汽车发动机超声清洗废水处理实验研究

汽车发动机超声清洗废水中含有有机油、表面活性剂等物质,呈黑色,COD较高,较难处理。本实验采用化学絮凝法对其进行处理,取得了良好的效果。实验结果表明,在pH 7.2~8.2范围内,向样品中投入PAC400 mg/L,PAM50 mg/L,氯化钙200 mg/L时,处理效果明显,COD去除率达到96.7%。     

基于数值仿真-响应表面法的二沉池优化研究

以长沙市某污水处理厂二沉池为例,采用多相流混合物模型与k-ε湍流模型结合对辐流式二沉池内速度场和污泥浓度场进行了数值模拟.以出水口悬浮物浓度(SS)为响应目标,对影响二沉池沉淀效果的3个影响因素(进水口流速、颗粒污泥粒径、挡板的淹没深度)进行中心复合设计(central composite design,CCD),并经响应表面法分析得到影响出水SS的二次回归模型,确定了二沉池沉降的最佳条件:进水口流速为0.03m·s-1,颗粒污泥粒径为220.41μm,挡板的淹没深度为3.45m,采用数值仿真模拟实验得到出水口悬浮物浓度值为2.4mg·L-1,较优化之前的仿真结果一周平均值6.7mg·L-1相比,其处理效率提高了64.2%.采用数值仿真和响应表面法结合对二沉池工艺条件进行优化研究,可以加速寻优过程,是工艺优化的辅助工具.     

基于羧甲基纤维素的铁盐水处理剂改进及其影响因素

采用羧甲基纤维素(CMC)物质,对铁盐(FeCl3)水处理絮凝剂进行改进,合成了CMC-铁盐新型复合絮凝剂,并使用2.0g/L的高岭土模拟污水的上层清液测定去除效率进行其优化反应条件的试验。结果表明,m(FeCl3)/m(CMC)为1∶2、m(CMC)/m(NaOH)为1∶1、水浴温度为50℃以及水浴时间为5h等条件下合成的新型复合絮凝剂絮凝性能最佳。     

鼠尾藻对养殖水体净化的围隔试验

通过围隔实验研究鼠尾藻对N、P的吸收速率。在秋冬季围隔实验中,围隔体积为1 040 L,藻体密度分为低、中、高三个密度组。鼠尾藻对P的平均吸收速率:低密度组为0.19μmol/[g(dw)·d],中密度组为0.15μmol/[g(dw)·d],高密度组为0.09μmol/[g(dw)·d];对N的平均吸收速率:低密度组为3.65μmol/[g(dw)·d],中密度组为2.50μmol/[g(dw)·d],高密度组为1.47μmol/[g(dw)·d];在春夏季围隔实验中,鼠尾藻对P的平均吸收速率:低密度组为0.64μmol/[g(dw)·d],高密度组为0.45μmol/[g(dw)·d];对N的平均吸收速率:低密度组为2.70μmol/[g(dw)·d],高密度组为1.88μmol/[g(dw)·d]。结果表明,在相同密度条件下,鼠尾藻春夏季对P的吸收速率是秋冬季的4倍;对N的吸收速率,春夏季比秋冬季略高。     

混凝沉淀和机械过滤组合工艺处理含磷废水

利用二级混凝沉淀+机械过滤器法处理含磷废水,通过做pH、CaCl2的投加量对除磷处理效果影响的小试,确定混凝沉淀最佳条件为pH值为11和CaCl2投加量100mg/L.工程运行现状表明:该法处理磷化废水是可行的,出水能够达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级排放标准.     

昆明地区花卉生产对水环境影响的调查研究

以昆明地区的花卉生产为主要研究对象,通过实地调查和试验研究两种方式,了解和掌握花卉生产对水环境影响的实际情况,科学客观地做出分析判断,明确花卉产业在整体发展过程中与环境的和谐友好程度;研究提出花卉生产对水环境影响最小甚至是零排放的最佳生产模式。     

垂向水动力扰动机的蓝藻控制效应数值实验研究

在蓝藻水华的控制研究中,目前的发展趋势是采用快速、生态安全且经济有效的技术,其中使用垂向水动力扰动机抑制蓝藻备受关注,但缺乏深入和定量的工程设计与效果评估研究.针对垂向水动力扰动机的蓝藻抑制效应开展数值实验研究,以三维数值营养盐-藻类动力学模型(EFDC)为框架,定量探讨了扰动机数量及其位置分布对叶绿素、总氮和总磷的影响.模拟结果表明,扰动机的存在对蓝藻抑制具有比较明显的作用,随着扰动机数量由0逐渐增加到20个时,Chl-a峰值浓度共减少了37.695 2μg.L-1,并且扰动机对水质改善的程度与其数量存在很强的非线性关系,即当扰动机数量由无到有并逐渐增加时,藻类抑制的效果明显增强;但当扰动机的数量增加到一定量时,进一步增加数量将不会相应增强蓝藻抑制效果.这表明扰动机存在一个最佳数量问题.此外,本研究发现除了数量之外,扰动机的位置对蓝藻控制的效果也有很大影响.数值实验结果显示如果扰动机放置位置得当,少量的扰动机就可达到甚至超过更多扰动机所能达到的蓝藻控制效果.尤其是优化12个扰动机的位置后,Chl-a峰值浓度比扰动机为20个时减少了7.172 6μg.L-1.这些研究结果验证了国内外相关研究对水动力扰动机蓝藻控制效果的肯定性结果,并进一步表明了在实际应用该项技术时必须因地制宜,结合使用智能工程技术(如:高分辨率数值模型)确定最佳扰动机数量与位置,从而确保以最低成本获取最大的蓝藻控制效果.除蓝藻控制之外,数值实验结果也表明扰动机对营养盐浓度也有一定的降低效果.     

絮团尺寸对全尾砂絮凝沉降效果的影响研究*

为研究絮团尺寸对全尾砂絮凝沉降效果的影响,采用正交实验和图像颗粒分析相结合的方法,进行多因素耦合条件下全尾砂絮凝沉降实验,基于Giddings函数的沉降速度模型,提出全尾砂絮团图像颗粒分析,探究各时段絮团尺寸的变化规律。研究结果表明:当尾砂浆浓度为15%、絮凝剂溶液浓度为0.25%、絮凝剂单耗为20 g/t,pH值为10时,絮凝沉降效果最佳,最大沉降速度达13.12 mm/s;随着沉降时间的增加,沉降速度随絮团直径、长径比减小而减小,随圆形度增大而减小。研究结果可为实际生产中控制全尾砂絮凝沉降参数、提高沉降速率提供参考。     

风门开闭动态过程对矿井风流影响规律研究*

为探究风门开闭动态过程对矿井风流的影响规律,采用数值模拟方法,得出风门开启角度对于巷道内流场变化及测点风速波动的影响及其规律,结合实验验证测点风速波动规律,并分析风门开启角度与第1次峰值出现时间、异常风速波动时长、风速波动幅值3个波动特征之间的关系。研究结果表明:风门开启后,风门所在巷道及其关联巷道流场产生剧烈波动;风门关闭后,波动影响也不会立即消失;风门开闭动态过程中,所有测点的风速皆呈现先升后降或先降后升的波动规律,随后进入震荡过程,最后震荡逐渐减小至正常风速波动范围内,其中风门所在巷道的测点风速会在震荡过程中产生风速方向反转现象;经对比分析,风门前的测点风速波动特征更好反映风门开启角度,二者呈正相关性。     

Reservoir Sedimentation Rates in the Little Washita River Experimental Watershed,Oklahoma: Measurement and Controlling Factors

Forty‐five flood control reservoirs, authorized in the Watershed Protection and Flood Prevention Act 1954, were installed by United States Department of Agriculture (USDA) between 1969 and 1982 in the Little Washita River Experimental Watershed (LWREW), located in central Oklahoma. Over time, these reservoirs have lost sediment and flood storage capacity due to sedimentation, with rates dependent on upstream land use and climate variability. In this study, sedimentation rates for 12 reservoirs representing three major land use categories within LWREW were measured based on bathymetric surveys that used acoustic profiling system. Physiographic and climate attributes of drainage area of surveyed reservoirs were extracted from publicly available data sources including topographic maps, digital elevation models, USDA Natural Resource Conservation Service soils, and weather station databases. Correlation, principal component analysis, and stepwise regression were utilized to analyze the relationship between normalized reservoir sedimentation rates (ReSRa) and the drainage area characteristics to determine the major variables controlling sedimentation within the LWREW. Percent of drainage area with extreme slopes, saturated hydraulic conductivity, and maximum daily rainfall event recorded in spring explained most of the variability in ReSRa. It was also found that percent reduction in reservoir surface area can be used as a surrogate for estimating ReSRa. The implications of the results are discussed.