微涡流絮凝工艺处理高浊水的数值模拟与响应面优化试验

针对微涡流絮凝工艺处理高浊水开展连续性工艺优化研究,采用计算流体力学(CFD)数值模拟软件,探究不同流量(流速)下絮凝区液流状态变化,确定最佳絮凝时间;应用响应面Box-Behnken设计方法,研究流量、混凝剂投加量与回流比及其交互作用对微涡流絮凝工艺处理高浊水效果的影响.结果表明:随着流量(流速)增大,絮凝区内湍动能...     

咪唑类季铵盐阳离子絮凝剂的制备及其在炼油厂废水中的应用

为提高环氧氯丙烷胺类絮凝剂的絮凝性能,以2-甲基咪唑为交联剂,以环氧氯丙烷、二甲胺为原料,制备了新型季铵盐阳离子絮凝剂——MZO,并对其进行红外、核磁表征. 采用MZO对抚顺炼油厂废水进行絮凝除浊试验,并与其他6种改性絮凝剂〔交联剂分别为HMTA(六次甲基四胺)、DET(二乙烯三胺)、TER(三乙烯四胺)、ED(乙二胺)、TE(三乙胺)、DAA(二烯丙基胺)〕进行了对比. 通过单因素试验研究MZO投加量、絮凝温度及其与PFC(聚合氯化铁)复配使用等因素对絮凝性能的影响,通过正交试验确定了其最佳使用条件. 结果表明:①MZO的阳离子度为41.1%,并非最高,但MZO对炼油废水的除浊率能达到98.8%,比其他6种改性絮凝剂提高了1.2%~20.0%不等;②单因素试验确定MZO的最佳絮凝温度为60 ℃,最佳投加量为30 mg/L,MZO与PFC的最佳复配比(质量比)为1∶40;③结合正交试验结果、生产及经济因素确定其最佳使用条件:絮凝温度为55 ℃,投加量为25 mg/L,复配比(质量比)为1∶20,在此条件下,复配后絮凝剂的除浊率达到98.2%.      

磁场强化絮凝减缓膜污染的影响因素分析

研究磁场及磁致效应对磁强化絮凝膜过滤工艺(Magnetic enhanced flocculation membrane filtration,MEFMF)处理地表水中膜污染的影响;运用Design-Expert7.0软件进行试验设计,考察了磁化时间、混凝剂浓度和磁粉浓度对磁强化絮凝膜过滤工艺中膜污染变化的影响,结果表明磁化时间、混凝剂浓度以及两者的协同作用是影响磁强化絮凝膜过滤工艺中膜污染的主要因素.磁化时间和混凝剂浓度的协同作用影响着磁絮体的粒径和膜表面滤饼层形态,磁絮凝工艺形成的絮体粒径大且分型维数高,减弱了膜孔堵塞,减缓了膜污染.磁强化絮凝减缓膜污染最佳试验条件是磁化时间为6 min,Fe3O4浓度为8 mg·L-1,FeCl3浓度为44 mg·L-1.     

紫外诱变选育高原环境絮凝菌及其絮凝条件优化

为获得耐低温且絮凝优异的絮凝菌,对一株分离得到的絮凝菌进行紫外诱变和5℃低温胁迫培养,并对诱变优势菌进行应用条件优化.结果表明:①原始菌为蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）.②紫外诱变和低温胁迫培养得到的目标诱变菌FB-5对生活污水絮凝率达75.35%,具有良好的遗传稳定性.③单因素试验确定最佳絮凝条件,即絮凝菌投加量为0.90 mL/（50 mL）、pH为7.4、助凝剂加量为1.0 mL/（50 mL）、处理时间为15 min;筛选出影响诱变菌絮凝能力最显著的3个因素为絮凝菌投加量、pH和助凝剂加量;通过Box-Behnken响应面试验得到最佳净化的应用条件,即絮凝菌投加量为0.90 mL/（50 mL）、pH为7.38、助凝剂加量为1.04 mL/（50 mL）.④验证试验确定絮凝率达97.01%,BOD₅、COD_Cr、浊度和色度去除率均达到97%以上,出水水质满足GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准.研究显示,紫外诱变联合低温胁迫技术以及单因素与响应面结合优化絮凝条件可以大幅度提高原始菌株的絮凝能力,低温诱变菌FM-5能使高寒地区城市生活污水中悬浮固体大幅降低,同时去除水体中多种污染物.      

花岗石加工废水絮凝处理技术的研究

针对花岗石加工废水的特点,选用无机高分子絮凝剂(聚合氯化铝)与有机高分子絮凝剂(聚丙烯酰胺)进行复配试验,研究絮凝剂对花岗石加工废水的降浊效果。首先通过设计影响絮凝的单因子试验与正交试验,获得影响絮凝效果的主次因子顺序(絮凝剂配比>絮凝剂用量>搅拌转速>溶液pH值)与最佳絮凝工艺条件;然后依此对花岗石加工废水进行絮凝处理,使其达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级排放标准;最后给出采用该技术的吨水投资成本与运行成本。该处理技术具有出水水质好,操作简单,成本低廉等特点。     

微生物絮凝剂产生菌的筛选及絮凝因素研究

用常规的细菌分离纯化法从株洲清水塘地区的土壤、污泥初步筛选了9株絮凝活性较高的菌株.在不同培养基中的培养筛选并经过多次隔代培养,得菌种B212和B233对高岭土悬液的絮凝活性较高.在相对接种量为10%,温度30℃,摇床转速120r/min的情况下,实验结果表明:B212处理高岭土悬液时的最佳投加量为1mL/100mL,最佳絮凝环境pH值为7,产生高絮凝活性物质的最佳培养时间为29h,最高絮凝率达92%;B233处理高岭土悬液的最佳投加量为2mL/100mL,最佳絮凝环境pH值为8,产生高絮凝活性物质的最佳培养时间为35h,最高絮凝率达91%.     

一种新型污水净化器设计与试验研究

利用磁絮凝技术和磁场发生原理,设计开发了一种新型污水净化器,以亥姆霍兹线圈为思路,提出5对圆形线圈组构的技术方案,实现了由1 n T到1 000μT磁感应强度的连续可调。通过单因素试验和正交试验,确定最佳操作参数,研究了磁场对絮凝效果的影响。并采用该净化器处理城市溢流污水,试验结果表明,磁种和磁场的加入可以提高净化器的净水效果。     

高效絮凝菌的培养条件优化

从呼和浩特市污水处理厂筛选分离了1株高效絮凝剂产生菌YS2,通过培养条件优化试验确定了该菌株产絮凝剂的最佳培养条件:碳源为蔗糖、氮源为脲、N/C为2.5∶1、初始pH值为6.0、培养温度为30℃。絮凝试验表明:该菌株产生的生物絮凝剂对高岭土悬浊液有良好的絮凝效果,絮凝率达到95%。絮凝活性分布试验表明其絮凝活性全部存在于离心沉降物中,而上清液没有絮凝活性。16S rDNA测序鉴定其为克雷伯氏菌G。     

微砂+磁沉降快速除污工艺试验研究

为了探讨微砂在磁沉降快速除污工艺中的应用,设计了微砂和聚合氯化铝(PAC)的最佳组合试验,分析影响微砂在磁絮凝中絮凝效果的因素。结果表明:当微砂投加量为300 mg/L,PAC投加量为80 mg/L,磁场强度为300 mT,pH为6时,微砂在磁絮凝中具有最佳处理效果,对TSS、COD和TP去除率分别达到最大值93.66%、74.29%和89.10%。同时在投加微砂和磁沉降的共同作用下,水力停留时间仅为8 min。     

絮凝除臭剂处理屠宰废水技术

本技术以利用工业废弃物研制而成的絮凝除臭剂作为处理屠宰废水的净化剂,经反复试验筛选出最佳设计参数,不仅使所处理废水达标排放,且比常规生化法具有诸多优点。     

正交实验在气浮法条件筛选中的应用研究

正交试验是研究多因素多水平的一种设计方法,它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验,这些有代表性的点具备了“均匀分散,齐整可比”的特点,正交试验设计是分析因式设计的主要方法。是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。将正交试验选择的水平组合列成表格,称为正交表。本文选择对溶气气浮法为研究对象,通过PAC的加入量、沉降时间、搅拌强度和搅拌时间等因素对废水的混凝处理效果有较大影响,为确定各因素的最佳值和影响效果的主次关系,选择影响较大的因素,采用正交实验确定设备最佳的运行条件。     

多功能高铁酸盐去除饮用水中砷的研究

利用高铁酸盐的氧化絮凝双重水处理功能,取代氧化铁盐法,对其氧化除砷效果进行了评价.考察了高铁酸盐除砷的适宜pH值范围、氧化时间和絮凝时间,定性和定量分析了盐度、硬度等因素对高铁酸盐除砷效果的影响.结果表明,高铁酸盐与砷浓度比为15∶1,最佳pH为5.5～7.5,适宜的氧化时间为10min,絮凝时间为30min,处理后的水样中砷残留量可达到国家饮用水标准;盐度和硬度不干扰除砷过程.与传统的铁盐法和氧化铁盐法对比,此方法简便,高效,无二次污染,更有利于饮用水的清洁化除砷.     

乐清湾盐度环境梯度下浮游植物生态阈值研究

本文根据2004年5月乐清湾海域的调查数据,通过研究乐清湾海域浮游植物细胞密度与环境因子的响应关系,利用高斯模型分析研究了在盐度环境梯度下浮游植物细胞密度的生态阈值。结果表明,浮游植物生长的最适盐度值是26.12,盐度的生态阈值区间为[24.36,27.88],最适生态阈值为[25.24,27.00],实测数据中浮游植物细胞密度出现最大值时所对应的盐度为26.48,该盐度在所得最适生态阈值范围内。此研究结果可为该海域资源环境承载能力的监测与预警提供基准值及预警阈值,可用于乐清湾海洋资源环境承载能力预警模型的构建。     

故障树分析法及其在导弹故障近似计算中的应用

介绍了故障树分析法的主要分析过程,指出故障树分析法是进行产品设计和系统故障诊断的有效方法,并利用Visual C 语言进行蒙特卡罗仿真,得到了近似计算故障树顶事件发生概率时应选取的最优权因子,最后指出该因子可以用在导弹等特殊设备故障的近似计算中。     

赤泥及粉煤灰处理磷石膏堆场废水的方案筛选及评价

采用L9（3^4）的正交设计法,以可溶性正磷酸盐下降率及pH值上升率为评定指标,对赤泥及粉煤灰处理磷石膏堆场废水的优化方案进行筛选。实验结果表明,降低可溶性磷酸盐含量的最佳方案为赤泥1．60g,粉煤灰0．80g,水样100ml,时间4d。提高pH的最佳方案为赤泥1．60g,粉煤灰0．40g,水样100ml,时间3d。     

陶瓷-钢反挤压组合凹模的优化设计

叙述了进行陶瓷-钢反挤压组合凹模优化设计的方法,编制了相应的优化设计程序,分析了优化设计的结果,在此基础上提出了陶瓷-钢组合凹模设计的若干准则.     

SPME-G C法测试TCE、PCE条件的正交优化试验研究

运用正交设计方法对SPME-GC法测试三氯乙烯、四氯乙烯的固相微萃取条件进行优化。首先选择样品量、NaCl用量、萃取温度、萃取时间、解析温度等因素,设计5因素3水平正交试验方案。分析数据得到优化条件为NaCl用量30 g/L,萃取温度25℃,解析温度210℃,同时得出样品量与萃取时间是对试验结果具有显著意义的影响因素,采用二次回归正交组合设计试验对其进一步优化,并对结果进行回归分析,得到最优条件为样品量为5.5 mL,萃取时间为20.13 min。     

不同聚合铝对水中有机物的去除研究

强化混凝是去除水中消毒副产物的最佳方法之一。文章针对强化混凝技术,从去除水中有机物的角度出发,对不同聚合铝的处理效果进行了研究。结果表明,酸性条件、加大投药量有利于水中TOC及UV254的去除,且酸性条件更为有利。在pH=6.3,工业PAC投药量为1.5×10-4mo(l有效铝)时去除效果最佳,水中总有机碳(TOC)及紫外吸光度(UV25)4的去除率分别可达到46%及57%,实验室制备的聚合铝碱化度越高越有利于水中有机物的去除。     

新型絮凝剂聚合氯化铝钙中铝形态表征及钙含量测定

以Al2O3和CaCO3为原料经高温焙烧酸溶制备工艺合成新型高效絮凝剂——聚合氯化铝钙。采用Al-Ferron逐时络和比色法研究产品中的铝形态;络合滴定法研究钙含量。结果表明:焙烧工艺对钙含量的影响较大,酸溶工艺对钙含量的影响较小。在最佳配比条件下,生成的Alb为最佳;焙烧温度提高Ala、Alc含量减小,Alb含量增大;增长酸溶反应时间Alb含量减少;增加酸用量,Ala、Alc含量减少,Alb含量增大。     

枯草芽孢杆菌产γ-聚谷氨酸絮凝剂条件及含铬废水处理研究

利用均匀设计安排试验,用曲线回归分析创建数学模型的方法研究了枯草芽孢杆菌产γ-聚谷氨酸絮凝剂培养条件,结果表明:其最佳培养条件是蔗糖添加量2.2%、酵母膏添加量0.6%、谷氨酸钠4.5%、pH7、温度33℃、摇床转速215r/min。同时利用γ-聚谷氨酸絮凝剂对含铬(Ⅵ)废水进行铬(Ⅵ)去除处理,结果显示:pH值为4、30mL、30mg/L废水中γ-聚谷氨酸的添加量为1.5mL和1%CaCl2用量为2.4mL时,铬(Ⅵ)去除效果最佳,并建立了相应的数学模型,在最佳工艺条件下的铬(Ⅵ)去除率可达55%。