粉末活性炭粒径对PAC-UF工艺处理效能的影响

采用3种粒径的粉末活性炭(PAC,50μm、3μm、200 nm),考察了PAC粒径变化对天然有机物的吸附性能和吸附前后的水中有机物分子量分布的影响,探讨了不同PAC投加量、投加方式和吸附程度条件下,PAC粒径对PAC-UF工艺处理效果以及膜污染的影响。结果表明,PAC可以有效地吸附UF膜难于截留的小分子量有机物,粒径减小有助于增强其对30 k^100 k分子质量有机物组分的吸附;PAC投加量增加和粒径减小均增大了其吸附容量,提高了PAC-UF工艺的有机物去除率,并进一步减缓了膜污染;集中式投加并未因为与有机物的接触时间延长而改善PAC-UF工艺的去除率和减缓膜污染程度,连续式投加是PAC-UF工艺最有效的投加方式;此外,PAC与有机物在膜面形成的活性炭滤饼层,可以对有机物起到额外截留的作用,而缓解膜污染的主要原因是PAC对有机物的吸附去除,吸附饱和的PAC会加剧膜污染。

在线混凝改善粉末活性炭-超滤工艺效能研究

通过在线投加混凝及粉末活性炭(PAC)处理,研究二者对超滤(UF)进水中有机物相对分子质量分布、亲疏水性的影响,考察在线混凝改善PAC-UF工艺对有机物去除效率和膜污染效能的影响及机理。结果表明,在线混凝和PAC对去除不同相对分子质量的有机物上存在协同互补作用,当PAC投加量仅为20 mg/L时,在线混凝+PACUF工艺的UV_(254)和DOC去除率为93.6%和69.7%。在线混凝和PAC对原水中亲水性有机物的去除效果较差,去除率小于40%,但是亲水性有机物组分的存在对膜污染的影响几乎可以忽略。当PAC投加仅为20 mg/L时,过滤周期末端膜比通量为0.86。在线混凝可以有效的改善PAC-UF工艺的有机物去除效果和膜污染程度,并可以显著的减低投炭量,利于实际工程运行。

抑制富镍正极材料微裂纹产生的研究进展

富镍正极材料因具有能量密度高、成本低等优点而备受关注。但其较差的结构稳定性导致循环性能不理想,极大地限制了该类材料在锂离子电池中的广泛应用。讨论了微裂纹的产生原因及微裂纹对富镍正极材料电化学性能的影响,综述了抑制微裂纹产生的改进措施,并对富镍正极材料的进一步改性作了展望。

基于氢键作用的自修复聚丙烯酸酯乳液的合成及性能

3-甲基丙烯酰胺基多巴胺(DMA)上的邻苯二酚基团可形成具有可逆作用的氢键,该氢键可实现材料的自修复目标。通过乳液聚合合成了一系列含多巴胺的聚丙烯酸酯乳液,研究发现加入DMA时薄膜具有自修复能力,DMA加入量不同时其修复效果也不同。拉伸试验表明,DMA含量为0.60%时,聚合物断裂伸长率的修复率最高,可达113%;DMA含量为2.42%时,聚合物拉伸强度修复率最好,可达229.19%。但是,光学显微镜和扫描电子显微镜观察表明,DMA含量为0.60%的聚合物薄膜修复后完整性最好。因此,综合以上指标认为当DMA含量为0.60%的含多巴胺聚丙烯酸酯乳液具有应用于皮革自修复涂层的潜力。

自修复高分子材料在皮革涂层中的应用研究进展

高分子材料以其优良的性能在生产、生活中具有广泛的应用,但是不可避免会因为裂纹的产生而影响其性能。受自然的启发,自修复材料应运而生。自修复材料根据修复类型可以分为外援型和本征型自修复材料,是材料科学发展的最新动向,受到了密切的关注,且在皮革涂层领域得到了初步应用。文中对自修复材料类型及在皮革涂层领域的应用情况进行了综述,并讨论了皮革自修复涂层的未来发展方向。

痕量磷化氢的冷阱二次富集机理与GC/FID分析方法研究

将火焰离子化检测器(FID)应用于二次富集气相色谱检测中构建了冷阱二次富集-GC/FID系统检测环境中痕量磷化氢的分析方法。研究了冷阱温度、载气流量、柱温箱温度和检测器温度对该系统富集检测效果的影响,讨论了磷化氢富集的机理,并将该系统应用于广州地区典型水稻田环境中结合态磷化氢(MBP)的检测。结果表明:当冷阱温度为-90℃,载气流量为1.5 mL/min,柱温箱温度为90℃,检测器温度为220℃时,系统操作条件最优。冷阱二次富集磷化氢的主要机理是富集毛细管柱(KB-Al2O3/NaSO4)对磷化氢的吸附作用,属气-固吸附。系统检出限为0.041 7 pg,精密度为4.3%。整个水稻生长周期内,水稻土中结合态磷化氢(MBP)的平均含量为120.59 ng/kg,测定结果的相对标准偏差均值为8.5%。该方法对痕量磷化氢的检测效果与使用氮磷检测器(NPD)的传统方法相近,但FID检测器的结构简单、操作方便、价格经济,使环境中痕量磷化氢的检测更容易实现,可推广应用。

市政污水压力过江管道设计要点探讨——以韶关市某污水厂过江管道工程为例

文章结合工程实例,阐述了过江管道设计中的航道通航和防洪要求,以及管道标高、管材、管径、防腐等技术要求,设计实例涵盖了顶管过堤、沉管过江、江中对接等多项市政给排水过江管道设计中的重难点,以期为同类项目技术方案的制订提供参考。

含凉果生产废水的城镇生活污水处理厂扩容改造方案探讨

在有限的用地空间内实现污水全过程达标处理,污水处理工艺的选择是至关重要的。文章通过对含有凉果废水的城镇生活污水处理厂的实测水质进行统计学计算和分析,针对项目实际情况提出最佳的扩容改造方案:调整传统A/A/O微曝氧化沟工艺为A/A/O-MBBR组合工艺,同时新增磁混凝沉淀工艺,补齐深度处理单元的短板。实践证明,该方案具有投资省、运营费用低、耐水质冲击负荷能力高、改造内容少、改造时间短等特点,可为类似城镇生活污水处理厂的新建或者改造提供参考。

定量的复合金属锂作为三维泡沫锂电极用于锂电池的研究

金属锂作为电池的负极材料具有极高的比容量和极低的氧化还原电位,能够显著提升电池的能量密度。然而,金属锂负极在实际应用中所面临的主要问题是锂枝晶、界面副反应和电极体积变化大的难题。在本文中,我们提出了一种通过将定量的金属锂与三维骨架进行复合形成三维泡沫锂负极的策略,并利用三维泡沫锂来抑制锂枝晶的生长和缓解电极的体积变化。因此,三维泡沫锂电极有利于金属锂负极的高效利用,并能借助其与平面锂箔相比更高的比表面积和更多的反应位点来提升电池的倍率性能。因此,通过采用三维泡沫锂,对称电池的循环寿命和倍率性能都得到了有效的提升。EIS数据结果表明,三维泡沫锂能够减小对称电池的电荷转移阻抗。而且,将三维泡沫锂作为负极组装的LTO全电池,与锂箔作为负极相比,循环1000周平均放电比容量从65mAh·g^(-1)提升至121mAh·g^(-1)。

响应面法在超滤过程分析和评价中的应用

以天然水体中普遍存在的天然有机物腐殖酸(humic acid,HA)为模型污染物,采用PVC合金中空纤维超滤膜去除水中腐殖酸。以腐殖酸去除率和水透过系数作为评价指标,采用响应面法对超滤过程中溶液pH、溶液离子浓度和初始膜通量进行三因素五水平中心组合设计实验,并采用二次回归方程拟合影响因素与响应值之间的函数关系,建立回归方程。结果表明,在腐殖酸的超滤过程中,溶液pH值、溶液离子浓度、初始膜通量对腐殖酸去除率的影响显著性大小为:溶液pH值>溶液离子浓度>初始膜通量,对水透过系数影响显著性大小为:溶液p H值=初始膜通量>溶液离子浓度。腐殖酸去除率和水透过系数方程的调整决定系数Adj.R2分别为为77.10%和88.12%,显著性水平分别为0.001504和0.0001,达到极显著水平,说明方程拟合良好,可用于超滤过程中腐殖酸去除率和水透过系数的分析和评价。

不同粒径高浓度粉末活性炭组合UF膜工艺特征和过滤效果

采用一体式高浓度粉末活性炭-超滤(HCPAC-UF)组合工艺,处理高氨氮微污染水源水。选取3种不同粒径(50、3和0.2μm)的粉末活性炭考察PAC粒径变化对组合工艺处理效果的影响。结果表明,PAC粒径改变分别对UV254表征的腐殖质类有机物和DOC表征的溶解性有机物的去除影响较小;PAC粒径显著影响系统中的微生物的生长环境,PAC粒径越小,系统中微生物的生长受抑制越明显,同时,PAC的粒径越小对减缓HCPAC-UF工艺的膜污染越显著。研究结果对于优化HCPAC-UF工艺参数具有一定参考价值。

练江流域水污染治理工程设计咨询实践与思考

以练江流域(汕头潮阳段)水污染治理工程全过程设计咨询为例,介绍了该项目背景、工程概况以及设计咨询工作内容,阐述了流域治理工程引入全过程设计咨询的必要性,论述了设计咨询工作的组织机构、管理机制、技术路线,总结了可研报告、初步设计、施工图、施工服务等各阶段咨询工作的重点及主要咨询成果,并从全过程设计咨询在流域污染控制工程中的重要作用、介入时点、制度政策等方面提出思考和建议。流域污染治理工程具有全局性、系统性、综合性、复杂性等特点,在此类工程中引入全过程设计咨询,是建设管理模式的创新和质量控制的有益探索。

韶关市第三污水处理厂进厂干管穿越北江段设计优化

韶关市第三污水处理厂进厂干管穿越北江段工程,通过对方案适用性、施工难度及风险、通航、防洪、环境、景观、运行安全、造价等关键影响因素进行全方位的比较和分析,因地制宜地选择顶沉结合的管道过江工艺,即跨堤和过江分段采用顶管和沉管施工,并创新性地提出采用钢围堰井解决顶/沉管接合处管道连接难题,可降低施工风险,确保工程安全实施。总结了顶管、沉管、顶沉结合等实施过程中堤身加固、防渗、顶沉接合处理等技术重点,有针对性地提出了综合性解决措施。设计方案既可满足污水进厂的功能性需要,又能保护大堤结构、北江航运的安全,为污水管道穿越大江大河提供了可借鉴的工程设计经验。