表面活性剂对正渗透膜特性及正渗透过程的影响

研究以乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-2Na)和氯化钠作汲取液,添加非离子型表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)对正渗透膜亲水性能、汲取液的物理性质、水通量J_w、反向扩散通量J_s的影响。结果表明,Triton-100复合汲取液对CTA-ES、CTA-NW、TFC、Aquaporin-TFC 4种薄膜的亲水性能均有较好的改善;但在改善薄膜亲水性的同时也会导致汲取液黏度的升高。以CTA-NW为正渗透薄膜时,Triton X-100在活性层面向汲取液模式下对于正渗透过程中的反渗现象具有改善效果,当Triton X-100浓度达到0.05 mmol/L时,J_s/J_w从最初的0.34 g/L下降到0.08 g/L。Triton X-100对于Aquaporin-TFC薄膜无论在何种模式下均不具有改善效果。     

碱解预处理对污泥固体的破解及减量化效果

采用向污泥中加碱的预处理方式，考察了碱解预处理对污泥固体的破解及减量化效果。结果表明，污泥SCOD浓度随投碱量的增加而增加，在投碱量为1gNaOH／gTS的情况下，挥发性悬浮固体的分解率可达62．05％。碱解作用下，污泥的水解分为快速水解和慢速水解两个阶段，对两阶段水解过程的动力学分析结果表明，碱解预处理仅对第一阶段（快速水解过程）有显著促进作用，而对第二阶段（慢速水解过程）的作用则不明显。     

污水排海有机物的生化降解动力学系数测定及水质模拟

通过海水的实验室模拟,测定了不同条件下排海污水有机物生化降解动力学系数,建立系数估计方程式,利用对流扩散－降解水质模型,对特定排污条件下渤海湾海水中有机物（ＣＯＤ）的浓度分布进行了数值模拟,结果表明计算值与实测值拟合较好。     

TiO2纳米管的制备及对O3的催化性能

用水热法制备了高比表面积的TiO₂纳米管,通过TEM、XRD及BET进行物化表征,试验得到外径5～7 nm、壁厚1 nm左右、长200～300 nm、比表面积276 m²·g^-1的锐钛型TiO₂纳米管。试验考察了TiO₂纳米管的吸附性能及对O₃的催化性能和本征反应动力学,结果显示：60 min时O₃/UV/TiO₂纳米管较O₃/UV/P25和O₃/UV对垃圾渗滤液的COD去除率分别提高了20.83%和32.65%;293 K时0.5 g TiO₂纳米管对COD的最大吸附量为P25的1.34倍,对COD去除率贡献为10.14%; 2 h内O₃/UV/TiO₂纳米管工艺的总反应表观速率常数k分别是O₃/UV/P25工艺的1.19倍和O₃/UV工艺的1.80倍;得出两种催化工艺k-T关系方程,反应表观活化能E_a,nanotube比E_a,P25降低了2.925 kJ·mol^-1。     

污泥破解技术的研究与进展

污泥破解是指通过一定的方法,破坏污泥的絮体结构、细胞壁,溶出胞内物质。污泥破解的结果是水相中有机物含量提高。主要介绍了污泥破解的非生物方法,如物理破解法,包括高压喷射、珠磨、超声波等机械方法与加热法;化学破解法,包括碱解法与氧化法等;另外,还有超声波加碱、热化学等组合方法,并介绍了这些方法的原理与主要研究结果。     

天津引滦水的水质变化特征与生物预处理试验研究

对天津引滦水的水质变化特征进行了分析 ,探讨了生物接触氧化法对微污染原水中污染物的去除性能以及不同运行条件对处理效果的影响。试验结果表明 ,生物接触氧化池对CODMn,浊度 ,氨氮和藻类均有较好的去除效果 ,而且对水质条件具有较强的适应性 ,对进水污染物浓度的适应范围较广。     

光催化反应系统降解酸性湖兰7的试验研究

设计一个光催化反应系统,选择TiO_2作为光催化剂,以低压紫外灯为光源,对酸性湖兰7模拟废水的光催化降解的影响因素进行研究。研究发现,当染料浓度从10mg/L增加到25mg/L时,相应的染料降解速率常数也从0.1206min~(-1)降为0.0539min~(-1)。催化剂投加量小于2g/L时,染料降解率随着投加量的增加而增加。pH为4左右降解酸性湖兰7的效果较好。投加适量的H_2O_2对染料脱色有一定的促进作用,但对TOC的去除没有太大作用。适量NO_3~-对染料降解有一定的促进作用,而Cl~-对染料降解的影响不大。投加Fenton试剂对TOC和色度的去除率均有很大的提高。     

共价接枝蛋白分子改善聚苯乙烯生物填料表面性能

采用氧化和接枝蛋白分子的方法,在聚苯乙烯生物填料表面提高了原有亲水性基团的比例,同时引入了新的亲水基团和细胞识别位点.对比氧化、未氧化直接接枝、氧化后接枝3种处理方法,发现表面能分别从42 mJ·m^-2提高到74.77、119.5、172.3 mJ·m^-2;C—C键比例分别下降了26.56%、18.64%和32.21%,C—O键比例分别提高了17.78%、16.35%和25.56%,并且新增加了—(C=O)—O—、—(C=O)—NH等有亲水性质的化学键;利用配制模拟废水对氧化后接枝蛋白分子填料进行动态培养生物挂膜试验,结果表明改性后的填料生物膜初期附着速率和增长量明显高于未经改性的生物填料.     

利用活性污泥水解发酵补充碳源优化脱氮除磷

进水碳源匮乏是我国污水厂普遍面临的棘手问题,尤其是进水中可快速降解有机物(rbCOD)或短链脂肪酸(SCVFAs)不足,往往导致生物系统脱氮除磷效率低下和出水水质不稳定。近些年快速发展的活性污泥水解技术实现了污水厂"内碳源"的可持续利用,采用侧流活性污泥水解(SSH工艺)或者混合液在线水解(UMIF)工艺,使活性污泥在厌氧或缺氧环境下进行水解发酵产生rbCOD或SCVFAs,发酵产物再补充到污水厂进水进而实现无外加商业碳源情况下的强化脱氮除磷。结合工程实例,介绍了活性污泥水解技术在工艺选择、运行特性及影响因素、水解潜力及水解产物等方面的热点问题,以期为国内在开发活性污泥可持续性利用技术方面提供借鉴。     

基于图论与枚举算法的城市污水管网优化设计

以2008年《天津市市政工程预算基价》为依据,用遗传算法、准牛顿法和通用全局优化法拟合出污水管道和检查井的造价函数,建立了管网造价优化的完整目标函数.基于图论的原理,运用关联矩阵模拟实际某地复杂的污水管网结构,并运用MATLAB衔接其他数据,进行各方案的水力学计算.结合最大充满度的思想,运用全局优化的枚举算法,解决了陷入局部最优解问题,找到了满足各种约束条件的造价最低的管网方案.模拟结果显示,优化污水管网造价比原污水管网造价降低了11.22％.