水力空化强化臭氧消毒技术的影响因素研究

采用水力空化强化臭氧消毒技术对饮用水进行消毒，考察了臭氧体积流量、多孔板的几何参数及其入口压力、pH值等对消毒效果的影响。试验结果表明：适宜的臭氧体积流量为0．04m^3／h；提高多孔板的入口压力有利于改善消毒效果；在入口压力一定的条件下，多孔板的孔径越小则消毒效果越好，而当总孔周长与总过流面积之比一定时，过流面积比越大则消毒效果越佳；当pH值为4～10时，提高pH值有利于改善灭菌效果；单独水力空化、臭氧氧化以及它们的联合工艺对细菌的杀灭均遵循表观一级动力学模型。     

基于自动控制的紫外技术对二次供水的消毒效果

针对二次供水用水量日变化系数大的特点,设计了一套由流量自动调节光照强度的紫外消毒系统,并通过试验确定了该装置的最佳操作工况,即当用水量＜ 2.5 m3/h、2.5～7.3m3/h或＞7.3 m3/h时,通过自动控制系统开启不同数量25 W的UV灯管使其光照强度分别为0.54 ×1019、0.82×1019和1.48×1019 quanta/s时,可满足灭菌达标要求.同时考察了浊度、光照强度、接触时间等对紫外杀菌效果的影响.结果表明:当原水浊度＜5 NTU时,其对紫外杀菌效果无明显影响;在一定条件下,光照强度越强,接触时间越长,杀菌效果越好.     

纳米金属氧化物催化臭氧氧化抑制溴酸盐形成的效能研究

通过纯水的模拟研究,探讨了纳米SnO2和纳米TiO2催化臭氧氧化抑制溴酸盐形成的情况及不同条件下纳米TiO2的抑制效能.结果表明,纳米SnO2催化及纳米TiO2催化均能有效抑制溴酸盐的形成,相对单独臭氧氧化条件溴酸盐生成量分别降低了45.81％和74.10％;光照对纳米TiO2催化抑制溴酸盐形成的效能影响不大;反应温度在10～26℃之间时,随着温度的升高,纳米TiO2催化抑制溴酸盐形成的作用越明显;纳米TiO2催化抑制溴酸盐生成的效能随着Br-初始质量浓度的增加和pH的上升而降低.     

转笼式悬浮填料生物反应器启动性能试验

为了研究转茏式悬浮填料生物反应器的启动性能，简化其启动工艺，进行了常温和变温时的反应器的自然挂膜启动实验。实验结果表明，转笼式悬浮填料生物反应器构造的特定微环境有利于自然挂膜，启动比传统生物转盘快10d以上：经过启动参数优化，在水流量为2m^3／h，曝气量为3．6m^3／h、转笼转速为1．5r／min时，启动效果较好。     

新型含锆聚合混凝剂的效能研究

采用新型含锆聚合混凝剂对珠江原水进行混凝处理,同时与聚合氯化铝和硫酸铝比较混凝效果。结果表明:新型混凝剂在投加量为0.05 mmol/L时,浊度的去除率达到87%;进一步增大其投加量,浊度的去除率可达到96.3%以上;随着pH值的升高,浊度和UV254的去除率均先升后将;在pH值为4.4左右时,处理效果最优。新型混凝剂具有反应快、形成絮体大而密实、絮体沉降快、浊度去除率高等优点,是一种潜在的高效水处理药剂。     

超声、臭氧、光催化及其组合工艺处理苯酚废水

研究了在一定条件下,超声、臭氧、光催化等高级氧化技术的不同组合方法对苯酚的降解效果。结果表明,对于质量浓度为100 mg/L的苯酚溶液,反应时间为1 h时,超声、臭氧氧化、光催化三者单独降解率分别为8%、36%、35%。紫外光光催化分别与超声波或臭氧组合对苯酚降解有一定的协同作用,降解率分别为50%、78%;而声光催化技术与臭氧三者组合降解苯酚的效果尤佳,降解率达到85%。这归功于超声波的机械作用对臭氧扩散引起的积极作用以及声光催化协同产生的H2O2,从而生成的羟基自由基。     

基于全息模型的悬浮填料设计

悬浮填料在水环境治理中发挥着重要的作用,在设计中关键是确定比表面积、结构间隙对微生物附着的影响,以及悬浮填料的加工性,以优化悬浮填料的结构。全息建模技术融合悬浮填料的功能、几何、加工、工况分析、工艺等全部设计信息,达到了CAD/CAM/CAE/CAPP一体化,为产品设计一次成功率提供有力保证。结合设计实践,给出悬浮填料全息模型的实现方法及设计实例。     

悬浮填料转笼式生物反应器的研制与应用

为了有效治理日益严重的河流、湖泊水污染,研制了一种悬浮填料转笼式生物反应器。其工作原理是:利用水流推动转笼转动,中心轴微孔曝气提升悬浮填料、转笼体内叶片搅拌悬浮填料,形成一个均匀混合的高效处理河流、湖泊污水的流化态微环境。将该反应器进行了应用实验研究,结果表明,该悬浮填料转笼式生物反应器处理低浓度污水比传统处理方式的处理效果高10%。     

硫酸铝作为混凝剂时絮体破碎与再絮凝的研究

以硫酸铝为混凝剂,采用智能光散射分析仪(IPDA)对絮体破碎与再絮凝过程进行连续在线监测,考察了pH值和硫酸铝投量对絮体形成及破碎后再絮凝的影响.结果表明:当电性中和作用占主导时(硫酸铝投量为O.12 mmol/L,以Al计),絮体破碎后能继续再絮凝,高岭土-铝体系中产生的絮体恢复因子高达117%,高岭土-腐殖酸-铝体系中产生的絮体恢复因子高达110%;当网捕卷扫作用占主导时(硫酸铝投量≥0.2 mmoL/L),絮体破碎后不能完全恢复,恢复效果不如电性中和作用下的;腐殖酸的存在明显影响絮体形成和破碎后再絮凝过程的絮凝指数.     

硅藻土与混凝剂复配处理城镇生活污水的研究

采用硅藻土与混凝剂复配对生活污水进行处理。结果表明：三种复配剂在最佳工艺条件下对CODCr的去除率在64．0％以上,SS的去除率在88．9%以上,氨氮的去除率在41．0%以上,较单独使用混凝剂的效果要好,出水达到国家城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)二级排放标准。运行费用低于同类处理工艺,具有良好的推广应用前景。