基于水力优化的模块化人工湿地除污性能评价

针对模块化人工湿地导流板设置无相关规范参考的问题,将数值模拟与小试研究相结合,系统评价了导流板设置方式对单元湿地模块内部水流状态与除污性能的影响。结果表明,通过在系统内部合理设置导流板可有效改善单元湿地模块的水力性能。沿水流方向分别在距湿地模块前段1/3处的下部和2/3处的上部设置高为280mm和290 mm导流板后,模块内部的水力效率达到最优,对应的λ增至0.935 6。按照优化结果设置导流板后,人工湿地模块对生活污水中COD、NH3-N、TN和TP的去除率分别为83.57%、74.49%、50.03%和59.69%,明显高于不设导流板的模块(COD 76.37%、NH3-N 66.66%、TN 36.39%和TP 43.74%),各项指标在净化出水中的残留量分别为33.05 mg/L、2.34 mg/L、9.06 mg/L和1.67 mg/L,满足GB 18918—2016《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B排放标准。     

凝胶层析-荧光分光光度法联用分析饮用水中铝的形态

将凝胶层析与荧光分光光度法相结合进行饮用水中铝形态的分析.结果表明,凝胶层析对胶体态铝和溶解态铝有较好的分离效果.依据衍生试剂8-羟基喹啉(8-HQ)和铬蓝黑R(EBBR)与不同铝形态结合强度的差异,通过荧光分光光度法可分析饮用水中的单核铝、无机单核铝,再结合硝酸消解可测定饮用水中的总铝、溶胶态铝和胶体态铝.对饮用水中铝形态的分析表明:清华大学地区的地下水和北京市给水管网末端水的总铝含量均在50μg·l-1以下,无机单核铝为饮用水中铝的主要存在形态.     

模块化人工湿地水力学性能数值模拟与优化

针对模块化人工湿地系统构建过程中存在的关键性问题,借助数值模拟方法对不同湿地基质铺设顺序、基质厚度和导流板设置方式下湿地内部的水力学性能进行系统评价。结果表明,保持各基质层铺设厚度一致(200mm)的前提下,由上至下依次按照中、大、小的阻力系数顺序铺设基质时,湿地模块内的水力学性能最优,水力效率(λ)可达0.912,在此铺设顺序下,当上、中、下层基质的厚度比设置为1∶4∶1并在模块湿地底部中间位置处(600mm)设置与下层基质等高(100mm)的导流板,湿地内部水力效率最佳,λ达到0.965。     

HAZOP分析技术改进与推广研究

危险与可操作性研究（HAZOP）是以系统工程为基础的一种对常用化工装置定性风险识别方法。它的基本过程是以关键词为引导,对过程中工艺状态的变化（偏差）加以确定,找出装置及过程中存在的危害。HAZOP分析法应用在初步设计阶段,以检查初步设计存在的问题。目前国外石油化工公司（BP公司、菲利普、壳牌公司等）都大力推广HAZOP法,我国使用推广还十分有限。以下为读者详细介绍HAZOP分析技术的应用特点、现状以及所做改进与推广。     

倒置A~2/O工艺参数变化对污水中医药类污染物去除的影响

通过实验室模拟的倒置A2/O工艺装置,改变水力停留时间(HRT)、pH、温度和进水浓度等参数来考察医药类污染物非那西丁(PNT)、咖啡因(CAF)、吉非罗齐(GFZ)、双氯芬酸(DCF)和胆固醇(CH)的缺氧、厌氧和好氧生物降解效果,从而了解城市污水中医药类污染物的生物去除规律。研究发现,PNT的生物降解性最好,长的HRT、较高温度和pH中性条件下可被完全降解;CAF在好氧、温度较高与中性条件下,其去除效率为99%;GFZ在中性条件和水温25℃时去除效率达95%;DCF部分吸附到污泥中得到降解,但在酸性条件下,77%的DCF可被污泥吸附而去除;CH在各工艺参数变化下去除效果没有明显的差异,其去除为污泥吸附与微生物降解共同作用。     

基于铝盐混凝污泥的新型LCFM吸附性能评价

利用自来水厂铝盐混凝污泥为主要原料开发出一种新型轻质陶粒滤料(LCFM),评价了LCFM在静态吸附及动态过滤条件下对污染物的去除效果。结果表明,在静态吸附温度为(25.0±1.0)℃、p H=7,t_(吸附)=24 h条件下,LCFM对氨氮、总磷和有机物具有良好的吸附效果。在过滤系统中控制进水p H=7.0~8.0,过滤周期约10 h时,系统对氨氮、总磷和COD等污染物的去除效果较好,去除率分别为80%、95%和70%。比表面积分析仪分析显示,LCFM中的孔道以中微孔为主,集中分布在60.0 nm左右,比表面积为71.47 m~2/g,同时,LCFM中含有的金属离子在吸附过程中与污染物可能存在的交换反应或沉淀反应(x PO_4~(3-)+3M~(x+)=M_3(PO_4)_x)强化了LCFM对污染物的吸附效果。     

北方某市给水管网系统中的铝含量及形态分布状况调查

采用荧光分光光度法对北方某城市给水管网中的铝含量及形态分布状况进行调查.结果表明,该市饮用水中的铝残留量较低,总铝平均含量为0 .038 mg·L^-1,最高为0 .078 mg·L^-1,低于我国新水质标准0 .2 mg·L^-1的规定;起主要毒性作用的无机单核铝及无机多核铝平均含量分别为0 .011 mg·L^-1和0 .013 mg·L^-1,为饮用水中铝的主要存在形态;而有机结合铝含量较低.相关性分析结果表明,饮用水中铝的含量及形态分布情况与对应管段的水质条件密切相关,含盐量越高,可溶性有机物含量越小,水中总铝浓度则越低,为给水管网铝含量控制提供重要理论依据.     

紫外辐射对腐殖酸化学稳定性影响机制研究

腐殖酸广泛存在于各类地表水体中,分子结构对其物化性质有着显著影响.为探明紫外辐射过程对腐殖酸化学稳定性的影响途径,本研究采用光谱学和电化学技术考察了酚羟基和羧基等活性位点含量、胶体Zeta电位及其平均粒径等结构参数在辐射前后的变化特征.研究发现,未经辐射的水样,混凝过程对腐殖酸无明显去除效果.随着辐射时间的增加,腐殖酸的去除率大幅提高.照射3 h后,腐殖酸的去除率在80%以上.光谱分析结果表明,紫外辐射后腐殖酸分子中部分具有荧光效应的基团可能发生脱落或重排,但其芳香结构并未发生明显变化.胶体的Zeta电位和平均粒径均呈下降趋势,不利于腐殖酸的聚集沉淀;然而,腐殖酸分子中的羟基含量在辐射后略有下降,并伴随羧基和羰基等官能团的形成.活性位点数量及其反应活性的改善是腐殖酸化学稳定下降的主要原因.     

高硫原油炼制过程中各装置硫化氢形成机理及控制措施研究

由于我国原油品质向含酸、高硫、重质等劣质化方向发展,导致原油加工过程中H2S的含量增多,不仅加快设备腐蚀,同时极易引发H2S泄漏中毒事故。以国内某高硫原油加工炼厂为研究对象,根据炼厂总硫迁移分布以及样品色谱分析结果分析了炼厂各装置H2S形成机理,指出H2S主要由硫化物加氢以及硫化物热分解产生,还有少部分H2S来源于原油本身。并依据国内近年已完成的多个关于炼化企业H2S分布情况的研究成果,总结了各装置H2S泄漏的重点防护部位,制定出防止H2S泄漏中毒的控制措施,以期最大程度地降低H2S中毒的风险,为我国加工高硫原油的安全防护提供参考。     

瓜环与苯甲酸和萘的组装及热力学规律

以苯甲酸和萘分别作为腐殖酸的模型物,通过摩尔比率法和等摩尔系列法,采用紫外吸收和荧光分光技术共同研究了瓜环与苯甲酸及萘的功能组装作用.研究表明:Q[7]与萘可发生组装作用,形成1∶1的组装体Ⅰ.Q[6]及Q[8]与苯甲酸也可以发生组装作用,分别形成1∶1及1∶2的组装体Ⅱ和Ⅲ.热力学计算表明,组装体可自发形成,形成过程放热,组装反应的驱动力是焓变,疏水作用力是反应的主要驱动力.红外光谱对组装体进行了表征,结果表明,瓜环与模型物发生了组装作用.荧光光谱表明,瓜环对模型物具有荧光增敏的作用.