电吸附工艺用于焦化废水深度处理的中试

采用电吸附除盐工艺对山西焦化厂的焦化废水进行中试深度处理. 结果表明:在进水电导率为3 680 μS/cm,工作电压为1.2 V,流量为120 L/h,吸附时间为30 min的条件下,出水平均电导率为1 530 μS/cm,除盐率为57.8%;ρ(COD_Cr)由74.8 mg/L降至29.4 mg/L,平均去除率为60.7%. 电吸附工艺对废水中的SO₄2-、Cl-、Ca2+、NH₃-N以及有机物亦有较好的去除效果,出水水质基本满足GB 50050—2007《工业循环冷却水处理设计规范》中敞开式循环冷却水作为系统补充水的水质要求. 电吸附去除有机物的机理主要为物理吸附,利用带电极板对带电基团的有机物进行富集浓缩. 工艺运行的最佳条件:工作电压为1.2 V,进水流量为120 L/h,此时电吸附除盐和除有机物效果最好.      

MnO2/CFP复合电极的制备及电吸附Pb2+特性的研究

电极材料的形貌结构与电化学性能等将直接影响着电吸附效果.本研究将二氧化锰(Mn O2)通过电沉积的方法负载于碳纤维纸(CFP)材料上,制备获得了Mn O2/CFP复合电极.所制得的Mn O2/CFP复合电极电化学性质稳定、电容量高,复合电极的单位质量比电容量可高达360 F·g-1.用此电极对初始浓度为6 mg·L-1左右的Pb2+溶液进行电吸附,考察了电沉积时间、电压、p H值等因素对复合电极电吸附效果的影响.结果表明,沉积时间为500 s、电压值为1.0 V、p H值为5.0的条件下可获得最佳的电吸附效果,电吸附3 h后原溶液中残留Pb2+达到0.01 mg·L-1以下,去除效率高达99%以上.本研究为水中重金属离子的去除提供了新的技术选择.     

电导率对城镇污泥电渗透脱水效果的影响

采用电渗透脱水技术对经机械脱水的城镇污泥泥饼进行深度脱水,考察了使用添加Na2SO4溶液以及使用去离子水清洗的方式改变污泥的电导率对污泥电渗透脱水效果与能耗的影响.结果表明,随着添加的Na2SO4的量的增加,污泥的电导率从1103μS/cm上升至2575μS/cm,电渗透脱水后污泥的最终含水率从51.2%降低至45.7%,脱水效果有所提高,但是由于初始阶段通过污泥泥饼的电流的增加,脱水过程中所需能耗也相应上升23.3%~69.2%.随着对污泥清洗次数的增加, 污泥的电导率从988μS/cm上升至371μS/cm,电渗透脱水后污泥的最终含水率从52.3%增加至53.1%,脱水效果有所下降,但是由于初始阶段通过污泥泥饼的电流的降低,使得所需能耗降低15%~24%.因此,对电导率较低的污泥使用电渗透脱水技术进行深度脱水,可以在保证脱水效果的情况下最大限度地降低能耗.     

偏二甲肼水溶液在4A分子筛上吸附平衡与动力学研究

研究了偏二甲肼水溶液在4A分子筛上的吸附平衡和动力学,用Langmuir方程和Freundlich方程拟合了吸附等温线,采用Dünwald-Wagner方法解析浓度随时间的变化关系,求得有效扩散系数Di'。并研究了温度、初始浓度和粒径的变化对Di'的影响。Di'在15℃下C0为2.288%、粒径为250~420μm时为2.45×10-8cm2/s,并随着温度的升高、浓度和粒径的加大而增加。此外还求取了活化能E=3.7×104J/mol和表面扩散指前因子D0=0.12 cm2/s。     

超声强化金刚石膜电极电化学降解效率的机制

从电化学氧化的传质过程、吸附与脱附、电极反应3个步骤,考察了超声强化金刚石膜电极(BDD)电化学降解效率的机制.超声对上述3个步骤都有显著影响.超声增强了污染物的传质过程,苯酚和邻苯二甲酸的传质系数分别由5.4×10-6m/s和6.7×10-6m/s增大至2.0×10-5m/s,提高了270%和199%.污染物在BDD电极表面的电化学吸附特性决定了超声对吸附与脱附过程的作用.苯酚的吸附量大,但中间产物难于脱附,超声虽然使得吸附量由6.49×10-10mol/cm2减小至1.39x10-10mol/cm2,但促进了产物的脱附,产生了正效应,有利于直接氧化,氧化峰电流提高了32%;邻苯二甲酸的吸附能力弱,超声使得吸附量由1.25×10-11mol/cm2进一步减小至3.11×10-12mol/cm2,产生了负效应,导致直接氧化消失.超声可以显著提高BDD电极的降解效率,而且对苯酚降解的促进作用更为明显.苯酚的平均电化学氧化能量利用率提高了287%,高于邻苯二甲酸的224%,这主要是因为超声可以同时强化苯酚的直接氧化和间接氧化,但对于邻苯二甲酸,间接氧化得到了加强,却不发生直接氧化.     

反渗透工艺在冷轧废水脱盐处理的应用

利用反渗透工艺对冷轧废水生化处理废水进行处理,获得了较好的脱盐效果。选取进水含盐量、回收率、pH值对系统脱盐率的影响。结果表明:当进水电导率为1 360μs/cm时,系统脱盐率可达94.7%;进水电导率为3 353μs/cm时,系统脱盐率为85.9%。当系统回收率低于77%时,除盐率受其影响较小在90%左右,但是若进一步增加系统回收率,则脱盐效果显著下降。当进水pH值越高脱盐效果越高,但为降低结垢风险,本系统进水pH值控制在7.1左右。     

双极荷电静电除尘器收集高比电阻微尘的实验

根据粉尘层反电晕现象分析,提出在接地收尘极板上布置芒刺反电晕放电极的双极电晕静电除尘器,这种双极电晕静电除尘器能避免粉尘层的反电晕。在平均场强约3.4kV/cm时,采用粒子图像测速仪(PIV)测得电场内正、负离子风的核心区风速约2m/s。实验表明,离子风对收集微细粉尘有很好的促进作用。在常温常压下,平均场强为3.4kV/cm、气流速度在0.5～2.0m/s的范围内,对质量中位径为0.159μm、比电阻为2.4×1014Ω.cm的硅微粉的电除尘效率测定结果表明,双极荷电静电除尘器的除尘效率高于单极荷电静电除尘器。观察发现,由于接地芒刺的存在,即使对于比电阻高达2.4×1014Ω.cm的硅微粉,沉积在双极荷电静电除尘器收尘极板上的粉饼没有出现反电晕。     

改性活性碳毡电吸附污水中的Zn2+

用20%硝酸改性活性碳毡,利用扫描电镜和傅里叶红外光谱等技术对其改性后的结构进行了表征;利用改性活性碳毡作为吸附电极,进一步研究了其应用于电吸附的除盐效果和影响因素.结果表明,改性后的活性碳毡上的羰基和羧基增多,比表面积增大了32.2%,平均孔径提高了2.5%,微孔体积增大了23.1%.在电压为1.2V,pH值为6~8,极板间距为5mm时电吸附装置对水中Zn²⁺的吸附效果最优,动力学分析表明改性活性碳毡吸附Zn²⁺更符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,除此以外,电吸附循环实验表明用20%硝酸为再生液,通过电极反接,改性活性碳毡的再生率> 74%,说明在电吸附Zn²⁺过程中改性活性碳毡具有良好的再生性.     

垃圾焚烧炉渣对电镀废水中Cu的吸附特性

以垃圾焚烧炉渣作吸附剂,对电镀废水中Cu的吸附特性进行了研究,包括吸附速率、解吸速率、吸附等温线和连续柱吸附实验等。结果表明,炉渣对电镀废水中Cu的吸附平衡时间和解吸平衡时间均为8 h。炉渣对Cu的吸附等温线为直线型,可用Henry型方程进行拟合。连续柱吸附实验结果表明,炉渣对电镀废水在连续吸附55 h后吸附能力逐渐丧失,累计最大吸附量为921μg/g,而炉渣对人工配水在连续吸附80 h后吸附能力完全丧失,累计最大吸附量为2 687μg/g。     

改良黏土对重金属离子的吸附特性及防渗性能

为了评价污泥活性炭(SAC)改良黏土作为垃圾卫生填埋场衬垫防渗材料的可行性,该文通过吸附动力学试验、等温吸附平衡试验、柔性壁渗透试验,分别研究了掺量为0%、1%、3%、5%的SAC改良黏土对Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的吸附特性以及渗透性能。试验结果表明,改良黏土对Cd(Ⅱ)或Cu(Ⅱ)的吸附以30 min内的颗粒表面吸附为主,吸附平衡时间分别为120 min或90 min。改良黏土对Cd(Ⅱ)或Cu(Ⅱ)的吸附符合Langmuir等温吸附模式。随SAC掺量由0%增加至5%,在S/L=120 g/L,Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)最大吸附量qm分别增加了25%、47%;当固液比增加到200 g/L,Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)最大吸附量qm分别增加了32%、48%。水、垃圾渗滤液2种渗透媒介下SAC改良黏土的渗透系数为1.8×10-9～1.2×10-8cm/s,均<1×10-7cm/s的防渗要求。因此,SAC改良黏土可以作为垃圾填埋场的衬垫防渗材料使用,可以有效阻滞渗滤液中重金属离子的迁移。     

UASB厌氧反应器处理制药废水实验研究

通过UASB厌氧反应器对制药废水进行了实验研究。研究表明,在中温条件下,当进水CODcr浓度从1 240 mg/L提高到5 062 mg/L时,有机物去除率稳定在65.6%80.1%。过高的盐分对废水的厌氧处理过程具有明显的抑制作用,当进水电导率达到14 224μs/cm 17 300μs/cm时,有机物去除率下降了20%左右。因此,在实际工程设计中,除了考虑进水有机物浓度和容积负荷等工艺参数外,还应注意控制进水盐度。     

粉末活性炭电极电吸附处理含铜废水的研究

废水中Cu2+的污染已经给周边人们的生活和生态环境带来了极大的安全隐患,而电吸附法作为一种新型的水处理技术可以解决这一问题。该文研究了一种自制的粉末活性炭电极对含铜废水进行处理,同时考察了电压、p H、初始浓度等因素对于吸附Cu2+效果的影响。试验结果表明最佳运行参数为电压1.2 V,p H 5.0,初始溶液浓度为50 mg/L,其去除率在6 h吸附后可以接近100%,充分显示了电吸附法在重金属废水方面有着较好的应用前景。     

某轮胎厂核技术应用项目放射性检测评价分析

对某轮胎厂核技术应用项目开展放射性检测及评价分析,为该项目放射防护设施竣工验收提供技术依据。根据有关标准要求进行放射卫生学调查、放射性检测及评价。该项目存在放射性危害因素有X射线、β射线及β表面污染。正常运行状态下,距X射线轮胎检验机房外表面30cm处的周围剂量当量率为0.11μSv/h,距自动计量控制系统5cm、100cm处的周围剂量当量率分别为2.83μSv/h、0.29μSv/h,β表面污染水平小于0.06Bq/cm2。放射工作人员个人剂量当量最大值为0.86mSv/a。放射工作场所辐射水平满足标准要求,放射工作人员年有效剂量满足职业照射年剂量限值及管理目标值,该项目放射防护设施达到竣工验收条件。     

卷式活性炭纤维电极电吸附除盐试验研究

自行研发并制作一种新型卷式活性炭纤维电极电吸附除盐装置,采用了单因素试验分析方法,研究了电压、溶液初始浓度、溶液体积、流量和电极板间距对电吸附除盐效果的影响。结果表明:2 V为最佳电压,当溶液初始浓度1 000 u S/cm,溶液体积100 m L,流量10 m L/min,电极板间距1 mm时,电导率去除率达到40%以上,这表明了卷式活性炭纤维电极在电吸附除盐方面良好的应用前景。     

烟道荷电凝并电场对电捕集微细粉尘效率的影响

针对目前电除尘技术存在亚微米(0.01~1μm)粉尘捕集难的问题,进行了微细粉尘的交变电场荷电凝并及对电除尘效率影响实验研究.结果表明,随着气体粒子动量、电场强度的增加,离子浓度也在增加,最大离子浓度为1.97×109/cm3;在电离电场强度峰峰值为1.75 kV/cm,频率为100Hz的交变电场里,中位径为0.2μm硅粉中的粒径<2μm的质量为71%,凝并后降至53%,粒径为5~10μm的硅粉质量增加了162%;中位径为0.2μm硅粉质量除尘效率提高了27.6%,除尘效率提高了近1倍;粉尘浓度对电凝并后的除尘效率影响有限.高流场中微细粉尘的交变电场荷电凝并技术为电捕集亚微米粉尘的有效途径.     

石墨-活性炭纤维复合电极电吸附处理含盐废水的研究

高盐废水是目前水处理领域的难点,作为一种新型的除盐技术,电吸附技术具有众多优点.本文研究了一种新型碳基复合材料,石墨-活性炭纤维复合电极,并考察了其应用于电吸附的影响因素和除盐效果.在电压为1.6 V,停留时间为60min,极板间距为1 cm时电吸附装置的除盐效果最优.用其分别对精制棉黑液和叶绿素铜钠废水进行了处理.电极对数为8对时对经酸析处理后的精制棉黑液的电导率和COD的去除率分别达到58.8%和75.6%;电极对数为6~8时对叶绿素铜钠生产废水的电导率的去除率能超过50.0%,COD的去除率约为13.5%.     

电吸附水处理技术(EST)对污水悬浮物去除效果研究

为了研究电吸附水处理技术(EST)对污水悬浮物的去除效果,本文采用电吸附水处理技术对生活污水中悬浮物进行处理分析,结果表明电吸附水处理系统对悬浮物的去除效果较好,去除率达到74.07%,而电吸附模块本身对悬浮物去除率仅为14.29%,氯离子、进水中悬浮物的浓度及进水中的硬度值均对悬浮物去除效率没有影响。因此,电吸附水处理技术可作为污水处理的一种新型有效方法。     

腐殖酸对粉末活性炭吸附微囊藻毒素的影响研究

在测定粉末活性炭(PAC)比表面性质和对微囊藻毒素(MCLR)吸附动力学的基础上,通过改变腐殖酸(HA)浓度、天然有机物(NOM)浓度和溶液pH值,研究HA对PAC吸附MCLR的影响及在NOM影响吸附过程中的作用。结果表明,PAC吸附MCLR的有效孔径容积约占16.7%,对MCLR的吸附在24h后可达平衡。当溶液中含有10.0mg/LHA时,PAC对MCLR的理论单层饱和吸附量qm从64.06μg/g降低至48.16μg/g。溶液中HA和NOM浓度为5mg/L时,平衡吸附量qe从38.47μg/g降至28.14μg/g和33.78μg/g,天然水体中,与其它结构的有机物相比,HA很可能是削弱PAC吸附MCLR能力的主要因素,且随HA和NOM浓度增大,qe降低较缓慢。当pH≥9时,HA对PAC吸附MCLR的影响开始逐渐减小。     

北京大兴6种常见绿化树种吸附PM_(2.5)能力研究

该文以北京大兴南海子公园6种常见园林绿化树种为研究对象,应用气溶胶再发生器对植物叶片PM_(2.5)吸附量进行了定量研究,分析了叶表面微形态特征。结果表明:单位叶面积PM_(2.5)吸附量油松和白皮松最大,其次为柳树、五角枫,杨树和银杏最小,且针叶树种PM_(2.5)吸附能力强于阔叶树种;不同树种单位叶面积PM_(2.5)吸附量均值:4月在(0.008±0.002)~(0.053±0.008)μg/cm2之间、5月在(0.010±0.001)~(0.067±0.017)μg/cm2之间、6月在(0.014±0.001)~(0.328±0.073)μg/cm2之间,从不同月份看,表现为6月(0.093±0.124)μg/cm25月(0.031±0.023)μg/cm24月(0.027±0.019)μg/cm2;油松、白皮松叶表面凹凸不平,粗糙度较大,且气孔密集,开度较大,从而致使其吸附PM_(2.5)能力最强;而杨树、银杏、五角枫叶表面光滑,气孔较少,颗粒物不易附着,且因蜡质的疏水特性,对植物表面具有一定的清洁作用,其吸附PM_(2.5)能力较弱;此外,叶表面存在绒毛有利于植物叶片吸附PM_(2.5)等颗粒物。因此,在绿化造林时可优先考虑种植叶表面粗糙、有绒毛存在的针叶树种,将更有利于PM_(2.5)等颗粒物的吸收,从而提高植物的环保效益。     

富集甲基汞的树脂膜筛选及条件优化

树脂膜作为DGT技术的核心部分,是影响 DGT测定的关键因素。为确保树脂吸附和洗脱实验的准确性,筛选出醋酸-盐酸混合溶液作为甲基汞溶液的保存试剂。以标液中甲基汞的吸附率为指标,比较了4种吸附树脂的基本特征及在室内标液浓度为1μg/L的条件下对甲基汞的吸附效果,筛选出吸附效果最佳的树脂TCH-95,并对TCH-95树脂胶的不同洗脱试剂进行了研究。结果表明：24h TCH-95对甲基汞的吸附率高达98.9%。且在洗脱实验中,对硫脲-盐酸混合溶液添加冰醋酸有助于提高树脂胶中甲基汞的洗脱率,其2%硫脲-0.2mol/L HCl-4%HAc混合溶液的甲基汞洗脱率为84.5%,是目前TCH-95树脂的最佳洗脱剂。