改进隔板絮凝池的数值模拟和实验

通过在廊道中增加了V型穿孔挡板，对传统往复式隔板絮凝池进行了改进，利用数值模拟和实验方法，探讨了改进絮凝池中流态、湍动能（κ）、耗散率（ε）分布情况以及这些参数对絮凝效果的影响。对多种方案进行了优化计算和实验，结果表明，在隔板絮凝池第1个廊道进口1/3和2/3处设置2个120°多孔V型挡板在各种方案中絮凝效果最好，能有效地增加水体紊动，提高絮凝效果，增设V型穿孔挡板后可以适当减少隔板絮凝池长度。     

D/UL作为絮凝控制指标的研究

借助反应器分散模型,把絮凝池内水流状况和絮凝效果与D/UL联系在一起,提出D/UL可以作为絮凝控制指标。经过小试和中试,对比分析其他絮凝控制指标,结果表明,D/UL能反映絮凝池内部比如死角、短路等状况,可以作为衡量和比较絮凝工艺是否合理的指标;絮凝池适宜的D/UL值在0.06～0.08之间,最佳值在0.07左右,其混合阶段的值一般在0.20～0.30之间。D/UL具有准确、易操作的特点,为絮凝池的设计和运行提供了新的依据。     

化学生物絮凝与化学絮凝工艺处理城市污水--加药量对污染物去除效果的影响

化学生物絮凝工艺是利用将化学和生物协同絮凝作用处理污水的强化一级新工艺.试验通过在不同加药量情况下化学生物絮凝和化学絮凝工艺的中试试验对比研究,得出在相同加药量条件下,化学生物絮凝污染物去除效率均优于化学絮凝工艺10%～20%.在70 mg/L液体聚合氯化铝铁复配0.5 mg/L PAM的加药条件下,化学生物絮凝工艺经过30 min的水力停留时间,在进水CODCr为100～260 mg/L,TP为2～4 mg/L,SS为80～150 mg/L,NH3-N为10～25 mg/L条件下,出水CODCr、TP、SS、NH3-N满足城镇污水处理厂污染物排放二级标准.     

D/UL作为絮凝控制指标的研究

借助反应器分散模型，把絮凝池内水流状况和絮凝效果与D/UL联系在一起，提出D/UL可以作为絮凝控制指标。经过小试和中试，对比分析其他絮凝控制指标，结果表明，D/UL能反映絮凝池内部比如死角、短路等状况，可以作为衡量和比较絮凝工艺是否合理的指标；絮凝池适宜的D/UL值在0.06～0.08之间，最佳值在0.07左右，其混合...     

电絮凝处理煤层气产出水

采用电絮凝法处理煤层气产出水,通过铁和铝2种电极材料的处理效果的比较,选择铝电极进行实验,研究了电极间距、原水pH值以及电流密度等因素对电絮凝处理效果的影响。实验结果表明,电絮凝法对煤层气产出水的化学需氧量(COD)和固体悬浮物(SS)具有良好的去除效果,原水pH接近中性时处理效果较好,电絮凝处理过程中不需添加可溶性盐和改变pH值。实验中确定的电絮凝处理条件为:电极间距1 cm,电流密度30 A/m2,反应10 min后,出水的COD、SS分别为9.6 mg/L和8.5 mg/L,去除率分别达到75.1%和88.8%,出水pH为7.8,电能消耗为1.75 kWh/m3。     

排水管道内湍动能分布特性及影响因素

污水中的污染物在管道输送过程中由于管道壁生物膜的微生物作用而发生降解,生化反应过程取决于物质从水相到生物膜之间的传质过程,传质过程受管道中流态特别是湍流作用的影响较大。采用PIV技术和FLUENT软件模拟下水道流态,重点研究充满度为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5和坡度为0.003、0.005、0.008、0.01、0.03时水相中湍动能和湍动耗散率的沿程变化。结果表明,在充满度一定时管壁处的湍动能及湍动耗散率最大,且其随着坡度的增大而逐渐增大;坡度一定时,充满度越大管壁处湍动能及湍动耗散率越大。     

絮凝菌的细胞融合研究

从活性污泥中分离到具有絮凝特性的絮凝菌株F2和F6,絮凝率在80%以上.为了提高絮凝菌的絮凝效果,利用F2和F6作为亲本菌株,进行原生质体融合.首先对菌株F2和F6进行药物抗性遗传标记选择,然后分别对融合条件进行优化,并对融合子进行絮凝测定.实验结果确定了F2具有氨苄青霉素抗性,F6具有新霉素抗性,青霉素敏感试验中,最适浓度分别为F2为0.6 U/ml.、F6为0.1 U/mL,得到了相应的原生质体及融合子;经絮凝试验验证,数株融合子表现出产絮特性,但絮凝效果与亲本菌株F2和F6相当.     

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%。     

湍球塔和喷淋塔的海水脱硫冷态实验对比

通过湍球塔和喷淋塔的海水脱硫冷态实验对比,研究海水脱硫过程中烟气和海水参数对湍球塔和喷淋塔脱硫的不同影响。实验结果表明,SO2分压力增大,脱硫效率和尾水pH值减小;海水碱度、pH值和液气比增大,脱硫效率和尾水pH值也随之增大;湍球塔的脱硫效率和尾水pH值与液气比改变方式无关,实验用湍球塔的合适液气比值为2.3 L/m3;湍球塔脱硫实验中,塔内气速为1.58 m/s,SO2分压力为20 Pa,水温为10.2℃,液气比为1.1~2.8 L/m3时,尾水pH值在2.4~2.8之间;增大液气比时,喷淋塔改变海水流量的脱硫效果要比改变气体流量的脱硫效果明显;塔内气速1 m/s以上时,一级喷淋塔的脱硫效率要比湍球塔小很多,有时只有湍球塔的1/2左右。     

微生物絮凝法处理养鱼污水

以枯草杆菌为絮凝产生菌，优化养鱼污水对其培养条件，探讨其降解污水有机物效果及增殖变化，并讨论分析絮凝活性分布、成分组成。结果表明：pH 6.7～7.8、碳氮比20～40、COD≥85 mg/L养鱼污水（灭菌）培养该菌36 h，其培养液（2 mL投量）对高岭土悬液的絮凝率达39.5%，养鱼污水COD去除率达47.2%，絮凝菌生长良好；该絮凝菌其絮凝活性物质是菌体分泌物，成分主要为多糖。     

混凝搅拌内部流场数值模拟分析

通过对圆形搅拌容器内部流场的数值模拟,从湍流速度场、湍动耗散率和湍动能3个角度来分析该容器内的二维空间流态变化,及其对混凝过程中颗粒碰撞和絮体成长的影响,针对其不足之处,提出改进模型:方形、圆形挡板、多边形、圆角和方形导流板模型,并分别比较各模型在不同转速下的内部流场的变化。结果表明,在相同截面积的条件下,圆角模型更有利于颗粒的碰撞粘结和絮体的成长。     

电絮凝处理牛仔布印染废水

用铁分别作为电絮凝反应系统的阴极和阳极,研究电絮凝法对牛仔布印染废水的处理效果。考察了电极电压、反应时间和pH等因素对电絮凝法去除实验所用废水中COD和色度效果的影响。结果表明,电极电压和反应时间是主要的影响因素,pH次之。电极电压24 V,反应时间35 min,pH为7.4时,脱色率可达99%,COD去除率在70%左右,处理效果最佳。因此,电絮凝法可以作为印染废水的预处理工艺,有效降低废水COD和色度。     

利用计算流体力学模拟技术对某水解酸化池的改进

利用计算流体力学模拟技术，采用三维、稳态、k-ε紊流模型，结合多重参考系模型、弥散相模型及组分输运和化学反应模型，对江苏某污水处理厂水解酸化池进行了模拟。结果表明：水解酸化池内流速分布很不均匀；池内存在大片回流区域以及流速几乎为零的区域，区域总体积占池容的50%以上；平均水力停留时间约为1 480 s，远达不到设计值。结合模拟结果，提出了改进方案。改进后的模拟结果表明：水解酸化池内水流流速分布均匀性大大提高；大片的回流区域消失，速度几乎为零的区域面积也大大减小；水解酸化池的空间得到充分利用，水下推进器的作用也更加明显；平均水力停留时间约为15 340 s，和设计值十分接近。但是仍存在一些不足：水流流速分布的均匀性仍存在一定缺陷；只考虑了单相流，没有考虑池中污泥的作用。     

并流旋转床气体出口压降数值分析

气体出口是旋转床的重要组成部分,对旋转床流场与气相压降有着重要的影响。研究并流旋转床结构、构建气体出口物理模型,利用RNG k-ε湍流模型,探索不同气体出口结构对并流旋转床流场的影响。模拟结果表明:具有4个切向气体出口的DCRPB3615型旋转床有利于旋转床内速度分布均匀、降低湍动能,减小气相压降。模拟与实验对比表明,DCRPB3615压降比单一径向出口的CRPB3615型旋转床降低10%左右。     

电化学转盘/电凝聚法处理模拟活性染料废水的研究

采用一种新的电化学方法--电化学转盘/电凝聚法来处理模拟活性翠蓝KN-G废水,考察了电压、转速、pH、反应时间对色度、TOC去除率的影响,并确定了最佳反应条件.在最佳反应条件(电压12 V,转速70 r/min,pH为4～5,反应时间为60 min)下,色度和TOC去除率可分别达到95.3%和73.5%.并初步探讨了活性翠蓝KN-G的降解机理.     

基于新型絮凝剂和专用絮凝反应器的垃圾渗滤液处理中试研究

针对实验室所得垃圾渗滤液专用铁镁铝复合絮凝剂配方进行了批量扩大化生产,设计开发了中试专用絮凝反应设备,在垃圾填埋现场进行了絮凝中试实验。研究结果表明,最佳搅拌速度为170 r/min,最佳投药量为20%,COD去除率大于50%,BOD去除率大于30%,渗滤液可生化性由0.4提高到0.65,色度去除率约70%～80%,重金属去除率大于80%,优于同类常规市售絮凝剂聚铁、聚铝、聚铝铁;垃圾渗滤液处理专用絮凝反应器能满足设计开发要求,具有处理效果好、结构紧凑、多功能、自动化程度高、方便移动适于现场实验等特点;为适应渗滤液絮凝反应剧烈、产生大量泡沫、影响固液分离效果的特点,专用絮凝反应器固液分离部分的细部尺寸应进一步优化调整。     

pH对煤泥水絮凝沉降的影响

选择聚合氯化铝(PAC)/阴离子型聚丙烯酰胺(PHP)、氯化钙(CaCl2)/非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)组合与NPAM、PHP、两性离子型聚丙烯酰胺(ZPAM)作为絮凝剂,在对道清选煤厂水采筛下原生煤泥和浮选尾矿的煤泥水进行组合药剂絮凝实验的基础上,考察了pH对煤泥水絮凝沉降的影响。实验结果表明,在不同的pH下,煤泥水的絮凝效果不同:在酸性条件下,宜单独使用有机高分子絮凝剂;在中性至碱性条件下,无机凝聚剂和有机絮凝剂联合使用效果较好。