东江水膜污染物质的确定及污染机理研究

为探讨东江水中引起超滤膜污染的成分及其污染机理,分别于旱季(11月底)和雨季初期(3月底)对东江水进行超滤膜污染试验,分析原水、超滤出水及化学清洗液亲疏水性及分子质量分布等水质特性,并采用膜堵塞模型对膜污染数据进行拟合.高效液相色谱(HPSEC)联合分峰技术(peak fitting)对水质进行分析发现,东江水中有机物的主要组分为生物聚合物(98 ku)、腐殖质(1 200 u)、腐殖质基本单元(610 u)及低分子中性物质(270 u).尽管雨季时东江水的生物聚合物和腐殖质组分较旱季时有所增多,两时期试验中的主要膜污染物质都是具有亲水性的生物聚合物及低分子中性物质.膜堵塞模型拟合膜污染过程的结果表明,生物聚合物在膜表面形成滤饼层及低分子中性组分标准堵塞(窄化膜孔)导致膜污染.     

某电站中孔充压式水封改造

某电站大坝中孔弧形工作闸门在充压式水封卸压后,背腔内仍存在一定的积水,底坎处水封头不能完全缩回,本次改造增加1套独立的排水系统,通过在门槽底部增设排水口,设置相应的电动阀组及配套的供电和控制设备,当充压式水封背腔卸压后,通过操作电动阀,从而完成排空背腔残余水。本文对改造过程进行了分析介绍,为同类作业项目提供借鉴和建议。     

膜材料对阈通量的影响

超滤膜在城市净水工艺中的应用,选择合适的阈通量是其成功的关键之一.围绕这一关键点,使用4种膜材料(PVC、PVDF、PES和PS)过滤原水,比较分析不同膜材料对阈通量的影响.结果表明PVDF膜的抗污染性最高,所求不可逆阈通量大于30 L/(m2·h).PS膜由于相对较小的截留分子质量,导致污染最严重,不可逆阈通量最小.PVC和PES膜对污染比较敏感,可以测定多个阈通量.     

超滤-纳滤双膜工艺深度处理南四湖水中试研究

针对南四湖水源水中高有机物、高含盐量的特点,采用超滤-纳滤工艺进行了中试研究,对比分析了2种纳滤膜(H膜、G膜)的处理效果。试验结果表明:超滤-纳滤双膜工艺可有效应对水源中存在的有机物和无机盐污染问题,2种纳滤膜对无机盐离子去除率在90%以上,H膜与G膜对DOC的去除率的分别为98.7%和81.6%,H膜出水水质优于G膜。相同压力和温度下G膜的通量要高于H膜,同时单位产水量的能耗G膜也要低于H膜;污染后的纳滤膜进水端主要是有机物污染,出水端主要是无机盐结垢。化学清洗可将膜通量恢复至初始通量的90%以上,但清洗后的膜面仍然存在微量的有机物和无机盐结垢,这是形成纳滤膜不可逆污染的主要原因。     

粉末活性炭吸附水中苯的热力学研究

为研究粉末活性炭(PAC)对苯的吸附性能,对比分析两种PAC的物理化学性质.结果表明:煤质炭微孔面积320 m2/g远小于木质炭微孔面积563 m2/g,煤质炭表面基团比木质炭丰富.使用Dubinin和Sper-pinsky(DS)公式对活性炭吸附水分子进行定性分析,表明煤质炭易于吸附水分子,木质炭更易于吸附苯;研究两种炭对苯的吸附等温线,比较Langmuir、Freundlich、Sips、Toth方程描述吸附等温线的准确性,结果表明Toth方程相关性系数最接近1,更适合描述PAC吸附水中苯;木质炭吉布斯自由能变(-ΔG 0)、吸附焓变(ΔH 0)、吸附熵变(ΔS 0)均大于煤质炭的,表明木质炭更易于吸附苯.     

低压低功耗CMOS电流运算放大器的设计

设计了一种新型CMOS电流反馈运算放大器结构,通过在输出端采用电阻反馈,增强负载能力,利用MOS管实现串联电阻以消除补偿电容带来的低频零点.使用0.5 μm CMOS工艺参数,PSPICE模拟结果获得了与增益关系不大的带宽.电路参数为:80.7 dB的开环增益,266 MHz的单位增益带宽,62°的相位裕度,149 dB共模抑制比以及在1.2 V电源电压仅产生0.82 mW的功耗.     

高锰酸盐复合药剂和氯联合预处理研究

在中试基础上研究高锰酸盐复合药剂(PPC)和氯联合预处理技术,结果表明,以总大肠菌群、细菌总数为指标,以引黄水为原水,通过Berenbaum公式计算证实,PPC(1.5 mg/L)和氯(1.5 mg/L)联合预处理对降低微生物学指标具有协同效应。相对于投药总量相同的预氯化(3 mg/L),PPC和氯联合预处理技术能够改善全流程消毒效果,同时减少三卤甲烷生成量,并改善出水浊度和有机污染物去除效果,保证了出水的微生物和化学安全性。     

地下取水系统在海水淡化工程中的应用

海水淡化已经成为解决世界滨海地区城市和生活用水短缺的重要手段,地下取水系统是海水淡化工程的重要组成部分,在提供充足和稳定的水源方面发挥了非常重要的作用。为了提升中国海水淡化工程地下取水技术水平,在参阅大量文献基础上,首先对地下取水系统的类型进行了介绍; 然后,以反渗透海水淡化工艺为例,采取个例分析、数据挖掘再加工、环境影响分析和归纳总结等方法,对地下取水系统的优劣势进行了分析; 最后,就地下取水系统对不同海岸地貌的适应性以及地下取水设施的投资和运行成本进行了分析。结果表明:①地下取水系统相比开敞式地表海水取水系统,具有消除海洋生物撞击和夹带、去除藻类和一些有机物、净化改善水质、替代或部分替代海水淡化预处理等优势; ②地下取水设施因选址、建设和地下水开采运行等因素,也可能存在破坏海滩地貌形态,导致近岸海洋栖息地环境变化,引起滨海敏感地区海水入侵和地下取水水质污染等问题; ③地下取水系统对不同海岸环境的适应性,不仅取决于海岸地貌类型,还取决于海洋水文及海岸带水文地质条件; ④地下取水系统相比地表海水取水系统具有较强的优势,不同类型地下取水系统的投资费用取决于取水工程的建设规模、取水量以及取水构筑物和管材等多种因素。目前,海水淡化地下取水系统研究尚不充分,未来一方面要加强组合式地下取水设施及取水口设计的创新性研究,另一方面要注重海水淡化地下取水的海岸海洋环境效应尤其是生态环境效应的研究。     

开孔泡沫金属复合材料有效热导率的研究进展

有效热导率是开孔泡沫金属复合材料热传输热性的重要参数,基于三维结构的复杂性,从边界模型和晶胞分析模型两个方面出发,较为全面地概述了有效热导率的研究现状。指出边界模型以均质化方法宏观分析热传导问题而忽略了微观孔结构的影响,重点阐述晶胞分析模型中立方体模型和开尔文模型的经验相关性分析方法,指出其关键点在于以孔隙率形式将多孔结构形状参数拟合成可调参数表达式。此外,3D断层扫描与数值模拟相结合,阐述lattice-Boltzmann方法对开孔泡沫结构的研究,突出真实孔结构对有效热导率的影响和规律。展望后期研究重点是经验相关模型的精确拟合方式及特征关联式的统一化,高精度数值模拟计算中的简化对比分析模型。     

水动力条件对MBR中超滤膜不可逆污染的影响

为考察MBR处理微污染水过程中水动力条件对超滤膜水力不可逆污染的影响,介绍了水力不可逆膜污染的计算方法,探讨曝气、反冲洗、通量、水温等运行参数的影响并进行优化.结果表明:间歇曝气时,曝气时间、强度及反冲洗时间的选取需考虑MBR的净水效能,实验条件下,2 min的曝气时间是必需的,较优的曝气强度为30~36 m3/(m2·h);较长的反冲洗时间有利于控制膜的不可逆污染,反冲洗时间的确定尚需考虑超滤系统的产水率;过滤通量显著影响超滤膜的不可逆污染速率,PVDF、PVC膜的过滤通量分别不应高于31.5,14.0 L/(m2·h),长期运行中膜污染的评价尚需考虑温度的影响.