填料对接触氧化滤柱去除地下水中铁锰的研究

研究了以河砂和锰砂为填料时，接触氧化滤柱对铁锰的去除效果以及反冲洗对去除效果的影响. 结果表明，在滤速为8.3m/h、进水pH值为6.8、溶解氧为1.7mg/L的条件下，河砂填料和锰砂填料滤柱对铁的去除效果分别需要9d和2d即可稳定，出水铁浓度均在0.3mg/L以下；河砂填料和锰砂填料滤柱对锰的去除效果分别需要48d和16d方可稳定，出水锰浓度均在0.1mg/L以下. 反冲洗之后，河砂滤柱对铁和锰的去除能力需要40min和80min才能完全恢复；锰砂滤柱对铁、锰的去除能力需要20min和40min才能完全恢复. 扫描电境对滤膜形态分析表明，成熟的除铁锰滤膜表面呈絮状，反冲洗之后滤料表面仍然附着有絮状滤膜，该絮状滤膜是反冲洗后除铁锰效果能够快速恢复的基础. 实际工程中可以采取价格便宜的河砂取代锰砂，由此可以节省填料投资的90%.     

填料对接触氧化滤柱去除地下水中铁锰的研究

研究了以河砂和锰砂为填料时，接触氧化滤柱对铁锰的去除效果以及反冲洗对去除效果的影响．结果表明，在滤速为8、3m／h、进水pH值为6．8、溶解氧为1．7mg／L的条件下，河砂填料和锰砂填料滤柱对铁的去除效果分别需要9d和2d即可稳定，出水铁浓度均在0．3mg／L以下；河砂填料和锰砂填料滤柱对锰的去除效果分别需要48d和16d方可稳定，出水锰浓度均在0．1mg／L以下．反冲洗之后，河砂滤柱对铁和锰的去除能力需要40min和80min才能完全恢复：锰砂滤柱对铁、锰的去除能力需要20min和40min才能完全恢复．扫描电境对滤膜形态分析表明，成熟的除铁锰滤膜表面呈絮状，反冲洗之后滤料表面仍然附着有絮状滤膜，该絮状滤膜是反冲洗后除铁锰效果能够快速恢复的基础．实际工程中可以采取价格便宜的河砂取代锰砂，由此可以节省填料投资的90％．     

生物砂滤除微污染原水浊度试验

研究了生物砂滤柱对微污染水源水浊度的去除效果,分析了水温、进水浊度和有机物指标等对出水浊度的影响.结果表明:在常温和低温条件下,生物砂滤柱对浊度的去除率分别为76%~84%和58%~79%;相同温度条件下,进水浊度与出水浊度存在一定的相关性,相关系数R2为0.548;原水浊度高,则浊度去除率较高,原水浊度低,浊度去除率则较低.通过对进水CODMn、UV254与出水浊度的研究表明,有机物指标越高,则出水浊度越高.采用生物砂滤柱处理微污染原水,能够有效去除原水中的浊度,对提高饮用水水质,保证人体健康具有重要意义.     

混凝沉淀处理高浊高铁锰矿井水试验研究

针对混凝沉淀工艺处理高浊高铁锰矿井水,开展混凝杯罐试验和G值逐级递减的连续试验,采用浊度仪和光度计监测了出水水质,利用显微镜研究了絮体的变化,分析了混凝剂、pH值和水力条件对矿井水处理的影响,探索了最佳的G值.研究表明:混凝剂采用FeCl3和聚合氯化铝(PAC)分别有利于浊度和铁锰离子的去除;升高pH值能提高铁锰离子去除率;浊度和铁离子去除率随G值升高先增加后降低.当矿井水浊度为159～168NTU、铁锰离子的质量浓度分别为29.6～32.1,2.2～2.4mg/L时,混凝沉淀在PAC为60mg/L、聚丙烯酸胺(PAM)为0.2mg/L、快速和慢速搅拌G值分别为39.8,5.4s-1时处理效果最好.G值逐级降低能加快胶体的脱稳,防止絮体的破碎.当G值依次为39.8,9.9和5.5s-1时,出水浊度、铁锰离子质量浓度分别为20.4～23.8NTU,0.67～1.08mg/L和0.96～1.04mg/L.混凝沉淀对浊度和铁锰离子具有良好的去除作用.     

SBR工艺处理造纸废水的试验研究

考察了SBR工艺处理造纸废水的效果,以及pH值、曝气时间、进水浓度对COD去除率的影响。试验结果表明,pH值为6.5~7.5,曝气时间为6h,进水浓度为949mg/L时,COD去除率可达到81.8%,出水水质达到国家规定的造纸行业废水排放标准。     

改性陶粒过滤去除有机物的研究

用改性陶粒和原陶粒进行平行过滤对比试验,并对改性陶粒去除有机物的规律进行了探讨,同时对改性陶粒去除有机物的影响因素(进水有机物浓度、空速、pH值)进行了试验研究.试验结果表明.改性陶粒去除有机物明显优于原陶粒;进水有机物浓度越大、空速越小,处理效果越好;pH值略呈酸性时,去除有机物效果最好.     

多孔弹性滤料应用于饮用水深度处理的实验研究

针对膜分离系统进水水质的要求,对新型的多孔弹性滤料压缩过滤技术与传统的石英砂过滤技术进行了饮用水深度处理效果对比实验研究.实验结果表明,不同压缩率的多孔弹性滤料过滤对污染物具有良好的去除效果,且均优于石英砂.多孔弹性滤料的压缩率与浊度、铁的平均去除率呈明显的正相关关系.经压缩率为70%的多孔弹性滤料过滤后,出水的浊度、铁、CODMn及DOC的平均浓度分别为0.35 NTU,0.05mg.L-1,1.73 mg.L-1以及1.48 mg.L-1;可基本满足膜分离系统对进水水质的要求.     

混凝技术处理厌氧消化污泥脱水液试验研究

为满足厌氧氨氧化工艺对悬浮物(SS)和铁浓度的进水要求,采用混凝技术对厌氧消化污泥脱水液进行预处理。通过曝气试验和正交试验,确定了厌氧消化污泥脱水液的最佳曝气量、曝气时间和混凝工艺条件;基于单因素试验,得到最佳工艺条件为:快搅(250 r/min)90 s、慢搅(90 r/min)120 s、助凝剂投加时间30 s、静置15 min、聚合氯化铝(PAC)投加量20 mg/L、聚丙烯酰胺(PAM)投加量1 mg/L、pH值为7.0,此时厌氧消化污泥脱水液中的浊度和总铁去除率分别为97.63%和98.21%。由此可见,混凝技术处理后的出水不仅可以提高污染物的去除效果,还可以满足后续厌氧氨氧化工艺的进水要求。     

超滤技术用于循环冷却排污水预处理的研究

针对循环冷却排污水含盐量高、悬浮物多、排量大的特点,本文将超滤技术引入循环冷却排污水预处理系统,用于去除水中悬浮物、胶体等物质,以降低水的浊度和污染指数,满足后续反渗透处理的进水要求。该超滤装置设在反渗透装置之前,主要由提升泵、超滤装置、超滤蓄水箱、加压泵等组成。试验表明,超滤出水浊度基本保持在0．1-0．5NTU之间而且比较稳定,说明超滤降浊作用明显,能够满足反渗透进水对浊度〈1．0NTU的要求;出水SDI值在0．5—2．0之间变化,满足反渗透对SDI〈4的要求,说明超滤对降低污染指数是有效的。     

超滤技术用于循环冷却排污水预处理的研究

针对循环冷却排污水含盐量高、悬浮物多、排量大的特点,本文将超滤技术引入循环冷却排污水预处理系统,用于去除水中悬浮物、胶体等物质,以降低水的浊度和污染指数,满足后续反渗透处理的进水要求。该超滤装置设在反渗透装置之前,主要由提升泵、超滤装置、超滤蓄水箱、加压泵等组成。试验表明,超滤出水浊度基本保持在0．1—0．5NTU之间而且比较稳定,说明超滤降浊作用明显,能够满足反渗透进水对浊度〈1．0NTU的要求;出水SDI值在0．5-2．0之间变化,满足反渗透对SDI〈4的要求．说明超滤对降低污染指数是有效的。     

相对湿度对硫铁化物自燃性的影响

油品储罐中的H2S气体在没有O2的室温条件下能与储罐内壁铁的主要腐蚀产物Fe2O3发生化学反应生成硫铁化物,硫铁化物的氧化放热是引起含硫油品储罐着火的主要原因。为此,研究了在75℃的硫化温度下,水分的存在对硫铁化物的生成及不同相对湿度对硫铁化物自燃性的影响。通过Fe2O3硫化产物的氧化升温实验,分析不同条件对硫铁化物自燃性的影响。结果表明,在高温条件下,水分的存在是影响Fe2O3反应生成硫铁化物的重要因素,相对湿度为10%~15%条件下生成的硫铁化物自燃性最强,对储罐安全运行构成了一定威胁。     

隔油–破乳–Fenton氧化–混凝工艺处理高浓度乳化液废水

针对某难处理高浓度乳化液废水,提出了隔油–破乳–Fenton氧化–混凝联合处理工艺.试验结果表明:乳化液废水静浮20 min除去上层浮油,在废水pH值8.0,PAC投加量8.0 g/L,0.1‰PAM投加量10 mL/L的条件下破乳效果较好.废水继续通过Fenton试剂氧化及混凝沉降处理,当Fenton氧化初始pH值3.5,H2O2(30%)投加量12 mL/L,[H2O2]/[Fe2+]=4∶1,一次性投加FeSO4·7H2O,反应时间45 min及混凝沉降pH值8.0,混凝剂投加量0.3 g/L时,处理效果令人满意.采用该工艺处理高浓度乳化液废水,其COD去除率为99.91%,浊度去除率为98.96%,石油类去除率为99.97%,处理后水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准.     

聚硅硫酸铁絮凝性能研究及在稠油污水处理中的应用

以硫酸铁、聚硅酸为前驱物,合成了一系列不同碱化度B值与n(Fe)/n(Si)(Fe与Si的摩尔比)的聚硅硫酸铁(PFSiS),利用Fe-Ferron逐时比色法研究了其中铁形态分布.对高岭土模拟水样的除浊实验结果显示,采用B=1.0,n(Fe)/n(Si)=5.0的PFSiS,在投加量为4 mg/L条件下,浊度去除率可达到99.5%以上.FTIR分析结果说明,Si参与了Fe(Ⅲ)的水解过程,且随n(Fe)/n(Si)的降低,使得1 240,998和1 080 cm~(-1)等处的吸收峰增强.采用该配比的絮凝剂对实际稠油污水进行处理,在pH=5～7,投加量55～80 mg/L范围内,油的去除率可达到96%～98%.在pH=5～10,投加量>70 mg/L的条件下,COD去除率可达65%以上.在实际应用时,可根据需要进行投加量、pH的调节,以达到相应的油和COD去除率,为进一步生化处理创造条件.     

大尺度浑水水力分离清水装置的水沙分离试验研究

为得到大尺度浑水水力分离清水装置出清率与进流浓度、进流流量和底孔直径的关系,本研究采用物理模型试验的方法对其进行了系列试验研究,并结合室内小尺度物模结果进行分析。结果表明：当溢流流量比较小时,不同的进流流量和底孔孔径对应的溢流浊度相差不大,当溢流流量较大时,溢流浊度随之增加,且溢流流量与进流流量基本呈正比。随着底孔孔径和进流浓度的增加,出清率逐渐减小,在相同进流浓度时装置尺寸越大,出清率越高,并总结出了在固定溢流浊度下,进流浓度、装置直径和清水溢出流量三者的关系式。     

水中氯离子和腐植酸对管网铁释放的影响

为研究腐蚀钢管管垢层物理化学特征和管网水质条件对供水管网中铁释放现象的影响,对管龄为10～15 a钢管的管垢样品进行扫描电镜（SEM）、能谱扫描（EDS）和X射线衍射（XRD）分析,利用室内管段反应器模拟水力停滞时管网水环境,研究停滞10 h内,含不同浓度的氯离子、腐植酸、溶解氧的管网水对铁释放量的影响.结果表明,管垢层表面为受创硬壳层,腐蚀瘤内部具有多孔松散特点,管垢主要元素组成为Fe、O、C,主要物质组成为Fe3O4、FeOOH和FeCO3等铁氧化物.水中氯离子和腐植酸浓度与管段总铁释放量均存在正相关关系.氯离子引起的铁释放形式主要为沉淀态铁,占总体比例85.02%以上,出水浊度与总铁释放量变化一致,最高为45.5.在腐植酸存在的情况下,铁释放中的沉淀态铁比例大幅下降,最高为39.39%,平均为20.41%,在低溶解氧浓度情况下,水中总铁浓度与溶解态铁浓度比正常溶解氧浓度时高54.9%和67.7%.     

氧化还原-催化接触过滤法处理电镀漂洗废水

采用氧化还原-催化接触过滤法,以硫酸亚铁为还原剂,高锰酸钾为氧化剂,饱和石灰乳为pH值调节剂,天然锰砂为催化滤料,对某电镀厂酸性漂洗废水进行处理,此废水中铁、铬、锰重金属离子严重超标,试验确定了该废水处理的最佳条件：硫酸亚铁的投加量为30mg／L,高锰酸钾的投加量为10mg／L,反应pH值为8,滤速为5m／h．结果表明：经该方法处理后的电镀漂洗废水,总铬、锰、总铁及浊度的去除率均达到99％以上,CODcr、pH指标均达到国家排放标准。     

常规水处理混凝沉淀工艺中除浊与除铝的相关性研究

饮用水中铝的来源广泛，对人体健康构成危害。首先通过实验证明了水中的铝主要以颗粒形态存在，常规水处理混凝沉淀工艺能大幅度降低水体中铝的含量；进而以实验的方法对混凝剂种类，投药钽，pH值和温度等的影响进行分析，发现上述因素对除浊和除铝都有重要影响，浊度与铝的去除有较强相关性，但除铝对工艺条件的要求比除浊更严格；通过优化，强化常规水处理工艺，在选择混凝剂品种和混凝条件时兼顾除浊和除铝的要求，对生产过程实施有效的监控调节，使出水残余铝达到水质标准的要求是可行的。     

铁强化微生物除磷的效能及机理

从深海菌中筛选出一株高效除磷菌,并研究了铁强化此除磷菌在高盐合成废水中的除磷效能及机理。通过批次试验研究了铁磷物质的量比、初始pH值对除磷效率的影响以及铁强化生物除磷的动力学,并利用扫描电镜和能谱分析对微生物表面形貌进行了研究。结果表明,与单独铁盐和生物除磷相比,铁强化微生物除磷效率更高效且稳定在95%以上。当n(Fe(III)):n(P)=1:1时,铁强化微生物除磷的最大效率达98.50%,相比单纯生物除磷提高30%,而单独铁盐除磷n(Fe(III)):n(P)=2:1～3:1时,除磷率仅90%;当n(Fe(III)):n(P)≤1:1时,铁强化微生物除磷以微生物除磷为主,铁盐辅助,处理后水pH中性且稳定;当物质的量比n(Fe(III)):n(P)>1:1时,由于Fe(III)水解造成pH降低至5.50以下,微生物生长受抑,磷的去除主要靠化学沉淀。废水初始pH在6.0～9.0范围内,铁强化生物除磷去除率均在95%以上。准一级动力学模型能够很好地模拟生物除磷过程;准二级动力学模型能够很好地模拟铁强化生物除磷,且较长时间内无磷释放现象。铁强化生物除磷的机理包括:(1)细菌生长除磷以及胞外聚合物对磷的吸附;(2)在混合液中形成了羟基磷酸铁络合物;(3)在细菌表面形成了由细菌诱导的铁磷微沉淀。     

给水球墨铸铁管腐蚀特性及腐蚀对水质的影响

为研究给水球墨铸铁管腐蚀特性及腐蚀对水质的影响,以球墨铸铁管为主体制作三电极反应体系,以微生物为控制变量利用电化学工作站测定球墨铸铁管电化学腐蚀参数,同时分析腐蚀体系内水体水质变化.结果表明:非灭菌组自腐蚀电位66 d均值-0.515 V,自腐蚀电流密度均值7.61×10-4m A/cm~2,期间水质迅速变差,总铁质量浓度3 d后超标,色度和浊度最终分别达72、115 NTU.灭菌组自腐蚀电位66 d均值-0.471 V,自腐蚀电流密度均值5.26×10-4m A/cm~2,腐蚀强度较灭菌组稍缓,但水体最终变成"黄水".没有或失去防腐涂层而暴露于水体中的给水球墨铸铁管初期极易发生以电化学腐蚀为主的综合性腐蚀,严重影响水质.     

Dynamic Characteristics of Double-Helical Planetary Gear Sets Under Time-Varying Mesh Stiffness

Internal and external meshes are two of primary excitation sources which induce vibration while double-helical planetary gear sets are in transmission. Based on the analysis of tooth movement principle,three cases of mesh stiffness are derived via investigating the length of action lines,and catalogued in terms of β β0,β = β0and β β_0. The simulation demonstrates mesh stiffness between gear pairs performs as a trapezoid waveform( TW) and changes along with the line of action simultaneously,total mesh stiffness comes from the superposition of each engaged gear. While governing equations of motion contained 16 DOFs( degree of freedom) are constructed and effectively solved through the combination of numerical approaches. Comparing with sinusoidal waveform mesh stiffness( SW),the results show that dynamical factors and perturbation under the excitation of TW( β β_0) are greater and remarkable than that from SW,with respect to the mean dynamic factors about 1. 51 and 1. 28,respectively. The fluctuation response between ring- planet( R- P) is stronger than sun-planet( S-P) which is also validated by both approach studies,frequency spectra analyses identifies larger distinct rotational resonance and more frequencies under TW excitation.