基于MIKE+的城市渠道初雨截流方案优化

以南昌市南北连通渠区域为例,基于MIKE+平台构建研究区域包含初雨截流管、智能分流井和调蓄池等的管网、汇水区及水质模型,分析了现状初雨截流方案下各汇水区径流污染浓度、进入调蓄池的污染物总量和总水量,根据模拟结果确定径流污染控制目标,并将汇水区划分为A、B、C三类汇水区,模拟优化方案下各区分流井在不同关闸时间下排入渠道的COD、TN、NH_(3)-N、TP平均浓度。结果表明,A、B、C区的分流井关闸时间分别为单次累计降雨5、8、9 mm后15 min时,能达到径流污染控制目标,优化方案较原方案调蓄池收集COD、TN、TP、NH_(3)-N总量分别提高21.59%、18.55%、17.30%、17.36%。研究结果亦可为类似初期雨水截流方案的选择提供建议及参考。

基于MIKE+的南昌市朝阳片区内涝定制化动态模拟软件开发

对于管理决策者而言,目前普遍使用的城市内涝动态模拟软件均存在学习成本大、操作不方便且展示结果繁多等问题,为降低模拟软件的使用门槛、简化其操作方式并突出重点结果的展示,以南昌市朝阳片区为例,利用MIKE+综合水模拟软件构建了研究区域的城市内涝耦合模型,在此基础上使用Axure、Vue3、JavaScript等软件为管理决策者设计开发出一套具有定制化功能设计、结果展示的城市内涝动态模拟软件。实例应用结果表明,该软件在功能实现、模拟精度、结果展示及运行稳定性方面均达到了预期目标,且操作方式遵循易用性原则,便于管理决策者使用,可有效辅助制定防汛排涝策略,提高了南昌市内涝风险管理数字化水平,并可为其他地区提供借鉴。

基于硫酸根自由基的高级氧化技术处理有机废水的研究

介绍了过硫酸盐活化机理,综述了硫酸根自由基的产生途径,通过不同过硫酸盐活化方法如:热活化、碱活化、紫外光活化、过渡金属离子活化、微波活化、金属氧化物活化等方法可以产生硫酸根自由基,并且能够有效处理有机废水。基于硫酸根自由基的高级氧化技术拥有良好的应用前景,但该技术仍存在许多问题且具有一定的局限性。未来需要增加基于硫酸盐自由基的高级氧化工艺在实际情况下真实有机废水中的净化实验并且开发出价格低廉、处理高效、稳定且易回收的新型催化剂,探究天然有机物的催化性能,降低应用成本和二次污染。

反硝化除磷脱氮机理及其工艺研究进展

由于我国城市污水普遍存在碳源不足、C/N较低等问题,传统的生物脱氮除磷处理技术往往难以达到排放要求,且传统生物脱氮除磷工艺存在碳源竞争、泥龄差异等弊端,使脱氮除磷效率难以进一步提高。反硝化除磷脱氮技术以其能耗低、效率高等优点是目前研究热点之一。基于反硝化除磷脱氮理论,总结了反硝化除磷机理、微生物种类及特性,全面介绍了近年来反硝化除磷脱氮工艺及其耦合工艺的研究进展,分析对比了不同影响因素对各工艺反硝化除磷性能的影响,最后对未来的发展趋势和研究方向进行了展望,以期为反硝化除磷技术的研究及其工艺改进提供参考。

短程反硝化厌氧氨氧化与反硝化除磷技术研究进展

综述了短程反硝化厌氧氨氧化技术与反硝化除磷技术的作用机理及应用进展,总结了功能微生物的富集策略及其特性,并分析了两者耦合技术的研究进展,最后对未来的发展趋势和研究方向进行了展望,以期为短程反硝化厌氧氨氧化、反硝化除磷技术及两者耦合工艺的研究和改进提供参考。

MnFe_(2)O_(4)/AC活化过硫酸盐去除水中双酚A的性能研究

采用水热合成法制备了活性炭负载的铁锰氧化物(MnFe_(2)O_(4)/AC),并将其用于活化过二硫酸盐(PDS)对水中双酚A(BPA)进行降解。研究了PDS浓度、MnFe_(2)O_(4)/AC投加量以及初始pH对BPA降解效率的影响,结果表明,在一定范围内,BPA的降解率随PDS浓度以及MnFe_(2)O_(4)/AC投加量的增大而升高,在PDS浓度为1.0 mmol/L、MnFe_(2)O_(4)/AC投加质量浓度为5 mg/L时BPA降解效率趋于稳定;初始pH为5时,BPA降解率最高,且在pH为3~9内BPA均能有效被去除。无机阴离子实验表明,CO_(3)^(2-)对该体系降解BPA的抑制作用较为明显,而Cl^(-)和SO_(4)^(2-)造成的影响较小。自由基淬灭实验得知,·SO_(4)^(-)和·OH都是体系内发挥作用的活性物质,其中·SO_(4)^(-)是主要活性物质,证明了MnFe_(2)O_(4)/AC活化PDS降解BPA的有效性。

介质阻挡放电处理含喹啉废水实验

针对难降解有机废水的处理难题,提出一种以流动的待处理废水作为接地极的新型介质阻挡放电水处理反应器,对模拟喹啉废水进行实验研究,考察不同峰值电压、放电频率、放电间距、作用时间及溶液初始质量浓度等因素对水中喹啉降解程度的影响,并对反应的中间产物进行液质联用分析,初步推导喹啉的降解途径及机理。实验结果表明,介质阻挡放电法可使水中喹啉有效降解。外加电压越大或频率越高,降解效果越好。在喹啉初始质量浓度为20mg/L,放电间距8mm,放电电压U=9kV,电源频率10kHz,中性条件下,放电处理150min时,溶液化学需氧量(CODcr)去除率高达100%。喹啉废水降解过程中主要的中间产物为5-羟基喹啉或8-羟基喹啉、5,8-二羟基喹啉、2,3-吡啶二甲醛、2,3-吡啶二酮酸,表明喹啉分子中的吡啶环被打开。以待处理废水为接地极的反应器结构,利用强电场力作用下的液面锥形突起强化局部电场,使空间放电增强,产生更多的活性成分(.OH、eaq、.O、H2O2、O3等);同时,液面的激烈紊动大大增强了传质效果,提高了有机污染物的降解去除率。

DBD高级氧化耦合活性炭吸附处理水中碱性品红

在介质阻挡放电(DBD)水处理反应系统中耦合活性炭对污染物分子的吸附作用,实现反应时间与水力停留时间相分离,统一污染物降解与活性炭再生2个过程,才能达到废水连续高效处理的目标。在系统稳定微放电的条件下,以碱性品红模拟废水进行降解实验,考察放电参数、反应时间、p H值及初始质量浓度等因素对降解率的影响,并利用紫外–可见吸收光谱对中间产物进行初步分析。结果表明,处理时间与碱性品红降解率的变化呈正相关的关系;一定处理时间内,降解率取决于系统能量注入与系统发热量2个方面。在优化的实验条件下,处理12 min后碱性品红的降解率可达89.46%,发色基团完全消失,苯环发生开环。

介质阻挡放电等离子体处理酸性大红GR废水

采用一种以待处理废水为接地极的介质阻挡放电反应器,对模拟酸性大红GR废水进行降解试验,考察了峰值电压、放电频率、放电间距、作用时间及溶液初始浓度等因素对酸性大红GR降解效果的影响,并对降解机理进行了初步探讨。试验结果表明,在废水初始质量浓度为30 mg/L,pH=2,放电间距6 mm,放电电压8 kV,放电频率10 kHz的条件下,放电处理20 min后脱色率达到76.4%;向反应体系中加入Fe2+有利于提高染料废水的脱色效果,溶液中Fe2+浓度为0.48 mmol/L时,放电处理20 min后脱色率达到92.1%。废水脱色率随处理时间的延长而提高,COD的变化则呈现上升-下降-上升-下降的趋势。酸性大红GR废水经放电处理后的中间产物主要为甲酸、乙酸、苯、对苯二酚、1-萘醌、6-萘酚、邻苯二甲酸(酐)、对羟基苯甲酸等,表明酸性大红GR分子上的C-N键断裂后,苯环在.OH的攻击下开环。降解产物中存在少量的羟基苯胺和对硝基苯胺,表明有少部分酸性大红GR的降解是通过N=N的断裂开始的。

吸附DBP饱和活性炭的低温等离子体再生实验

为研究放电等离子体对吸附有机物活性炭的再生过程,利用低温等离子体高效产生强氧化性活性粒子的特点,探讨了高频介质阻挡放电(DBD)低温等离子体对吸附邻苯二甲酸–二丁酯(DBP)的粒状活性炭(GAC)的再生效果。考察了DBD放电参数(电压、频率、电极间距)、反应时间、GAC干湿状态、再生量、循环再生次数等因素对再生效果的影响。研究结果表明:适度提高电压峰值或频率、适度湿润GAC都有助于再生效果的提升;相反,过度提高电压或频率、干燥的GAC都会降低GAC的再生效果。系统电压10 k V,频率10 k Hz,放电间距10mm,质量2 g的含水体积分数为45%的湿GAC再生率高达80%以上;经过3次循环再生处理后,总炭损率低于5.0%,再生率高于70%。系统活性粒子数量、GAC微孔坍塌程度、活性粒子(如O3等)受热分解均是决定再生率高低的重要影响因素。

EHD水处理装置放电现象的研究

为降低水处理成本 ,通过实验观测到 EHD放电水处理装置中大流量的水流在强电场中的雾化、起晕现象。研究了气液混合体放电的伏安特性和不同浓度及其的硫氰酸钾水溶液的气液混合体放电 。

高占空比颗粒电场荷电的计算

采用包含颗粒间相互作用的等效场强代替原外场,利用点偶极子模型计算出高占空比颗粒表面的最大场强,并与有限元法的计算结果进行比较,结果表明,对于具有不同介电常数的颗粒来说,在颗粒占空比较高时,这种方法仍具有足够的精度.根据颗粒场致荷电的机理,进一步推导出计算高占空比颗粒电场饱和荷电量和随时间变化的荷电量的近似公式.结果表明,颗粒电场荷电量不仅随场强、颗粒粒径和介电常数的增大而增大,还随颗粒占空比的增大而增大;颗粒电场荷电的速率与颗粒占空比相关,占空比越大,荷电速率越大.

偶极子模型在介质混合体中的适用范围

对于颗粒相互靠近、两相介电系数比较大的介质混合体来说,采用偶极子模型(Dipoleapproximation)计算局部场强将会引起很大误差。为此,分别采用有限元方法和偶极子模型计算混合体中颗粒球表面的电场分布,由此计算出在球面各点偶极子模型与有限元结果之间的相对误差。结果表明,最大误差总是发生在沿电场方向颗粒球的顶点或非常靠近该点的某处。在此基础上,本文提出以这个最大误差不超过容许误差作为评判偶极子模型是否成立的标准,由此确定其适用范围,并绘制出对应于三种不同容许误差的计算曲线。与前人研究结果的对比表明,这种确定偶极子模型适用范围的方法是可行的,由其计算所得的曲线是可信的。

偶极子模型计算混合体局部场强的误差分析

针对偶极子模型近似计算较高占空比混合体局部场强时误差较大的问题,以有限元法的数值计算结果作为电场的真实值,得到了偶极子模型在近似计算混合体中球形颗粒表面各点场强时的相对误差。结果表明,若占空比<20%,则对于所有介质颗粒,最大误差总是出现在最大场强点;若占空比>20%,则颗粒与环境介电常数差异达到一定值时,最大相对误差将会转移到球面上另外一点,并随介电常数差异增大而逐渐靠近最小场强点。对不同占空比的混合体,考察了最大误差点随介电常数差异的变化而移动的规律,并据此绘制出了一条计算曲线。

气液混合体正极性电晕放电的实验研究

通过实验研究了正棒-板电极间隙中气液混合体直流电晕放电的形态及其伏安特性,结果表明,不仅在棒电极头部有电晕放电现象发生,而且棒电极上的水滴表面也会产生较强的电晕放电。在相同电压作用下,自来水-空气混合体的放电电流最大,纯净水-空气混合体的次之,单纯空气的最小。电流的增大主要与液滴的电导率、运动液滴对局部电场的畸变及对空间电荷的破坏等作用有关。

碱协同介质阻挡放电等离子体破解污泥

通过响应曲面法分析研究Ca(OH)_(2)与介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体对污泥破解的协同作用,并推测其可能机制。结果表明:仅使用Ca(OH)_(2)破解污泥,投加量在300 mg/g MLSS(混合液悬浮固体)时,得到较好的破解效果,反应60 min后,污泥溶解性化学需氧量(solluted chemical oxigen demand,SCOD)、蛋白质、多糖释放量分别为836.00、296.11、64.21 mg/L;仅使用DBD等离子体处理污泥,破解效果与放电电压、放电时间呈正相关关系。碱协同DBD等离子体破解污泥效果优于单独破解,通过实验和模型预测放电电压10.29 kV,放电时间24 min,碱投加量288.77 mg/g MLSS,碱处理时间60 min为最佳联合破解条件,该条件下SCOD为2021.03 mg/L。推测液相OH-提高了O_(3)氧化能力和效率,同时碱对纤维与脂类的溶解有利于活性物质发挥破壁作用。

等离子体技术用于垃圾渗滤液预处理

采用高压脉冲放电产生非平衡等离子体对垃圾渗滤液进行预处理,通过改变放电次数、渗滤液的pH值以及起始COD、BOD5、NH3-N浓度来考察预处理的效果。试验表明该技术是可行的,预处理后很多难降解有机物变成了可降解物质,渗滤液的COD与BOD5值升高(放电一次后COD与BOD5升高幅度最大可达到30%以上)。同时大部分的氨氮可被去除,不调节pH值时放电一次的氨氮去除率平均在30%～40%,调节pH值后去除率可达到60%以上。

放电等离子体处理挥发性有机物的研究进展

非热平衡放电等离子体技术,在处理挥发性有机物（VOC）,尤其是大气中低体积分数的VOC方面,具有独特作用。该文综述了用于处理VOC的放电等离子体反应器结构类型,以及反应器结构对氟利昂和三氯乙烯以及其它VOC的分解率及能量效率等方面的影响及研究进展;阐述了通过与催化剂合用,改进放电等离子体反应器结构等手段,放电能量效率能达到实用化水平;讨论了用放电等离子体处理VOC的进一步研究方向及应用前景。

气固两相体直流电晕放电特性实验研究

为了研究两相体放电的基础问题,即放电特点、规律及影响因素,实验研究了聚丙烯、聚乙烯、珍珠岩3种典型固体颗粒的气固两相体电晕放电伏安特性。通过循环落体式两相体放电装置和测量系统观察发现,气固两相体的电晕电流特性与空气中的电晕电流特性有明显的区别。气固两相体的电晕电流波形在正、负极性下均为高频率脉冲波形。且在相同电压下其电晕电流比空气中的要小。固体颗粒的介电常数及在空气中所占的体积比均对电晕电流有很明显的影响。固体颗粒介电常数和体积比越大,电晕电流越小(可<1μA)。电压极性的改变对气固两相体的电晕电流无影响。

腹水超滤浓缩回输腹腔治疗肝硬化顽固性腹水38例临床分析

顽固性腹水是肝硬化的临床表现之一,腹水一旦感染,治疗更加困难。腹水超滤浓缩回输是利用血液净化技术超滤出腹水中的水分,然后将腹水超滤浓缩回输至腹腔,我科用此疗法治疗肝硬化顽固性腹水,效果满意,现总结报道如下。1材料和方法1.1一般资料：2005-04～2010-05我院住院肝硬化腹水患者76例,男68例、女8例。