纤维与石英砂过滤技术的比较研究

提出了无需额外反冲洗装置与动力消耗的水力自清洗纤维过滤技术,与石英砂过滤进行了比较研究,探索该技术应用的可行性。结果表明,10 m/h滤速下纤维过滤与石英砂过滤相比,出水浊度、SS分别降低59%和86%,COD、TOC、TP和TN降低5%～20%,水头损失大幅降低,两者初始水头损失分别为0.12 kPa和3.97 kPa,5 h后分别达到1.58kPa和5.98 kPa。纤维滤柱反冲洗历时40 s,而石英砂滤柱为15 min,反洗耗水率分别为2.9%和6.9%。反洗后纤维滤柱出水浊度和SS分别为4.08 NTU、6 mg/L,低于石英砂滤柱的5.81 NTU、28 mg/L。水力自清洗纤维过滤技术可节省动力装置和动力消耗,反冲洗历时短、耗水率低,具有较好的应用前景。     

膜生物反应器中的膜污染问题

本文主要论述了一体式膜生物反应器的膜污染问题,包括膜污染的数学模型,膜污染种类以及防止膜污染的设计与操作,膜清洗等.     

木质素盐在原油污染土壤清洗中的应用

木质素磺酸盐价格低廉,容易获得,若将其作为洗油剂中的牺牲剂,可较大幅度地降低洗油成本.以华北油田原油、华北平原典型表层土壤为模拟原料,配制了石油污染土壤,探讨木质素磺酸铵和木质素磺酸钠的洗油性能,以及木质素磺酸盐与壬基酚聚氧乙烯醚、曲拉通和平平加的复配效果.实验以碳酸钠和硅酸钠为助剂,经反复实验筛选,确定了4组最佳洗油剂配方:(Ⅰ)6(曲拉通):6(平平加):8(木素钠):40(硅酸钠):40(碳酸钠);(Ⅱ)6(曲拉通):6(壬酚聚醚):8(木素钠):35(硅酸钠):45(碳酸钠);(Ⅲ)9(曲拉通):3(壬酚聚醚):8(木素钠):50(硅酸钠):30(碳酸钠);(Ⅳ)6(曲拉通):6(壬酚聚醚):3(木素铵):5(木素钠):35(硅酸钠):45(碳酸钠).以此配方为基础,利用正交实验设计对搅拌温度、时间、固液比和加药浓度等工艺条件进行了优化.结果表明:当搅拌温度75℃、搅拌时间50 min、固液比1:15、加药总浓度为0.3g/L时,洗油率可达92.25%.清洗后污油无明显乳化现象,且浮于液面,只须简单刮油即可回收.     

印染废水回用微滤膜污染控制研究

采用PVDF中空纤维微滤膜处理某纺织印染厂二级生化出水,研究了膜污染控制及清洗方法。结果表明,合理的膜通量是控制膜污染、保证膜寿命的关键,采用31 L/(m2.h)左右的通量有助于膜污染的控制。氢氧化钠与次氯酸钠可分别用于日常维护清洗与恢复清洗,通过循环正洗不仅能满足清洗要求,且药剂使用量也小于反洗方法,每吨产水清洗用碱费用仅0.06元。化学清洗后再水力正洗,能进一步提高清洗效果。     

气化炉炉渣特性分析及制备微晶玻璃可行性研究

以不同炉型的4种气化炉炉渣为研究对象,采用XRF、XRD、SEM-EDS、ICP等手段对其化学组成、晶相结构、形貌特征、熔融温度、重金属含量及其浸出毒性等进行分析。结果表明,4种气化炉炉渣的主要成分均为SiO₂、Al₂O₃、CaO、Fe₂O₃以及残余炭,物相结构以玻璃体为主,具备制备微晶玻璃的化学基础;熔融温度均在1 150～1 335℃之间,低于常见的高温熔融温度,因此以气化炉炉渣制备微晶玻璃在工程上是可行的;重金属元素及其浸出毒性分析表明气化炉渣不具有浸出毒性,由其制备的微晶玻璃产品不需考虑危险属性。     

一种新型含油污泥清洗剂的研究

茶皂素是一种从茶树籽中提取出的性能良好的天然非离子表面活性剂,将茶皂素与烷基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂(OP)、硅酸钠(Na_2SiO_3)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、仲烷基磺酸钠(SAS)进行复配,筛选出一种清洗效率高、环境友好的新型含油污泥清洗剂。该清洗剂茶皂素、Na_2SiO_3、AEO、NaHCO_3质量比为1∶3∶3∶3,最优清洗条件为热水浴温度65℃、搅拌时间40 min、转速100 r/min、溶液pH值为10、最佳处理量为2.0 g含油污泥/50 mL清洗剂,优化的二次清洗剂浓度为0.3 g AEO/50 mL蒸馏水。该清洗剂和二次清洗剂可以较好的处理含油污泥,脱油率最高可达95.35%。     

玻璃纤维编织管覆膜改性及其动态膜生物反应器研究

对玻璃纤维编织管进行了覆膜改性,并依托于玻璃纤维编织管开发了一种新型的栅式膜组件及其动态膜生物反应器.研究表明,覆膜改性前,玻纤编织管动态膜组件的稳定通量仅为4 L/(m2.h),跨膜压差为0.02 MPa;覆膜改性后,玻纤编织管动态膜组件的膜通量可达到16 L/(m2.h),跨膜压差为0.01 MPa;经过水力清洗和碱洗后再次运行,膜通量可达到17.1 L/(m2.h),而跨膜压差最低仅为0.003 MPa.覆膜膜液浓度为1∶4时反应器在膜通量为14.29 L/(m2.h)时稳定运行长达51 d.按阻力增长速率计算,膜通量可保持稳定运行275 d左右.同时出水效果良好,COD和NH4+-N的处理效果平均值分别为81.96%和83.66%,其中动态膜的去除率分别为21.01%和3.61%.此外,覆膜改性的玻纤编织管估算价格约为40~60元/m2,低于传统有机膜.     

利用城市垃圾焚烧飞灰制备微晶玻璃的研究

利用上海御桥垃圾焚烧厂的焚烧飞灰为主要原料,通过添加SiO2、Al2O3、NaOH组分在实验室研制成功了以硅灰石(wollastonite)为主晶相的微晶玻璃.该体系微晶玻璃制备的最佳工艺条件为:熔融温度1500℃、熔融时间1 h,核化温度为920℃,核化时间1.5 h,晶化温度为1150～1180℃,晶化时间为2 h.研究结果表明,硅灰石为主晶相的微晶玻璃对Pb、Cr和Cd重金属具有很强的稳定束缚能力.     

玻璃量具对实验分析造成的误差

通过具体的实验分析数据,分析和指出了玻璃量具对实验分析造成的较大误差(可达到20%～30%),并提出了避免此种误差的具体方法和建议.     

基于ADPSO-FNN算法的催化再生烟气二氧化硫预测方法

为了解决催化裂化装置再生器出口烟气二氧化硫质量浓度难以实时预测的问题，提出一种基于自适应粒子群优化-模糊神经网络(Adaptive Particle Swarm Optimization-Fuzzy Neural Network, ADPSO-FNN)算法的催化再生烟气二氧化硫质量浓度智能预测方法。首先，针对数据来源多，且来自数据采集系统(Data Collection System, DCS)与实验室信息管理系统(Laboratory Information Management System, LIMS)中多维数据时间尺度不匹配的问题，利用基于自适应回归算法实现多时间尺度的数据清洗；其次，建立基于模糊神经网络算法的二氧化硫质量浓度预测模型，提取再生烟气产排过程中的动态特性；然后，提出基于动态惯性权重和学习因子机制的自适应粒子群算法，平衡全局探索能力及局部开发能力，实现再生烟气二氧化硫质量浓度的预测；最后，利用炼厂检修前、后的数据分别建立二氧化硫预测模型并进行测试。结果显示：该预测方法实现了催化再生器出口二氧化硫的准确预测，解决了现场多时间尺度数据难以建模的问题。