新型功能性陶粒制备及水处理效能研究

为提高陶粒载体生物膜法水处理效率,增加陶粒表面微生物量,在原材料中加入强化剂电气石和多种添加剂,通过单因素正交试验和响应面法优化从原材料配比、烧制程序等方面改良陶粒制备工艺,与普通陶粒对比,通过静态试验和动态试验分析新型陶粒特性。结果表明,新型陶粒具有较大吸附能力,在组成上较传统陶粒更倾向于非晶体,有较好生物亲和性和较大孔径结构,适宜微生物固定和生长。新型陶粒-SBBR反应器对有机物、氨氮和总磷处理效率分别为92.60%、91.77%和91.86%,出水达到国家一级A标准。新型陶粒是一种性能良好微生物载体,应用前景广阔。

新型导流板旋流沉砂池数值模拟及水处理效能研究

构建了导流板旋流沉砂池,探讨了缩小模型在不同的初始边界条件下的水处理效能,并基于COMSOL Multiphysics数值模拟平台,模拟了不同边界下旋流沉砂池内部的流场状态,明确了导流板的存在对于旋流沉砂池水处理效能的影响趋势。结果表明,导流板的存在可有效地提高旋流沉砂池的除砂性能,强化砂粒与有机物的有效分离,且当进水流速为0.32 m/s时,系统获得的最大砂砾去除率为71.1%,导流板的存在可有效地约束沉砂池内部流态特征且不影响污水的后续生化处理。

3种纳米材料改性PVDF膜的抗污染性能评价

采用模拟有机污染物(腐殖酸、海藻酸钠、牛血清白蛋白及其混合液),考察纳米(ZnO、Ag和TiO_2)改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜对污染物的分离效能。结果表明,模拟污染物的膜污染机制与纳米改性无关联。PVDF/ZnO膜的水处理效能最佳,通量恢复率90%,可逆污染占总污染比例约90%。与PVDF膜相比,PVDF/ZnO膜在海藻酸钠条件下的污染指数降低了84.8%,对腐殖酸和混合液的浊度去除率分别达到98.9%和94.8%,且对浊度有更高的去除率。ZnO改性PVDF膜表现出良好的水分离性能和抗污染能力,可用于水处理过程。