复合材料与高温合金螺栓连接结构高温振动防松试验研究

目的 针对温度补偿垫块和碟形垫片2种防松形式的复合材料与高温合金螺栓连接结构,进行高温振动环境下的防松试验研究。方法 推导连接结构预紧力与固有频率的关系,表明固有频率的变化可作为连接结构是否松动的判据。研究常温环境下螺栓预紧力对复合材料连接结构固有频率的影响,以及在常温、高温振动环境下温度补偿垫块和碟形垫片2种防松形式的热防松效果。结果 在常温振动环境下,2种防松形式的防松效果接近,在高温振动环境下,温度补偿垫块方案的防松效果优于碟形垫片方案。结论 复合材料与高温合金螺栓2种材料的热膨胀系数不一致引起的热适配问题是导致的螺栓松动的主要原因。     

用于水处理的高效除磷型粉煤灰陶粒滤料的研制

为制备用于处理含磷废水的新型功能陶粒滤料,研究了以粉煤灰为主要原料的高效除磷型陶粒烧结制备工艺。通过L9（34）正交实验和极差分析,结合筒压强度实验得到最佳烧结条件为：预热时间30 min,烧结温度950℃,烧结时间30 min;各因子对除磷效率的影响程度为：烧结温度〉烧结时间〉预热时间。通过理化性质测试得出最佳工艺制备的陶粒特性：堆积密度为877 kg/m3,表观密度为1 509 kg/m3,空隙率为41.9%,筒压强度6.94 MPa,盐酸可溶率为2.3%。应用最佳工艺条件所制备的陶粒处理10 mg/L含磷废水获得高达99.83%的磷酸盐去除率。通过最佳烧结工艺能够制备高效除磷型粉煤灰陶粒滤料,在处理含磷废水方面具有一定的应用前景。     

多孔Fe-Si电极电催化还原硝酸根离子

水体硝酸盐污染已成为一个日益严重的问题。以多孔Fe和Fe-Si合金为阴极,Ti/IrO_2为阳极构建电解系统,对模拟废水(100 mg·L~(-1)NO_3~--N+500 mg·L~(-1)NaCl+500 mg·L~(-1)Na2SO4)进行电解以去除其中的硝酸根离子,并研究了多孔Fe-Si合金在电解过程中的稳定性。实验结果表明,增大电流密度有利于提高NO_3~--N和总氮的去除效率。当电流密度为40 mA·cm~(-2)时,以多孔Fe为阴极,几乎无副产物产生,NO_3~--N和总氮去除率均为94.3%,但电解完成之后Fe电极腐蚀严重,溶液中铁离子浓度达1 418 mg·L~(-1)。而以多孔Fe-Si为阴极时,随合金中硅含量增加,NO_3~--N和总氮去除率均呈下降趋势,但电极稳定性显著提高,电解完成之后溶液中Fe离子浓度显著下降。当Fe-Si合金中硅原子百分比为50%时,NO_3~--N和总氮去除率均为78.8%,此时溶液中Fe离子浓度仅为41 mg·L~(-1)。多孔Fe-Si合金作为阴极还原硝酸根离子时,具有较高的硝酸根去除率和良好的稳定性,应用前景较好。     

一种新型滤料在循环养殖水处理中的应用

实验研究了填充新型无剩余污泥悬浮型生物滤料的曝气生物滤池处理养殖废水的挂膜情况及水力停留时间（HRT）变化对曝气生物滤池处理效果及运行特性的影响。结果表明,含氨氮和亚硝酸氮浓度较高的模拟养殖污水用活性污泥挂膜,大约1个月就能使生物滤池启动。当模拟养殖污水氨氮起始浓度在2 mg/L左右时最佳水力停留时间（HRT）为0.6 h循环6 d能使氨氮浓度降到0.03 mg/L左右,亚硝酸氮有短期积累问题,但最终都能被降到0.05 mg/L以下。水力停留时间影响氨氮的去除时间,从而影响亚硝酸氮的积累。水力停留时间（HRT）对有机物（CODMn）去除影响不大,且该种滤料对有机物（CODMn）去除效果较差,去除率在28%左右。     

FIBAX纤维滤料在再生水工艺中的应用研究

针对某化工厂甲醇冷凝液再生处理工艺中生化出水浊度较高,对后续离子交换树脂产生不利影响等问题,考察了新型FIBAX纤维过滤对浊度的去除情况.当采用微絮凝后FIBAX过滤(滤速50 m/h)时,混凝剂PAC最佳投加量2 mg/L(以Al2O3计),其对浊度的去除率为99.9%,出水浊度达到小于0.50 NTU的目标要求,此时其过滤周期36 h,并且其投资和运行费用均较低.上述结果表明,FIBAX纤维滤料能有效去除来水中的细少悬浮物,满足后续工艺要求,是一种新型的固液分离材料.     

优质页岩陶粒滤料的制备与基本性能研究

以天然页岩为原料,分别采用破碎法和成球法制成滤料生料,经焙烧,膨胀,制备了陶粒滤料.对这2种方法制备的陶粒滤料的孔隙率、孔径和酸碱可溶率等指标进行了分析比较.结果表明,2种方法均可制备出性能优异的陶粒滤料.陶粒滤料的制备方法对其性能影响不大,而焙烧程序对陶粒滤料的性能有较大影响.实际生产时,可根据页岩特性、生产成本等确定陶粒滤料的制备方法.     

滤料中重金属迁移特性及其在BAF中的应用

以含重金属的干污泥为添加剂,自行研制出生物滤料,并以此滤料为对象进行浸出试验研究.结果表明,在浸出时间为24 h和30 d时,Cd、Cr、Cu和Pb在pH=1时浸出量最大,当pH≥3时,Cd、Cr、Cu和Pb的浸出量迅速下降,说明强酸性条件是影响重金属迁移特性的重要因素.XRD分析表明,原料中的重金属经过一系列的物相转化和反应过程,固定在Si—O等玻璃结构网格中,在晶体结构中以Pb₂O(CrO₄)、CdSiO₃、CuO等稳定的形态存在;在曝气生物滤池（BAF）中应用自制滤料进行脱氮（同步硝化反硝化）效能研究,当原水C/N为11.5和25.5左右时,对NH⁺₄-N和TN的去除率可分别达到85.5%、90.3%、46.6%和49.6%,高于江西陶粒、广州陶粒和山西活性炭的去除率;试验结果对重金属固化、迁移特性机理研究和自制滤料广泛应用有进一步促进作用.     

复合填料硫杆菌协同钙铁矿物滤料除磷的研究

农村分散式污水处理设备数量多,分布零散,采用投加药剂的化学除磷工艺会使运行和管理成本倍增。鉴于此,该文以农村污水为研究对象,提供一种无须经常配药,滤料更换周期长,就能达到除磷率高、出水清澈无色度的方法。该研究在复合填料柱中进行硫杆菌的启动驯化,并在达到稳定运行时,进行基于复合填料培养硫杆菌协同钙铁矿物滤料除磷的工艺研究。通过单因素和BOX-Behnken响应面法对产酸反应、除磷反应进行优化,优化后通过串联两根反应柱起到深度除磷作用。模型优化结果表明,复合填料柱的最佳参数为：出水溶解氧为2 mg/L,上升流速为0.75 m/h,填料高度120 cm;复合滤料柱的最佳参数为：进水pH为2.8,上升流速为0.9 m/h,滤料高度75 cm。待系统稳定运行后,总磷去除率可达95%以上,出水水质符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A排放标准。     

水处理滤料填充床流动电位测定的可行性研究

根据流动电位与ζ电位的关系,设计研制了一台测定滤料表面流动电位的装置,并测定了石英砂、核桃壳、沸石滤料的流动电位.研究滤料流动电位的稳定时间及压差对稳定时间的影响,并讨论电解质溶液pH值对滤料流动电位的影响.结果表明,1)pH=7.0、压差为2 cm水柱时,石英砂、核桃壳和沸石流动电位的稳定时间分别为45 min、60 min和120 min;2)压差越大,各滤料流动电位的稳定时间越短,因此在保证水流流态为层流条件下,应尽量在大压差条件下测定流动电位;3)随着电解质溶液pH值的升高,各滤料流动电位由正值向负值转变,其中石英砂滤料的等电点约在pH=5.0,核桃壳和沸石滤料约在pH=3.0.可见,研究滤料表面的流动电位对提高过滤效率以及开发改性滤料十分重要.     

微絮凝直接过滤-超滤组合工艺深度处理印染废水

采用微絮凝直接过滤作为超滤的预处理工艺,对印染废水二级出水进行深度处理。考察了微絮凝直接过滤一超滤组合工艺处理效果和不同预处理方式砂滤、微絮凝、微絮凝直接过滤对超滤膜污染影响。实验结果表明,微絮凝直接过滤-超滤组合工艺对浊度、色度和COD平均去除率为99．2％、87％和56％;出水水质能满足《城市杂用水水质标准》（GB／T18920—2002）;与其他预处理方式相比,微絮凝直接过滤能大大地减轻超滤膜的负荷,延缓膜的污染,微絮凝直接过滤是一较优预处理工艺。由于采用变孔隙滤料,该系统具有用药量省的优点。