循环冷却水中营养物水平与生物黏泥生长特性的相关性

为研究循环冷却水系统内循环水水质与生物黏泥形成规律之间的相关关系,设计了以BOD₅（碳源）、NH₄⁺-N（氮源）、TP（磷源）为主要影响因素的正交实验,并对生物黏泥内的优势微生物进行了菌种鉴定。结果表明：各因素对EPS浓度、湿重和机械强度的影响最大是BOD₅,其次是TP,NH₄⁺-N对其浓度的影响最小,控制循环水中BOD₅浓度是控制生物黏泥生长最有效的措施。为控制生物黏泥的生长,循环冷却水中营养物的最佳浓度BOD₅为5 mg/L、NH₄⁺-N为10 mg/L、TP为1 mg/L。当循环冷却水系统中营养物质的浓度及比例构成发生变化时,主要的微生物种类以及生物黏泥胞外聚合物中多糖和蛋白质的浓度均发生了变化。     

Ca2+环境下水质参数变化对板式换热器铁细菌微生物污垢的影响

换热设备微生物污垢形成机制和影响因素复杂,污垢数据和规律的获取难度较大。本文采用搭建的板式换热器循环冷却水实验系统,获得了加入Ca²⁺后板式换热器冷却水铁细菌微生物污垢热阻数据,研究了加入Ca²⁺后不同运行工况下冷却水水质参数（OD、pH、电导率）的变化,进一步分析了水质参数变化对微生物污垢生长带来的影响。结果表明,加入Ca²⁺后微生物污垢热阻渐变化明显。随着低温循环冷水进口温度增加,含有Ca²⁺和铁细菌的循环冷却水OD逐渐降低,pH则逐渐升高,电导率减小,微生物污垢热阻逐渐降低;随着流体速度的增加,循环冷却水OD则升高,pH降低,电导率增大,但流速的增大同样加剧了冷却水对通道壁面的剥蚀作用,导致微生物污垢热阻随流速增逐渐下降。     

磁电协同用于电厂循环冷却水阻垢实验

电厂主要采用循环冷却水作为换热冷却介质,而在循环冷却水中容易生成污垢,影响传热设备的传热效率,浪费能源,增加输送过程的能耗。为了提高能量利用效率,在实验中采用磁电协同处理电厂循环冷却水来抑制污垢在换热表面的沉积。实验研究表明:当循环冷却水流速0.669 m/s、离子棒工作电压5 kV和脉冲频率50 Hz时,循环冷却水的阻垢率达到86.27%。通过扫描电镜(SEM)分析表明:经过电磁协同处理,循环冷却水中的污垢主要以疏松的文石存在,而疏松的文石易随水流冲走而减少了在换热表面的沉积,达到了阻垢目的。因此,磁电协同用于循环冷却水具有良好的阻垢性,并且是一种经济环保的污垢处理方法。     

工业循环冷却水系统中运行条件对污垢的影响

为解决污水再生后回用于工业循环冷却水易产生管道结垢和微生物滋生等问题,动态模拟了循环冷却水系统,探索温度、流速、浓缩倍数对污垢量和污垢中EPS、多糖(PS)、蛋白质(PN)、细菌总数(TB)、粘液形成菌(SFB)、铁细菌(IB)及硫酸盐还原菌(SRB)的影响。结果表明,温度升高,污垢量增加,35℃时的TB、SFB和IB含量最高。流速提高,污垢量变化不大;0.8~1.0 m/s时TB、SFB、IB和SRB数量最多。增大浓缩倍数,循环冷却水系统中的污垢量增加,浓缩倍数为4.0时微生物对系统影响最大。建议系统温度宜控制在30℃以内,流速宜大于1.0 m/s,浓缩倍数宜避开4.0倍。     

合成氨系统漏氨情况下循环水系统的处理

我公司化肥厂380#水场循环冷却水装置采用敞开式循环冷却水工艺,水质稳定剂采用全有机膦碱性水处理复合配方,浓缩倍数为3·0~3·5,pH自然稳定在8·2~9·3,杀菌灭藻剂以液氯为主,辅以氧化性和非氧化性杀菌剂交替投加。2004年1~5月,合成系统冷却器泄漏导致氨进入循环冷却水系统,给循环冷却水的控制带来严重威胁。通过在该特定条件下的各种方案的筛选应用,较好地控制了循环冷却水系统中菌藻的滋生,保证了化肥厂循环冷却水系统的稳定连续运行。1循环冷却水中微生物的危害及控制1·1循环冷却水中微生物危害循环冷却水中微生物的过量繁殖会给循环…     

T-801杀菌灭藻剂的应用与评价

合成氨的敞开式冷却塔系统中,因有足够的阳光、湿度、温度和丰富的N、P、K营养物,促使微生物的大量繁殖。微生物分泌的大量粘液和水中的溶解性胶状粒子发生粘结凝聚。在循环冷却水系统中发生沉淀,形成污垢,从而影响换热设备的换热效率和水量的均匀分配。我厂自1979年12月份开始在循环冷却水系统投加“磷/膦系水质稳定剂”后,水中的藻类生长、     

复合改性表面抑制颗粒污垢积聚特性分析

换热设备颗粒污垢一般指悬浮在流体中的固体颗粒在换热面上的积聚。开发了一种Ni-P-TiO₂防垢型复合改性表面,并将之用于板式换热器抑制纳米MgO颗粒污垢在换热表面的积聚。基于搭建的板式换热器颗粒污垢热阻动态监测实验系统,研究了不同冷却水流速(0.1~0.3 m/s)、入口温度(30~40℃)及纳米MgO浓度(100~400 mg/L)对Ni-P-TiO₂复合改性换热表面抑垢特性的影响。结果表明,随着流速的增加,污垢热阻渐近值减小了27.85%~34.41%;随着冷却水入口温度的升高,污垢热阻渐近值减小了25.15%~39.14%;随着MgO颗粒浓度的增加,热阻渐近值减小了26.15%~45.36%。结合Ni-P-TiO₂复合改性表面的表面能分析了其表面的抑垢性能,发现制备的Ni-P-TiO₂复合改性表面的表面能与纳米MgO颗粒污垢层的表面能相接近,符合Zhao提出的“最优表面能”抑垢理论。与常规板式换热器不锈钢表面相比,Ni-P-TiO₂复合改性表面不仅抑制了颗粒污垢的积聚,还降低了颗粒污垢的固着强度,使得积聚其上的颗粒污垢更容易被剥离换热表面,实现了换热表面持久高效抑垢。     

硫酸盐还原菌混合菌群胞外聚合物对Cu2+的吸附和机理

生物吸附法是处理含重金属废水的一种新兴的处理技术。微生物所分泌的胞外聚合物（EPS）在微生物吸附重金属中起重要作用。硫酸盐还原菌（SRB）混合菌群分泌的EPS能有效的吸附水溶液中的Cu^2＋,Langmuir等温方程和Freundlich等温方程都能拟合实验所得吸附数据,最大吸附容量达到478．47mg／gEPS。水溶液的初始pH值对EPS吸附Cu^2＋影响明显,在pH为7时,吸附效率最高,pH增减,吸附效率明显下降。SRB混合茵群分泌的EPS的FT—IR分析表明,EPS对Cu^2＋的吸附主要在于EPS中的蛋白质的酰胺（Ⅱ）、羧基、多聚糖的C-O-C、OH和脂类等基团对Cu^2＋的强络合能力。     

黄铁矿去除水中Cr(Ⅵ)的行为及机理

以广泛存在于土壤中的黄铁矿(FeS₂)为还原剂,探究了Cr(Ⅵ)浓度、pH值、共存离子和溶解氧对FeS₂还原去除水中Cr(Ⅵ)效率的影响,结合FeS₂反应前后的表征和活性物种检测,揭示了FeS₂高效去除Cr(Ⅵ)的机理。结果表明：FeS₂具有在较宽pH值范围内(pH 3～10)高效去除Cr(Ⅵ)的性能,HR-XPS分析和铁溶出检测证明FeS₂在水中溶解态的Fe(Ⅱ)和S■可以快速还原水中的Cr(Ⅵ),而FeS₂固相表面的Fe(Ⅱ)、S^2-_n和S■能吸附溶液中的Cr(Ⅵ),实现Cr(Ⅵ)的快速还原和固定。共存离子实验证明NaCl、NaNO₃几乎不影响Cr(Ⅵ)的去除,而Na₃PO₄导致FeS₂去除Cr(Ⅵ)的效率降低至32%,溶解氧则几乎不影响Cr(Ⅵ)的去除。最后,利用天然FeS₂治...     

Mg/Ca浸渍改性生物炭去除废水中磷的研究

以农林废弃物水稻秸秆作为生物炭原料，在400、550℃的热解温度下制备生物炭，探究CaCl₂、MgCl₂改性生物炭(CBC-400、CBC-550、MBC-400、MBC-550)对磷的吸附性能。研究结果显示，MBC和CBC对磷的吸附特点不同：MBC对磷的吸附速率慢但吸附量大，而CBC的吸附速率快但吸附量小。等温吸附实验结果显示，MBC-400和MBC-550的饱和吸附量分别为67.08、60.17 mg/g，高于CBC-400和CBC-550(5.97、18.51 mg/g)。根据吸附动力学结果可知，CBC的吸附过程符合准一级吸附动力学，MBC对磷的吸附分为表面扩散和吸附两个阶段进行。在初始pH为3～11范围内，由于CaHPO₄和Ca(H₂PO₄)₂的表面沉淀作用受pH的影响，CBC吸磷量随pH的升高而略微上升，而MBC在静电吸附作用下吸磷量随着pH的升高而下降。采用XPS、SEM、BET、FTIR、XRD对生物炭的吸附作用进行分析，结果表明CBC吸附磷...     

改性微晶纤维素水凝胶对水中U(Ⅵ)的吸附性能研究

采用化学沉积法制备了微晶纤维素负载二氧化锰水凝胶(MCC@MnO₂/SA),用于吸附水中U(Ⅵ)。通过SEM-EDS、FTIR、XPS对水凝胶进行表征,并考察了不同pH值、接触时间、温度、U(Ⅵ)初始浓度条件下MCC@MnO₂/SA对U(Ⅵ)的吸附影响。结果表明,在U(Ⅵ)初始浓度为10 mg/L、pH值为4、温度为303 K,吸附6 h时,MCC@MnO₂/SA对U(Ⅵ)的最大吸附量达234.11 mg/g,比改性前提高了11%左右。吸附过程符合拟二级动力学,其等温吸附模型更契合Langmuir,主要为单分子层化学吸附,吸附是自发吸热过程;主要吸附机理是化学吸附和共价金属离子与表面电子结合产生的价力,MnO₂提供了更多官能团。该水凝胶经5次循环后去除率仍保持78%以上,具有再生利用性。     

漏氨循环冷却水处理技术探讨

在某些循环冷却水系统中,往往由于设备的泄漏和其它原因,导致循环冷却水中含有一定量的氨,使微生物大量滋生,从而造成水质恶化,给水质稳定处理带来极大的困难,本文对循环冷却水中氨的来源;氨对循环冷却水系统的影响;漏氨循环冷却水处理技术进行了讨论。     

循环冷却水微生物调节水质机理研究进展

微生物调节水质(WQCM)方法是将特定微生物菌剂加入循环冷却水中,利用多种功能菌新陈代谢的协同作用调节循环冷却水水质的一种新颖的循环冷却水处理方法,目前正处于深入研究和初步应用阶段.循环冷却水WQCM方法的关键是阐明微生物功能菌调节循环冷却水水质的作用机理及协同机制.介绍了目前循环冷却水WQCM的应用现状;归纳了WQCM防垢、防腐、防生物黏泥以及浓排水降污的作用机理;指出了当前WQCM机理研究存在的问题,展望了WQCM方法未来的研究方向和应用前景.     

UiO-66-NH2/MoS2@PUF的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附

为了解决金属-有机骨架材料Ui O-66-NH₂在水中难以回收的问题，同时进一步提高其对Cr(Ⅵ)的吸附容量，通过掺杂Mo S₂，制备了Ui O-66-NH₂/MoS₂；然后，通过原位生长法将Ui O-66-NH₂/MoS₂均匀生长在聚氨酯泡沫(PUF)上，制备出复合材料Ui O-66-NH₂/MoS₂@PUF，将其用于对Cr(Ⅵ)的吸附。采用XRD、SEM、TEM、TGA和BET对UIO-66-NH₂/Mo S₂@PUF进行了表征。结果表明，Ui O-66-NH₂/Mo S₂均匀生长在PUF表面上，且负载率高达28%。当pH=4时，Cr(Ⅵ)去除率可达89%，经5次循环吸附后，Cr(Ⅵ)的去除率仍保持在83%，表明Ui O-66-NH₂/Mo S₂@PUF具有良好的循环利用性。Ui...     

F-在方解石表面的吸附及其对方解石表面性质的影响

氟元素主要存在于磷矿和萤石等矿物中,这些矿物中都伴生有方解石脉石矿物,在浮选分离的弱酸条件下,矿物表面的F^-会部分溶出并吸附到矿物表面,从而影响矿物表面性质。本文研究了F^-在方解石表面的吸附及其对方解石表面性质的影响机理。结果表明,在矿浆pH 值为5.5时,F^-以化学吸附的方式吸附在方解石表面,随着吸附时间的增加吸附量逐渐增加,90 min时方解石对F^-的吸附达到平衡。在油酸钠(NaOL)为捕收剂时,F^-的存在会降低方解石表面的疏水性。通过Zeta电位测试、溶液化学计算和X射线光电子能谱仪(XPS)分析表明,F^-会和方解石表面的Ca²⁺反应生成CaF₂沉淀,占据方解石表面的Ca位点,降低NaOL在方解石表面的吸附量。     

循环冷却水pH-碱度的理论计算和分析

循环冷却水中和空气中的CO2之间存在交换,由于循环冷却水系统的连续运行,冷却水中和空气中的CO2达到平衡,此时的pH可由公式准确计算。pH的控制范围同循环水的浓缩倍率有密切关系,并对节水和腐蚀有重要影响。     

电化学法处理钢厂循环冷却水的中试研究

为研究电化学法对循环冷却水的处理性能,以钢厂循环冷却水为处理对象,考察不同电流密度和循环流量对处理效果和运行成本的影响。结果表明,在初始硬度(以CaCO₃计)为350 mg/L,电流密度为3 mA/cm²,循环流量为18 m³/h时,硬度去除率为25.95%, COD去除率为50.3%,能耗分别为25.29 kW·h/kg[Mg(OH)2]和70.17 kW·h/kg[COD]。电化学处理法能够影响污垢的晶型,降低Mg(OH)2晶体的完整度,使其结构疏松,有利于后续对污垢的处理。     

介质泄漏对循环冷却水中微生物多样性的影响

以循环冷却水作为接种水对生物粘泥进行培养,向循环冷却水中加入柴油以模拟炼油厂中的介质泄漏现象,对介质泄漏影响下生物粘泥中的微生物进行微观分析,利用扫描电子显微镜（SEM）观察生物粘泥内部的空间结构、紧密度等．利用聚合酶健式反应一变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术．分析不同生物粘泥中的内部优势菌种、微生物多样性及相似性。SEM分析表明,与未投油的生物粘泥比较。投加0．3g·L^-1柴油时的生物粘泥内部结构复杂、紧密度好．而投加0．9g·L^-1柴油时的生物粘泥内部结构简单、紧密度差。PCR-DGGE分析表明,与投加0．9g·L^-1柴油的生物污泥相比,投加0．3g·L^-1柴油的生物粘泥的细菌数量和种类更多,微生物多样性更大,优势茵种更多。     

关于生物滴滤塔内胞外聚合物的初步研究

为探究生物滴滤塔内EPS与生物量的关系,通过对氧化亚铁硫杆菌EPS提取方法进行对比,得出EDTA法EPS的提取效果最好;生物滴滤塔中活性炭表面生物量与T.f菌EPS有较大相关性,它的存在起到保护微生物、协助菌体吸附营养成分的作用;活性炭表面挂膜菌种后,其表面EPS主要为糖脂类、蛋白类物质,它们为微生物生长创造好的营养环境,能提高生物滴滤塔对SO2气体净化效果。     

金属氧化物与掺氮生物质协同吸附CO2机理

目前吸附材料众多，如沸石、MOFs、聚合物等，而生物质具有分布广泛、低成本、可再生和净零排放等优点成为研究热点。已有研究表明掺氮有利于提升生物质炭对CO₂的吸附性能，金属矿物质可对生物炭改性，增大生物炭表面有效吸附面积。但何种氮基团对于生物质炭表面CO₂吸附性能影响显著仍未清晰，金属矿物质与富氮改性协同作用下生物质炭表面CO₂的吸附特性尚未明晰。基于此，采用量子化学理论计算研究了不同含氮基团生物质炭表面CO₂的吸附机理，系统探究了不同金属氧化物(MgO、CaO)及其耦合掺氮生物炭对CO₂吸附的影响机理。结果表明，各含氮基团生物质炭不同吸附方式中，含N-X生物质炭对CO₂吸附作用最强。分析CO₂在MgO与CaO体系中O-Top、Hollow和Bridge三种不同吸附方式，得出CO₂以O-Top方式吸附于CaO体系中的吸附能最大，相同吸附方式下较MgO对CO₂的吸附能高92.22 kJ/mol。...