大气有害颗粒物室内自然沉降实验研究

大气有害颗粒物(PM)对人体有极大的危害,紧闭门窗可使颗粒物自沉降,从而实现空气洁净。为研究室内有害颗粒物自然沉降的净化效果,该研究采用激光离散式颗粒物传感器与数据采集系统,对自然条件下室内大气有害颗粒物自然沉降进行实验研究。通过实验发现:室内大气有害颗粒物在重度污染(粒径小于2.5μm的PM150μg/m~3)浓度下,有较明显的自然沉降速率,PM粒径2.5μm～10μm、1.0μm～2.5μm、0.3μm～1.0μm自然沉降速率分别为:1.76μg/(m~3·min)、0.67μg/(m~3·min)和0.51μg/(m~3·min),当颗粒物为中度与轻度污染浓度时(150μg/m~3),自然沉降速率随浓度降低逐渐放缓;当密闭室内存在人员时,会加快室内大气有害颗粒物下降速率;此外,不同粒径的大气有害颗粒在空气中的分布均匀状态不同,粒径越大在空气中分布越不均匀,粒径越小越均匀,其在空气中自然沉降的速率越低。     

立体旋流筛板并流时的流型特征及其操作域

流型影响气液通过塔板时传热传质效率,为了确定立体旋流筛板上不同喷淋密度Lw,空塔气相动能因子Fs的流型及其操作域,采用安装立体旋流筛板内构件的冷模实验塔,在Lw=39—260 m~3/(m~2·h),Fs=0.78—3.9(m/s)(kg/m~3)~(0.5)的操作条件下,测量立体旋流筛板内部差压脉动信号并记录流动照片。使用时域及标准偏差分析并结合流动图片的方法,主要考察了气液并流通过立体旋流筛板的流型特征及其操作域。实验结果表明:液相通量对各流型转变影响较大,Lw70 m~3/(m~2·h)时为连续-分层流,Lw=70—145 m~3/(m~2·h)之间时为鼓泡-分层流或栓塞流,Lw145 m~3/(m~2·h)为泡沫流;当Lw=70—145 m~3/(m~2·h)时,鼓泡-分层流和栓塞流的转变主要受气相通量Fs影响,Fs1.95(m/s)(kg/m~3)~(0.5)为鼓泡-分层流,Fs2.34(m/s)(kg/m~3)~(0.5)为栓塞流。     

OAO水生蔬菜型人工湿地工艺对农村无序排放污水中氮磷的去除效果

为了考察OAO水生蔬菜型人工湿地对村落无序排放污水中氮磷的净化效果,户外自然条件下,采用人工模拟试验的方法,在不同水力负荷、进水浓度和C/N比及氮源形式的单因素影响条件下,对湿地进出水中氮磷浓度进行监测。试验结果表明:当水力负荷从0. 1 m~3/(m~2·d)提高到0. 5 m~3/(m~2·d)时,氮磷的去除率呈下降趋势,去除负荷先升高后降低。综合考虑,选取该湿地最佳水力负荷为0. 3 m~3/(m~2·d),此时氨氮、硝态氮、总氮和总磷的去除率分别为70. 17%、88. 48%、69. 13%和75. 33%,相应的去除负荷分别为1. 22、0. 52、1. 5 g/(m~2·d)和0. 098 g/(m~2·d)。在一定的浓度范围内,氨氮、硝态氮、总氮和总磷的去除率随着进水浓度的增加而增加,当超过一定的浓度后,去除率会趋于稳定甚至有所下降。当进水中的C/N由2增加到8时,总氮去除率由35%提高到65%;而当C/N由8增加到20时,总氮去除率仅由65%提高到80%,增加幅度相对较小。当进水中的硝氮比例增加时,总氮的去除率较高。冬季时,湿地对氮磷的去除率有所降低,氮的去除效果降低明显,对磷的去除影响较小。     

分段进水对深层床潮汐流人工湿地硝化-反硝化性能的影响

为了克服传统人工湿地占地面积大、TN去除率低的问题,采用深层床潮汐流人工湿地系统处理生活污水。结果表明,未分段进水条件下(水力负荷为0.42 m~3/(m~2·d)),COD和NH4~+-N平均去除率分别为82.28%和98.28%;分段进水条件下(水力负荷0.53 m~3/(m~2·d)),COD与NH_4~+-N均去除率分别为67.10%和99.48%。随着分段进水的设置,出水TN的质量浓度平均由53.22 mg/L降低至19.23 mg/L,平均去除率由33.74%升高至70.77%;在设置分段进水点的第2级人工湿地单元,硝化速率由14.40 g/(m~3·d)提高至38.39 g/(m~3·d),反硝化速率由2.79 g/(m~3·d)提高至20.96 g/(m~3·d)。在工况2条件下,每处理1 m3的生活污水需要的占地面积为1.88 m~2,仅为传统人工湿地占地面积的12.37~18.80%。     

生物除臭滴滤塔快速启动及H_2S的去除效果

将富集的硫化细菌挂膜到生物滴滤塔填料中,研究了反应器启动及对H_2S的去除效果。结果表明,反应器启动第6天,进气H_2S的质量浓度和容积负荷分别为75μg/L和11 g/(m~3·h)条件下,去除率达100%;当进气H_2S的质量浓度提高至135μg/L,空床停留时间10.8 s、容积负荷为45 g/(m~3·h)时,去除率稳定达到98%。循环滴滤液的pH由3.1下降到1.28历经20 d,反应器H_2S去除率始终维持在98.7%以上。反应器闲置40 d多后,运行第6天就完成重新启动。该反应器具有启动快、对低pH和高负荷H_2S的抗冲击能力强等特点,在生物除臭领域具有良好的应用前景。     

北京大气气溶胶干沉降和质量浓度的季节变化特征

本文利用北京地面气溶胶观测资料,分析了北京气溶胶质量浓度、谱分布和干沉降的季节变化.结果表明,北京总悬浮颗粒物浓度(TSP)质量浓度有明显的季节变化.春季最高,TSP质量浓度为509μg/m3,秋冬次之,分别为319和281 μg/m3,夏季最低,仍然达到245μg/m3.全年TSP平均339μg/m3.北京气溶胶分粒径质量浓度观测结果表明,粗粒子质量浓度占的比例很高.春季在沙尘天气条件下,气溶胶中粗粒子(直径＞2.1 μm)占总浓度的83%.在4月,8月,10月和12月的非沙尘季节,粗粒子分别占74%,71%,54%和85%,平均值为71%.北京在3月和4月的干沉降通量为最大,分别为1.17和1.44g/(m2.d),其他月份较小,在0.12～0.42 g/(m2·d)之间,年均值为0.42 g/(m2·d).     

晶种添加量对CaSO4·2H2O-NH4OH-CO2溶解-结晶 耦合体系碳酸钙结晶速率和粒径分布的影响

考察晶种添加量对CaSO_4·2H_2O-NH_4OH-CO_2溶解-结晶耦合体系碳酸钙结晶速率和粒径分布的影响,探究结晶过程中成核与晶体生长机制。结果表明,随着晶种添加量由0增加到0.4 g/L,晶体生长速率由0.103 4μm/min逐渐增加到0.723 4μm/min,新核生成速率由5.368 9×10~(-2)/(μm~3·min)逐渐减小到3.970 6×10~(-3)/(μm~3·min)。添加晶种后碳酸钙粒径分布变窄,平均粒径增大,当晶种添加量为0.4 g/L,相比未添加晶种条件下的晶体产品,其粒径分布的变异系数减小了56.74%,中位径(D_(50))增大了427.42%。     

旋流器分流比对剩余污泥的释碳性能影响

基于四川省某城市污水厂处理200 t/h剩余污泥的旋流器运行情况,比较了旋流器分流比（F）对底流和溢流污泥的形貌、污泥沉降性、污泥浓度、成分变化和碳源释放的影响,探究了污泥旋流释放物质作为反硝化碳源的可行性。结果表明：污泥经过旋流器处理后,底流污泥结构变得密实;溢流污泥松散。在不同分流比条件下,底流和溢流污泥蛋白质和多糖比值（PN/PS）均增大,底流污泥体积指数（SVI）较进口均降低。但是,溢流污泥在F<30%时SVI增大,在F≥30%时SVI降低。污泥的释碳情况随分流比不同而有变化,当F=30%时,底流污泥碳源释放量达到最大。在此分流比条件下,底流污泥反硝化速率较进口污泥和溢流污泥高,底流污泥旋流释放的碳源反硝化速率达到0.81 mg/(g·h),与分析级乙酸钠碳源相当（0.82 mg/(g·h)）,高于污水厂常用的工业级乙酸钠（0.64 mg/(g·h)）和微生物复合碳源（0.66 mg/(g·h)）。污泥旋流释放的SCOD和蛋白质可补充反硝化碳源,减少外碳源投加,为污水处理厂升级改造提供技术借鉴。     

一种分散稳定剂的合成及应用

文章合成了一种阴离子型分散聚合稳定剂;特性粘数2～4dL/g,浓度20%,表观粘度200～300mPa·s该稳定剂兼有高分子和表面活性剂的特点,具有优异的分散稳定作用;使用该稳定剂合成的聚丙烯酸分散液,分散粒子总比表面积0.28m2/g,表面积平均粒径19.33μm,体积平均粒径为228.82μm。稳定期大于半年。     

超重力水力聚结分离器流场分析与性能评估

采用离散相模型以脱油型水力旋流器为研究对象,分析了不同粒径油滴粒子在旋流场内的运移轨迹,得出随着粒径的增大旋流器的粒级效率逐渐升高。基于油滴运移轨迹设计了一种水力聚结旋流分离装置,可在旋流分离前端通过水力聚结使小颗粒油滴聚并成大颗粒油滴,进而增强旋流分离性能。开展室内试验对水力聚结分离器的分离性能和适用性进行验证。结果表明:粒径在100～900μm范围内随着油滴粒径的逐渐增大,旋流分离效率逐渐升高;水力聚结器可在油滴进入旋流分离器前使油滴碰撞聚结致使离散相油滴粒径分布增大,从而提高旋流器分离效率,其最佳入口进液量在4. 12m~3/h左右,最佳分流比为20%。     

HCR工艺处理高浓度氨氮有机废水

研究了高效好氧生物反应器(HCR)系统处理高浓度氨氮有机废水的可行性,对影响系统处理效果的因素进行了分析和探讨.结果表明:当进水中氨氮为2 000～2 200 mg/L、COD 500～9000 mg/L、pH 9.5～10.0,系统反应的水力停留时间7.0～7.5 h时,氨氮去除率最高达到72%以上,氨氮容积负荷最高达到4.8 kg/(m3·d)以上,COD容积负荷最高达到21.6 kg/(m3·d).说明HCR系统预处理高浓度氨氮有机废水可行.     

响应面法优化新型曝气装置的充氧条件

基于静态变螺距螺旋切割原理自主研发了一种高效低耗、易操作的新型溶氧曝气装置。运用响应面法研究了空气流量、液体流量、水体深度对标准氧转移系数、氧利用率和理论动力效率的影响。结果表明,当空气流量为0.5 m~3/h、液体流量为10 m~3/h、水体深度为0.3 m时,新型溶氧曝气装置的标准氧转移系数、氧利用率、理论动力效率分别为1.4394 min~(-1)、37%、7.4388 kg O_2/(kW·h);装置较传统曝气设备具有显著优势。粒径分布测定结果表明,61.31%的气泡粒径集中在0.1μm以下,37.27%的气泡粒径集中在20～75μm,表明新型曝气设备所产生的气泡属于微纳米气泡;该装置可用于水体增氧、养殖、黑臭水体修复和污水处理等方面,应用前景广阔。     

超重力湿法脱除气体中低浓度粉尘

以燃煤飞灰为实验粉尘,旋转填料床(RPB)为除尘设备,研究了超重力湿法脱除低浓度(200 mg/m3)粉尘的适宜条件,测定了分级效率;降低入口粉尘浓度考察了旋转填料床高效处理粉尘的浓度范围.结果表明,入口粉尘浓度为200 mg/m3时,在超重力因子163、气量400 m3/h、液量0.5 m3/h的条件下,除尘效率高达93.18%.超重力旋转填料床的切割粒径dc?0.08μm,粒径2.5μm的粉尘的脱除效率为95%?99.75%.入口粉尘浓度低至30 mg/m3时,除尘效率可达81.25%.     

多级A/O及改进工艺去除煤气化废水中典型污染物

采用多级A/O工艺(MsAO)和生物膜强化多级A/O工艺(BEMsAO)对煤气化废水进行处理,研究其对煤气化废水中典型污染物的去除特征。结果表明,当进水COD为546.9~2 221 mg/L时,MsAO和BEMsAO对COD均有较好的去除效果,去除率分别为91.67%和89.03%,去除负荷分别为514.9 g/(m~3·d)和364.6 g/(m~3·d);进水NH4~+-N的质量浓度为195.4~520.3 mg/L时,MsAO出水的NH_4~+-N的质量浓度平均为149.4 mg/L,去除率为63.42%。BEMsAO出水的NH_4~+-N的质量浓度平均为1.32 mg/L,去除率为99.48%,BEMsAO对NH_4~+-N的去除效果优于MsAO,NH_4~+-N的平均去除率提高了36.06%。当水力负荷由0.08 m3/(m~2·d)逐步升高到0.11 m~3/(m~2·d)时,MsAO中NH_4~+-N的去除率显著降低;尽管水力负荷增加了37.5%,但BEMsAO中NH_4~+-N的去除率始终维持在99.00%以上,BEMsAO耐负荷冲击能力优于MsAO。     

硅藻土/α-Al_2O_3中空纤维膜的制备与表征

文中采用相转化烧结的方法制备了硅藻土/α-Al_2O_3中空纤维膜,研究了硅藻土百分含量和烧结温度对制备的中空纤维膜性能的影响,该中空纤维膜具有较高的纯水通量和较高的机械强度,在硅藻土百分含量为10%,烧结温度为1 250℃,烧结时间为2 h的条件下,制备的硅藻土/α-Al_2O_3中空纤维膜抗弯强度为15.83 MPa,在操作压力为0.15 MPa时,纯水通量为3 227.18 L/(m~2·h),平均孔径范围为0.27～0.40μm,泡压范围为0.22～0.43 MPa。在大肠杆菌的去除试验中,去除率达到99.99%以上,能够有效去除饮用水中的大肠杆菌,可用于饮用水的微滤除菌应用。     

西安市某污水处理厂医药类污染物的分布与迁移转化规律

对西安市某污水处理厂A2/O工艺和中负荷工艺布点监测,以分析医药类污染物的分布与迁移转化规律.检测分析表明,污水厂进水中含有非那西丁、吉非罗齐、咖啡因、氨基比林、降固醇酸和双氯芬酸等6种医药类污染物,其浓度分别为14.98 μg·L-1、0.64μg·L-1、19.36 μg·L-1、2.15 μg·L-1、0.95 ...     

气液混合泵气浮系统气泡粒径分布实验研究

气液混合泵溶气气浮系统能产生较小粒径的微气泡，在印染、食品、环保等工业废水处理中有着广泛的应用前景。为了优化气泡粒径分布云图以及提供更真实的计算流体动力学(CFD)流体模型，选用中试气浮池结合显微摄像在不同因素下探究气浮池混合区与分离区的气泡粒径分布。控制水力负荷为2.67～8 m³/(m²·h)，溶气压力为0.28～0.36 MPa，回流比为20%～80%，进气比为2%～10%，结果表明，此条件下多数气泡粒径维持在50～100μm，最小粒径可达20μm，系统微气泡最佳状态的运行参数：水力负荷为5.33 m³/(m²·h)，溶气压力为0.34 MPa，回流比为40%，进气比为6%，在此条件下该系统的除油率可达73%。     

一体式气升陶瓷膜过滤碳酸钙悬浮液的研究

陶瓷膜具有化学稳定性好、机械强度高以及分离精度高等优点,在超细粉体固液分离中的应用越来越广泛。采用一体式气升陶瓷膜过滤装置分离平均粒径为4μm碳酸钙颗粒悬浮液,考察了有无曝气及曝气方式对膜污染控制的影响,发现对膜通道曝气可有效控制跨膜压差的增长率,但增大了进膜的固含量;以跨膜压差增长率结合能耗分析,设计了进料浓度、产水流量和曝气量三因素三水平正交试验,优化后的操作条件为进料浓度20.9 g/L、产水流量20 L/h、进料流量20 L/h、曝气量0.25 m~3/h。连续过滤碳酸钙悬浮液420 min后,可获得浓度为363.9 g/L的浓缩液,运行能耗为0.7 kWh/m~3。研究结果为超细悬浮液的高倍数浓缩提供了数据参考。     

复合MBR处理生活污水膜污染影响因素的研究

以一定通量下跨膜抽吸压力的变化来表征膜污染状况,分别考察了复合式膜生物反应器处理生活污水时抽停时间、曝气强度、悬浮污泥与附着污泥比例、膜通量对跨膜抽吸压力的影响。结果表明,在总污泥浓度为8g/L的情况下,适宜的抽吸时间为6min,抽停时间为5min,曝气强度为12 m~3/(m~2·h),悬浮污泥浓度与附着污泥浓度比为2:6,膜通量为20L/(m~2·h)。     

新型导流板旋流沉砂池数值模拟及水处理效能研究

构建了导流板旋流沉砂池,探讨了缩小模型在不同的初始边界条件下的水处理效能,并基于COMSOL Multiphysics数值模拟平台,模拟了不同边界下旋流沉砂池内部的流场状态,明确了导流板的存在对于旋流沉砂池水处理效能的影响趋势。结果表明,导流板的存在可有效地提高旋流沉砂池的除砂性能,强化砂粒与有机物的有效分离,且当进水流速为0.32 m/s时,系统获得的最大砂砾去除率为71.1%,导流板的存在可有效地约束沉砂池内部流态特征且不影响污水的后续生化处理。