预氯化/粉末活性炭、高锰酸盐预氧化处理高藻水

以受污染湖水为研究对象,通过小试和生产试验,考察了预氯化/粉末活性炭（Cl2/PAC）与高锰酸盐复合剂（PPC）预氧化对水中有机污染物,藻类以及由其引起的臭、味的去除效能.通过色质联机分析,探讨了2种工艺的除污染特性.结果表明,由于PPC兼具氧化,吸附和架桥作用,PPC预氧化能够显著的提高对有机物,藻类及臭味的去除效率,处理效果明显优于Cl2/PAC工艺.     

化学预氧化对藻类细胞结构的影响及其强化混凝除藻

对比研究了氯(Cl2)、高锰酸钾(KMnO4)以及高锰酸钾复合药剂(PPC)等氧化剂预氧化对颤藻细胞结构的影响及其强化混凝除藻的效果.细胞氧化前后的光学显微摄影图片表明:氧化剂对细胞表面结构有不同程度的破坏作用;氧化剂不仅破坏了细胞的表面结构,同时还使胞内物质释放出来,使得出水的溶解性有机碳(DOC)升高.几种氧化剂的对比研究结果还表明,高锰酸钾复合药剂(PPC)除藻除浊效果较为明显,混凝沉后水藻细胞含量(以OD420和叶绿素含量表示)均有大幅度降低,说明PPC预氧化具有很好的强化混凝除藻效果.     

PPC强化混凝除蓝藻除色度效果及致因研究

用高锰酸盐复合药剂对太湖水除蓝藻除色度的试验结果表明,其强化混凝作用使得除蓝藻除色度的效果显著,并强化了后续过滤处理的效果．在此基础上,探讨了高锰酸盐复合药剂强化混凝的致因,认为高锰酸盐复合药剂强化混凝可有效去除蓝藻和色度,是其核心组分高锰酸钾的主体作用与复合成分在水中协同作用的共同结果,即新生态水合二氧化锰的作用、蓝藻有机胶质层与有机物涂层的破坏、杀藻灭活、难溶化合物的吸附共沉作用以及阳、阴离子对混凝过程中pH值平衡的作用等,     

高锰酸盐复合药剂(PPC)与氯胺联用预氧化灭活试验研究

为了减少预氯化时产生的大量消毒副产物,保障饮用水的化学安全性,我们寻找更为安全可靠、更能发挥各种消毒剂长处的饮用水预氧化方式来代替预氯化.本文着重研究了氯胺和PPC(高锰酸钾复合药剂)这两种安全的消毒剂单独以及二者联用对原水中细菌、总大肠杆菌群的灭活效果.用Berenbaum公式判断两种消毒剂联合作用的性质.研究结果表明:氯胺和PPC两者联用预氧化对原水中的微生物具有协同灭活效果,可以提高细菌、大肠杆菌的灭活率,保障饮用水的生物安全性.同时可以减少消毒副产物的生成量,保障饮用水的化学安全性.因此,可以作为新的安全可靠的预氧化方式来代替预氯化.     

沸石与聚合氯化铝复合处理水源水中藻类的研究

对富营养化水源水的强化混凝技术进行研究，系统地对沸石与聚合氯化铝复配强化混凝除藻的工艺参数进行了探讨。研究结果表明，当聚合氯化铝与沸石的加入量均为40mg／L时，除藻效果最好，浊度、叶绿素a和高锰酸盐指数去除率分别为94．7％、69．1％和59．9％，絮体体积压缩达50％。     

超声除藻的参数优化及其在太湖除藻中的应用

设计、制备了一种低频超声除藻装置,通过调节超声频率、功率和辐射时间等不同的参数,得到优化的超声参数组合,并将该技术应用于太湖除藻的现场研究.结果表明:当超声参数组合为频率20 kHz,功率40 W,辐射时间15 s时,具有较好的实验除藻效果.在太湖现场实验中,载有超声除藻装置的实验船在400 m2实验区域作用1 h后,水表层的藻细胞由107个/mL降低到105个/mL,透明度由0 cm上升为35 cm,叶绿素a含量降低为初始浓度的3.3%,水质得到明显改善.这说明超声处理对藻类生长有显著的抑制作用,尤其适于水华发生期间的应急处理.     

固定化藻类对污水中磷的净化能力研究

采用海藻酸钙凝胶包埋固定藻类,对人工污水进行静态模拟净化试验,研究了蛋白核小球藻、突变衣藻、鱼腥藻和双对栅藻在固定和悬浮状态下对污水中磷的净化效率以及藻类的生长特性。结果表明：固定化藻细胞比悬浮态藻细胞具有生长更趋于稳定、藻类的活性保持时间更长的优势。4种藻类中,小球藻和鱼腥藻在污水中的生长状况更好,较适宜采用海藻酸钙凝胶包埋固定化技术。在固定状态下,蛋白核小球藻、突变衣藻、鱼腥藻和双对栅藻对磷的去除率在第3天达到最大值,分别为39.8%、28.3%、33.0%和30.7%。因此,小球藻更适用于去除污水中的磷,是较为优良的除磷藻种。     

2种海藻对氮磷移除效果及其生长特征研究

以三亚地区海水养殖场水体中的氮磷质量浓度ρ幅度为依据,分别构建秋季最高(26℃)与最低温度(22℃)下的氮磷质量浓度ρ梯度,以羽毛藻和齿形藻为研究对象,测定了2种海藻生长过程中降解和吸收人工海水中氮磷营养盐的能力;同时依据不同营养盐水平下2种藻类的光合作用强度对其生长特征进行了分析.结果表明:1)羽毛藻和齿形藻对三亚海水养殖场的氮、磷有很好的去除效果;磷的去除率随介质ρ(磷)的提高而提高,最高可达35%~40%;氮的最高去除率为26%~32%,随介质中ρ(氮)的增加呈下降趋势.2)ρ(氮)、ρ(磷)波动范围内基本不会对2种藻类生长产生明显的不利影响,但温度22℃、ρ(氮)150mg·L~(-1)的条件对齿形藻的光合作用和代谢作用可产生严重的不利影响.氮、磷营养盐质量浓度对这2种大型海藻在营养盐吸收和光合作用等方面有一定的生理影响,因此将这2种大型经济海藻大规模养殖进行原位生态修复富营养化海水时,应注意环境因子对其的影响.该研究可为这2种海藻的大规模养殖修复富营养化海水提供一定的理论支持.     

不同菌株对猪粪的除臭效果研究

以本实验室保存的8种菌株对猪粪进行处理,以氨气（NH3）和硫化氢（H2S）的去除率为除臭指标,以有效磷含量为指标判定除臭后粪肥的肥力,并对菌株2、B1和PI进行了革兰氏染色鉴定.结果表明：菌株1、2能明显抑制猪粪中NH3的产生,去除率分别为56.99%和53.31%;菌株14、B1、W-1和Dn-101能明显抑制猪粪中H2S的产生,去除率分别为81.64%、66.29%、65.66%和60.13%;菌株2、B1、PI处理后,猪粪样品有效磷含量的增加率分别为55.59%、26.82%和27.23%.     

不同形态藻类的混凝效果及絮体特性

采用氯化铁和硫酸铝作为混凝剂,分别研究了不同形态结构的铜绿微囊藻、针杆藻和水华鱼腥藻的混凝效果及絮体特性。结果表明：在铁盐、铝盐混凝剂不同投加量下,铁盐对3种藻的混凝去除效果优于铝盐;3种藻在铁盐和铝盐各自达到最佳混凝效果时的混凝剂投加量：铁盐>铝盐。铜绿微囊藻的整体混凝效果最差,针杆藻的最好。相比于铝盐,3种藻在采用铁盐混凝时形成絮体的分形维数值更大;针杆藻絮体的整体分形维数最大（最大值：1.72）,铜绿微囊藻的最小（最大值：1.17）,表明藻种形态对混凝絮体结构的影响。3种藻在采用铁盐混凝时的絮体粒径（d50）均大于铝盐絮体,絮体强度和恢复因子小于铝盐絮体的对应值。当采用铁盐混凝剂时,铜绿微囊藻絮体d50的最大值（632μm）小于针杆藻（765μm）和水华鱼腥藻（777μm）;针杆藻絮体的恢复因子最大（26.54%）,水华鱼腥藻的恢复因子最小（11.04%）。3种藻絮体到达等电点的铁盐投加量大于铝盐投加量,藻絮体Zeta电位可用于分析藻类混凝时最佳去除率对应的投加量。铜绿微囊藻以电性中和混凝机制为主,吸附架桥和网捕卷扫机制则可能对水华鱼腥藻和针杆藻的絮凝作用更重要。     

高锰酸钾预氧化对有机物构型与超滤膜污染的影响

以引黄水库水为水源,基于超滤组合工艺中试装置,考察KMnO4预氧化对有机物转化和超滤膜污染的影响。研究结果表明:原水以相对分子质量大于3×103的有机物为主,亲疏水性有机物比例相当。混凝沉淀主要去除疏水性与相对分子质量大于1×105的有机物,去除率分别为13.50%和47.06%。随投加量的升高,KMnO4对相对分子质量大于1×105的有机物去除率增加,同时产生了较多相对分子质量为3×103～1×105的有机物;水中疏水性有机物随之由降低变为升高。当KMnO4投加量适量时,可以减少膜污染,当投加量过高时,则会增加膜的不可逆污染。超滤膜去除的主要是疏水性有机物,相对分子质量大于1×105和1×104～1×105的有机物分别是造成膜可逆与不可逆污染的主要因素。超滤反洗废液中主要为相对分子质量大的疏水性有机物,化学清洗废液中的Mn含量随KMnO4投加量升高而增大。     

不同活性炭对竹醋液的脱色脱臭应用研究

目的研究不同活性炭对竹醋原液及精馏液的脱色、脱臭最佳工艺。方法以单因素方法考察活性炭的脱色时间、温度、用量、pH值对竹醋原液和精馏液的脱色脱臭效果的影响。结果活性炭对竹醋原液的最佳脱色、脱臭工艺条件为:脱色时间40min,脱色温度50℃,单位体积竹醋液活性炭用量为14mg/mL;对竹醋精馏液的脱色、脱臭的最佳工艺条件为:脱色时间30min,脱色温度40℃,单位体积竹醋液活性炭用量4mg/mL。结论本试验工艺条件下3种活性炭的脱色脱臭效果为:竹醋原液:硬木活性炭杉木活性炭竹炭;竹醋精馏液:杉木活性炭硬木活性炭竹炭。     

CAPP与PPC集成研究现状与进展

评述了ＣＡＰＰ与ＰＰＣ集成的研究现状及进展．从方法、模型、决策算法、工艺表示和数据建模等五个方面对ＣＡＰＰ与ＰＰＣ的集成进行阐述,指出了存在的问题以及解决问题的可能思路和途径．提出了ＣＡＰＰ和ＰＰＣ的集成与工厂控制结构设计相结合的研究方法,并指出进一步的工作将是更全面地考虑到来自ＣＡＤ、ＣＡＱ和ＣＡＭ的影响,使从产品设计到产品生产整个过程尽可能协同优化地工作．     

Cu-FeOx@AC活化PMS体系除藻效能与机制

为探究富营养化水体中藻类的新型治理技术，通过水热法和高温煅烧法，使颗粒活性炭（AC）表层上负载铜铁双金属氧化物Cu-FeO_x，制得可回收的Cu-FeO_x@AC复合催化剂。以XRD、SEM、FTIR和XPS对Cu-FeO_x@AC的表征为基础，研究Cu-FeO_x占AC的负载比、过一硫酸盐（PMS）使用量、初始pH及不同反应体系对除藻的影响，探究Cu-FeO_x@AC活化过一硫酸盐体系的除藻效能。Cu-FeO_x@AC活化过一硫酸盐体系反应机理，通过自由基淬灭实验、XPS表征进行探究。结果可知，初始pH为6，初始藻细胞密度为1.4×10⁹个/L，使用催化剂0.5 g/L，PMS 0.2 g/L时，反应90 min，该体系对藻的降解率有97.25%。在该体系中，藻细胞能被吸附在Cu-FeO_x@AC复合催化剂表面，在铜、铁不同价态离子的转换及AC的协同作用下，产生空穴、·O2-、·OH、SO4-·，单线态氧等多种氧化基团而被去除。     

粘接层预氧化对热障涂层TGO生长与抗高温氧化性能的影响

利用预氧化技术在热障涂层(TBC)的陶瓷层/粘接层界面形成致密Al₂O₃层,经过1 100 ℃高温氧化试验,研究了该Al₂O₃层通过抑制氧气扩散,降低热生长氧化物(TGO)生长速率的作用机理,阐明了粘接层预氧化对整体热障涂层氧化行为的影响规律.结果表明:喷涂态(A-TBC)与预氧化(P-TBC)试样的TGO厚度及氧化增重均随氧化时间的延长而增长.但是,P-TBC显著减少了整个过程氧的扩散,有效抑制了氧化初期TGO的急速生长,使得P-TBC能够长期保持有益的TGO结构、降低抛物线氧化速率,并最终提高热障涂层抗高温氧化性能.     

不同助凝剂助凝去除水中痕量磷的研究

通过混凝试验,比较了聚丙烯酰胺(PAM)和高锰酸钾复合药剂(PPC)两种助凝剂助凝去除水中痕量磷的效果,研究了各助凝剂的最佳投量,考察了助凝剂的投加时间对混凝除磷效果的影响,并研究了两种助凝剂联合使用的助凝效果．结果表明,聚丙烯酰胺和高锰酸钾复合药剂均具有较好的助凝效果,聚丙烯酰胺效果更加明显；随着聚丙烯酰胺量的增加,助凝除磷率提高,实际应用时应找到混凝剂和助凝剂的最佳投加比,随高锰酸钾复合药剂投量的增加,除磷率先增后减,存在最佳投量；PAM的最佳投加时间为混凝中速搅拌时投加,PPC的最佳投加时间为紧随混凝荆迅速投加；PAM和PPC联用助凝效果更加显著．     

褐藻及褐藻酸的研究现状和进展

褐藻及从褐藻中分离出的一种重要化合物——褐藻酸具有广泛的应用价值。对褐藻的生物性状、地域分布及其产品褐藻酸的种类、地域分布、化学结构、理化性质、生产工艺及应用作一全面的阐述。     

水泥厂烟气除尘与净化同时进行的新工艺

在对水泥机立窑废气性质及除尘状况分析的基础上，设计了以生石灰为粉尘的捕获剂和SO2的净化剂，以旋风收尘器与沉降室为粉尘分离设备的工艺流程，生产试验表明了该工艺的收尘效率可达97％，脱硫率达到76％，具有设备投入少，生产费用低，无二次污染的特点。     

多孔陶粒结晶床除磷试验研究

实验以多孔陶粒为载体，在一定条件下，利用非均相及二次成核作用在陶粒表面沉积一层羟基磷酸钙晶体，从而培养出初级晶种．实验将粒径为1．25mm多孔陶粒与石英砂相对比，结果表明采用多孔陶粒作载体形成结晶体效果较好．用该晶种的连续流固定床除磷，获得令人满意的效果．当原水含磷质量浓度在2～5mg/L范围内时，空床线速不大于2．5m/h，水力停留时间不小千12min时, 脱磷固定床除磷率较高且稳定，磷去除率可达90％以上．