新型曝气生物滤池填料的研制及性能分析

以广西膨润土为原料制备新型曝气生物滤池填料。将质量分数分别为65％,3％,12％,20％的膨润土、黏结剂、造孔剂和钠化剂混合,用水调匀后经钠化、成型、干燥、煅烧后制成粒径为4～7mm、堆密度为0．7g／mL的球形膨润土多孔填料。在煅烧时间4h、煅烧温度500℃的条件下,该填料具有较高的机械强度和较好的耐水性。生物挂膜实验结果表明,该填料具有较强的吸附性能和阳离子交换性能,运行30d后对COD的去除率达到80％以上,对NH,-N的去除率达到87％以上。该填料生产工艺简单,成本低廉,具有广阔的市场前景,也为国内对膨润土的开发和利用提出了一个新的研究课题。     

活性炭填料塔FeSO4液相催化氧化脱硫

对活性炭及瓷拉西环两种填料用自来水进行脱硫对比实验,证明无论是等宏观表面积还是等填料层高度,活性炭填料的脱硫率均高于瓷拉西环。在活性炭填料塔中进行了FeSO4液相催化氧化脱硫实验,考察了液气比、空塔气速、吸收温度及SO2进口浓度对脱硫率的影响。综合实验结果表明,连续运行500min时,脱硫率及吸收液pH分别稳定在93．5％以上及4．6左右,且两者的变化趋势基本一致。     

Monthly water quality forecasting and uncertainty assessment via bootstrapped wavelet neural networks under missing data for Harbin, China

In this paper, bootstrapped wavelet neural network (BWNN) was developed for predicting monthly ammonia nitrogen (NH⁴⁺–N) and dissolved oxygen (DO) in Harbin region, northeast of China. The Morlet wavelet basis function (WBF) was employed as a nonlinear activation function of traditional three-layer artificial neural network (ANN) structure. Prediction intervals (PI) were constructed according to the calculated uncertainties from the model structure and data noise. Performance of BWNN model was also compared with four different models: traditional ANN, WNN, bootstrapped ANN, and autoregressive integrated moving average model. The results showed that BWNN could handle the severely fluctuating and non-seasonal time series data of water quality, and it produced better performance than the other four models. The uncertainty from data noise was smaller than that from the model structure for NH⁴⁺–N; conversely, the uncertainty from data noise was larger for DO series. Besides, total uncertainties in the low-flow period were the biggest due to complicated processes during the freeze-up period of the Songhua River. Further, a data missing–refilling scheme was designed, and better performances of BWNNs for structural data missing (SD) were observed than incidental data missing (ID). For both ID and SD, temporal method was satisfactory for filling NH⁴⁺–N series, whereas spatial imputation was fit for DO series. This filling BWNN forecasting method was applied to other areas suffering “real” data missing, and the results demonstrated its efficiency. Thus, the methods introduced here will help managers to obtain informed decisions.     

TS-1分子筛催化O_3/H_2O_2氧化乙酸

研究了酸性条件下TS-1分子筛催化O3/H2O2体系（O3/H2O2/TS-1）对降解水中乙酸效率的影响,优化了相关工艺参数,并对其作用机理进行了分析。结果表明,在pH为2.8时,TS-1的加入能显著提高臭氧化的降解效率。优化工艺参数表明,当过氧化氢投加量为3 g/L,TS-1投加量为5 g/L时,O3/H2O2/TS-1体系对乙酸具有较高的降解率,60 min后O3/H2 O2/TS-1体系对乙酸（初始浓度为100 mg/L）的去除率达到了58.7%。当pH为0.8时,O3/H2 O2/TS-1体系对乙酸的去除率仅为19.8%,降解效果较差。定量化计算表明,O3/H2O2和O3/H2O2/TS-1的Rct分别为1.62×10-8和8.67×10-7。通过测定乙酸降解过程水样中过氧化氢和液相臭氧的浓度变化,推测了具体反应机理。由于此体系在酸性条件下对乙酸有较好的降解效果,拓宽了现有O3/H2O2体系的应用范围。     

TS-1分子筛催化O3/H2O2氧化乙酸

研究了酸性条件下TS-1分子筛催化O3/H2O2体系(O3/H2O2/TS-1)对降解水中乙酸效率的影响,优化了相关工艺参数,并对其作用机理进行了分析。结果表明,在pH为2.8时,TS-1的加入能显著提高臭氧化的降解效率。优化工艺参数表明,当过氧化氢投加量为3 g/L,TS-1投加量为5 g/L时,O3/H2O2/TS-1体系对乙酸具有较高的降解率,60 min后O3/H2 O2/TS-1体系对乙酸(初始浓度为100 mg/L)的去除率达到了58.7%。当pH为0.8时,O3/H2 O2/TS-1体系对乙酸的去除率仅为19.8%,降解效果较差。定量化计算表明,O3/H2O2和O3/H2O2/TS-1的Rct分别为1.62×10-8和8.67×10-7。通过测定乙酸降解过程水样中过氧化氢和液相臭氧的浓度变化,推测了具体反应机理。由于此体系在酸性条件下对乙酸有较好的降解效果,拓宽了现有O3/H2O2体系的应用范围。     

基于格网GIS的豫北地区干旱灾害风险区划

以豫北地区32个市县为研究区域,从造成干旱灾害的4个因子,即致灾因子危险性、承灾体暴露性、脆弱性和防灾减灾能力4个角度出发,选取了包括气象、土壤、人口、社会经济在内的17项指标,在格网GIS技术的支持下,对评价体系中的各指标进行10 km×10 km尺度的网格化表达。应用自然灾害风险指数法,熵组合权重法和加权综合分析法,建立了干旱灾害风险评价模型;通过选取典型案例年,运用最优分割理论确定了干旱灾害风险阈值,并利用GIS技术绘制了豫北地区的干旱灾害风险区划图。结果显示:豫北地区的高风险区主要集中在濮阳市区、濮阳县、清丰县、南乐县、新乡市区;而西部的济源市、孟州市,以及原阳县风险较轻。     

基于“3S”技术的村镇住宅洪灾脆弱性曲线研究

脆弱性曲线常用来表示各类承灾体的洪灾损失率与洪水特征之间的关系,是洪灾风险评价方法中的关键部分。为了构建村镇住宅洪灾脆弱性曲线,以2010年永吉县口前镇洪灾为案例,根据抽样理论运用GPS技术开展了村镇住宅洪灾损失的实地调查;运用RS技术和GIS技术提取出洪水淹没水深用以补充未调查房屋的淹没水深数据;采用回归分析方法建立了各类平房住宅水深-损失率之间的关系,用以表征脆弱性曲线。结果表明:居民住宅的洪灾损失率与水深高度相关,且在同一淹没水深下,平房住宅的使用时间越长损失率越大。脆弱性曲线的建立为计算洪灾潜在损失和区域防灾减灾提供了依据。     

V2O5-TiO2-AlF3/Al2O3催化臭氧化2,4-滴丙酸的氧化效能

为了提高有机物的臭氧化降解效率,工作中利用浸渍法制备了一种新型的三组分催化剂(记为V2O5-TiO2-AlF3/Al2O3)。催化臭氧化降解2,4-滴丙酸的实验结果表明,该催化剂能有效提高臭氧化的效率,体系可能遵循羟基自由基的作用机理。利用相对法计算结果表明,与单独臭氧化相比,V2O5-TiO2-AlF3/Al2O3催化臭氧化体系具有更大的Rct值。重复实验结果表明,该催化剂具有相对较好的稳定性。以上研究结果对推广催化臭氧化技术在实际废水处理中的应用具有重要的实际意义。     

液晶屏抛光废液的资源化利用

以液晶屏抛光废液为原料制备冰晶石,首先加入碳酸钠,反应生成氟硅酸钠沉淀,去除废液中的氟硅酸根;再向滤液中加入NaOH和NaAlO2混合溶液,反应生成冰晶石。最佳工艺条件为:碳酸钠加入量为理论加入量的2.2倍,冰晶石制备反应温度为80℃,反应原料中n(HF)∶n(NaAlO2)为5.4、n(Na)∶n(Al)为3.4、NaOH和NaAlO2质量分数为20%。在最佳条件下制得的冰晶石产品中n(Na)∶n(Al)为2.84,达到GB/T4291-2007《冰晶石》中牌号CH-1的质量标准。采用该工艺可实现液晶屏抛光废液的资源化综合利用。