磁性离子交换树脂对太湖原水的预处理效能

利用规模为3 m3/h的中试装置研究了磁性离子交换树脂(MIEX)对太湖原水中有机物和典型无机阴离子的去除效能。当通水倍数为800 BV时,MIEX预处理可有效强化常规工艺对有机物的去除效能,对CODMn、DOC、UV254的去除率分别达到65%、55%和70%左右;MIEX预处理工艺及常规工艺对藻类代谢产物的去除效果较差,最高去除率低于30%;MIEX预处理可去除少量硫酸根离子,去除率一般在30%左右,而要去除溴离子、硝酸盐则需将通水倍数控制在500 BV以内。综上,MIEX预处理可在一定程度上改善常规工艺的处理效能,但是针对水中部分典型特征污染物则需要与其他工艺组合使用。     

MIEX技术控制饮用水消毒副产物的研究进展

MIEX技术及其组合工艺能有效控制DBPs的生成,在国外得到了广泛应用,而国内对该技术的相关研究才刚刚起步.为探讨MIEX技术控制消毒副产物生成的效能,并推动该技术在我国的研究与应用,比较分析了目前国际上MIEX技术及其组合工艺对不同水源水的应用情况.结果表明,MIEX技术能有效去除小分子有机物,对DOC和UV254的去除率可达80%和95%以上,对溴离子的去除率可达65%;MIEX技术作为预处理单元能减少后续氯化消毒或臭氧氧化的剂量,与混凝沉淀工艺组合时可最大程度地控制THMs和HAAs的生成量,且能节省60%左右的混凝刺;MIEX与粉末活性炭组合对有机物的去除有互补增强作用(对DOC的去除率达90%以上),与膜分离技术组合时对UV254的去除率高达95%以上(MIEX投加量为10 mL/L).因此MIEX技术是一种有效控制消毒副产物的新技术,具有很好的推广应用价值.     

磁性离子交换树脂处理南方湖泊水的中试研究

考察了磁性离子交换树脂(MIEX)预处理/常规处理/活性炭吸附组合工艺对湖泊源水中CODMn、THMs、浊度、藻类及Brˉ的去除效果.结果表明:在常规处理工艺前增加MIEX预处理后,对CODMn的去除率提高了32%,对藻类的去除率提高了9%,并可节约混凝剂投量约40%;MIEX预处理/常规处理/活性炭吸附联用工艺对CODMn的去除率接近90%,使三卤甲烷含量降低了约90%,可作为生产饮用水和直饮水的优选方案之一;MIEX能有效去除水中的溴离子,但对其去除率会随通水倍数的增加而下降,实际应用中通水倍数取800较适宜.     

MIEX/PAC工艺对景观回用再生水的深度净化效果

采用磁性离子交换树脂/混凝(MIEX/PAC)组合工艺对景观回用再生水进行深度净化,分别考察了MIEX和PAC的单独净化效果,以及PAC投量对MIEX/PAC组合工艺净化效果的影响。当单独投加MIEX为20 mL/L时,对COD、UV254、TN、浊度和叶绿素a的去除率分别是51.39%、45.41%、62.26%、77.84%和72.25%,对荧光类有机物的去除率在58.28%~73.86%之间。当单独投加PAC混凝剂为120 mg/L时,对COD、UV254、TN、浊度和叶绿素a的去除率分别是48.61%、38.62%、41.51%、88.42%和85.59%,而对荧光类有机物的去除率仅为14.13%~29.22%。经MIEX预处理后再进行混凝沉淀,对COD、UV254、TN、浊度和叶绿素a的去除率分别提高了9.72%、2.64%、1.89%、18.04%和26.72%,表明在该组合工艺中MIEX单元是去除溶解性有机物和TN的主要贡献者。     

腐殖酸对磁性离子交换树脂去除EE2的影响研究

采用磁性离子交换树脂(MIEX)去除水中17α-乙炔基雌二醇(EE2),考察了该过程中腐殖酸(HA)对去除效果的影响。结果表明,HA分子中大量的羧基与EE2分子中的羟基形成氢键,能强化微滤对EE2的去除作用。当MIEX投加量为10 m L/L时,其对EE2和HA的去除率分别达到40%~60%和90%以上。虽然MIEX能同时去除EE2和HA,但与MIEX单独处理EE2的对照试验相比,去除率有所下降,这表明HA会抑制MIEX对EE2的去除作用。一方面,HA和EE2在MIEX表面存在竞争吸附作用;另一方面,MIEX对HA的高效去除降低了溶液中游离HA的浓度,削弱了HA对EE2的吸附去除作用。     

磁性离子交换树脂与超滤膜联用处理淮河原水

采用磁性离子交换树脂(MIEX)/混凝沉淀/超滤膜(UF)工艺处理淮河原水,考察了对有机物的去除特性以及MIEX预处理控制膜污染的效果.结果表明:UF出水浊度稳定在0.1NTU以下,粒径>2 μm的颗粒数平均为11个/mL,粒径>10μm的颗粒物被完全去除;组合工艺对CODMn和UV254的去除率分别为75.3%和90%,且能有效去除不同分子质量区间的有机物;系统对疏水性有机物(HOM)、弱疏水性有机物(WHOM)、荷电亲水有机物(HIC)的去除效果均较好,去除率分别为94.6%、82.7%和81.3%;组合工艺对三卤甲烷生成势(THMFP)和卤乙酸生成势(HAAFP)的去除率分别为90.7%和87.6%;MIEX预处理可有效减缓膜污染,运行期间超滤膜的跨膜压差上升缓慢,经水力反冲洗后跨膜压差就基本得到恢复.     

磁性离子交换树脂对饮用水中高氯酸盐的去除效能

为了解MIEX树脂对高氯酸盐的去除效果及机理,研究了MIEX树脂投加量、pH值、初始浓度、反应时间、共存阴离子等对去除率的影响。当树脂的投加量为5 m L/L时,对Cl O-4的去除率高达94.94%。该树脂对Cl O-4的最大吸附量约为1 630μg/m L。MIEX树脂有很宽的pH值适用范围,强酸性条件不利于高氯酸盐的去除,而在强碱性条件下OH-会与Cl O-4形成竞争吸附。共存阴离子对MIEX树脂去除Cl O-4的影响依次为:Cl-NO-3CO2-3H2PO-4SO2-4;Cl O-4初始浓度越高,粒子碰撞的几率越大,去除率越高;MIEX树脂去除Cl O-4的过程满足准二级动力学方程。     

磁性离子交换(MIEX)树脂的研究与应用现状

磁性离子交换(MIEX)树脂通常作为一种吸附剂去除水体中的污染物,较小的尺寸、带有磁性的性质以及简单的再生过程使其有别于传统的离子交换型树脂。在之前的研究中,MIEX树脂可高效去除DOC及溴离子,因此可以有效控制消毒副产物的生成。同时,MIEX树脂对常见微污染物和金属离子也有一定的去除。MIEX树脂与常规工艺结合,不仅可以提高对有机物的去除率,还减少了后续混凝剂或氧化剂的投加量。此外,MIEX树脂还可与混凝或活性炭工艺相结合解决制约膜工艺发展的膜污染问题。主要介绍了MIEX水处理技术的原理及其对消毒副产物前驱物、无机离子和微污染物的去除特性,并对其与常规工艺相结合做了简要介绍,对未来MIEX水处理技术的研究起到一定参考作用。     

MIEX/超滤一体化工艺净化长江原水的研究

水体中的天然有机物是造成超滤膜污染的重要因素。考察了磁性离子交换树脂(MIEX)/超滤膜一体化净水工艺处理长江原水的效果,并通过与超滤膜直接过滤进行比较,探讨了MIEX预处理对去除有机物的影响及控制膜污染的效果。结果表明,与原水直接进行超滤处理相比,组合工艺对CODMn、DOC、UV254的去除率分别提高了40.70%、38.20%和43.90%。MIEX/超滤工艺控制消毒副产物的优势更为明显,对THMFP和HAAFP的去除率分别达62.54%和55.83%。由于MIEX预处理去除了原水中56.72%的疏水性有机物,降低了超滤膜的负荷,延缓了膜表面致密凝胶层的形成,因而减少了膜孔堵塞,可有效控制运行压力的增长速度,延长过滤时间。     

纳滤用于饮用水深度处理的研究

采用纳滤膜对某市自来水进行深度处理试验,研究了纳滤对自来水中有机物及离子等的去除效果.结果表明,采用一级纳滤工艺,在回收率为70%的情况下,能有效去除自来水中的有机物、离子、内分泌干扰物和细菌等.对CODMn浊度、Cr6+和阿特拉津的平均去除率分别为81.06%,85.47%,77.20%和83.90%;对总硬度和阴离子的去除率保持在一个适中的水平;出水中未检测出细菌.     

Effizienzsteigerung von Textilbeton durch Einsatz textiler Bewehrungen nach dem erweiterten Nähwirkverfahren

Textilbeton ist ein neuer, effektiver und sehr innovativer Baustoff zur Verstärkung von Tragwerken. Im Rahmen der laufenden Forschung stehen die weitere Verbesserung des Verstärkungsverfahrens und die stetige Weiterentwicklung der Faser‐Matrix Kombination im Mittelpunkt der Untersuchungen. Aufgrund der hohen Garnzugfestigkeiten sind bei Verwendung textiler Bewehrungen aus Carbon sehr effektive Verstärkungen herstellbar. Bei ungünstiger Konfiguration der textilen Bewehrungen können jedoch verbund‐ und festigkeitsschädigende Rissbildungen innerhalb zugbeanspruchter Textilbetonbauteile auftreten. Diese Rissbildungseffekte werden in Abhängigkeit von der Belastung maßgeblich durch die wirkenden Verbundkräfte und die verarbeitungsbedingte Garnwelligkeit beeinflusst. Dabei ist die Gefahr eines Verbundversagens durch Delamination besonders in den Bereichen der Lasteinleitung in die textile Bewehrung, wie z. B. Endverankerungen und Übergreifungsstößen, kritisch. Dies führt zu einer Reduzierung der nutzbaren Zugtragfähigkeit der textilen Bewehrung im Gesamtbauteil. Um die Effizienz der textilen Bewehrung zu erhöhen, wurde daher ein verbessertes Textilherstellungsverfahren auf Basis der Nähwirktechnik entwickelt. Dadurch wird die ungünstig wirkende Garnwelligkeit deutlich reduziert. Der vorliegende Aufsatz beschreibt vergleichende Untersuchungen der Verbund‐ und Festigkeitseigenschaften zugbeanspruchter Textilbetonbauteile. Die Ergebnisse zeigen, dass mit der Entwicklung des erweiterten Nähwirkprozesses ein maßgeblicher Schritt im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Eigenschaften des Textilbetons erreicht werden konnte. Efficiency Increase of Textile Reinforced Concrete by Use of Textile Reinforcements from the Extended Warp Knitting Process The composite material textile reinforced concrete (TRC) is a new, effective and very innovative method for the strengthening of load bearing structures. Apart from further improvements to the strengthening methods, a continual further development of the fibre‐matrix combination is at the centre of ongoing research. Due to the high tensile strengths of textile reinforcements made of carbon, it enables very effective strengthening of concrete constructions. However, if the textile fabrics are unfavourably configured, bond and strength damaging crack formations within TRC members can occur. Depending on the load, these crack formation effects are substantially influenced by the bond and the size of yarn undulation, which depends on the processing of the fabric. The danger of bond failure by delamination, which particularly occurs in areas of concentrated load introduction into the textile reinforcement, such as final anchorages and overlaps, is especially critical. It results in a reduction of the usable tensile load bearing capacity in the entire member. For this reason, an improved textile manufacturing method based on warp knitting technology was developed. By means of this method, yarn undulation can be reduced considerably. The article on hand describes comparative examinations of the bond and strength properties of tensile loaded TRC elements. The results show that the development of the extended warp knitting process was a substantial step toward a further improvement of the properties of TRC.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.     

Umlagerungsverhalten von Plattentragwerken aus Stahlfaserbeton

Das Tragverhalten von Platten aus Stahlfaserbeton ist von starker Nichtlinearität durch Rissbildung und großen traglaststeigernden Umlagerungen geprägt. Für ihre Berechnung und Bemessung wird ein nichtlineares Verfahren vorgestellt. Es basiert auf einer elasto‐plastischen Schädigungsbeschreibung des Faserbetons mit eingebetteter Betonstahlbewehrung und einer Finite Elemente Diskretisierung des Stabstahls und der Platte mit regularisierter Verschmierung der Rissbildung im Elementnetz. Das Verfahren wird an einer punktgestützen Stahlfaserbetonplatte eines Großversuchs angewendet und verglichen mit anderen gängigen Methoden, nämlich einer linear‐elastischen Schnittgrößenermittlung bzw. der Bruchlinientheorie. Zur Bemessung erweist es sich als sehr geeignet, allerdings – ähnlich den beiden anderen Verfahren – abhängig von der angenommen Rissbildung, der Nachrisszugfestigkeit und geometrischen Größen. Redistribution Effects of Steel Fibre Reinforced Concrete Slabs Numerical Computation and Design The bearing behaviour of steel fibre reinforced concrete (SFRC) slabs is mainly affected by nonlinearity due to cracking and redistribution effects leading to an increased bearing capacity. A nonlinear approach for structural analysis and design of such structures is presented. It is based on an elasto‐plastic damage theory to model material behaviour of SFRC and allows for additional embedded rebars. By adopting a finite element discretisation of the slab structure a regulated smeared modelling of cracking is achieved. Further the nonlinear model is applied to a full scale test of a SFRC flat slab structure and results are compared to alternative already well established methods, namely a linear elastic analysis and the yield line theory. The proposed method is proven to be very suitable for design but – alike the alternatives – depends on assumed crack patterns, residual tensile strength of the SFRC and geometrical parameters.