卧螺离心机在城市湖泊污泥脱水中的应用

介绍了LW780X3200Y型卧螺离心机在城市湖泊污泥脱水中的工程应用情况,分析了絮凝剂(PAM)、差转速、处理量、污泥质量浓度等参数对污泥脱水效果的影响,结果表明,添加絮凝剂可显著改善污泥脱水效果,提高运行稳定性;降低差转速、增加处理量、增大污泥质量浓度均能降低固渣含水率,但也将增加余水含固率,降低固相回收率;LW780X3200Y型卧螺离心机最佳运行工况为:转速2 100 r/min,差转速13 r/min,污泥质量浓度10%,处理量63 m3/h,加药量5.6 m3/h。     

不同有机物对混凝过程和余铝的影响

为了考察不同有机物对混凝过程的影响,针对腐殖酸 (HA) 和牛血清蛋白 (BSA)2种有机物,研究了其在不同有机物含量(以DOC计),不同混凝剂(氯化铝(AlCl3)、聚铝十三(Al13)),不同pH值条件下混凝实验沉后水的总铝(TA)、总溶铝(TDA)以及不同混凝条件下形成的絮体情况,结果表明,不同有机物对沉后水中的余铝含量有重要的影响,在相同的混凝条件下腐殖酸体系产生较高的余铝.当使用AlCl3做混凝剂时,对腐殖酸和蛋白质体系而言,沉后水余铝浓度均随DOC含量的升高而上升;而使用Al13作为混凝剂时,腐殖酸体系的混凝沉后水中的余铝随有机物含量的升高而升高.当pH值高于7.0,DOC浓度高于4.0 mg/L时,总溶铝占总铝的比例达到90%以上,此时pH值对溶解态余铝的含量无明显的影响.腐殖酸和蛋白质的混合体系与其任一单独体系相比,混凝过程中会形成具有较大强度因子和恢复因子的絮体,且混合比接近1:1时,混凝出水总溶铝达到最低.絮体的破碎与再生长受搅拌强度的影响较大,当破碎强度提高到100 r/min以上时,絮体粒径出现明显的下降.相比而言,AlCl3形成的絮体拥有更大的强度因子,而Al13形成的絮体拥有更大的恢复因子.     

油田聚驱采出液乳化特性及其破乳-絮凝

为了解决国内某油田聚驱采出液油水分离的难题,对聚驱采出液的水质特性和乳化特性进行研究,考察了驱油剂聚丙烯酰胺(HPAM)对污水乳化程度的影响,针对该污水开发、筛选出最优的高效破乳剂,考察了投加量及温度对污水破乳效果的影响,并进行了破乳-絮凝复配实验研究。实验结果表明,该油田聚驱采油污水油含量、悬浮物、硫含量、Fe2+均较高,乳化程度严重且具有较强乳化稳定性,油水分离困难;HPAM的存在增强了污水的乳化程度;当破乳温度为65℃,停留时间为2 h时,投加6 mg/L的PAM4#时除油效率约为72%,在破乳后的水样中投加100 mg/L的PAS,含油量可降低至27.0 mg/L,悬浮物降低至9.0 mg/L,处理后水样达到该油田回注水的水质标准。     

生物吸附-膜反应器富集生活污水中碳源物质的特性

设计并构建了生物吸附-微滤膜反应器,利用活性污泥的吸附作用及微滤膜的高效分离作用,处理来自不同生活污水处理厂的进水,分析典型城市污水中碳源物质的形态分布,以及生物吸附-微滤膜反应器对生活污水中含碳物质的富集分离效果。结果表明,生物吸附-微滤膜反应器对胶体COD的去除率较高,为60%~76%,对溶解态COD的去除率较低,为29%~38%;不同HRT对反应器的运行效果影响不大,综合考虑COD富集率及系统运行的经济性,本研究推荐的运行参数为SRT=2 d,HRT=22 min,藉此,生物吸附-膜反应器对碳源物质的富集回收率可达到50.0%左右。     

热强化气相抽提法修复半挥发性石油烃污染土壤的影响因素

热强化气相抽提技术（T-SVE）在修复半挥发性石油烃污染土壤方面极具应用潜力。本文基于实验室模拟T-SVE装置,研究了加热温度及土壤含水量、有机质对4种半挥发性石油烃（正十三烷、正十四烷、正十五烷和正十六烷）去除效率的影响,并对石油烃去除动力学进行了拟合。结果表明,温度决定性地影响了石油烃污染土壤的修复效率,污染土壤残留率与加热温度基本呈反比。石油烃去除过程符合Elovich和Freundlich热脱附动力学方程。加热温度为140 ℃时,土壤含水量（5%~30%）的增加降低了石油烃去除效率;当温度上升到180 ℃,石油烃去除率在土壤含水量5%~20%时也表现出降低趋势,但在土壤含水量为30%时反而达到最高值。土壤有机质含量增加明显降低了石油烃去除率,尤其对于辛醇-水分配系数值高的石油烃;当加热温度从140 ℃升高到220 ℃,土壤有机质对石油烃污染去除的限制明显降低。实验获得结果可为T-SVE技术修复石油烃污染的工程设计提供参考。     

PAM复配混凝剂对高岭土体系混凝过程的影响

为了解决无机混凝剂在混凝过程中的不足,选用AlCl3及其与2种不同阴离子度的PAM复配的混凝剂对高岭土体系进行混凝实验研究。结果表明：使用AlCl3做混凝剂,当投加量（以Al计）为0.1 mmol·L-1时,剩余浊度达到最低;平衡时粒径达到700 μm,且随着破碎时间的延长,絮体再生长结束后的粒径逐渐减小,在破碎时间为6.0 min时,絮体粒径最终能恢复到300 μm左右。以PAM-1复配的AlCl3为混凝剂,在投加量为0.1 mmol·L-1时,剩余浊度最低;经慢速搅拌10 min,絮体平衡时的粒径较使用AlCl3作混凝剂时略小,但随着PAM-1浓度的增大,絮体破碎后的恢复能力逐渐增大。当PAM-1与Al的比例为10%,破碎1.0 min时,絮体粒径最终可以恢复到600 μm左右。以PAM-2复配的AlCl3为混凝剂时,由于PAM-2的阴离子度过高,需要更多的混凝剂中和体系中存在的负电荷,所以在混凝剂浓度为0.2 mmol·L-1时,剩余浊度才达到最低。     

废旧锂电池的机械化学处理方法与机制

采用机械化学法处理废旧锂电池,选择性地回收金属锂,同时将钴转化为钴铁氧体（CoFe2O4）功能材料,并重点考察了不同供氯体和操作参数对Li回收率和Co转化率的影响。研究发现,共价类的供氯体不适于Li的回收和CoFe2O4的制备,离子类的供氯体具有高的反应活性,不仅可以促进Li的氯化,同时还可以保证Co完整地保留在反应残渣中转化为CoFe2O4。将LiCoO2与Fe粉和NaCl混磨,既可以保证将Li转化为水溶性的盐,又可以在球磨过程中将Co与Fe进行晶格重组,保存在球磨残渣中形成磁性功能材料。确立的最佳操作参数为：m（LiCoO2）：m（Fe）：m（NaCl）为1：2.5：5,球料比50：1,球磨转速600 r·min-1,时间12 h,此时Li回收率达到92%,Co与Fe保留在残渣中转化为CoFe2O4。对产物的晶相组成、形貌和磁性能进行表征发现,所得CoFe2O4结构紧密,具有良好的磁学性能,饱和磁化强度Ms为56.1 emu·g-1,剩余磁化强度Mr为25.8 emu·g-1,矫顽力Hc为1 165.3 Oe。本研究为废旧锂电池的资源化回收提供了一条清洁环保的新途径。     

水溶性离子液体对甲苯的吸收效果及影响因素

选择3种水溶性离子液体（十二烷基咪唑氯盐（DDMIM Cl）、十二烷基咪唑硝酸盐（DDMIM NO3）、十二烷基咪唑双氰胺盐（DDMIM DCA））作为研究对象,对模拟甲苯废气进行吸收实验,研究了吸收液的吸收性能、甲苯浓度、吸收液浓度、进气气速以及盐度等因素对吸收效果的影响以及加热蒸馏法对吸收液的再生与甲苯回收的可行性。结果表明：不同的离子液体对甲苯的吸收率不同,DDMIM DCA的吸收效果最好,在质量分数为5%时,初始吸收率达到98%,饱和吸收量为53.39 mg·L-1,而DDMIM Cl、DDMIM NO3对甲苯的初始吸收率在92%左右,饱和吸收量分别为33.60、37.01 mg·L-1;甲苯饱和吸收量与吸收液浓度、甲苯进气浓度呈正相关,与进气气速、含盐度呈负相关;传质系数与甲苯进气浓度、进气气速以及含盐度呈正相关,与吸收液浓度呈负相关;采用加热蒸馏法进行甲苯回收及吸收液再利用时,甲苯的回收效率达到85%~90%,且甲苯的饱和吸收量随着重复利用次数的增加而基本保持不变。因此利用离子液体溶液处理甲苯废气理论上是可行的。     

盐酸分级浸出赤泥中有价金属元素

采用盐酸2段分级浸出工艺回收氧化铝赤泥中的有价金属元素。通过考察液固比、反应温度、反应时间及盐酸使用量对浸出率的影响,确定了2段浸出的实验工艺。结果表明:在盐酸用量为理论用量的40%、90 ℃液固比为7∶1、反应时间1 h的条件下,Ca的浸出率为96.2%,Na的浸出率为82.47%,Al的浸出率为42.87%,其他元素几乎不浸出,这是第1段浸出;在盐酸用量为理论量的130%、90 ℃、盐酸浓度8.8 mol·L-1的条件下,浸出1段酸浸渣,Fe的浸出率99.65%,Sc的浸出率88.76%,V的浸出率93.58%,其他稀土元素的浸出率均达到了70%左右,这是第2段浸出。     

粉砂介质包气带中甲苯蒸气挥发的迁移转化

挥发性有机物通过包气带向上迁移到地表或室内引发的蒸气入侵(vapor intrusion,VI)问题越发受到关注。以甲苯作为研究对象,采用土柱实验,对粉砂介质包气带中甲苯蒸气发生的扩散、生物降解的规律进行研究。结果表明,粉砂介质中,甲苯蒸气扩散穿透70 cm土柱时间为24 h,甲苯蒸气在土柱内扩散10 d时,土柱达到短暂的稳态平衡;12～30 d时,处于动态平衡;30～60 d时,土柱内甲苯蒸气浓度下降速率发生变化,土柱内O2体积分数下降了8%,CO2体积分数增加了6%;60 d时,甲苯蒸气基本被降解。说明覆盖一定厚度的粉砂对甲苯蒸气的迁移有比较好的阻滞和生物降解作用。