铁锰复合氧化物混凝除微污染效能与机理

铁锰复合氧化物混凝除微污染效能与机理研究了铁锰复合氧化物(FeMnO)的界面特性、荷电特征及结构形貌,考察了FeMnO混凝效能,探讨了除污染机理.结果表明,FeMnO以δ-MnO₂和氢氧化铁为主要成分,含有丰富的表面羟基,比表面积达146.22m²/g;在纯水体系中的零电荷点pH值约为8.0;FeMnO为尺寸不均的准球型微小颗粒,相互黏附成网状结构.FeMnO混凝使滤后浊度、TOC和UV₂₅₄的去除率分别达到99.99%、42.25%和68.91%.其混凝除浊、除有机物的机制为吸附架桥、电性中和及网捕卷扫等共同作用的结果.     

正负电性的荷电细水雾灭火试验与机理探讨

为了探讨荷电细水雾的正负电性对灭火效果的影响,丰富和完善细水雾灭火的理论和技术,搭建了基于感应荷电的荷电细水雾熄灭受限空间乙醇火的小尺寸试验平台.通过改变电压的正负性,得到正负电性的荷电细水雾.根据其对灭火时间、火焰图像、火焰温度的影响来比较灭火效果,并在试验的基础上进行物理作用和化学作用的机理分析.结果表明,就灭火效果而言,荷电细水雾强于普通细水雾,荷负电细水雾强于荷正电细水雾;荷负电的液滴能诱导燃烧场中的自由基与其碰壁销毁,并且能中和火焰中的正离子,阻止燃烧链传递的进行.     

铝土矿-赤泥活化处理的混凝剂除磷性能及机理研究

以赤泥和铝土矿为主要原料制备矿物复合混凝剂,进行最佳除磷条件试验、除磷效果验证及除磷机理研究。结果表明:对于浓度为2 mg/L的模拟含磷废水,在pH为8、用量为0.08 g/L、200 r/min快搅1 min、20 r/min慢搅10 min的条件下,可达到最佳除磷效果。混凝剂对实际生活污水中TP去除率达96.70%,出水TP含量为0.059 mg/L,远低于GB 18918—2002一级A标准所规定的0.5 mg/L标准值。混凝剂除磷是由压缩双电层、电中和、化学沉淀、吸附架桥和网捕等多种机制共同作用的动态变化过程,混凝前期以压缩双电层和电性中和作用为主,后期以吸附架桥和网捕作用为主。     

聚硅酸铁混凝剂的研制及物化性征

采用参数水平的预先筛选及混合水平渐进正交实验设计法制备聚硅酸铁(PSF)混凝剂,应用2种不同方案(方案A、方案B)制备不同S i与Fe摩尔比(以n表示)的PSF,并对2种方案制备的PSF的物化性征、微观形态及混凝效能进行对比研究.结果表明,混合水平渐进正交实验法是研制高效混凝剂有效、合理的方法,2种方案制备的PSF物化性征和微观形态差别很大,方案B制备的各种n的PSF具有相近的物化性质,混凝效果明显优于方案A制备的PSF.     

聚硅酸铁去除溶解性有机物的机理

采用共聚工艺制备聚硅酸铁(PSF)混凝剂,研究了其对溶解性有机物(DOMs)(以腐殖酸HA为替代物)的氧化性能,并对比研究了PSF与复合铝铁(PFA)对有机物的去除性能,最后对PSF去除DOMs机理进行了初步解析。结果表明:PSF具有氧化性能,改变了HA的分子结构、表面性质以及HA/水溶液的界面性质,使吸附性能增强。不同pH值对HA、PSF、高岭土之间的络合模式具有不同的影响。PSF的混凝机理是以氧化/吸附-电中和/脱稳为前提条件,以吸附架桥为必要条件,以卷扫网捕为补充条件。     

不同结构透水路面对雨水径流污染物的削减作用

选取三种不同透水路面,利用天然雨水进行模拟降雨实验,分析研究了其对雨水径流污染物的消减情况。当降雨强度为1．71mm／min和0．70mm／min,降雨历时分别为60min和20min时,对实验数据进行分析．分析表明：透水路面对雨水径流污染物的削减效果与透水路面结构、降雨强度、降雨历时、雨水径流水质有关,且透水砖和透水草皮砖路面对雨水径流污染物的消减效果最好;当降雨强度小时,三种透水路面对雨水径流污染物的削减效果较好．     

聚硅酸铁的碱解实验及混凝效能研究

采用共聚法制备不同Si/Fe比的聚硅酸铁(PSF)混凝剂(PSF0.5、PSF3分别指Si/Fe摩尔比为0.5、3),并对PSF进行碱解实验以及PSF对松花江水、哈尔滨市南岗区生活污水的混凝实验。结果表明,通过碱解实验可以得到有关混凝剂内部形态变化以及各原料反应过程的一些辅助信息。碱解实验可以进一步较准确验证PSF的反应机制:共聚初期,低Si/Fe比生成以Si-O-Fe-O-Fe-O-Si键络合的物种,随共聚时间的增加可能导致易断裂的Fe-O-Fe键断裂;而高Si/Fe比在共聚初期,铁和聚硅酸还没有络合或络合很少,随共聚时间的增加,主要生成以Si-O-Fe-O-Si-O-Si键络合的物种。Fe-O-Fe键稳定性比Si-O-Fe或Si-O-Si键差。综合浊度、UV254和COD的去除效果,PSF0.5、PSF3对松花江水的最佳投药量分别为8.5mg/L、10.5mg/L,对哈尔滨市南岗区生活污水的最佳投药量分别为70mg/L、100mg/L。PSF3的除浊再稳投药量低于PSF0.5,而PSF0.5去除UV254、COD的再稳投药量却低于PSF3。     

垃圾衍生燃料在流化床中焚烧污染物排放特性

在实验室规模的内循环流化床中进行城市垃圾衍生燃料(RDF)的焚烧实验,在线测量燃烧过程中床层温度和烟气中水蒸气,CO,CO2,SO2,N2O,HCl等成分的含量,研究焚烧过程中各气体污染物的排放特性。结果表明:RDF能够在内循环流化床中持续稳定燃烧,燃烧过程中O2,CO2,CO脉动值较大;烟气中CO,HCl,N2O含量较高,SO2含量低于国家环保排放标准。     

方解石去除废水中高浓度磷酸盐机理与影响因素

采用X射线衍射分析（XRD）,透射电镜观测（TEM）,红外光谱分析（FT—IR）,比表面积（BET）与孔径测试（BJH）分析结合理论计算探讨方解石除磷机理;通过实验考察主要影响因素,并对除磷机理加以验证。结果表明：反应时间、反应温度、pH值、投加量对除磷效率影响显著。BET,BJH与TEM测试表明方解石在整个除磷过程中未出现多孔性结构,比表面积均小于16．0m^2／g,孔容低于0．085cm^3／g,其吸附能力很弱,吸附作用不是除磷的主要机制;XRD与FT-IR测试结果显示生成CaHPO4·2H4O（DCPD）沉淀与DCPD转化为非晶态磷酸三钙（ACP）沉淀是除磷的主要机制,DCPD→ACP的转化过程是去除磷酸盐的主要控制步骤．     

高锰酸钾沉淀除锰试验研究

试验采用混凝杯罐试验,人工配制含Mn原水,分别投加混凝剂和不同量的KMnO₄,并改变KMnO₄的投加时间,经过不同混凝条件的混凝沉淀后测定上清液中的Mn的质量浓度.结果表明,在适当的投加时间下,KMnO₄投加量为理论值的80%~100%时对Mn的去除率达到90.6%~99.0%;原水中存在的天然有机物对KMnoO₄除Mn的效果有一定的影响.     

叶轮表面各种抛光方法的去除机理研究及磨料的研制

从力学去除机理对振动抛光和磨料流抛光进行了分析研究,提出了旋转磨粒流抛光,从而增加了运动行程长度,提高了材料去除率;同时,能使工件表面更加平整,也会改善表面的应力状态.分析了如何配制最合适的磨料流加工研磨磨料,通过几种不同配料的对比实验,最后提出了一种润滑油、橡胶和磨粒的混合模型,可以兼顾高强度、高扯裂性、氧化安定性和润滑性.     

空气氧化除Fe~(2+)理论与生物除Fe~(2+)除Mn~(2+)工艺技术研究(Ⅰ)

水质工程界认为MnO_2或Mn_3O_4是Mn~(2+)接触氧化的催化剂,但国内外除Fe~(2+)除Mn~(2+)水厂的出厂水中Mn~(2+)含量却一直达不到水质标准。通过滤柱模型试验和水厂的生产试验证实了曝气-过滤的除Mn~(2+)过程是生物的催化氧化作用的结果。随着除Mn~(2+)滤层中以除Mn~(2+)菌为核心的生物群系的增殖,Mn~(2+)的去除效率不断增强。在成熟滤层中每毫升湿砂上存在着不少于n×10~5～n×10~6个具有除Mn~(2+)能力的细菌。成熟砂和未成熟砂经高压灭菌后,仍然具有除Mn~(2+)能力,但经含Mn~(2+)溶液浸泡60h后,就丧失了除Mn~(2+)能力,灭菌后短暂的除Mn~(2+)能力是滤砂表面吸附容量再生了的结果。以此确立了生物固Mn~(2+)除Mn~(2+)机理。