AA/MA/HEMA三元共聚物的阻垢与生物降解性能

以马来酸酐（MA）、丙烯酸（AA）和甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为单体,通过水溶液自由基聚合的方法合成可生物降解的新型三元共聚物阻垢剂。对共聚物进行红外光谱和扫描电子显微镜分析可知,共聚物中含有阻垢所需的羧基、磺酸基和酰胺基等官能团,晶格畸变和络合増溶是共聚物抑制沉淀的主要作用机理。共聚物的生物降解性能评价主要采取基质去除率法及生物摇床培养法,实验研究表明,共聚物的BOD5/COD的均值为0.55,属易生物降解,而生物摇床法表明,在28 d的培养周期内,其生物降解率是呈上升趋势的,在第28天时其降解率最高达到了75%,属于易生物降解材料。通过与4种常用环境友好型阻垢剂聚环氧琥珀酸（PESA）、聚丙烯酸（PAA）、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷（PBTCA）和聚天冬氨酸（PASP）阻垢性能的对比实验,探讨了共聚物的投加量、钙离子质量浓度和水样温度等对共聚物阻垢性能的影响。结果表明,共聚物投加量为3 mg·L-1,水温80℃,钙离子质量浓度480 mg·L-1时,阻垢率达到91.35%。共聚物对碳酸钙的整体阻垢性能优于常规阻垢剂,适用于高温、中高硬的工业循环冷却水。     

磁场作用下烟气流速对静电旋风除尘器收集微粒影响的模拟研究

为了提高静电旋风除尘器(ECP)中微粒的除尘效率,利用磁场能有效抑制微粒逃逸的机理,将磁场引入ECP中,建立多场耦合作用下的微粒运动数学模型,利用Fluent软件数值模拟了有无磁场环境下烟气流速对微粒逃逸率的影响。结果表明:磁场的引入有效降低了ECP中微粒的逃逸率;低烟气流速更有利于微粒在ECP内的捕集;微粒的除尘效率随着磁感应强度的增加而增大,但这一过程中磁场的贡献量逐步减小。研究结果可为新型ECP的设计提供技术参考。     

脉冲磁场对电厂循环冷却水中异养菌的灭活

为了控制微生物繁殖对电厂循环冷却水系统造成的危害,研究了脉冲电源发生器与线圈绕组相连产生的脉冲磁场对循环水中异养菌的灭活影响,并对灭活关键因素进行了分析。实验结果表明,脉冲磁场对电厂循环冷却水中的异养菌有灭活作用;灭活率对频率和输出电压有选择性,并且随着作用时间和温度的升高而升高;在扫频范围100～1000 Hz、输出电压3 V、单次作用时间为15 s,温度45℃时,异养菌灭活率达到78.8%。     

稳恒磁场作用下微生物燃料电池的产电特性和电化学阻抗谱分析

对混合菌接种的双室微生物燃料电池加载磁场强度为175 mT的稳恒磁场,利用电化学交流阻抗等电化学分析方法,考察了在磁场作用下微生物燃料电池（MFC）产电性能的变化,分析了磁场对MFC各部分内阻的影响。加载磁场使已启动完成的MFC的产电明显增强,开路电压提高了10%。加载磁场后最大功率密度为2.08 W/m2,大于加载前的1.58 W/m2,表观内阻由170Ω降至80Ω。电化学阻抗谱分析确定了阳极、阴极和全电池的等效电路模型,拟合结果发现阳极极化内阻约为5Ω。加载磁场使MFC的阴极极化内阻由74.98Ω降至56.73Ω。     

改性粉煤灰与过氧化氢联合作用深度处理皂素生产废水的研究

利用改性粉煤灰与过氧化氢(H2O2)联合的方法对二次处理过的皂素生产废水进行深度处理,研究了pH、改性粉煤灰投加量、H2O2投加量、反应时间对皂素生产废水脱色率和COD去除率的影响,分析了其作用机制.结果表明,试验最佳条件为:pH=6、反应时间60 min、改性粉煤灰投加量10 g/L、H2O2投加量4 mL/L.在最...     

高压静电场对火电厂循环冷却水阻垢效果及机理

利用双通道工业循环冷却水分析测试台和高压静电水处理器,对火电厂的冷却水进行阻垢效果和机理研究。结果表明,施加工作电压2．0～4．0kV时,平均阻垢率随电压的升高而增大,达到61．7％,以后随着电压的升高平均阻垢率呈下降趋势,在7．5kV电压作用下平均阻垢率43．4％。对垢样晶体的SEM扫描图片表明,经高压静电场处理前的水垢晶体以方解石型硬垢为主,处理后发生了晶型转化,转化为文石型软垢,有利于垢的去除。     

直接磁场对特定厌氧污泥活性影响的研究

在优势菌生物除铬系统中悬挂表面磁场分别为0～6 mT和0～20 mT的磁片,分别控制磁片之间的磁场强度介于0～4.5 mT和0～14 mT,以未加磁场的对照系统作为参照,考察试验污泥活性的变化.试验结果表明,反应器中磁场强度为0～4.5 mT时,对厌氧活性污泥活性的促进效果较好,最大产甲烷速率(Umax.CH4)达64.3 mL CH4/g VSS·d,比非磁场系统提高20.6%,消耗单位COD产甲烷量为0.140 mL CH4/mg COD,比系统非磁场系统提高70.7%.同时发现了磁场的引入,提高了试验污泥利用COD物质生成甲烷的效率,对于低有机负荷重金属废水的生物净化尤其意义重大.     

脉冲变频电磁场对水华鱼腥藻生长的效应

对脉冲变频电磁场作用下,扫描频率和磁感应强度的变化对水华鱼腥藻细胞活性和生长的影响进行了研究。结果显示,扫描频率从25~27 Hz增大到1~60 kHz时,磁场对藻细胞活性的抑制作用减小,但增大到60 kHz以上,磁场对藻细胞产生强烈抑制作用,累积水力停留时间4 min的藻样在48 h培养时间内已失去活性停止生长。扫描频率为50~100 Hz和1~60 kHz时,累积水力停留时间2 min的藻样,细胞受到磁场刺激生长加快;只有累积水力停留时间＞6 min,才表现出对藻活性的抑制作用。磁感应强度增大至120 G,磁场对细胞活性产生明显抑制作用,增大磁感应强度有利于对细胞活性和生长的抑制。     

冷却水缓蚀阻垢剂的绿色化研究进展

简要介绍了工业循环冷却水缓蚀阻垢剂的发展概况 ,阐述了低磷聚合物及新型无磷缓蚀阻垢剂的研究现状 ,并指出了今后的发展方向。     

光磁耦合污水处理装置的设计及运行效果分析

基于光催化技术和磁场能够改善污水处理效果的性质,开发了一种光磁耦合污水处理装置。紫外线强度分布的设计计算采用多点源叠加近似辐射模型;磁感应强度的产生选用亥姆霍兹线圈,并采用MATLAB对反应器的磁场进行了磁场强度分布的可视化模拟;采用流体力学软件CFD对装置内流场进行了数值模拟。结果表明,灯管之间的反应器壁附近区域的紫外线强度最小,而在3根紫外灯管间的区域紫外线强度较强且相对均匀;亥姆霍兹线圈内部磁场可近似作为匀强磁场;在该装置反应区存在循环流,有利于提高光磁耦合反应速率。对反应器效果进行验证表明,该反应器对污水的脱色率和COD去除率均较高,磁性光催化剂回收率达到97%以上;光磁耦合法废水处理效果明显高于磁场和光催化作用单独处理效果。     

超强静磁场对染料脱色菌Escheriehia coli的acpD基因的影响

将大肠杆菌E.coli ATCC8739置于12.0 T超强静磁场(ultra-strong static magnetic field,SMF)中进行处理,获得了磁场处理0.5、1、2、4和8 h的菌株E.coli-SMFn(n=0.5、1、2、4、8)。在37℃、pH 7、静置的条件下,菌株对偶氮染料AR14(I.C.Acid Red 14)的脱色结果指出,当反应进行到4、6和8 h时,E.coli-SMF8的脱色效率分别为18%、55%和96%,远高于E.coli ATCC8739的3%、19%和50%,表明SMF作用显著地增强了菌株的脱色效率。基因组DNA提取、PCR扩增、分子克隆以及基因测序的实验结果进一步表明,全部6例E.coli ATCC8739菌株的偶氮还原酶基因(acpD)序列均与GenBank中报道的完全一致;而E.coli-SMF8菌株的acpD-SMF8核酸序列中缺失了第99位的胞嘧啶。该缺失突变不仅使acpD-SMF8的核酸序列与acpD的存在显著不同,同时得到了具新活性中心的偶氮还原酶AzoR-SMF8。这个新的活性中心具有更强的黄素(FMN)结合能力,因此使该酶与偶氮染料的亲和力大大增加,促进了脱色效率的提高。     

光磁耦合废水处理工艺条件的优化研究

以Fe3O4/TiO2作为磁性光催化剂,采用光磁耦合技术处理模拟印染废水。利用统计学方法对光磁耦合废水处理的影响因素进行了探讨和分析,考察了磁场强度、磁性光催化剂投加量、pH值和光照时间对光磁耦合废水处理的影响。通过Design-Expert 7.0.0软件分析得到最佳工艺条件:磁场强度73.95 mT,磁性光催化剂投加量1.13 g/L,模拟废水pH值13,光照时间120 min。在最佳工艺条件下进行实验,脱色率为88.60%。     

交变磁场涡电流分离回收固废中有色金属资源研究

推导了交变磁场感应涡电流力数学模型 ,找出了影响涡电流分离效果的几个主要因素。涡电流分离条件实验证明了数学模型的正确性。涡电流分离实验的显著效果表明 ,交变磁场涡电流分离技术作为一项具有十分广阔应用前景的固废资源化技术 ,具有重要的研究意义