复合改性砂滤料制备及生物砂滤池对受污染原水的净化效果

为改善普通石英砂(QS)表面特性,提高生物砂滤池生物附着量及对水中污染物的去除效果,对QS进行氨基、铝离子及铝钙双氢氧化物改性,制得氨基改性砂(AMS)、铝离子改性砂(ALS)和铝钙双氢氧化物改性砂(CAS),以四种滤料填充滤池考察对受污染原水的净化效果。结果表明,与QS相比,ALS与CAS表面覆盖了金属离子,AMS、ALS、CAS表面形态及比表面积均得到改善,成膜后表面生物附着量分别增加3.6、5.5、6.9 mg/g;滤速为5 m/h时,CAS滤池对浊度和COD平均去除率分别为90.1%、51.8%。与AMS、ALS滤池相比,CAS滤池表面生物量最大,对水中污染物去除效果良好。

云滴数浓度对大气颗粒污染物浓度的气象数值模拟研究

通过气象数值模拟过程,分析云滴数浓度对大气颗粒污染物浓度的影响。利用高斯扩散模型分析云滴数浓度对大气颗粒物浓度值的影响,再根据大气颗粒污染物粒径建立污染物浓度值方程。实验中,使用石英滤膜采集大气污染物样本后,利用HNO_(3)、H_(2)O_(2)和HF分解污染物质。模拟在云滴数浓度为20%、40%、60%、80%时,不同污染物粒径范围内的污染物浓度随时间的增长情况。结果表明:大气中的颗粒物在吸收云滴水分后,会出现增大或凝并现象。随着云滴数浓度增高,污染物浓度值呈现衰减趋势。当云滴数浓度较小时,重金属颗粒污染物浓度相对更高。

煤矿疏干水净化过程中滤料板结原因分析与解决方案

针对煤矿疏干水净化过程中V型滤池滤料板结问题,通过对石英砂滤料表观分析、酸溶解板结物试验及离子组分分析,确定板结物(可溶于盐酸部分)质量占比平均值为7.27%,滤料板结物主要成分为碳酸氢钙,同时含少量硫酸钙、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁等无机物;板结主要成因为水中碳酸氢根、碳酸根、pH的波动(升高);提出板结滤料清洗措施以及日常运维减缓滤料板结的措施,为解决疏干水处理滤料板结难题提供了参考。

固定污染源废气中硝酸雾测定方法研究

通过国内外文献调研和硝酸雾采样方法比对实验研究,提出了固定污染源废气中的硝酸雾包括硝酸气体、硝酸液滴及颗粒物中的硝酸盐。建立了固定污染源废气中硝酸雾的分析方法:使用经1 mol/L Na_(2)CO_(3)溶液浸渍的石英滤膜捕集固定污染源废气中的硝酸雾,离子色谱法进行分析。实验结果表明:当采样体积为0.4 m^(3)时,方法检出限为0.04 mg/m^(3);低、中、高浓度空白加标样品相对标准偏差均在9.2%以内,加标回收率为89.9%~117%。选取4种典型硝酸雾固定污染源废气进行实际样品采集与分析,硝酸雾质量浓度分别为1.62、1.86、1.63、19.8 mg/m^(3)。对电子元件电镀车间固定污染源废气进行不同浓度的实际样品加标回收实验,加标回收率分别为86.0%和104%。

高性能中波红外陷波滤光片设计与研制

为了有效抑制4.3μm CO_(2)辐射对3μm~5μm中波红外目标信号的干扰,基于Needle随机插层优化算法,采用电子束蒸发方法,建立了石英晶振监控方式下多层超厚Ge/Al_(2)O_(3)薄膜生长误差的精确反演修正模型,实现了中波红外陷波滤光片的设计、精确反演与制备;同时,针对中波红外陷波滤光片存在的面型变化大的问题,采用预置基底面型方法,实现了中波红外陷波滤光片低面型调控。研究结果表明:随着镀膜时间的增加,高折射率Ge膜具有较好的生长稳定性,而低折射率Al_(2)O_(3)薄膜材料沉积比例因子变化高达11.9%,且呈规律性渐变趋势;所制备的中波红外陷波滤光片在4.2μm~4.5μm波段区间平均截止透过率小于0.3%;3.5μm~4.05μm及4.7μm~5.0μm波段的平均透过率大于95%,镀膜后的面型被有效控制在较小范围;膜层具有较好的复杂环境适应性,成功通过了GJB 2485-95中牢固性、高温、低温、湿热等环境试验考核。

生物砂滤池深度处理污水厂尾水的研究现状及展望

生物砂滤池是对传统石英砂滤池进行生物强化,在石英砂滤料表面培养附着生物膜,具有运行管理简便、处理效果好等特点,可用于污水厂尾水的深度处理,但石英砂滤料的表面特性一定程度上限制了生物砂滤池的挂膜效果与除污效能。综述了生物砂滤池工艺的特点、成膜行为及运行效果的影响因素,论述了石英砂滤料的改性方法,并对改性砂滤池深度处理污水厂尾水的研究进行了展望,以期为生物砂滤池的系统深入研究及工程应用提供理论依据。

微灌石英砂过滤器反冲洗数值模拟验证与流场分析

微灌石英砂滤层的反冲洗,是实现滤料再生的有效途径,为了对反冲洗过程流场进行分析,并确定合理的反冲洗速度。该文建立了石英砂过滤器几何模型并进行了网格划分,采用Eulerian模型作为石英砂滤层反冲洗数值模拟模型,分别对石英砂当量粒径为1.06、1.2和1.5 mm的3种滤层的反冲洗过程进行了瞬态模拟,并将滤层整体压降和整体密度的模拟结果与试验结果进行对比,结果显示,整体压降的最大模拟误差为7.03%,整体密度的最大模拟误差为1.93%,说明数值模拟准确可信。在此基础上,分析了石英砂滤层反冲洗过程压降的波动规律、压降均值和压降标准偏差随反冲洗速度的变化趋势;并分析了滤层密度的分布规律、密度均值和密度标准偏差随反冲洗速度的变化趋势。根据压降波动的稳定性,结合滤层密度分布的稳定性,确定了石英砂滤层反冲洗强度的合理范围,3种滤层分别为0.0149～0.0212、0.0146～0.0218和0.0191～0.0261 m/s。该研究为石英砂滤层反冲洗过程的机理研究提供了参考,为砂过滤器反冲洗性能参数的确定提供了依据。

微灌石英砂滤层流态特性与分形阻力模型参数确定

石英砂是微灌过滤中常用滤料,具有多孔介质属性。该文将多孔介质模型和分形理论相结合,对3种粒径的微灌石英砂滤层的过滤过程展开研究。将Ergun型方程无量纲化,并结合试验确定了石英砂滤层的流态分区。构建了石英砂滤层清洁压降的分形阻力模型,在模型中,过滤通道曲线分形维数、滤层横截面分形维数为待定参数。为了确定二者的值,将Ergun型方程与分形阻力模型相对比,得出了Ergun型方程经验系数的分形表达式,从而确定待定参数的值。首先,结合试验数据,拟合出湍流区经验系数的值,根据经验系数的分形表达式,确定了过滤通道曲线分形维数、滤层横截面分形维数等参数,得出了湍流区分形模型的表达式。然后,以湍流流区分形参数的值为边界值,确定了Forchheimer流区过滤通道曲线分形维数表达式和滤层横截面分形维数的值,并得出了Forchheimer流区分形模型的表达式。在此基础上,分析了滤层过滤特性:1)根据Forchheimer流区过滤通道曲线分形维数的变化规律,得出了在Forchheimer流区滤层存在成熟期的结论;2)探讨了滤层最佳过滤速度和最佳清洁压降的计算方法,构建了石英砂滤层过滤性能函数,并利用过滤性能函数计算出了滤层的最佳过滤速度和最佳清洁压降。3种滤层最佳过滤速度分别为0.02、0.024和0.027 m/s,最佳清洁压降分别为6 045、9 660、14 500 Pa。研究为微灌砂过滤器运行和设计优化提供了技术依据。

改性石英砂滤料强化过滤处理含藻水

采用改性石英砂滤料强化过滤处理含藻水的试验结果表明 ,与石英砂滤料相比 ,改性石英砂滤料对含藻水具有优良的处理效果 ;经混凝沉淀后水中的余铝对藻类的去除有促进作用。

悬浮污泥过滤工艺在油田污水深度处理中的应用

对大庆油田石英砂过滤器结构进行改造,并应用悬浮污泥过滤技术对油田污水进行了深度处理,试验取得了良好的处理效果。改造后的石英砂过滤器在进水悬浮物质量浓度为40～63 mg/L时,出水悬浮物质量浓度小于10 mg/L,平均去除率为81.8%,比改造前提高了33.3%;在进水油质量浓度为79～119 mg/L时,出水油质量浓度小于10 mg/L,平均去除率为92.9%,比改造前提高了21.2%。通过悬浮污泥过滤工艺处理后,出水悬浮物质量浓度小于2 mg/L,出水油质量浓度小于3 mg/L,滤出水悬浮物去除率达到96.4%,油去除率达到97.0%,水质均达到油田回注水标准。

生物砂滤池去除微污染源水中有机物的试验研究

以邯郸市滏阳河为水源，研究了生物砂滤池对微污染源水中有机物的去除规律及其影响因素。结果表明，生物砂滤池对微污染源水中的CODMn和TOC均有很好的去除效果，对TOC的去除率为18％～25％；温度对CODMn去除效果有较大的影响，常温下对CODMn的平均去除率为30％，低温下的平均去除率则降至15．9％；氨氮以及原水中CODMn的含量对CODMn的去除效果均有一定影响。此外，考察了微污染源水中CODMn与COD的相关性，结果表明两者呈明显的线性关系，生物砂滤池对COD的去除率可达33％～48％。

纤维过滤技术特点及应用

论述了纤维过滤技术的发展过程,分析了几种代表性纤维过滤装置的技术原理、结构特征、工艺特点及应用前景。

微灌石英砂滤层清洁压降计算参数确定与分析

清洁压降是微灌石英砂滤层的重要指标,为了确定石英砂滤层清洁压降经验公式的计算参数,并确定最有效的过滤速度和最有效清洁压降,在对2种石英砂滤层进行清水过滤试验的基础上,利用对Ergun型方程进行无量纲化的方法,确定了石英砂滤层的流态分区。根据多孔介质流体流动特性,给出了经验系数的计算公式,并进行了试验验证。在此基础上,对清洁压降变化规律进行了分析,探讨了最有效的过滤速度和最有效清洁压降计算方法,构建了过滤效果函数,用过滤效果函数计算了最有效过滤速度与最有效阻力压降,得出2种滤层最有效的过滤速度分别为0.018 7 m/s和0.020 7 m/s,相应的最有效清洁压降分别为3 760 Pa和4 202 Pa。

低压稳流过滤器的研制及在油田污水处理中的应用

为了解决大庆油田现有核桃壳、石英砂过滤器反冲洗憋压、跑料和滤料再生困难等问题，在对原有过滤装置分析的基础上，根据反冲洗特性，对过滤器进行了改造，开发出低压稳流核桃壳过滤器和低压稳流石英砂过滤器。经现场测试，核桃壳过滤器反冲洗压力由原来的0．15～0．5MPa降低到0．03～0．08MPa，石英砂过滤器反冲洗压力由原来的0．27～0．46MPa降低到0．17～0．20MPa，且均能实现罐群水反冲洗。改造后核桃壳过滤器出水油平均含量13．4mg／L，平均去除率为78．1％；出水悬浮物平均含量20．5mg／L，平均去除率为55％。改造后石英砂过滤器出水油平均含量5mg／L以下，平均去除率达到75％以上；出水悬浮物平均含量为9．8mg／L，去除率达到80％以上。为了进一步提高过滤效果，在二级滤前投加絮凝剂形成微絮凝过滤工艺，出水悬浮物可达到3mg／L，通过两级过滤达到特低渗透地层回注水标准。

石英砂滤床除苯酚的试验研究

结合石英砂滤床模型试验 ,研究了石英砂滤床的除酚效果与机理 ,提出了相关数学模型 ,并通过工程实例进行了验证。研究表明 ,该数学模型较客观地反映了石英砂滤床的除酚规律与含水层的除酚情况 。

不同采样膜对PM_(2.5)质量浓度测定影响研究

本文利用四台美国热电公司的RP2000i仪器,使用特氟隆膜和石英膜对环境空气中的PM2.5进行采样与分析。分析结果表明:使用特氟隆膜和石英膜获得PM2.5日均浓度具有良好可比性;特氟隆膜测得的PM2.5浓度均比石英膜低,且浓度差百分比随着PM2.5浓度值的升高而降低,当相对湿度处于50%至60%时,浓度差百分比最小;放置冰箱时间对采样后的特氟隆膜和石英膜质量基本无影响。

光控-晶控相结合的膜厚监控法对滤光片膜厚的研究

针对光电极值法和石英晶振法各自的弊端,结合两种方法提出了光控-晶控膜厚监控法.在相同工艺条件下,分别使用这三种方法监控905nm窄带滤光片（规整膜系）和830nm截止滤光片（非规整膜系）的膜厚,对制备的滤光片的透射率光谱曲线进行比较.结果表明,光控-晶控膜厚监控法除了各项指标都符合要求外,在曲线通带处获得的平均透过率值比光电极值法和石英晶振法获得的平均透过率值提高了3%～6%,且与理论光谱基本吻合,光谱特性最好.该方法不仅对规整和非规整膜系都能进行监控,且能有效降低膜厚误差,提高光谱特性.

GAC-石英砂滤池处理高氨氮原水的生产研究

以广州市珠江流溪河下游为水源,采用GAC-石英砂滤池处理沉淀池出水,研究了该工艺对枯水期高氨氮原水的去除规律及其影响因素。结果表明:GAC-石英砂滤池滤与普通砂滤池相比氨氮的去除显著提高,滤后水氨氮平均值为2.08mg/L,去除量约为1.0mg/L,去除率为33.8%。研究显示氨氮处理效果受余氯的灭菌作用、溶解氧不足、原水水质下降、pH值不足、活性炭滤料吸附性能下降、空床接触时间短、反冲洗周期与强度的影响。建议降低前投氯而加强后投氯量,同时使用无氯水进行反冲洗;保持滤后水溶解氧在2～4mg/L且pH值>7.5;延长反冲洗周期至36h;适当降低运行负荷可提高GAC-石英砂滤池对氨氮的去除效果。

生物砂滤池对城市二级出水中氨氮的去除效果研究

以城市二级出水为原水,对比了生物砂滤池与普通砂滤池两种过滤方式对其中NH4+-N的去除效果,并对水温、进水NH4+-N浓度以及有机物浓度等影响因素进行了分析。结果表明:水温是影响生物砂滤池除NH4+-N效果的主要因素,水温越高,对NH4+-N的去除效果越好;原水NH4+-N浓度愈高,去除率愈高,原水浓度变化对去除效果影响越小;在常温下,当原水CODCr和NH4+-N浓度均较大时,CODCr大小对NH4+-N去除效果影响显著。普通砂滤池对NH4+-N的去除率大小受原水NH4+-N浓度的影响较大。在中水处理工艺中,生物砂滤池对NH4+-N的去除效果优于普通砂滤池,滤池出水NH4+-N含量低于5mg/L,达到了回用标准要求。