电-多相催化反应体系对垃圾渗滤液的降解

以颗粒活性炭(GAC)为导电性粒子电极,以负载金属氧化物的多相催化剂替代绝缘填料,构建电-多相催化氧化体系.采用浸渍法制备一系列含Cu、Ce的γ-Al₂O₃负载型催化剂,与GAC均匀混合构成床体填料,电催化氧化降解垃圾渗滤液.考察了催化剂的催化活性,并用SEM和XRD 等手段对催化剂的微观结构、表面形貌进行表征.研究表明,浸渍液金属离子浓度含量Cu 为2%、Ce 为9%时所制得的催化剂活性最高,并且该催化剂性能稳定,经5 次使用后仍具有一定的催化活性.通过正交试验考察影响工艺的主要参数,优化电解条件为槽电压15.0V,pH3,曝气量0.08m³/h,极间距2.0cm.其中槽电压和pH 值对电解效果影响较大.反应过程中体系通过电-Fenton-多相催化共同作用,强化垃圾渗滤液的处理效果.     

鲢鱼、芦台鲌鱼对富营养化水体中藻类的控制作用

利用室内受控生态系统实验,研究鲢鱼和芦台鲌鱼对富营养化水体中藻类的控制作用.对各受控系统中藻类与浮游动物的统计数据及理化指标,进行了相关性分析和非参数检验的统计分析.实验结果显示,在一定密度下放养滤食性鲢鱼足可以起到控藻作用的.一定密度的芦台鲌鱼与水生植物联合养殖也会起到控藻作用.放养鱼类控藻都要在适当的密度下,密度过大或过小都会影响控藻效果.研究还发现,鱼类的放养会使水体中蓝藻在浮游植物中的比例增大.     

藻类絮凝体形态学特征及其与气浮的关系研究

采用聚合氯化铝(PAC)作为混凝药剂,利用混凝-气浮技术去除水中铜绿微囊藻(MA),用图像法对絮凝体的分形维数进行测定,分析不同混凝条件下的气浮除藻效果以及PAC-MA絮凝体的形态学特征,并探讨两者的关系.结果表明,在快速混合搅拌强度和时间分别为500 s-1和1 min,回流比为10%条件下,PAC最佳投药量范围为5.6-9.8 mg/L Al2O3,最佳点为8.4 mg/LAl2O3;最佳的絮凝反应搅拌强度范围为50～80 s-1,最佳点为50 8-1;最佳的絮凝时间范围为5～8 min;投药量、絮凝反应搅拌强度及时间对PAC-MA絮凝体形态有着显著影响,在最佳混凝条件下,絮凝体的二维分形维数D2较小,在1.168 8～1.235 7之:间,相对应的絮凝体的平均粒径较大,在300～500 μm之间;在适当的混凝条件下,结构疏松,枝权较多,尺寸较大的PAC-MA絮凝体与气泡粘附效果好,容易气浮去除.     

气浮中试工艺中若干运行参数

为找出气浮(DAF)工艺的最佳运行工艺参数,对影响气浮工艺出水效果较大的预处理条件、混凝剂投量、水力负荷、水力条件、回流比、刮渣周期等运行参数做了大量的中试试验研究,发现适当的预臭氧处理可以提高UV254的去除,预加氯可以提高对浊度和藻类的去除,预加高锰酸盐可以提高对浊度、藻类、嗅味和UV254等的去除,预加粉末活性炭可以提高对有机物、色度、嗅味的去除,混凝剂投量从10 mg/L增加到50 mg/L,气浮工艺对有机物的去除率提高了30%~40%,水力负荷越高气浮出水浊度越高,回流比越大气浮出水浊度越低,气浮池过长的刮渣周期也会降低出水水质。总之,合理调整气浮池的工艺参数,可以提高气浮出水水质,降低运行成本。     

浮游动物在生物操纵法除藻中的作用研究

采用室外现场实验和室内受控生态系统实验相结合的方法,研究了富营养化水体中浮游动物对藻类生长的控制作用。对浮游动物与藻类的计数与测量数据,利用SPSS统计软件进行了方差分析(LSD多重比较法)和相关性分析。实验结果显示,总磷含量比总氮含量对浮游动物生长的影响更大。浮游动物与藻类之间呈现显著或极显著相关关系,说明浮游动物群体,尤其甲壳类群体,在适当条件下对藻类群体以及其中的蓝藻有一定的控制作用。适当的鱼类密度下,浮游动物能够起有效的控藻作用,但鱼类密度过高会抑制该作用。底泥在生态系统中起重要作用,能够影响浮游动物对藻类的摄食力。     

城市水循环途径及影响分析

通过对城市水循环途径及人类对自然界水循环影响因素分析，确定城市水资源优先开发、利用次序，提出城市水资源形成良性循环的必要条件。     

CuO-CeO2/γ-Al2O3粒子电极对垃圾渗滤液降解特性

研制了负载型CuO-CeO2/γ-Al2O3粒子电极,并与活性炭颗粒混合填充于主阴阳极之间,实现三维电催化氧化反应,采用XRD、SEM对粒子电极进行表征.结果表明, CuO-CeO2/γ-Al2O3粒子电极对垃圾渗滤液显示了良好的电催化活性和稳定性,在pH为7.0、槽电压10V、空气流速0.04m3·h-1反应条件下,150min后, COD、氨氮去除率达到87.8%、45.4%,去除效果较传统二维平板、三维复极性电解槽更高,经20次反复使用后仍具有一定催化活性.研究了电-多相催化氧化体系对垃圾渗滤液降解的动力学规律,表明渗滤液降解符合准一级反应动力学规律;并在此条件下,体系以直接氧化占优.     

给水厂与污水厂污泥制陶粒技术研究

对天津凌庄自来水厂的给水厂污泥和天津东郊污水处理厂的污水厂污泥的成分进行了分析,在此基础上根据焙烧陶粒的原理,设计了以2种污泥为原料焙烧陶粒的工艺流程。通过实验,研究了其工艺过程中的影响因素并确定了工艺参数。性能检验结果表明,添加量为30％的混合污泥陶粒,在1 140℃焙烧5 min,可得到强度标号为40 MPa的高强陶粒。因此,以2种污泥为原料烧制陶粒的处置方法可行,并能带来一定的经济效益、社会效益和环境效益。得到的产品符合国标中高强陶粒的要求,可广泛应用于建筑行业中的承重结构。     

光-Fenton技术处理废纸制浆废水的动力学模型研究

在氙灯照射下,采用光-Fenton工艺对废纸制浆废水进行了处理,并对其反应过程进行了动力学模型的研究.实验结果表明:光-Fenton反应可有效矿化废纸制浆废水中的有机物,且其矿化过程符合一级反应动力学,速率常数与H2O2、FeSO4和温度有关,实验验证表明,动力学模型能很好反映光-Fenton工艺对废纸制浆废水TOC的去除.在本实验条件范围内,光-Fenton工艺处理废纸制浆废水的动力学方程为:-d[TOC/TOC0]/dt=1.7726×104exp(-40.10/RT)[Fe(Ⅱ)-0.6.51[H2O2]0.6080[TOC/TOC0].     

壳聚糖助凝对三氯化铁絮体形态和强度的影响

采用三氯化铁(FeCl3)为混凝剂、壳聚糖(CTS)为助凝剂进行给水混凝处理,研究了CTS助凝对FeCl3絮体形态和强度的影响.结果表明,在FeCl3投加量为29mg/L(以Fe计)、CTS投加量为0.1mg/L条件下,CTS助凝对絮体形态和强度有明显影响,分形维数由单独投加FeCl3时的1.1855增加到CTS助凝后的1.3028,絮体强度因子(SF)由50~60变为60~70,CTS助凝后形成的絮体密实、易沉降,絮体强度大且不易破碎.另外,添加CTS助凝后,TOC、色度、UV254、浊度的去除均明显提高.