致变因子COD/SO42-值对废水中硫酸盐去除率的影响研究

利用CSTR 反应器,考察了COD和硫酸盐浓度致变下的COD/SO42-比值对硫酸盐还原的影响.发现在(34±1) ℃、水力停留时间20 h、进水碱度(ALK)300-500 mg/L、pH 6.0-6.2等条件下:①相同 COD/SO42-值下,硫酸盐致变与COD致变时硫酸盐的去除率并不相同,其中硫酸盐致变时的去除率要高于COD致变时的去除率;②要使产酸脱硫反应器保持较高的SO42-去除率(大于80%)和运行稳定性,须将系统的COD/SO42-值控制在不小于2.0的水平.     

新生成Ti(OH)4沉淀物对水中Mn2+的吸附机理研究

采用氧化Ti³⁺方法得到水合Ti(OH)₄絮体沉淀物,研究了以新生成Ti(OH)₄絮体作为吸附剂吸附去除水中Mn²⁺的效率,分析了吸附热力学、动力学及吸附前后Ti(OH)₄絮体的ζ电位变化,研究了pH值和几种常见离子对该吸附的影响。结果表明：Ti(OH)₄絮体对Mn²⁺的吸附可以较好地符合拟二级动力学模型;热力学结果显示,吉布斯自由能变化值ΔG^Θ为负值,吸附反应可自发进行;吸附可以较好地用Langmuir等温式描述,pH值为7.0和8.5时,计算的Q_max分别为58.8 mg/g、92.6 mg/g,但pH值为8.5时不能排除Mn²⁺通过形成沉淀而去除的途径。在试验的条件下,吸附反应进行较快,吸附很快达到准平衡,而且平衡吸附容量与最大吸附容量在数值上较为接近,吸附性质属于单分子层化学吸附。吸附容量还与Ti(OH)₄絮体表面的ζ电位值有一定的相关性,...     

SBR活性污泥系统对废水中Cu2+去除研究

为探究活性污泥法处理含铜废水的可行性,以活性污泥和模拟含铜废水为研究对象,开展了静态吸附和SBR系统动态去除试验,分别研究了Cu²⁺静态吸附效果、影响因素、吸附模型和吸附机理,以及Cu²⁺动态处理效果和系统变化。结果显示,活性污泥静态吸附Cu²⁺的适宜pH值为4～7,25℃下最大吸附量为41.13 mg/g;准二级动力学模型和Langmuir模型对吸附过程拟合较好,吸附机理主要包括表面有机络合、离子交换和静电吸附;SBR活性污泥系统对不同质量浓度(3 mg/L、5 mg/L、10 mg/L)Cu²⁺的去除率分别为95%～98.7%、67.8%～76.2%、72.9%～82.4%,化学需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD)去除率稳定在90%以上,系统中污泥浓度(Mixed Liquid Suspended Solids, MLSS)和污泥体积指数(Sludge Volume Index, SVI)明显下降;在Cu²⁺长期作用下,活性污泥系统性能呈现先波动...     

低温阶段煤吸附C2H4的吸附特性研究

为研究煤矿采空区封闭区遗煤吸附C₂H₄的演化特征,以宁夏灵新煤矿不粘煤为研究对象,采用容量法进行煤吸附C₂H₄试验,分析温压与粒径对煤吸附C₂H₄过程中的吸附量、吸附速率和吸附热力学等特征变化的影响。研究表明：当温度为30～60℃、压力为0.15～0.45 MPa、粒径为20～120目时,无论是温度降低、压力升高还是粒径减小,C₂H₄的吸附量均增加;吸附过程随时间由快变慢,进而趋于平衡,吸附速率快速趋于0;温度与粒径不变,平衡压力越大吸附速率越大;温度与压力不变,粒径越小吸附速率越快。吸附量相同,粒径越小等量吸附热越低;各粒径煤样吸附C₂H₄的等量吸附热为0.69～40.23 kJ/mol,属于物理吸附。引入压力修正系数进行拟合,温度不变,压力和粒径与吸附自由能降低值呈正比关系;粒径不变,温度与吸附自由能降低值呈反比关系。各粒径煤样吸附C₂H     

SO2-4对厌氧折流板反应器中颗粒污泥性能的影响

利用取自厌氧折流板反应器中的颗粒污泥,通过间歇试验,研究不同质量浓度的SO2-4对厌氧颗粒污泥性能的影响.结果表明,SO2-4对厌氧颗粒污泥性能的影响具有多重性,当SO2-4质量浓度≤3 000 mg/L时,SO2-4对颗粒污泥的厌氧生物降解过程有促进作用;当SO2-4质量浓度>3 000 mg/L时,SO2-4对颗粒污泥的厌氧生物降解过程有抑制作用,且抑制作用随SO2-4质量浓度的提高而迅速增大.当颗粒污泥有机负荷为4 kg COD/(m3·d)、COD与SO2-4质量浓度比为2.7～4、SO2-4质量浓度为2 000～3 000 mg/L时,ABR反应器运行效果最佳,此时系统COD去除率和出水碱度分别稳定在85%和2 500 mg/L以上;出水挥发酸(VFA)在200 mg/L以下;污泥比产甲烷活性(SMA)最高;SO2-4的去除效果最佳.本研究为用厌氧生物处理高浓度硫酸盐废水提供必要依据.     

障碍物管道中H2/CO2/空气爆炸特性影响的数值模拟研究

为掌握不同因素和不同条件对H₂/空气管道预混气体火焰传播的作用和影响,应用FLACS软件在不同的当量比、燃料中的CO₂体积分数、障碍物数量和阻塞率等条件下,分别以火焰传播速度、超压、升压速率和温度等特征参数为表征,对半开口管道中H₂/空气预混火焰传播过程及其参数影响进行模拟研究。结果表明：当量比为1.2时,半开口管道中H₂/空气预混火焰最高温度最大,当量比为1时,H₂/空气爆炸压力的最大超压和最大升压速率最大;CO₂对H₂/空气预混火焰的传播具有明显的抑制作用,且随着燃料中CO₂体积分数的增加,抑制效果越突出,预混火焰最高温度、最大超压和最大升压速率也就越小;障碍物的存在对预混火焰的传播具有激励作用,且激励效果在一定程度内随着障碍物数量和阻塞率的增大而增大。     

SO2和NO在Na2CO3/γ-Al2O3 上的吸附及相互影响研究

通过固定床反应器实验,探索Na2CO3/γ-Al2O3吸附-催化剂对SO2和NO的吸附状况,并根据吸附-催化剂上活性位机理对实验结果进行初步解释.反应条件为:T=423 K,常压,GHSV=20 640L/(kg·h).实验数据主要通过分别测定SO2和NO的进出口浓度得出.研究结果表明,SO2可以被吸附-催化剂单独吸附储存,不受NO和其他组分的影响,但是NO被吸附的前提是与SO2和O 2同时存在.水蒸气和O2的同时存在可使SO2的吸附量明显增加.实验结果还表明,NO的吸附依赖烟道气入口SO2/NO物质的量比,其吸附性能受SO 2浓度的影响.过大或小的SO2/NO比都不利于提高NO的吸附量,过小的SO2/NO比影响了NO的吸附速率.被SO 2或SO2、O2和水蒸气预先饱和吸附的吸附-催化剂,也不能使NO(有氧气和水蒸气存在)在无SO2的条件下被吸附.烟道气中的水蒸气有利于SO2和NO的吸附和转化.     

煤对CO2，N2和CH4的吸附速率经验公式与异同性研究*

为了解决吸附速率拟合公式缺乏而解吸经验公式众多的问题,通过替换解吸参数、定性和对比分析各经验公式对煤吸附CO₂,N₂,CH₄吸附速率的适用性,选取4种不同煤质的煤样在0.5,1.0和2.0 MPa下进行定温吸附实验,分析压力和煤质对吸附速率的影响规律。研究结果表明:时间函数式对3种气体在不同压力和煤质下的吸附速率拟合效果最佳;压力和煤质对3种气体吸附速率的影响既存在共性又具有差异性,气体吸附速率与压力符合指数函数关系,与挥发分呈现出二次函数关系,并且压力升高会导致最低吸附速率趋向于较高变质程度煤样;CH₄和N₂的吸附速率随压力升高而升高,而CO₂的吸附速率因煤样而不同,且在同压下,不同气体的最高和最低吸附速率煤样的变质程度也不同。     

内源Fe2+活化过硫酸盐联合生物炭增强厌氧消化污泥脱水性能的研究

为实现厌氧消化污泥脱水性能提升,利用厌氧消化污泥内源Fe²⁺活化过硫酸盐(PDS)联合核桃壳生物炭开展其脱水性能调理,并探讨了作用机理。结果表明,调理体系在pH值为6、PDS质量浓度为6.2 g/L、生物炭投加量为25.6 g/L、粒径范围125～150μm条件下,低压抽滤后泥饼含水率为70.3%,厌氧消化污泥的毛细吸水时间(CST)降低至114.7 s, CST降低率达到81.3%,脱水性能明显提升。在调理过程中,PDS氧化污泥中含铁矿物释放内源Fe²⁺,进一步活化PDS生成·SO■和·OH,降解胞外聚合物(EPS),释放结合水,显著增强厌氧消化污泥脱水性能;生物炭能够吸附EPS中的亲水性有机物,并提供骨架支撑作用,实现脱水性能进一步提升。对抽滤后泥饼重金属分级提取结果表明,调理体系能够明显削弱污泥固相重金属的环境浸出能力,并降低其浸出毒性;环境效益成本比值(BCR)结果表明提出的联合调理手段可行性较强,需进一步研究实现工业化应用。     

ClO2对再生水管道中90°弯头的腐蚀研究

为明晰消毒剂对市政再生水管网中典型管件的腐蚀机理,针对流场易发生较大突变的90°弯头,引入计算流体力学(CFD)模拟了实验室管网中不同入口流速下不同点位的流速及剪力分布,并结合模拟结果,采用电化学测试及SEM微观分析方法研究了动态管网中消毒剂ClO₂对弯头的腐蚀规律。结果表明：90°弯头处流速和剪力随管道入口流速的增大而增大,易腐蚀点分布在90°弯头的内侧中心及外侧下游;投加ClO₂,在腐蚀前期可通过促进腐蚀产物生成而抑制腐蚀,而在腐蚀稳定期,ClO₂与剪切力协同作用破坏腐蚀垢层,易导致90°弯头处腐蚀产物脱落,加剧腐蚀。与直管段相比,90°弯头难以形成致密的腐蚀垢层而更易腐蚀,其主要原因在于消毒剂与水流剪切力的共同作用。     

大型水体下顶水安全开采的可行性研究

在大型水体下顶水采煤,一方面要确保煤矿井下安全生产,同时要保护地表水资源不被破坏。基于峰峰矿区小屯矿的地质采矿条件,在分析与评价上覆岩层结构的基础上,选取水体下11个计算特征点,探讨上覆岩层破坏高度、防水安全煤岩柱及安全煤岩柱最小富余尺寸,绘制各类等值线图。采用概率积分法,从下沉、倾斜、水平变形和裂缝深度等方面,研究分析顶水开采后水体底部所受的采动影响。结果表明,在特定的地质采矿条件下,各工作面开采以后,上覆岩层中导水裂隙带发育的最大标高与基岩顶部之间具有较厚的岩柱,导水裂隙带不会波及到地表水体,水体底部的地表移动变形较小,不会影响到矿井安全生产,在大型水体下顶水采煤是安全可行的。     

改性沸石用于饮用水除氟的试验研究

针对存在的氟污染饮用水问题,将天然沸石用NaOH和Al2(SO4)3溶液改性制成除氟材料.静态试验研究表明改性沸石除氟吸附反应快,其最佳pH值范围为5～9,而且对氟离子有较好的离子选择性能.通过动态试验研究发现降低进水流量和原水浓度可以增大滤层的吸附容量.2种再生方式对比试验表明用Al2(SO4)3溶液再生效果优于用NaOH和Al2(SO4)3溶液联合再生.     

湘中地区恩口煤矿老采区复采的水害防治研究

湘中地区碳酸盐岩广泛分布,其中岩溶的发育受岩性、地貌、水文、构造运动等诸多因素的控制,主要分布在地下水排泄区,给煤炭资源的开发带来了严重水患。针对恩口煤矿水害问题,笔者在翔实的野外调查基础上,通过分析矿区水文地质条件、矿井水文地质特征;总结以往矿山防治水经验和教训;探讨今后老采区复采的防治水害方向和重点;认为壶天河的山口冲段、小碧河的西坪段、涟水河的杨家冲段等为重点防区,对河床铺底强度不可靠的部位应该重新加强铺底。     

微污染水源水中磷的去除

微量和限量的有毒有害有机污染物和城市污水中的氮磷进入水体，使饮用水水源受到轻度污染，这不仅威肋了人类的健康，也对传统净水工艺提出挑战。研究了电凝聚法对微污染水中磷的去除效果，并探讨了电流密度、电解时间、pH值等主要因素对除磷效果的影响。     

混凝法在硫酸软骨素废水后处理中的应用

硫酸软骨素是一种重要的生化制品，在其生产过程中产生了大量的高浓度有机废水。其COD值高达100g／L。以山东某生化制品有限公司硫酸软骨素废水为对象，对其后处理进行了研究。结果表明，后处理采用混凝处理工艺，可使生化处理后的废水的COD由316mg/L降至76mg／L，出水达到了GB8978-1996国家一级排放标准。     

改性粉煤灰去除硝基苯废水的研究

粉煤灰经过废硫酸改性处理后吸附能力大大提高,用改性粉煤灰对生化后的硝基苯废水进行了实验研究,实验考察了粉煤灰的投加量、pH值、吸附时间对硝基苯去除率的影响,并对机理进行了分析.粉煤灰改性后应用于硝基苯废水处理中达到以废治废,具有一定的经济意义.     

高温等离子体炬处理甲苯的研究

采用高温等离子体炬对含甲苯废气进行了处理研究,实验结果表明:甲苯平均去除率随着其初始质量浓度以及气体流量的增加都基本呈现下降趋势。在气体流量为2.2 m~3/h,处理电流在23 A时,甲苯的去除效果最好。这种条件下,初始质量浓度为0~400,400~800,800~1 200,1 200~1 600 mg/m~3甲苯的去除率可以分别达到98.29%,96.52%,94.06%,93.05%。     

喷水金属丝网除尘效率与阻力关系的实验研究

仅依靠金属丝网的过滤作用除尘，其效率非常低，若与喷水结合，效率将大大提高。设计高效喷水金属丝网过滤装置的关键是确定其除尘效率。影响喷水金属丝网除尘效率的因素非常复杂，故直接由这些参数设计计算喷水金属丝网除尘效率是非常困难的，有时甚至是不可能的。阻力测试计算简单，采用量纲分析、实验研究、回归分析相结合的方法，给出了喷水金属丝网除尘效率与阻力关系式，根据阻力关系式间接计算出效率，并可简化设计程序，促进该技术的推广应用。     

武钢循环冷却水钢管腐蚀的原因及其对策

针对武钢循环冷却水系统部分钢管腐蚀,造成管管漏水,严重影响正常生产的问题.探讨了钢管产生腐蚀的原因及其对策.近2年,通过实施减缓循环冷却水钢管腐蚀的对策,取得了明显的效果.