表明,在酸性条件下,四钛酸钾对铀的去除率>95%,最佳pH为3～4,对铀的静态饱和交换容量约为894μg/g;制备的四钛酸钾-PVC膜对铀的动态交换容量约为185μg/g;80%K2Ti4O9+20%高岭土在1200℃下烧结效果良好。     

加热移除废弃聚氨酯硬泡中CFC-11的研究

研究了聚氨酯硬泡在不同温度加热过程中的质量损失、生成的气体成分及硬泡结构变化,并对加热聚氨酯硬泡时所释放的发泡剂CFC-11(CCl3F)进行了测定.结果表明,在80~160℃加热聚氨酯硬泡时,CFC-11的释放速率随温度的增加而增加.将破碎后的硬泡颗粒在160℃下加热,既保证硬泡颗粒不发生热解反应,又使包裹和吸附于硬泡中的CFC-11移除速率最快.在160℃下加热过4mm筛硬泡颗粒1,2,4h后,可分别移除的CFC-11占硬泡颗粒中总量的84.5%、95.5%和96.6%,残余CFC-11则需足够长时间才可移除,而加热释放气体中CFC-11占82%~85%.     

微生物溶解载铀赤铁矿及再固定铀的试验研究

将载铀赤铁矿、核黄素(RF)和Sphingomonas sanxanigenens(S. sanxanigenens)同时投加到培养基中,监测培养过程中溶液的总铁、亚铁以及U(VI)浓度的变化,表征载铀赤铁矿还原性溶解前后固相产物中铁和铀的化学形态与价态,分析温度、共存离子对RF介导S. sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿及再固定铀的影响.结果表明:S. sanxanigenens能够还原性溶解载铀赤铁矿,从而导致铀的释放;RF能够促进S. sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿,且RF浓度越高越有利于这种还原性溶解;在30℃下RF能显著促进载铀赤铁矿的还原性溶解,且产物中稳定态铀的比例较高;添加2mmol/L Ca²⁺或CO₃^2-对RF介导S. sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿具有促进作用;添加2mmol/L PO₄^3-能提高残渣态铀的比例,促进铀的固定;RF能够促进S. sanxanigenens对Fe(III)和U(VI)的还原,且反应过程伴随着次生铁矿物的生成.这些研究结果为提出RF介导S. sanxanigenens释放及再固定铀的新方法奠定了基础.