绿色工艺——第三代饮用水净化工艺的发展方向

绿色工艺就是要求对水的天然属性没有影响或影响削减到最小,是第三代饮用水净化工艺发展和变革的重要方向.第一代和第二代饮用水净化工艺中因需向水中投加多种化学药剂,会影响水的固有化学成分、含量及其存在形态,一般认为是非绿色工艺;而物理方法、物理化学方法、生物方法等对水的天然属性影响很小甚至没有影响,一般认为是绿色工艺.膜技术主要通过物理和物理化学作用去除水中污染物,净水过程中不需投加药剂,可最大程度地降低对水的天然属性的影响,并通过不同工艺的耦合与集成,可实现对不同污染物的强化去除,保障供水安全,是典型的绿色净水技术.以广州花都梯面水厂和文昌会文水厂为例,证实了饮用水膜滤技术绿色变革的可行性.     

高孔隙率泡沫金属复合相变材料有效热导率的预测

基于十四面体泡沫金属的单元晶胞结构,提出了一种高孔隙率开孔泡沫金属复合材料有效热导率的预测模型。热量沿热流方向在金属骨架和填充介质中的并行传递,推导得出包含结构参数f（节点边长与韧带半径之比）和d（韧带半径与韧带长度之比）的有效热导率计算式。在孔隙率0.889≤ ε ≤0.977时,针对单元晶胞的十六分之一结构,采用数值模拟的方法并结合实验数据的对比分析,校正了与有效热导率紧密相关的两个无量纲参数f和d,并以孔隙率的二阶多项式拟合出f变量的函数关系,以孔隙率的三阶多项式拟合出d变量的函数关系,从而确定出有效热导率的预测模型。通过与其他几种预测模型和实验数据的比较分析,结果表明：验证了当前预测模型具有较高的正确性和有效性,与实验值的平均相对误差ARD和相对均方根误差RMS分别为2.93%和3.50%,相对其他模型具有更高的预测精度。     

百乐克工艺BioWin3数学模型的应用

以某市污水处理厂百乐克工艺为例,建立BioWin3数学模型.通过计算机模拟活性污泥生化过程,利用调整动力学参数、化学计量参数、曝气量、回流比等参数,分析研究污水处理实际运行情况.模拟结果表明,COD、NH+4-N、TKN和TP含量模拟与实际平均误差为9.0%、3.2%、5.7%和6.0%,差异可以接受.BioWin3数学模型能够有效地指导污水厂的运行.     

GC-FPD法测定蔬菜中毒死蜱残留

改进了国家标准NY/T 761-2008蔬菜中残留毒死蜱检测方法的前处理方法。优化的GCFPD检测方法的回收率为80.5%⁹5.5%,检出限达到0.01 mg/kg,相对标准偏差在2.5%95.5%,检出限达到0.01 mg/kg,相对标准偏差在2.5%⁷.2%之间。所改进的前处理方法效果显著,优化的检测方法简便、准确、可靠,可应用于蔬菜中毒死蜱残留的检测。     

利用葡聚糖和蛋白质进行超滤膜切割分子量测试对比研究

采用切割分子量不同的葡聚糖和蛋白质标准物质,测试了几种进口商品平板膜和国产商品中空纤维超滤膜的切割分子量.结果表明:采用葡聚糖进行切割分子量测试时,测得的切割分子量明显大于商品超滤膜厂家提供的切割分子量数据,可能原因在于葡聚糖呈链状结构,易穿过膜孔;而采用蛋白质来评价超滤膜的切割分子量时,测试的切割分子量结果较为接近商品超滤膜厂家提供的数据.在对比不同膜对相邻分子量的测试物质截留率的变化趋势后发现,不同膜的孔径分布情况存在较大差异,传统上采用的单一膜的切割分子量指标未能全面反映膜的截留效能.     

GAC/GDM组合工艺用于村镇饮用水净化机制及调控

能耗高、操作复杂、运维量大、成本高是制约当前村镇饮用水处理技术发展和推广应用的瓶颈问题。为此,针对性地研发超低压重力驱动型膜滤净水技术（GDM）,具有操作简单、近零维护、低能耗和无药剂等工艺优势;同时,为进一步提高污染物的去除效能,构建颗粒物活性炭（GAC）缓速滤池与GDM组合工艺（GAC/GDM）。结果表明,GAC缓速滤池预处理可显著提升对UV₂₅₄、溶解性有机碳（DOC）和氨氮的去除效能,去除率分别高达75%、86%和90%,同时有助于提升膜出水通量（较GDM对照组提升了32%）。此外,考察了微循环（CGAC/GDM）和微曝气（AGAC/GDM）两种方式对组合工艺运行效能的调控作用,长期运行过程中,CGAC/GDM与AGAC/GDM的稳定通量较GDM对照组分别提高约36%和49%;然而,其对DOC和UV₂₅₄的去除率较GAC/GDM工艺略有降低,这是由于微循环和微曝气措施增加了膜前溶解氧质量浓度,强化了膜表面生物滤饼层内微生物的水解作用。提出的GAC/GDM组合工艺可同步实现对膜通量和污染物去除效能的提升作用,为村镇地区膜滤供水技术的发展...     

融霜下落水对换热器除霜性能的影响

空气源热泵除霜时,融霜水下落会造成换热器整体除霜不均匀,影响除霜性能。为研究空气源热泵在除霜过程中换热器管翅表面的融霜下落水对除霜性能的影响,建立了室外换热器的热气除霜动态模型,对模型进行求解得到除霜过程中的管壁温度、除霜速率以及剩余霜质量等参数随时间的变化规律。结果表明,受融霜水影响时,融霜速率迅速降低,在第67秒时上部区域剩余霜质量变为0,而受下落水影响区域直到第78秒时霜层才全部融化。     

不同水处理工艺流程对除藻效果的影响

为了解和考察不同处理流程、各种预氧化剂的除藻效果及对除藻特性的影响，首先研究了春季天津市“引黄”原水藻类的数量与分布特征，发现该季节优势藻为小球藻、绿梭藻和栅列藻。对比了预氯化沉淀、单独气浮、预臭氧化气浮和高锰酸盐复合药剂(PPC)预氧化气浮工艺的除藻效果和除藻特性。结果表明各种工艺流程的除藻特性有明显差异，采用气浮工艺代替沉淀工艺能够提高对原水中不同优势藻的去除率，预臭氧化和PPC预氧化能够进一步提高气浮工艺对优势藻的去除率。PPC预氧化去除小球藻更有效，而预臭氧化去除绿梭藻和栅列藻效果更好。预臭氧化和PPC预氧化能够提高气浮工艺去除叶绿素a的能力。     

氨氮对预氯化工艺的影响及优化对策

研究了原水中的氨氮对饮用水预氯化工艺处理效果的影响。试验结果表明,随着氨氮浓度的升高,预氯化工艺的沉后水浊度略有升高,但是与常规工艺相比仍具有明显的助凝效果,沉后水的UV254去除率降低,细菌总数稳定在50CFU/mL以下;预氯化在较短时间内生成高浓度的THMs,氨氮能显著降低THMs生成量,因此可采用预氯胺化取代折点预氯化来降低在饮用水中产生有害化学物质的风险。