超疏水表面的制备及其在含油废水处理中的应用——一个物理化学综合创新实验

以较前沿的科研成果为基础设计了一个物理化学综合创新实验。通过该实验,学生不仅可以了解油污染水环境问题,加深对润湿性一般理论的理解,还可以掌握超疏水材料的制备、接触角表征以及超疏水/超亲油材料对含油废水进行处理的操作和方法。实验融入了较多的课程思政元素,通过引导学生利用课堂学习的表面化学理论知识解决含油废水处理问题,培养学生的社会责任感、专业自豪感、严谨的科学思维和创新能力。

SA-PQ-11/CF阳极提高MFC废水处理效果与发电性能

为提高微生物燃料电池(MFC)的废水处理效果和发电性能,制备了一种海藻酸钠(SA)-聚季铵盐-11(PQ-11)/碳毡(CF)阳极(SA-PQ-11/CF),分别以制药废水和糖蜜废水为阳极液,以CF为阴极,构建了MFC系统,采用SEM对阳极表面形貌进行了表征,通过循环伏安(CV)特性和电化学阻抗(EIS)特性、化学需氧量(COD)去除率对其性能进行了考察。结果表明,SA-PQ-11/CF阳极具有较大的比表面积,MFC的溶液电阻和电荷转移电阻得到明显降低。阳极液为制药废水时,采用SA-PQ-11/CF阳极的MFC的稳态输出电压和COD去除率分别约为0.22 V和62%,较常规CF阳极的MFC分别提高了100%和130%;阳极液为糖蜜废水时,采用SA-PQ-11/CF阳极的MFC的稳态输出电压和COD去除率分别为0.15 V和43%,分别较采用常规CF阳极的MFC提高了275%和95%。

废水处理中水质监测参数的实时预测研究

针对污水处理厂生化池中参数监测智能化水平不高、人力耗费较大的问题,提出基于麻雀算法-长短期记忆神经网络(Sparrow Search Algorithm-Long Short Term Memory Network,SSA-LSTM)的水质参数预测模型。以污水处理过程中好氧区溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)、好氧区混合液悬浮固体(Mixed Liquid Suspended Solids,MLSS)质量浓度、缺氧区DO、缺氧区氧化还原电位(Oxidation-Reduction Potential,ORP)、厌氧区DO和厌氧区ORP 6个关键指标为数据样本,进行实例研究。将SSA-LSTM的预测结果与长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory Network,LSTM)、粒子群算法(Particle Swarm optimization-Long Short Term Memory Network,PSO-LSTM)、深度森林以及支持向量机进行对比分析,结果显示:SSA-LSTM在6个参数上的均方误差(EMSE)和决定系数(R2)均表现出更好的预测性,预测精度最高。

医学检验技术在化学化工废水处理中的应用研究——评《化学分析》

医学检验技术的发展为医学诊断提供了重要的技术支持,使得疾病的诊断和治疗更加精准和高效。化学化工废水处理是一个重要的环保问题,化工废水是化工厂在生产过程中产生的废水,其中含有各种有机物、无机物以及有害物质,这些废水如果不经过处理直接排放,会对环境造成严重的污染。因此,化工废水处理技术的发展对于保护环境、维护生态平衡具有重要意义。

活性炭负载TiO_(2)催化臭氧的造纸废水处理方法研究

造纸废水的处理一直是水利水电工程关注的重点项目。造纸废水中含有大量的污染物质,若是直接排放到环境中,将会对环境造成严重危害。为此,研究一种活性炭负载TiO_(2)催化臭氧的造纸废水处理方法尤为重要。基于此,从水利水电工程废水储蓄池中采集造纸废水水样,配制TiO_(2)催化剂,制备活性炭,将二者混合形成活性炭负载TiO_(2)催化剂;利用催化剂与臭氧充分接触后发生的氧化反应,去除废水中的有机污染物,从而完成造纸废水的处理。测试结果表明:活性炭负载TiO_(2)催化剂对各种污染物质具有很好的去除效果,且催化剂中TiO_(2)负载量越高,催化剂的去除率越高。随着时间的推移,BOD5逐渐降低,水体中的污染物逐渐被分解和消除,证明了所研究方法在造纸废水处理中的应用效果。

基于碳基材料的电催化膜在工业废水处理中的研究进展

电催化膜技术将电催化和膜分离技术相结合,有效解决了电催化技术的高能耗和膜分离过程中的膜污染问题。碳基材料常作为电催化膜反应器中的膜阳极材料,可有效提高废水处理效率。本文阐述了碳基材料在电催化膜反应器中的响应机理,梳理了电催化膜阳极碳材料分类和研究进展,并对其制备改性方法、反应机理及效果性能实验进行了总结。此外,探讨了电催化膜碳基材料存在的问题,展望了其未来的发展趋势。

榆林煤化工废水处理技术及其水质的分析方法研究进展综述

煤化工行业是易燃易爆的高危行业,工生产过程极其复杂,受各类因素制约。在煤化工生产中尤其对生产用水有严格的要求标准,水质不达标可以导致生产无法进行,腐蚀设备,故煤化工废水处理与检测技术是制约煤化工企业发展的重要因素,通过水质检测给出合理的水处理解决措施,使水质符合实际的生产要求。科学合理的水质检测既能确保煤化工达标废水循环使用,降低煤化工企业生产费用,又能保护环境。因此,煤化工废水水处理技术与水质化验技术对煤化工企业的发展具有重要作用。

废水处理中纳滤膜化学清洗技术研究现状、挑战与展望

纳滤技术由于其操作压力较低、对二价离子截留率高等优势,在市政污水、纺织废水、制药废水等废水处理领域有广阔的应用前景。然而膜污染问题的存在限制了纳滤技术的发展,膜污染不仅会导致膜通量衰减、分离性能下降,还会大大缩短膜的使用寿命。化学清洗可有效缓解膜污染,但常用的清洗剂均会对膜结构和分离性能产生影响,还可能引发生物耐药性及膜清洗废水二次污染等问题。本文对不同类型废水处理中纳滤膜的污染特征及化学清洗方法进行综述,并且重点阐释了酸、碱、次氯酸钠等化学清洗剂与聚酰胺纳滤膜的作用机制,以及频繁的化学清洗对膜面微生物的影响和所引发的生物风险,最后对有关问题的解决措施提出展望,以期为膜污染控制方法的优化提供参考。

电化学-膜生物反应器强化污废水处理的研究进展

电化学耦合膜生物反应器(EMBR)是新兴的污废水处理技术,除了能够高效去除常规污染物,EMBR在去除微污染物和病原微生物、缓解抗生素抗性基因增殖、控制膜污染和回收生物能源与资源等方面也具有显著的优势。综述了EMBR工艺的原理及特点、污废水处理效能、能源与资源回收效果、膜污染控制和技术挑战。为了推动EMBR的工程应用,未来仍需开发具有高导电性、生物相容性的电极材料,优化反应器构型和操作条件,以持续提升对污废水的处理效能。

UiO-66在印染废水处理中的应用

金属-有机骨架(MOF)由于其具有诱人的特性,近年来在消除有毒污染物方面受到了广泛关注。UiO-66具有热稳定性好,遇热不易分解;优异的化学稳定性,在空气、水、氯仿及多种溶剂条件下都不易分解或变性;对高外压具有优异的耐受性能等特性。主要原因是锆团簇与有机配体之间的强Zr—O键和高配位数。这些优良的特性使其在废水处理中有许多潜在的应用。主要简述了将UiO-66作为优良的水稳定性MOF用于高效去除(吸附分离和降解)有机染料,并对其今后在废水处理方面的发展进行展望。

案例教学法在印染废水处理课程思政教学中的应用

探讨案例教学法在印染废水处理课程思政教学中的应用,提出将案例教学法与思政教育相结合的教学策略,旨在提高印染废水处理课程的思政教学质量,培养学生的环保意识和社会责任感。以3个具体案例为实践,剖析案例教学法在印染废水处理课程中的实际应用。

造纸废水处理技术的原理和应用方法研究

目前,造纸废水的常规污染物处理技术已基本成熟,有效去除其中难降解和有毒污染物已成为造纸废水处理技术开发的重点。文章介绍了造纸废水一级处理和二级处理的主要方法、设施和技术特点,重点阐述了三级处理中各种造纸废水处理技术的原理和应用方法,并指出了这些技术的发展方向。

含Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅶ)废水处理技术研究进展

阐述了含锰废水的来源及危害,以Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)为研究对象,从化学、物理化学、生物处理及多技术耦合处理四个方面,详述了目前国内外对含Mn(Ⅱ)废水处理技术的研究现状;并概述了吸附法和螯合絮凝法对Mn(Ⅶ)的去除性能及发展趋势。对各种除锰技术的优缺点进行对比分析,并对含锰废水处理技术的发展前景作出展望。

静电纺纳米纤维膜在废水处理领域的应用

通过静电纺丝技术制备的纳米纤维膜因其孔径小、比表面积大、相互连通的孔结构等特性在废水处理方面引起广泛关注。为了拓宽静电纺纳米纤维膜在废水处理方面的应用范围,适应日益复杂的水体环境,以近年来国内外对静电纺纳米纤维膜的相关研究为基础,阐述了静电纺纳米纤维膜的种类、废水处理作用机制,综述了不同类型的纳米纤维膜在废水处理方面的发展现状,强调了纳米纤维膜在废水处理方面存在力学性能差、膜通量低等问题,认为通过复合方式可以增强陶瓷纳米纤维膜的力学性能,通过接枝改性、水洗造孔等方法可提高纳米纤维膜的膜通量,为制备具有高力学强度、优异防污性能、可循环使用的耐高温、强酸强碱的纳米纤维膜提供研究方向。

微生物燃料电池在废水处理中的研究概况

总结了微生物燃料电池(MFC)性能的影响因素(阳极材料、阴极材料、电极间距以及pH),探究了近年来MFC在生活污水、农业废水、工业废水处理方面的应用研究以及产电性能,探求了当前MFC的不足,并对MFC未来的发展方向进行了展望。

磁性Fe_(3)O_(4)纳米颗粒强化微藻废水处理及产油效果的研究

针对微藻规模化废水处理过程中污染物去除效果不稳定、采收困难及藻细胞油脂提取率低等问题,以磁性Fe_(3)O_(4)纳米颗粒作为强化剂和絮凝剂,考察其对微藻废水处理效果、藻细胞生物量和油脂含率及后续微藻采收的提升作用。结果表明,在20 mg/L浓度的Fe_(3)O_(4)NPs作用下,斜生栅藻对污水中COD、NH_(4)^(+)-N和TP的去除率分别达到98.82%、93.25%和78.22%,小球藻生物量增加49.91%,总脂产量增加66.92%;投加30 mg/L浓度的Fe_(3)O_(4)NPs可以在10 min内获得94%的小球藻收获率;当投加浓度增加到100 mg/L时,小球藻细胞的油脂含率由23.27%提升至38.66%,总脂产量增加68.38%。为制定集促进微藻净水效率提高、藻细胞生物量和油脂含率提升及藻细胞快速采收等多种功能于一体的Fe_(3)O_(4)NPs投加策略提供技术参考。

高级氧化技术在废水处理中应用进展

随着全球经济发展、人口增长和消费模式的转变,用水资源的紧张和排放标准的提高以及工业用水回用需求量的增加,高级氧化工艺凭借其极强的氧化能力成为处理自然界中顽固污染物的新兴方法之一,该过程通过添加强氧化剂可降解不同来源产生的污染物。本文综述了不同类型的高级氧化工艺在理论和实践中的处理效果,对比分析其优缺点,为今后的研究提供新思路。

基于DNN-LSTM的造纸废水处理过程温室气体排放分析模型

本研究采用深度学习算法,对造纸废水处理过程的温室气体(GHG)排放进行建模与分析,以期为温室气体减排控制提供参考。结合造纸废水处理温室气体产生机理,在基准仿真1号模型(BSM1)的实验基础上,将深度神经网络(DNN)模型和长短期记忆网络(LSTM)模型用于造纸废水处理过程中温室气体排放建模与分析,以辅助温室气体在线监测和分析。结果表明,深度学习模型可以有效地捕捉温室气体排放的特征。模型验证结果 R^(2)>0.99,平均相对误差不超过1%。基于DNN的灵敏度分析结果表明,曝气强度、污泥排放量、溶解氧浓度及内循环流量是影响造纸废水处理过程温室气体排放的关键操纵变量,水质变量和操纵变量间的相互作用是影响温室气体排放的潜在因素。

石油化工废水处理技术的研究与实践

石油化工行业是现代工业发展中的重要支柱产业,然而,其废水排放对环境造成了严重的污染问题。石油化工废水中含有大量的有机物、重金属和难降解物质,对水体和生态环境造成了严重威胁。本文将从多个维度深入探讨石油化工废水处理技术,旨在为解决废水排放问题提供有效途径。本研究总结出了一套高效、可行的石油化工废水处理技术方案,实现了废水资源的最大化利用,对于提高石油化工废水处理效率,保护环境健康具有重要指导意义。

旭龙水电站枢纽区施工废水处理研究

为了实现旭龙水电站枢纽区施工废水综合利用及废水零排放,基于水量平衡分析方法,分析了枢纽区用水方式、用水时段分布和用水规律,以及施工废水产生量及水质特征,提出了所在区域的枢纽区施工废水处理工艺和回用途径。结果表明:旭龙水电站枢纽区施工用水主要包括混凝土冲洗养护用水、灌浆系统用水、洞室施工用水和温控系统用水,高峰期用水量为33049 m^(3)/d,高峰期废水产生量为12805 m^(3)/d;其中,温控用水循环使用、不产生废水。混凝土养护废水和洞室废水通过处理后作为施工用水的补充水源以及用于洒水降尘,灌浆系统废水通过管道进入污水处理设施处理后回用于灌浆系统,旭龙水电站枢纽区废水回用量为12805 m^(3)/d,表明枢纽区废水通过处理后可全部回用,不外排。