引江济淮工程疏浚泥浆快速泥水分离试验研究

针对疏浚泥浆颗粒细小、结构松散、比表面积大,其表面和内部的胞外聚合物(EPS)持水能力强导致泥水分离困难的问题,采用芬顿(Fenton)氧化-复配混凝剂法开展疏浚泥浆快速泥水分离试验。以泥浆体积削减率最大化为目标,采用正交试验和响应面法优化工艺条件,并对EPS浓度进行分析。结果表明,影响Fenton氧化泥水分离效果的主要因素为药剂投加量;同成本条件下Fenton氧化-聚合氯化铝混凝的泥水分离效果最佳;响应面法确定的泥水分离效果影响因素排序为:助凝剂种类>搅拌速度>助凝剂投加量,试验条件下最优工艺条件为:聚丙烯酰胺投加量0.255 g/L,搅拌速度125 r/min;经Fenton氧化-复配混凝后EPS中带正电荷的蛋白质含量大幅增加,可中和泥浆负电荷的作用,实现疏浚泥浆的快速泥水分离。研究成果对于疏浚泥浆的快速泥水分离工程实践具有理论指导意义。

制革废水处理技术研究进展

近年来随着制革工业的发展,制革废水的排放造成了严重的水体污染,同时废水中含有的有毒有害物质对人体健康也产生了极大的威胁,因此,寻求一种高效、经济可行的制革废水处理技术有着重要的意义。由于制革废水成分非常复杂且含有许多有毒物质及高浓度的盐类,使得制革废水的治理异常困难。目前在制革废水治理的研究中取得了许多新的重要进展,通过对各种治理方法的分析提出了制革废水处理的发展方向。

介质阻挡放电对水中敌草隆的降解研究

采用介质阻挡放电方法降解水溶液中的敌草隆,对影响敌草隆降解的因素进行了研究,并初步探讨了其降解动力学.结果表明,提高放电功率、减小介质层厚度和减小放电间距均能提高敌草隆的降解率,酸性条件下更有利于敌草隆的降解.相同实验条件下敌草隆初始浓度的升高会导致其降解率降低.添加不同种类的金属离子(Fe2+,Fe3+,Cu2+)均能提高敌草隆的降解率,不同金属离子在投加量为30mg·l-1时,敌草隆降解率提高量的大小顺序为:Fe2+>Fe3+>Cu2+.自由基清除剂(叔丁醇、异丙醇、碳酸钠)的加入抑制了敌草隆的降解.敌草隆在介质阻挡放电反应器中的降解符合一级反应动力学.

凹凸棒石对水中3,4-二氯苯胺的吸附

研究了凹凸棒石对水中3,4-二氯苯胺(3,4-DCA)的吸附行为.对不同温度下(298K,303K,313K)的数据分别用Langmuir,Freundlich和Redlich-Peterson模式进行拟合.并用假一级方程和假二级方程描述凹凸棒石对3,4-DCA的吸附动力学过程.结果表明:吸附作用受pH值影响明显,在pH=4.0时,吸附量最大;凹凸棒石的吸附能力随着温度的升高而降低;Redlich-Peterson方程更适合描述3,4-DCA在凹凸棒石上的吸附行为;Gibbs自由能(ΔG0)、熵变(ΔS0)和焓变(ΔH0)值均小于零,说明此吸附过程是自发进行的、放热的物理吸附过程;假二级方程更适用于描述凹凸棒石对3,4-DCA的吸附动力学过程.

气液混合放电对水中阿特拉津的降解

采用气液混合放电降解水溶液中的阿特拉津,考察了放电输出功率、溶液pH值和Fe2+浓度对阿特拉津降解的影响,并初步探讨了其降解动力学.结果表明,提高放电输出功率、降低溶液pH值均能提高阿特拉津的降解率.相同实验条件下,添加Fe2+显著提高了阿特拉津的降解率,在Fe2+添加量分别为0.2,0.6,2.0mmol·l-1时,随着Fe2+浓度的升高阿特拉津的降解率也不断提高.阿特拉津在气液混合放电反应器中的降解符合一级反应动力学.阿特拉津降解过程中的中间产物主要通过以下4种途径产生∶脱烷基作用、烷基氧化作用、脱氯羟化作用和脱氯羟化-氧化作用.

微囊藻毒素降解的高级氧化技术

近年来水体富营养化问题越来越严重,富营养化水体中某些藻类产生的微囊藻毒素对人类健康产生了极大威胁,而常用的水处理工艺难以将其彻底去除,开发用于处理微囊藻毒素的新技术越来越迫切。文章综述了各种高级氧化技术,包括化学氧化法、光催化氧化法、Fenton试剂及类Fenton试剂氧化法,降解微囊藻毒素的机理和效果,介绍了这些方法在微囊藻毒素处理方面的研究现状,并提出了今后在微囊藻毒素处理方面应该进一步研究的问题。

给水排水工程专业水质工程学教学改革初探

水质工程学课程是给水排水工程专业的一门重要学科基础课程,针对目前水质工程学课程教学中存在的问题,从教学方法和教学内容两个方面提出了水质工程学课程教改思路。教学方法应采用传统教学法、多媒体教学方法和网络辅助教学方法相结合的方式,使学生获取更多的知识,同时,注重课堂教学与课程设计、实习、创新实验等实践教学环节的有机结合。教学内容应从全局观点考虑各章节内容及基本原理的编排、整合,在教学过程中穿插例题解析、补充工程设计和构筑物计算方法内容、补充新的水处理工艺和水处理设备信息、更新水处理工程设计案例。

水中除草剂阿特拉津降解的高级氧化技术

近年来水体除草剂污染问题越来越严重,阿特拉津是目前应用广泛的化学除草剂之一,阿特拉津施用后在水中的残留对人类健康产生了极大威胁。综述了电化学Fenton法、γ-辐照法、超声化学法、催化臭氧氧化法、光催化法等各种高级氧化技术降解阿特拉津的效果、影响因素,同时阐述了可能的降解产物和降解机理,提出了今后水中阿特拉津处理方面应该进一步研究的问题。

给水排水工程专业工业给水与废水处理课程教学改革初探

针对目前给水排水工程专业工业给水与废水处理课程教学中存在的问题,从教学方法和教学内容两个方面提出了工业给水与废水处理课程的教改思路。教学方法上,应注重学生学习兴趣的激发、采用多媒体辅助教学系统、开设网络课堂、理论与实践结合的方式,使学生能够全身心的投入,同时,培养学生的自学能力。对课程的教学内容应该不断更新、拓展和精简,将教材中未涉及到的新技术、新工艺、新设备内容补充到课堂的教学中,拓展学生的思维,训练本专业的设计规范和设计手册的使用,更新教科书中的案例分析,精简部分与水质工程学课程重合的内容。

自动增氧型潜流人工湿地处理农村生活污水的研究

采用人工配水模拟太湖地区农村生活污水水质,利用改进的自动增氧型潜流人工湿地对其进行处理,结果表明:COD、NH+4N、TP进水浓度分别在132.4～392.6mg·L-1、21.58～50.26mg·L-1、3.60～13.17mg·L-1范围内变化时,COD、NH+4N、TP的去除负荷随着进水浓度的升高而增大,其最高去除负荷分别为226.38kg·d-1·hm-2、44.40kg·d-1·hm-2、10.44kg·d-1·hm-2,相应的去除率为89.45%、88.93%、90.25%,且系统有较强的抗冲击负荷能力.

牛粪与互花米草混合厌氧消化产沼气的试验

在中温(35℃)条件下,采用批式发酵方式,研究了牛粪对互花米草厌氧生物转化的影响以及牛粪与互花米草不同混合比例对互花米草厌氧生物转化的影响。试验设置了互花米草与牛粪VS(挥发性固体)比分别为7︰1(SC71)、3︰1(SC31)、1︰1(SC11)、1︰3(SC13)和1︰7(SC17)等5个处理。结果表明:混合发酵对系统产气有促进作用,日产气量稳定,产气高峰较单独发酵提前了13d,累积产气量提高了38.83%。牛粪与互花米草不同比例混合发酵的试验中,SC71、SC11、SC13和SC17的累积产气量分别为SC31的92.99%、79.00%、73.59%和61.17%;混合发酵提高了系统的缓冲能力,牛粪的比例越高,系统的缓冲能力越强,且不会出现有机酸的积累;X射线衍射谱图和傅里叶红外光谱的结果进一步证明,混合发酵促进了微生物对互花米草中有机物的分解,对纤维素结晶区的破坏有一定的促进作用。以互花米草与牛粪VS比3︰1的效果最好.

等离子喷涂生物活性梯度涂层的残余应力与结合强度

本研究设计的生物活性梯度涂层材料，通过降低涂层与基体间的热膨胀系数差值，并对喷涂后的涂层材料进行适当热处理，有效地降低了涂层的残余应力，涂层结合强度可达38MPa左右．本实验采用X射线sin2Ψ法对涂层残余应力进行测试，探讨涂层残余应力与结合强度的相互影响关系．

生物活性梯度涂层中羟基磷灰石的相转变与结构稳定性

重点研究了生物活性梯度涂层中羟基磷灰石高温结构稳定性．探讨了羟基磷灰石在喷涂和热处理过程中的相变化，对比研究了不同热处理条件对羟基磷灰石晶体稳定性和羟基恢复的影响．发现经等离子喷涂后的生物活性梯度涂层中的羟基磷灰石结晶程度明显降低，并出现β－ＴＣＰ杂相．羟基磷灰石晶体中的羟基已完全分解脱落．适当条件的热处理可使喷涂涂层中的磷酸三钙转变为羟基磷灰石，晶体中的羟基可大部分恢复，其中大气热处理比真空热处理更有利于羟基的恢复．

天然Na基膨润土吸附处理高浓度PAM废水的研究

研究了PAM在天然钠基膨润土上的吸附行为，将其应用于含高浓度PAM（100～200mg／L）的生产废水处理。静态条件下，膨润土的吸附平衡时间为1．5h，最有效的吸附材料投加量为100mg／100mL水样。实验证明，低温度变化范围和弱酸、弱碱条件对PAM的吸附行为不产生显著影响。在最佳吸附动力学条件下，以活性炭做参比，利用实验的结论对化工厂中PAM生产废水进行吸附处理，结果表明，在对PAM废水中对PAM的吸附量分别可达到30．1和22．4mg／g，膨润土是性价比较高的吸附处理材料。

驯化活性污泥对丙烯酰胺的降解动力学

对好氧活性污泥进行驯化，并研究了丙烯酰胺的生物降解动力学持征．驯化结果表明，经过24d的驯化后，活性污泥系统能稳定降解AM，驯化活性污泥能在20h内降解90％以上的AM，是高效的丙烯酰胺降解菌群．驯化活性污泥对丙烯酰胺的降解符合一级动力学特征．活性污泥对初始浓度为160、300和500mg·L^-1浓度范围内的降解动力学方程分别为InS=-0．0881t＋5．5043，InS=-0．0692t＋6．1282．InS=-0．0468t＋6．3649，半衰期t1／1分别为7．87h，10．05h，14．87h，降解速率常数Kh随着AM浓度增加而降低，说明高浓度的AM对其生物降解有抑制作用．当pH分别为8．5，7．2，6．2，5．1时，活性污泥对初始浓度为300mg·L^-1的AM的降解动力学方程分别为InS=-0．0414t＋6．1038，InS=-0．0592t＋6．1744，InS=-0．0692t＋6．1282，InS：-0．06t＋6．1282，半衰期分别为16．74b、11．71h、10．05b．11．55b，说明弱酸性条件对AM的降解有明显的促进作用．考察温度对活性污泥降解动力学影响的研究表明，在20～35℃，随着温度的升高，活性污泥对AM的降解效率上升．不同时间段体系内NH4^＋ -N、pH和NO3^＋ -N都随着降解时间的增加逐步上升，但是达到一定时间后会下降，表明AM在降解过程中先水解，然后发生硝化反应，进而发生反硝化反应，最终AM降解成N2、CO2和H2O．

电絮凝法同步去除氨氮和磷的模拟试验

采用电絮凝法去除废水中的氨氮和磷,电极板采用铝板或不锈钢板,研究了电絮凝除磷热力学与动力学过程,考察了不同工艺参数对氨氮和磷去除效果的影响.结果表明:相对于铝电极而言,不锈钢电极更适宜于电絮凝去除氨氮和磷;Redlich-Peterson方程能较好地描述电絮凝产生的絮凝体对磷的吸附行为,得到的Gibbs自由能变都在-20～0 kJ/mol范围内,并且吸附是自发进行的吸热过程,升高温度有利于吸附;由于假二级动力学方程拟合时其相关系数(R2)均大于0.98,故假二级动力学方程更适宜描述电絮凝产生的絮凝体对磷的吸附动力学过程;随着电流密度的增加,氨氮和磷的去除率呈逐渐上升趋势;在强碱性条件下,氨氮的去除率相对降低,酸性条件下水中磷的去除率较高,随着溶液pH的增高,磷的去除率呈逐渐降低趋势.去除氨氮和磷的能耗分别为0.15～0.50和0.02～0.04 kW.h/g.

活性炭纤维对水中罗丹明B的吸附性能

研究了活性炭纤维对水中罗丹明B的吸附.结果表明,pH=2时,罗丹明B的吸附量最大,并随着pH的增高吸附量随之降低;离子强度对吸附的影响不大;Langmuir等温线更适合于描述罗丹明B的吸附行为;活性炭纤维对罗丹明B的吸附量随着温度的升高逐渐增加;热力学数据表明,较高温度下,活性炭纤维对罗丹明B的吸附是自发行为,且为吸热反应;吸附动力学符合假二级动力学模型;吸附过程可以很好地用内扩散模型来说明.

南京市居室内SO_2、HCHO和TVOCs污染的研究

于2005年夏季(8月)和冬季(12月)在南京市的市区和近郊区各选择了20家具有不同房屋特征的住户,分别对其室内空气中SO2、HCHO和TVOCs的浓度进行了监测.研究结果表明,室内SO2、HCHO和TVOCs在温度高、相对湿度高、空气流通量大的夏季,浓度都会超出标准值,这3种物质的浓度在冬季会有所下降.装饰和装修材料是室内HCHO和TVOCs的主要来源,同时厨房内的烹调活动对室内TVOCs的浓度也有一定的贡献.市区和近郊区室外空气中SO2的浓度都较高,且I/O值≤1,因此,可推断室外空气中的SO2是室内空气中SO2的主要来源.

中晚期垃圾渗滤液的处理研究

垃圾渗滤液的处理一直是近几年污水处理领域的热点和难点问题。采用“吹脱-SBR-混凝沉淀-氯化”处理工艺对中晚期垃圾渗滤液进行实验研究,确定了各工艺的最佳运行参数,并对SBR的强化进行了新的探索。结果表明,该工艺可使垃圾渗滤液的COD值从1360 mg/L下降到93.6 mg/L,BOD5值从320 mg/L降低到28 mg/L,NH3-N的值从1098.6 mg/L下降到16.1 mg/L,出水色度接近无色,处理效果良好。

改性凹凸棒土吸附处理PAM废水研究

以丙烯酰胺(PAM)为目标污染物,研究了改性凹凸棒土对PAM的吸附性能、吸附过程的影响因素以及吸附完成后的再生问题。研究表明,250mg/L的PAM溶液振荡吸附1h后,酸改性凹凸棒土的吸附效率高于提纯和热改性凹凸棒土,达90.08%。在250mg/L的PAM溶液投加酸改性凹凸棒土进行振荡吸附试验,吸附时间为45min,试验结果表明,酸改性凹凸棒土的最佳投加量为1g/L;吸附过程最佳pH范围是4～6;吸附过程为放热过程。以5%、10%和15%的氢氧化钠溶液作为脱附剂进行再生试验,随着氢氧化钠溶液浓度的提高,再生效率逐渐提高。但是,再生效率提高的幅度减小,浓度为10%和15%的氢氧化钠溶液的再生效率差别不大。以10%的氢氧化钠溶液作为脱附剂时,最经济的再生次数为5次。