饮用水二氧化氯-氯/氯胺联合消毒工艺的研究进展

联合消毒工艺是近些年来饮用水消毒处理的新动向。该文对国内外二氧化氯-氯/氯胺联合消毒工艺的科研成果进行概括和总结,指出二氧化氯-氯/氯胺联合消毒工艺的研究进展,并指出今后需解决的问题和发展方向。     

预氧化对混凝-气浮工艺去除铜绿微囊藻效果的影响

研究了预氧化(高锰酸钾、氯、过氧化氢)对混凝-溶气气浮工艺去除铜绿微囊藻的影响.通过检测出水浊度、藻类浓度以及UV254等指标来评价预氧化对藻类的去除效果.试验结果表明:在氧化剂最佳投量下,经过KMnO4、Cl2和H2O2预氧化后,藻类去除率分别提高了10.81%、11.65%以及9%,其中以氯对藻类去除效果最好,但预氯化过程中引起了藻细胞的破裂使得胞内有机物释放到水中,造成出水中UV254的升高.几种氧化剂对比研究结果表明,采用高锰酸钾预氧化不仅能够节约经济费用,而且不会因藻体内有机物的大量外流而降低出水水质的安全性.     

Fenton和光-Fenton反应处理二次纤维制浆废水的研究

采用高效节能的Fenton和光-Fenton技术对二次纤维制浆废水的处理进行对比研究。结果表明，Fenton和光-Fenton技术处理该废水非常有效，在最佳实验条件下（Feton试剂最佳物质的量比为10：1、H2O2用量1678．75mg/L、温度为30％、Fenton和光-Fenton反应体系的最佳pH值分别为2.8和3．0），经过90min的反应。可使二次纤维制浆废水的最大吸光度降低约92％和99％，并可去除87％和95％的CODm减小Fenton试剂比可加快有机物的降解速率；增加H202用量可以增加有机物的降解程度；根据废水C0DG2值计算得到的H2O2理论投加量可以满足降解废水中有机物的需求；光照可提高最佳pH值，显著提高较高pH值体系的有机物降解速率和废水处理效果；光源和光照强度不同，有机物的降解程度不同。     

煤矸石合成纳米4A沸石分子筛的工艺研究

根据所选用煤矸石的成分特点提出了利用煤矸石合成纳米4A沸石分子筛的碱溶提取法,研究了该工艺,并通过试验优化了该工艺的技术参数,即用碳酸钠与煤矸石混合灼烧活化,以4mol／L的NaOH溶液提取硅铝酸钠,晶化温度为90℃,晶化时间为1h,合成并表征了质量性能优良的纳米4A沸石分子筛。     

棒状V3O7?H2O电极材料的制备及印刷超级电容器

以五氧化二钒（V2O5）为原料,利用溶剂热法一步制备一水合七氧化三钒（V3O7?H2O）纳米棒,以V3O7?H2O纳米棒为电极材料,探究丝网印刷工艺对电极电化学性能的影响,结合丝网印刷制备电极并组装超级电容器。采用SEM、EDS、XPS、FTIR等对样品的形貌与结构进行表征,结果表明已成功制备V3O7?H2O纳米棒。在电化学测试中,丝网印刷电极比电容可达268.0 F/g（电流密度为0.3 A/g）,经过5000次循环后比电容保持率85.9%,优于涂抹电极的比电容（246.0 F/g）和比电容保持率（68.0%）,这得益于丝网印刷的油墨规则排列的结构。此外,组装的纽扣超级电容器同样表现出优异的电化学性能,比电容和电容保持率为134.2 F/g（0.5 A/g电流密度）和91.2%（5000次充放电循环）,且当功率密度为413.0 W/kg时,能量密度最高可达22.0 W?h/kg。本研究为后续印刷储能器件的研究提供了一条可供借鉴的思路。     

混凝气浮工艺去除铜绿微囊藻的影响因素研究

通过正交试验确定了混凝的最佳工艺条件,当原水中藻类浓度为(8.94×108)～(38.4×108)个/L、浊度为5.10～5.31 NTU、色度为15.8～25.9倍时,三氯化铁的最佳投加量应在50～70 mg/L,此时藻类和浊度的平均去除率均在85%左右.试验还发现藻类的混凝效果与其生长期有一定的关系,其中以稳定期的藻类混凝效果最佳,藻类去除率最高可达89%.研究还发现,pH值对藻类去除影响显著,当将进水pH值由7.47调到6.04,投药量由50 mg/L降为30 mg/L时,藻类的去除率可由88%升高到97%.由此可见,调节pH值不仅可以提高藻类的去除率,还可以大大降低混凝剂的投加量.     

二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒工艺的研究

以天津市某自来水厂的滤后水为研究对象,采用二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒工艺对其进行消毒处理。运用化学分析和生物学试验的方法,考察了经不同投量的组合消毒后消毒剂残余量的变化,以及联合工艺的消毒效果和持续消毒能力。试验结果表明,经不同投量组合的二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒后,出水中的细菌总数及总大肠菌群均达到《生活饮用水卫生标准》的要求。氯胺投量对总余氯和二氧化氯残余量的影响显著,而二氧化氯的投加量对其残余量的影响不大。二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒工艺在低投量组合下就能达到良好的消毒效果,且持续消毒能力强。     

混凝/气浮与混凝/沉淀工艺处理微污染原水的对比

采用混凝/气浮工艺代替混凝/沉淀工艺,进行了处理北方地区微污染原水的中试研究。中试装置由不锈钢制成,处理水量为120 m^3/d,通过连续运行对比了两系统对浊度、UV254、CODMn、TOC、藻类、THMFP等指标的去除效果。试验结果表明,与传统的混凝/沉淀工艺相比,混凝/气浮工艺具有运行稳定、除污效果好、药耗低等优点,适合处理北方地区的微污染原水。     

Comparison of Dissolved Air Flotation and Sedimentation in Treatment of Typical North China Source Water

The treatment of typical north China water by dissolved air flotation (DAF) and sedimentation process was examined. A pilot plant with a water treatment capacity of 120 m3/d constructed in the Jieyuan Water Treatment Plant (JWTP) of Tianjin, China, was utilized for the comparison of the two processes. The results show that during the pilot test, DAF process can remove particles and organic mater more efficiently than sedimentation process. The removal rate for turbidity by DAF process is 5.5% higher than that by sedimentation in normal turbidity period, and 40% higher in low turbidity period, it is 5%~10% higher for removals of algae, total organic carbon (TOC), trihalomethane formation potential (THMFP) and bacteria in all periods. The removal rates for turbidity, TOC, THMFP, algae and bacteria by DAF process can reach 95%, 30%, 20%, 94% and 97% respectively. From the results of the pilot test, it can be concluded that DAF is a feasible clarification process, especially for source water with low turbidity and high algal blooming.     

粒子电极对垃圾渗滤液的电催化降解

用自制负载型CuO-CeO2/γ-Al2O3粒子和活性炭颗粒作混合填料,利用三维电化学体系处理垃圾渗滤液.考察了槽电压、pH、气体流量和极间距等因素对渗滤液降解的影响.结果表明,该体系对渗滤液具有较好的催化降解效果.当槽电压为15.0V、pH为中性、气体流量为0.08m3/h、极间距为3.0cm时,垃圾渗滤液COD和NH3-N的去除率分别达到92.9%和94.7%.采用紫外-可见光谱对反应中间产物进行定性分析,探讨体系电催化氧化反应机理.