浅谈环境工程专业《物理化学》教学的几点建议

《物理化学》是环境工程专业本科生的重要基础课之一。课程理论性强、知识点抽象,学习难度大。作者结合自身教学实践经验,提出3点教学建议:(1)重视学生对课程知识体系的构建,在清楚讲授各知识点的同时,也应解释其间的联系及逻辑关系;(2)选择性地进行引申,介绍知识点在理解环境污染控制技术中的应用;(3)采用灵活多样的教学工具,确保清晰有效地教授知识点,并及时收到学生反馈。     

鹤壁十矿矿井水处理中混凝剂的选择及最优GT值的研究

以鹤壁十矿高悬浮物矿井水为例,通过烧杯实验确定最优混凝剂为碱式氯化铝(PAC),最佳投药量为60mg/l。采用正交试验确定最佳水力条件为:混合G值为28.9s-1,GT值为1734.0;反应G值为7.7s-1,GT值为8664.0。混凝剂的投加量对最优GT值有影响,随着投药量的增大,最优GT值减小,而沉淀时间对最优GT值没有影响。     

煤矿高矿化度矿井水处理技术研究

通过对煤矿高矿化度矿井水的蒸馏，电渗析及反渗透3种处理工艺进行比较研究，无论是产水水质，脱盐效率还是运行成本，反渗透技术将是处理煤矿矿井水的首选工艺。     

新型气浮工艺处理洗煤废水的影响因素分析

对新型气浮工艺处理洗煤废水的影响因素进行了试验研究。结果表明,复方聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)混凝剂投加优于单一投加,管式反应器中部与出口处分步投加溶气水有利于实现共聚气浮,回流比15%左右,分离负荷以不大于16m3/(m2.h)为宜。在PAC PAM投加量分别为30mg/l和3mg/l、表面活性剂投加量0.1mg/l的试验条件下,出水浊度达到10NTU以下,满足《城市杂用水水质标准》GB/T1892-2002中道路清扫、消防、绿化等杂用水的水质要求。     

电去离子技术去除弱电解质的影响因素

对EDI去除弱电解质(CO2、SiO2)的影响因素进行了试验研究,探讨了其去除机理.结果表明:进水电导率增大和弱电解质含量增加都会降低EDI对弱电解质的去除率;进水CO2含量对产水电导率影响较大,当CO2含量增加到10 mg/L以上时EDI产水电导率会急剧上升;只有严格控制进水电导率(电导率＜40μS/cm)和弱电解质浓度(CO2＜10 mg/L,SiO2＜1 mg/L),才可能获得较高的产水质量和弱电解质去除率;在一定范围内,提高进水pH值、增大操作电流和减小产水流量,有利于弱电解质的去除.     

碱改性脱水污泥生物吸附剂处理镍冶炼酸性废水工艺研究

以脱水污泥为原料通过碱改性制备得到生物吸附剂,采用该生物吸附剂对镍冶炼烟气制酸废水中重金属离子进行吸附去除。考察了吸附时间、pH、生物吸附剂的投加量以及混凝药剂的投加等条件对酸性废水中Ni、Pb、Cd、Cu等金属离子去除效果的影响。结果表明,生物吸附剂适宜操作条件为吸附时间为120 min,pH为5~7,吸附剂投加量为7 mL/100 mL(吸附剂体积/废水体积)。处理后废水中重金属离子含量能达到GB 25467-2010的排放要求。絮凝剂的投加对于吸附剂去除废水中重金属离子的协同作用并不明显。     

ABS树脂废水胶乳浓度对破乳的影响

以ABS树脂接枝聚合工段废水为研究对象,聚合氯化铝（PAC）为破乳剂,考察了胶乳浓度对破乳效果的影响。结果表明,不同胶乳浓度下均存在优化的药剂投加量区间,投加量过小或过大均会造成破乳效果不佳。随着胶乳COD浓度由13012 mg·L^-1下降至192 mg·L^-1,单位胶乳COD的优化药剂投加量由6.1~10.8 mg·g^-1增加至7.7~13.8 mg·g^-1,区间向右移动,最佳COD去除率由99.30%下降至91.24%。稀释前后最优单位胶乳COD的药剂投加量提高了40%左右。PAC对ABS树脂废水胶乳的破乳机理以吸附-电性中和为主,随着PAC投加量的增加,胶粒Zeta电位逐渐升高,Zeta电位在-23~13 mV范围内,胶乳可有效破乳。     

壳聚糖及其衍生物对土壤重金属的稳定化效应

随着工业的发展,特别是采矿冶炼等行业的发展,使含重金属的废弃物进入土壤,造成土壤重金属污染,对环境和人体健康产生极大威胁。本文以湖南怀化某铅锌矿渣堆放地周围污染土壤为研究目标,通过壳聚糖及其衍生物对污染土壤中重金属离子的稳定化实验,筛选出对目标重金属（Cd²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺）具有最佳稳定效果的稳定剂,探究了稳定剂对土壤中重金属离子的稳定机理,并在模拟酸雨淋溶条件下研究了最佳稳定剂对重金属离子的长期稳定化效果。稳定化实验结果表明,壳聚糖及其衍生物对土壤重金属离子均有稳定化作用,其中羧甲基壳聚糖的稳定效果最好,其使污染土壤中重金属离子的可迁移性及生物有效性明显降低。通过重金属形态分析、扫描电镜（SEM）及X射线衍射（XRD）分析得出稳定剂与土壤中重金属离子发生反应生成络合物,并通过机理分析进一步验证了羧甲基壳聚糖的稳定效果最好;淋溶实验表明,羧甲基壳聚糖对土壤中重金属离子具有长期稳定性,经其稳定后土壤中重金属离子以更稳定不易迁移的形态存在,且使土壤环境得到改善,增强了土壤本身对重金属离子的稳定。羧甲基壳聚糖有望成为修复重金属（Cd²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺）污染土壤的优良稳定剂。     

曙光煤矿高盐度及高铁锰水处理技术

针对曙光煤矿高盐度、高铁锰地下水直接饮用不达标的问题,采用锰砂过滤 精密过滤 反渗透工艺进行深度处理.运行结果表明,该系统处理高盐度、高铁锰水,出水铁离子和锰离子质量浓度均小于0.1 mg/L、溶解性总固体小于1000 mg/L,出水水质达到了<生活饮用水卫生标准>的要求.     

煤矿井下水处理系统改造工程实践

上湾煤矿液压设备用水采用处理后的矿井水,但现有矿井水处理工艺满足不了先进综采设备对回用水的水质要求。采用Amiad过滤系统+KDF除铁除锰过滤器的处理新工艺,处理后的矿井水完全满足设备用水和其他回用水质的要求。