改性核桃壳滤料对油田含油污水的过滤效果

采用亚硫酸氢镁蒸煮法对核桃壳滤料进行亲水改性,考察了改性核桃壳滤料对油田含油污水的过滤、反洗效果,探讨了改性前后核桃壳滤料的过滤过程及乳化油捕集机理。实验结果表明:在蒸煮温度为95℃、蒸煮时间为5 h、w(MgHSO_3)为5%的条件下,核桃壳滤料接触角由改性前的117.1°降至62.4°;分4批次过滤含油污水,改性核桃壳滤料的平均出水含油量为32.3 mg/L,平均油去除率为78.5%,平均浊度为7.7 NTU,平均浊度去除率为89.7%;改性核桃壳滤料的反洗效果显著改善,反洗水含油量由520 mg/L提高到840 mg/L,核桃壳滤料增重率由4.3%下降到0.2%。     

滤料负载粉尘层对气态汞脱除性能的实验研究

通过不同性能纤维滤料负载燃煤飞灰粉尘层,来模拟袋式除尘器滤袋表面粉尘附着层,进而研究袋滤器用不同性能纤维滤料和粉尘附着层对燃煤烟气中Hg0的联合脱除性能。在固定床实验系统上分别进行了不同纤维滤料和燃煤飞灰粉尘层,以及经实验优选得到的华博特滤料负载燃煤飞灰粉尘层脱除燃煤烟气中Hg0的实验研究。结果表明,燃煤飞灰粉尘层和华博特滤料对Hg0分别有一定的脱除作用,脱除效率可达35%和42.5%,它们对Hg0的脱除是物理吸附和化学吸附共同作用的结果;同时,华博特滤料负载燃煤飞灰粉尘层对Hg0的联合脱除效率受到吸附反应温度、入口汞浓度和烟气停留时间等因素的影响,最佳脱汞率可达64.4%;吸附反应温度越高,脱除效率越低;烟气停留时间越大,脱除效率越高;入口汞浓度的提高并不一定提高华博特滤料负载飞灰粉尘层的脱汞效果。     

双极电袋复合除尘器的增效减阻效应

为提高现有电袋复合除尘器的除尘效率,降低压力损失,改进清灰效果,设计出一种线管式双极电袋复合除尘器,并对其增效减阻作用和单极电袋复合除尘器进行了对比研究。在硅微粉中位径1.74 μm、过滤风速3 m·min-1、入口粉尘浓度2 500 mg·m-3的实验条件下,双极电袋复合除尘器比单极电袋复合除尘器的粉尘透过率、压力损失分别降低25%、27%以上。为分析双极荷电粉尘的静电凝并增效作用,测定了滤料表面沉积粉尘层的粒度分布,发现单极荷电和双极荷电沉积尘的中位径分别为1.83 μm和1.92 μm,表明双极荷电粉尘具有较好的静电凝并作用,所形成的较粗团聚颗粒物不易透过滤料,使除尘效率提高。为阐明双极荷电粉尘的减阻作用,采用自然堆积法测出双极荷电粉尘的堆积密度小于单极荷电粉尘,证明粉尘双极荷电后会在滤料表面形成较蓬松的粉尘层,这将有助于降低压力损失、提高清灰效果。     

滤料对城镇污水曝气生物滤池工程设计及运行的影响

详细阐述了滤料的理化性质,如孔隙率、孔隙大小、亲水性、粒径、滤层高度等对曝气生物滤池运行效果的影响,在此基础上,提出了城镇污水处理中不同功能曝气生物滤池滤料的选型原则及设计参数,以期能够为规范和推广城镇污水曝气生物滤池的工程应用提供参考.     

pH对预氧化沸石滤柱启动过程中除锰效率的影响

针对当前接触氧化除锰法启动期较长的问题,采用改性沸石滤料耦合次氯酸钠预氧化辅助滤柱启动,采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散 X 射线光谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)对滤料进行分析,探究了原水pH对滤柱启动中锰去除效率的影响,并对持续运行过程中次氯酸钠的投加量进行了优化,对改性沸石滤料进行静态吸附实验,并在进水pH分别为6.5、7.0、7.5时进行滤柱启动实验。结果表明,改性沸石滤料对Mn²⁺的吸附符合Langmuir模型与准二级动力学方程,当pH为5.5~8.0时,随pH升高改性沸石滤料对Mn²⁺的去除率上升。在3种pH条件下,滤柱的锰穿透期分别为5、8 和9 d,并分别在第20、16和14天启动成功;次氯酸钠预氧化启动的3种滤柱次氯酸钠最低投加量分别为0.8、0.3与0.2 mg·L⁻¹。SEM与XRD表征结果证实了水钠锰矿在滤料表面的出现;而EDS与XPS结果分别表明,更高的pH会同时带来滤料表面锰元素含量和锰价态的升高。以上研究结果可为地表水水厂中对除锰有利的pH范围及沸石在启动过程中对锰的吸附作用提供参考。     

垃圾焚烧发电厂袋式除尘器滤料的选择

本文介绍了垃圾焚烧发电厂烟气净化处理工艺、袋式除尘器的工况及垃圾焚烧烟气特点，并就如何合理地选择垃圾焚烧发电厂用袋式除尘器滤料进行了分析；同时还介绍了几种适合于垃圾焚烧发电厂的袋式除尘器新型滤料。     

大数据分析中国污水处理研发和专利现状

为评价我国污水处理技术发展现状,通过大数据将污水处理学术研究数据和专利授权数据进行归集分析,特别是对污水处理相关的新材料、新技术、新工艺以及相关的社会科学类研究进行了解析。结果显示,大众媒体对污水话题显示出高的关注度。污水处理的学术研究数据(DAR)包含了自2000年至2015年的约11.6万条信息,其在2011年前每年都快速增加,之后呈现起伏状态;DAR理工类研发数据约占93%,社科类研究比例较小(11%)并基本保持平稳。DAR中的设备、滤料、工艺等污水处理的核心技术占比各为8%、1%、7%。污水处理相关专利包含了自2000年至2015年的约1.4万条授权信息,年度专利授权数量在2007年前稳步增加,之后呈加速增长趋势;该专利数据中设备类专利约占93%,滤料类39%、工艺类27%。由于存在领域和学科的交叉,本大数据为交集数据。基于大数据分析,对污水处理的发展进行了讨论。     

垂直流人工湿地MgFe-LDHs覆膜改性基质净化效果研究

选取生物陶粒、无烟煤、沸石3种垂直流人工湿地常用基质,采用金属摩尔比(M2+ : M3+)为2:1的MgCl2溶液和FeCl3溶液在碱性条件下共沉淀即时生成MgFe-LDHs,并将其覆膜于所选3种垂直流人工湿地基质表面;构建模拟基质试验柱,对改性前后的6种基质进行垂直流人工湿地模拟柱净化受污染湖水的小试试验,并进行对比分析.结果表明:该种针对垂直流人工湿地典型基质的MgFe-LDHs覆膜改性方式可行;改性后的3种基质对CODCr、氨氮、总磷的净化效果均有不同程度的提高;其中,无烟煤基质的覆膜改性性能最优,改性后的无烟煤基质对CODCr、氨氮、总磷的平均去除率分别超过了80%、60%和90%.     

覆膜对莴苣中重金属的影响及健康风险评价

通过田间对比试验,采用逐级提取技术,研究覆膜栽培方式对莴苣茎和叶中Cu、Fe、Cd总量和形态的影响及其健康风险评价。相比于不覆膜方式,覆膜栽培方式促进了土壤有机质的矿化和莴苣的生长,改变了重金属Fe和Cd向莴苣迁移的行为。覆膜方式对莴苣茎和叶中Cu的总量影响很小,但显著增加了莴苣茎中的Cd含量,降低了叶片中Fe的含量,平均增值为0.2 mg/kg和-150 mg/kg。形态分析结果表明覆膜栽培使莴苣茎中的水提取态Fe向盐酸提取态Fe转化,降低了其在茎中的生物活性,由此导致叶片部位总Fe以及盐酸提取态Fe和残渣态Fe的减少。覆膜组茎中Cd的活性并没有改变,其总Cd的增加归功于活性最低的残渣态含量的增加;而叶片中显著增加的乙醇提取态Cd由于占总量的比例很少,因此覆膜组叶片中总Cd并没有显著增加。参照食品安全国家标准,2种栽培方式下的莴苣叶中Cd总量均超标,存在食品安全问题,但以每日最大允许摄入量作为参考,莴苣各部位中3种元素的人均日暴露量均低于WHO推荐的ADI值2.4、42、0.06 mg/d。覆膜栽培方式对人体莴苣叶摄入量贡献率的影响较大,使Fe的贡献率降低了13.1%,而Cd的贡献率增加了6.53%,即增加了摄入Cd的潜在风险。     

石榴石滤料的过滤性能及反冲洗试验研究

石榴石作为一种新型矿物滤料在净水处理方面具有强大的竞争力和广阔的应用前景.通过对石榴石滤料进行过滤及反冲洗试验,研究其截污除浊性能、水头损失变化规律及对有机物的去除效果,并与传统的石英砂滤料做对比,同时探讨了石榴石滤料的适宜反冲洗强度范围及气水反冲洗运行参数.结果表明:在滤速为8 m/h的条件下,与石英砂滤柱的过滤效果相比,石榴石滤柱滤后水的平均浊度下降0.3 NTU,有机物平均质量分数下降5%,但其平均水头损失增长率为1 cm/h;在截污除浊及去除有机物方面,石榴石滤柱在60 cm滤层厚度处与石英砂滤柱在85 cm滤层厚度的去除效果十分接近,因此其能有效减少滤料体积,从而节省滤料及节约设备投资.在不同滤速下,水头损失是限制石榴石滤柱过滤周期的主要因素;石榴石滤料适宜的气反冲洗强度范围为14~16 L/（s·m2）,水反冲洗强度范围为5~7 L/（s·m2）,其气水反冲洗的最佳运行参数为气洗强度16 L/（s·m2）、水洗强度7 L/（s·m2）、气水联合反冲洗4 min、单独水漂洗7 min.其中,气反冲洗强度对石榴石滤料的反冲洗效果影响最大.研究显示,相较于传统石英砂滤料,石榴石滤料具有高过滤性能、低滤料体积的特点,在水处理滤料的应用方面显示出一定的优势.