Estimating Sediment and Nutrient Loads in Four Western Lake Superior Streams

Total suspended solids (TSS) and total phosphorus (TP) have been shown to be strongly correlated with turbidity in watersheds. High‐frequency in situ turbidity can provide estimates of these potential pollutants over a wide range of hydrologic conditions. Concentrations and loads were estimated in four western Lake Superior trout streams from 2005 to 2010 using regression models relating continuous turbidity data to grab sample measures of TSS and TP during differing flow regimes. TSS loads estimated using the turbidity surrogate were compared with those made using FLUX software, a standard assessment technique based on discharge and grab sampling for TSS. More traditional rating curve methodology was not suitable because of the high variability in the particulates vs. discharge relationship. Stream‐specific turbidity and TSS data were strongly correlated (r² = 0.5 to 0.8; p < 0.05) and less so for TP (r² = 0.3 to 0.7; p < 0.05). Near‐continuous turbidity monitoring (every 15 min) provided a good method for estimating both TSS and TP concentration, providing information when manual sample collection was unlikely, and allowing for detailed analyses of short‐term responses of flashy Lake Superior tributaries to highly variable weather and hydrologic conditions while the FLUX model typically resulted in load estimates greater than those determined using the turbidity surrogate, with 17/23 stream years having greater FLUX estimates for TSS and 18/23 for TP.     

PAC混凝沉降法处理陶瓷废水操作条件的优化

采用PAC混凝沉降法对陶瓷废水进行处理,考察PAC用量、搅拌强度、搅拌时间、进水pH和沉降时间对处理效果的影响,获得优化的操作条件。实验表明：水样的脱色率、浊度去除率和悬浮物去除率随着PAC用量、搅拌强度、搅拌时间和沉降时间的增大和进水pH的降低而呈现增大的趋势;最佳操作条件为：当废水量小、处理时间充足时,选用PAC用量为12 mg/L、搅拌强度为中速、搅拌时间为10 min、进水pH为6、沉降时间为2 h,此条件下水样的脱色率、浊度去除率和悬浮物去除率分别达到95.6%、95.7%和85.6%;当废水量大、处理时间不充足时,选用PAC用量为60 mg/L,沉降时间为30 min,此条件下水样的脱色率、浊度去除率和悬浮物去除率分别达到94.1%、93.4%和84.4%。证明混凝法对于去除陶瓷废水中的悬浮与胶体颗粒均是有效的。     

电絮凝处理油田生化出水

为了减轻对后续处理中超滤膜的污染,采用电絮凝法处理油田生化出水,降低油田生化出水中的有机物含量。研究了电流强度、曝气时间和pH值对水中总有机碳（TOC）和浊度除去效果的影响以及pH值随曝气时间的变化趋势,通过红外光谱对絮凝处理前后水中总溶解固体进行了分析,优化了电絮凝的工艺条件。研究表明,当水流速度控制在50mL/s,电流强度为2 A,500 mL絮凝出水的曝气时间为30 min时,整套絮凝工艺对TOC的去除率为48%,浊度去除率为42.9%,COD去除率为44%。     

铁氧体强化低温低浊水的处理效果

在低温低浊水(T<10℃,浊度<40 NTU)处理中,采用常规处理流程难以达到理想效果。实验采用铁氧体(Fe3O4)配合聚合氯化铝(PAC)进行低温低浊水的实验研究。通过混凝沉淀烧杯实验,比较两者投加量对其处理效果的影响,实验结果表明PAC为30 mg/L,Fe3O4为0.004 mg时为最佳投药量。采用混凝沉淀过滤的常规处理工艺,并保证适当的混凝搅拌强度。     

高浊度钼矿浮选废水的混凝沉淀

针对某钼矿选矿厂浮选废水,以PAC、PFS和FeCl3为凝聚剂,以APAM-A和APAM-N为絮凝剂,以H2SO4和NaOH为pH调整剂,研究了不同混凝剂、不同pH值和不同水力条件下废水处理后的浊度和COD。实验结果表明,在最佳水力条件下,原水pH不调整,以APAM-A为絮凝剂,以PAC为凝聚剂,其用量分别为15 g/t,750 g/t时,处理后上清液浊度为25 NTU,COD小于30 mg/L。浮选废水经处理后回用于选矿浮选流程,大大改善了选矿指标。     

臭氧预氧化对饮用水处理作用的实验研究

目前,饮用水污染严重,常规工艺处理出现了水质不能达标的现象.本文主要研究在常规工艺增加预臭氧-活性炭过滤工艺,对不同的预臭氧投加量进行实验.结果表明:预臭氧投加量,对工艺各单元的处理效果有一定关系,随着投加量的增加,各单元对浊度、CODMn、UV254的去除呈现增大后趋于平缓甚至下降的趋势,而最佳臭氧的投加量为0.65 mg/L.为实际预臭氧-活性炭过滤工艺的运行提供指导.     

一种降低太阳池老卤水浊度及叶绿素含量的方法

对新近合成的淀粉改性聚合硫酸铝絮凝剂POA降低太阳池中老卤水浊度的条件进行了优化。在老卤液盐度为402‰、pH为6.4、温度为18℃条件下,投加POA为3%(V/V)、400r/min下搅拌1min、200r/min下搅拌10min、70r/min下搅拌10min、沉降时间为90min时,絮凝剂对老卤液的降浊率可达97.8%,浊度降至1～2NTU。与常规的聚合氯化铝和聚合硫酸铝絮凝剂相比,POA对老卤水具有更优良的絮凝降浊能力,降浊率分别提高了62.2%和48.3%。POA处理后的老卤液能在太阳池中稳定运行60d,之后池中不同盐层浊度和叶绿素含量均有一定程度的升高,表明有藻类滋生。     

水厂快滤过程动态模型的建立与识别

作为构建国家饮用水安全风险评估框架的一部分 ,开发了一种用于风险评估的水厂快滤过程动态模型。该模型通过对扩散、生物降解、吸附、脱附和反冲洗等过程的概化 ,建立了可模拟不同污染物的普适性水厂快滤动态模型。本模型以实际水厂的现场监测数据为依托 ,以CODMn、氨氮、浊度和微生物为例对模型进行了率定。结果表明模型较好地吻合了实际快滤过程。该模型将可有效地应用于评估不同过滤过程去除各种污染物的风险 ,以及识别饮用水安全风险关键控制点的工作。     

钼酸铵分光光度法准确测定地表水中总磷的研究

钼酸铵分光光度法测定地表水中总磷时,可以在24小时内直接取上清液分析,但当需要及时上报数据时,总磷的测定需要去除浊度干扰.对比研究了加酸自然沉降法(以下称沉降法)、浊度-色度补偿液(以下称补偿法)、过滤法等三种消除浊度干扰的总磷测定方法,准确度及精密度分析结果表明,沉降法、补偿法、过滤法的加标回收率、相对标准偏差分别为97%~101%、1.2%、94%~100%、1.8%,96%~102%、1.8%,均能满足水质监测实验室质量控制指标要求.     

麦饭石矿物材料絮凝剂的制备及特性研究

利用矿物材料麦饭石高含铝量的组分特性,根据絮凝过程的基本原理,初次研制了具有特殊絮凝效果的无机絮凝剂。使用XRD分析仪和SEM扫描电镜对原材料和处理后的絮凝剂表面特性进行了表征分析,以水质的浊度和COD为处理目标函数,深入考察了投加量和p H的影响,得到了最佳的操作条件,并使用了Zeta电位仪,进一步探讨了絮凝前后水中Zeta电位对絮凝效果的影响。在投加量为600mg/L,p H为8时,污水浊度和COD去除率分别可以达到96.22%和82.50%,且絮凝过程具有矾花大、结构紧实、沉降速度快等特点。