异步周期换向电凝聚法处理活性艳蓝X-BR模拟染料废水及其机理研究

针对传统电凝聚法处理废水过程中易出现的电极表面钝化和极化而影响处理效果的现象,采用铝和铁板作为两极同步换向方法,通过周期性改变电流方向使电极钝化和极化现象得以减缓或消失,并实现两极均可溶,利用铝、铁系无机絮凝剂共存时可提高处理效果的特点,对活性艳蓝X-BR模拟染料废水进行处理;通过正交试验,获得了该方法的最佳处理条件.在此基础上,为避免金属铝成分在废水中出现剩余影响水质,采用异步周期换向方式加以改进,考察了铝、铁电极不同通电时间对处理效果的影响,并利用紫外-可见光分光光度法、高效液相色谱法、ICP法、高分辨质谱技术、激光粒度分析仪等手段对废水处理过程主导因素和污染物去除机理以及该方法对强化处理效果的作用机理进行了分析.研究表明,最佳条件下采用异步换向周期电凝聚法处理活性艳蓝X-BR模拟染料废水30 min可使模拟废水脱色率接近100%,COD去除率可达76%以上;处理过程中起主导作用的是电凝聚过程而非电氧化还原过程;除大部分染料分子被电凝聚气浮或沉降导致脱色外,其余的活性艳蓝X-BR染料分子在电解作用下首先断裂生成了1,4-二氨基蒽醌-2-磺酸根,之后1,4-二氨基蒽醌-2-磺酸根又被直接絮凝上浮或沉降,或者在氢离子作用下发生了加氢反应使双键消失而脱色,模拟废水脱色是上述作用的综合结果.采用改进后的异步周期换向电凝聚法可以使铝铁离子凝聚过程形成的絮体具有更为合理的粒度和结构特性,从而更易于被去除,因此处理效果略优于同步换向和定向电流电凝聚过程,且可以实现处理后废水中铝离子含量降低到无法检出,避免其在处理后的废水中出现剩余影响水质.     

超声-电凝聚除磷技术及动力学分析

采用超声辅助电凝聚技术处理含磷废水,研究该技术的可行性及其特点.通过对比实验表明,在相同实验条件下,超声辅助电凝聚除磷效率比磁力搅拌电凝聚除磷效率高18.40%.进行L16(44)四水平四因素正交优化试验,结果表明,超声-电凝聚除磷的影响因素主次关系依次为pH、磷初始浓度、电混凝时间、电极间距.在最优组合工艺条件下,即电极间距为2cm,pH为7,电混凝时间为3min,磷初始浓度为10mg·L-1,磷的去除率达到99.60%.初步分析了超声-电凝聚除磷的机理以及超声在电凝聚除磷过程中的作用.动力学分析表明,超声-电凝聚除磷符合零级反应动力学规律.能耗估算表明,超声-电凝聚技术除磷的单位磷能耗明显低于磁力搅拌电凝聚除磷的单位磷能耗.     

电凝聚除磷及动力学分析

采用电凝聚对含磷废水进行处理,得到很好的去除效果,同时对电凝聚除磷进行了动力学分析:电凝聚对磷的去除符合一级反应,磷浓度与电解时间存在如下关系:CA=CA0exp(-kt+A),其中反应速率常数k与电极反应速度(电流密度)有关,电流密度越大,反应速率常数k越大;另外电凝聚除磷单位能耗与电流密度符合指数关系:Q=k1exp(k2x),其中k1、k2是与极板材料有关的系数。     

电凝聚电解电压计算

通过理论分析与实验，分别导出适用于铁板与铝板作电极的电凝聚器的电解电压计算公式，铁电极为Ｕ０＝（ｄ／Ｋ＋０．０４）ｉ＋０．４铝电极为Ｕ０＝（ｄ／ｋ＋０．０４）ｉ＋１．０。     

电凝聚强化膜生物反应器处理模拟生活污水

在传统浸没式膜生物反应器(SMBR)膜组件两侧设置以铁为牺牲阳极的电凝聚极板,构建电凝聚-MBR(SMECBR),以高浓度氮磷模拟生活污水为研究对象,在系统连续运行不排泥的前提下,考察传统MBR、电凝聚-MBR(铁电极)和电场-MBR(石墨电极)中污泥特性和处理效果。试验结果表明:30 d后,传统MBR、电凝聚-MBR(铁电极)和电场-MBR(石墨电极)中MLSS分别从5.062,5.177,5.367 g/L变化为3.478,6.467,2.796 g/L,SVI从126.4,135.2,137.9 mL/g变化为237.2,88.2,236.1 mL/g;第1天磷的去除率分别为42.99%、87.11%和68.11%。电凝聚-MBR中能促进微生物生长,改善污泥性能,提高对磷的去除率。传统MBR与SMECBR的TMP到达40 kPa的时间分别为5.35 h和22.32 h,证明SMECBR能有效减缓膜污染。     

新型电絮凝设备深度处理焦化废水

采用新型电絮凝装置深度处理焦化废水。通过铁和铝2种电极材料处理效果的比较,选择铁电极进行实验,研究电流密度、进水p H、反应时间等因素对电絮凝处理效果的影响。实验表明,电流密度为40 A/m~2,反应停留时间为15 min,进水p H=6,电源占空比为65%,脉冲频率为2 k Hz,焦化废水COD、SS和色度的去除率分别为≥50%、≥90%和≥80%。电絮凝处理焦化废水过程中铁电极损耗为0.55 kg/m~3。通过增加极板间搅拌桨装置,可解决电极钝化问题。     

周期换向电凝聚法处理活性嫩黄X-6G模拟染料废水研究

分别采用铝和铁板作为两极,通过周期性改变电流方向使电极钝化和极化现象得以减缓或消失,并实现两极均可溶,利用铝、铁系无机絮凝剂共存时可提高处理效果的特点,对活性嫩黄X-6G模拟染料废水进行处理;通过单因素条件实验,获得了该方法的最佳处理条件。利用紫外-可见光分光光度法和飞行质谱等手段对废水处理过程的脱色反应机理进行了分析。研究表明:最佳条件下,采用周期换向电凝聚法处理活性嫩黄X-6G模拟染料废水30 min,可使模拟废水脱色率达到98%以上,COD去除率可达77%以上;处理过程中除大部分染料分子直接被电凝聚气浮或沉降导致脱色外,部分活性嫩黄X-6G染料分子在电解作用下首先断裂成不同结构的中间体,含有双键的中间体再发生加氢或氧化反应,使双键结构遭到破坏而脱色。     

三电极库仑仪的钝化及其发现与解除

监测大气中二氧化硫用的三电极库仑仪,连续工作一定时间之后即对二氧化硫响应迟钝仍至不响应,笔者把这种现象叫做库仑仪的钝化.本文详细讨论了库仑仪钝化的机理、解除和发现钝化的方法.库仑仪参考极电极电位在工作过程中不断变化是库仑仪钝化的原因,只要设法令参考极电极电位复原,钝化即可解除;往库仑池中增设一个碳——碘原电池,定期使原电池放电,是及时发现和解除库仑仪钝化的可靠方法.     

电凝聚法去除珊瑚礁岛地下水有机物的效果研究

为去除珊瑚礁岛淡水透镜体(俗称岛水)里的腐殖质等有机物,降低色度,采用自行设计的电凝聚器进行了正交试验,确定了影响珊瑚礁岛地下水有机物去除效果的各因素主次顺序及最佳参数. 结果表明,电凝聚法对珊瑚礁岛淡水透镜体中有机物有较好的去除效果,影响去除效果的各因素主次顺序为停留时间(T)>电流密度(I_F)>电极板间距(d). 各因素的最佳值:电极板间距(d)为5 mm,电流密度(I_F)为30 　A/m2,停留时间(T)为90 s. 在最优条件下,原水经电凝聚处理后,上清液的浊度为0.4 NTU,色度为5度.      

促进PM_(2.5)凝聚技术及研究进展

燃煤电厂除尘设备90%以上为电除尘器,因PM2.5荷电相对较弱,电除尘器对PM2.5的去除率较低。PM2.5可吸附更多有毒重金属并更易进入人体,因而具有更大的危害性。提高对PM2.5的捕集效果将是电除尘技术发展的新方向,其中PM2.5凝聚技术是一种简单有效的手段,按机理不同,PM2.5凝聚技术可分为:电凝聚、声波凝聚、磁凝聚、湍流凝聚、化学凝聚、光凝聚、热凝聚、蒸汽相变凝聚和双极荷电湍流凝聚等。该文对各凝聚技术的国内外研究及应用情况进行了综述,认为双极荷电湍流凝聚技术巧妙地整合了双极荷电和湍流凝聚两种技术,技术成熟度高,且设备结构简单,运行稳定可靠,国内外工程应用中PM2.5凝聚和脱除效果显著,是目前最具商业推广价值的技术之一。     

鲁西平原微咸水资源的开发意义

鲁西平原处于黄泛平原的尾闾地段,常受旱涝盐咸多种危害。本文分析了浅层微咸水的形成、水质及动态特征,对水质、水量进行了评价,探讨了开发利用微咸水的可能性及灌溉效益。农业上开采浅层微咸水,无疑对扩大地下水资源及促进鲁西平原水、土环境的良性循环有重大意义。     

文丘里除尘器喉管结构的优化设计

应用文献中计算压降的公式,得出压降随喉管长度变化的关系;应用WilliamLicht效率公式,得出效率及效率、压降比随喉管长度和喉管气速的变化关系。根据这些关系,得出了在给定效率下压降最小时相应的喉管直径和管长的最佳组合。该结果对于优化文丘里除尘器喉管结构设计、降低能耗和运行成本具有重要意义。     

论环境共同侵权行为的民事责任

随着现代工业的发展,由环境共同侵权行为所致的环境污染与生态破坏已成为突出问题,并日趋严重.本文针对环境共同侵权行为的民事责任的概念、特征、成立要件和责任承担形式进行阐述.     

甘肃白龙江河谷浅山区冬季温度分布、逆温特征及宜桔地选择

本文探讨了陇南白龙江流域河谷浅山区冬季温度分布及逆温出现的特点;阐述了逆温形成的原因及与桔树生物学特性相适应的“逆温暖层”农业气候、生态的优势;根据冬季宏观温度和山体逆温分布规律,提出了浅山“暖层”宜桔地选择的方法。     

黄土高原旱地农业自然生产力潜势评价——兼论旱地农业的出路

本文运用系统工程理论,从理论与实践的结合上,对黄土高原旱地农业自然生态系统的土地、光、热、自然降水等各主要因子的生产潜力进行了评价。从而为开发该地区旱地农业的自然生产力潜势提供了科学依据。本文还通过对旱地农业生态经济系统可控制因素与非可控制因素的分析,以及从人类经济再生产行为方式等角度,对旱地自然生产力蕴藏着巨大潜势和“越穷越垦、越垦越穷”这一历史事实构成的悖论作出了科学解释,否定了“十年九旱”是旱地农业增产的主要制约因素的传统观点,为开发旱地农业资源提供了一条现实的、可供选择的思路。     

垃圾填埋场的渗滤液产量计算及流场分布预测

分析了垃圾渗滤液的来源，提出定量计算垃圾渗滤液产量的方法，考虑填埋场地考土体自身的防渗能力，提出预测填埋场地中渗滤液流场分布的有限元方法，对场地中渗滤液的流量进行预测并对可能造成的污染进行了评估，进而给出了具体的工程实例。     

河流枯水流量特征研究

本文以泾、洛、渭三河流干流在陕西境内的主要控制断面为例,分析了１４个时段枯水流量的概率分布特征,选定了理论分布线型,揭示了各枯水序列的时段平均流量均值、变差系数和偏态系数的变化规律,建立了推求不同频率不同时段的枯水流量的经验公式。绘制了相应的关系曲线,应用十分方便。     

文丘里陈尘器喉管结构的优化设计

应用文献中计算压降的公式,得出压降随喉管长度变化的关系;应用William Licht效率公式,得出效率及效率、压降比随喉管长度和喉管气速的变化关系.根据这些关系,得出了在给定效率下压降最小时相应的喉管直径和管长的最佳组合.该结果对于优化文丘里除尘器喉管结构设计、降低能耗和运行成本具有重要意义.     

喀喇昆仑山-昆仑山植物区系的一般特征及植物资源的保护与开发利用

本文根据1987—1988年两年考察的结果,初步讨论了喀喇昆仑—昆仑山地区植物区系的一般特征:1.植物种类比较贫乏高等植物仅243属约700种;2.北温带分布型属占绝对优势;3.以桑株河谷为界,昆仑山西段与东段的植物区系有很大差异;4.无严格的特有属,但种的分化强烈,种群数量大。本区由于极端干旱,自然生态系统十分脆弱,而森林和各类天然植被在维护本区自然生态系统平衡方面,起着十分重大的作用。在严格保护使森林和各类自然植被不致破坏的前提下,提出本区最有可能开发利用的植物资源是药用植物资源,除许多著名的中药外,应着重开发利用红景天属(Rhodiola)、风毛菊属(Saussurea)、葱属(Allium)的药用植物,并对当地的民族药物矮膜苞芹(Hymnolaena nana)等,进行深入研究。     

黄河上游沉积物中磷含量分布及其环境意义

本文采用欧洲标准测试委员会框架下发展的磷含量测定法（简称SMT法）和H2SO4-HClO4消化法对黄河上游段青海玛多、甘肃西固、宁夏中卫等六处的黄河表层沉积物中无机磷（IP）、有机磷（OP）及总磷（TP）含量进行了分析。实验结果表明：IP含量范围为288.66-742.27μg.g^-1,OP含量范围为17.53-83.18μg.g^-1TP含量范围是350.52-781.44μg.g^-1;无机磷含量变化规律并不明显,有机磷的含量从青海玛多至石嘴山大致呈现降低趋势,总磷中无机磷的含量占80%以上,因此总磷的变化趋势与无机磷的相似;从TP的测定结果可知H2SO4-HClO4消化法比STM法的测定值略大些,总磷提取的较为完全,但SMT法也可用于测黄河沉积物样的的分析,结果具有一定的可靠性。