丢糟和副产硫酸生产白炭黑的工艺研究

利用酒糟锅炉燃烧后的丢糟灰为原料,以氯碱企业中氯气干燥后产生的副产硫酸为酸化剂,采用沉淀法对白炭黑制备的工艺进行了试验研究.结果表明,采用沉淀法制备白炭黑工艺条件为:丢糟灰碱液比为1∶1.4,碱化处理时间4h,加酸速度为0.06 mL/g·min,搅拌速度40 r/min,产物比表面积为189.0m2/g,制备的白炭黑经质量检测符合国家产品标准.     

二氧化氯-氯联合用于饮用水消毒的研究进展

使用单一的氯或者二氧化氯消毒剂都有一定的局限性,二氧化氯-氯联合消毒工艺是近年来消毒工艺研究的新方向,本文主要对二氧化氯-氯联合消毒工艺的特点和控制因素进行阐述。实验结果表明,二氧化氯-氯联合消毒工艺不仅能够有效地去除水样中的大肠杆菌以及其他细菌,而且联合消毒工艺能够减少消毒副产物的生成,并且有比较强的持续消毒能力。联合消毒工艺受投加比例的影响比较大,因为二氧化氯的浓度过高,衰减也相应增加,并且所产生的ClO2^-量也随之增加;而当液氯的浓度过高时,对应所产生的消毒副产物也随之增加。投加比例一般在ClO2：Cl2=1：3到1：6之间。     

城市污水再生利用中的消毒问题研究

从保障再生水微生物安全的角度,考察了北方某污水处理厂污水处理工艺、混凝沉淀过滤工艺以及臭氧消毒对大肠杆菌和总细菌的去除效果。结果表明,污水处理厂进水中大肠杆菌数和细菌总数分别为10^5-10^9个/L和10^9-10^11个/L,经过厌氧-缺氧-好氧组合工艺处理后两者分别降为10^3-10^6个/L和10^6-10^9个/L,再经后续混凝沉淀过滤工艺（混凝剂PAC投加量：15 mg/L Al2O3）处理,再生水中大肠杆菌和细菌总数仍分别高达10^2-10^5个/L和10^5-10^8个/L。对上述再生水进行臭氧消毒批量实验,在臭氧反应量为12 mg/L的条件下实现了对大肠杆菌的完全灭活,此时臭氧消毒运行费用为0.13元/m^3左右。     

饮用水传统净化方法研究进展

介绍了常规饮用水净化工艺中混凝环节使用的无机絮凝剂、有机絮凝剂和天然高分子絮凝剂和氯化消毒的主要特点,提出了减少其有毒负产物的方法,并对O3、ClO2消毒等较先进的消毒方法进行论述,以及深度处理中的活性炭吸附的不同使用方法效率特点进行介绍.     

避光处理对污水紫外线消毒后大肠杆菌光复活的影响研究

以大肠杆菌为受试菌种,研究了避光处理对紫外线消毒后三级出水中细菌光复活的影响.将紫外线消毒后的水样避光放置一定时间后再置于光复活条件下,研究了大肠杆菌的复活特性.结果表明,避光放置6h以内,见光后大肠杆菌的光复活能力即刻恢复,并最终达到与非避光处理基本相同的最大复活值;5 mJ/cm2和20mJ/cm2紫外线剂量照射后,最大复活百分比分别为31.1%和0.45%,复活速率分别为1.67×104CFU·(mL·h)-1和125 CFU·(mL·h)-1.延长避光时间至24 h,5 mJ/cm2和20mJ/cm2紫外线剂量照射后的大肠杆菌见光后,最大复活百分比分别减小到10.0%和0.3%,复活速率分别减小到830CFU·(mL·h)-1和20CFU·(mL·h)-1.以上结果表明,延迟消毒后出水见光时间,只能在一定程度上推迟或削弱大肠杆菌的光复活,并不能有效保证复活受到抑制,即紫外线消毒后出水中的微生物仍然存在高的复活风险.     

优化混凝工艺及操作规范的研究与进展

水质的急剧恶化、科学技术的迅速发展与日趋严格的水质标准,对传统混凝工艺提出了严峻的挑战,同时也赋予其新的发展机遇.基于水源微污染现状和消毒副产物控制及安全供水的目标,针对性地提出优化混凝工艺及其操作规范成为目前推动水工业发展的重点所在.本文从评估体系、混凝剂优化、混凝过程优化、絮体结构形成优化以及系统优化控制等角度对优化混凝技术加以综合介绍,并进一步对若干主要研究进展与发展方向加以评述,以推动优化混凝工艺及操作规范的建立与发展.     

气体扩散电极体系电化学消毒

以自制活性炭/聚四氟乙烯(PTFE)气体扩散电极在无隔膜体系发生H2O2进行电化学消毒的系统研究,主要探讨了膜电极中PTFE质量分数W(PTFE)和造孔剂含量m(NH4HCO3),外部操作条件pH值和氧气流速Q(O2)对杀菌效果的影响.结果表明,W(PTFE)为0.5时,H2O2的产量最高.适量造孔剂的添加有效地提高了杀菌效率,与酸性条件相比,效果在中性条件下更为突出.BET比表面积分析结果表明,随着造孔剂含量的增加,膜电极表面的平均孔径先大幅度减小,后缓慢增加,这有助于电极上的气体传质效果.吸附在杀菌过程中起的作用不大.杀菌效率随着pH值的下降迅速提高,该体系pH值适用范围较广:当原水细菌总数为106CFU.mL-1,pH为3～10,以载铂量W(Pt)为3‰的气体扩散电极作为阴极进行电解,30 min后杀菌效率均能达到80%以上.在一定范围内增加氧气流速Q(O2)对H2O2的产生及杀菌效率的提高无太大影响.一方面,高的氧气流速增大了水的电阻,增加了杀菌能耗,提高气体扩散电极体系杀菌的运行成本;另一方面,高的氧气流速在一定程度上适当缩短了处理时间,降低了设备投资.机制研究表明,开始时阳极的直接氧化与自由基的产生起了重要作用;随着反应时间的延长,阴极H2O2间接杀菌的作用迅速增强;电解30 min后阴极室和阳极室的杀菌效率基本相当,此时两者的作用接近.     

Modeling of secondary treated wastewater disinfection by UV irradiation: Effects of suspended solids content

This work aimed to study UV-resistant strains of Pseudomonas aeruginosa, to propose a formulation of the kinetics of secondary treated wastewater disinfection and to underline the influence of suspended solids on the inactivation kinetics of these strains. Some investigations were carried out for the validation of some simulation models, from the simplest, the kinetics model of Chick-Watson reduced to first order, to rather complex models such as multi-kinetic and Collins-Selleck models. Results revealed that the involved processes of UV irradiation were too complex to be approached by a simplified formulation, even in the case of specific strains of microorganisms and the use of nearly constant UV radiation intensity. In fact, the application of Chick-Watson model in its original form is not representative of the kinetics of UV disinfection. Modification, taking into account the speed change during the disinfection process, has not significantly improved results. On the other hand, the application of Collins-Selleck model demonstrates that it was necessary to exceed a least dose of critical radiation to start the process of inactivation. To better explain the process of inactivation, we have assumed that the action of disinfectant on the survival of lonely microorganisms is faster than its action on suspended solids protected or agglomerated to each others. We can assume in this case the existence of two inactivation kinetics during the processes (parallel and independent) of the first-order. For this reason, the application of a new kinetic model by introducing a third factor reflecting the influence of suspended solids in water on disinfection kinetics appeared to be determinant for modeling UV inactivation of P. aeruginosa in secondary treated wastewater.     

对二氯苯生产中的多氯联苯副产物排放与生成机制研究

对国内某化工企业一系列对二氯苯样品和日本某企业对二氯苯样品的PCBs副产物的含量和生成机制进行了研究.在该企业对二氯苯样品检测到了62～781 ng/g的PCBs,WHO-TEQ最高达到了0.24 pg/g,在日本样品中PCBs总量也达到了881 ng/g,说明PCBs副产物在对二氯苯生产中是一个比较普遍的现象.在对二氯苯样品中,PCB31是主要的PCBs单体,最高占到了PCBs总量的98.5%.对二氯苯样品中都是TrCBs含量最高,其次是TeCBs和DiCBs以及PeCBs;而氯苯样品中则是MoCBs含量最高,占到了PCBs总量的73.5%.本研究还对各主要PCBs化合物的生成机制进行了探索,发现多氯苯缩合生成PCBs的过程受到多氯苯的浓度和氯对苯环的定位影响,并得到了试验的证实.     

中试清水池水力条件对氯消毒效率的影响

以枯草杆菌黑色变种芽孢为目标微生物,以紫外线消毒后的炭滤池出水为进水,在中试清水池模型中模拟氯消毒过程,通过改变清水池导流板数目获得不同的水力条件,研究清水池水力条件对氯消毒效率的影响.结果表明,在本试验中,不同水力条件下以Ct10值计算的NaClO对枯草杆菌黑色变种芽孢的灭活系数之间相互一致,而不同水力条件下以CT值计算的NaClO对枯草杆菌黑色变种芽孢的灭活系数之间相差很大,表明Ct10是评价清水池消毒效率的合理指标;在Ct10=(100~300)mg.min/L的范围内,NaClO对枯草杆菌黑色变种芽孢的灭活系数为0.0016 L/(mg.min),与其他研究者的结果具有很好的一致性;清水池水力条件的改善可以提高消毒效率,在CT=(100~700)mg.min/L的范围内,当CT值固定时,随着清水池内导流板数增多,水力条件得到改善,t10增加,目标菌种的灭活率显著提高.