改性氧化石墨烯膜处理印染废水的能力与机理

在m[硫脲(TU)]∶m[氧化石墨烯(GO)]=1∶2、pH=9、反应温度80℃、反应时间60 min的条件下制备了TU改性GO纳米片(记为TU-GO),将TU-GO在聚醚砜(PES)微孔膜上沉积,制备出TU改性GO膜(记为TU-GOM)。当TU-GOM在PES上的负载量为238.73 mg/m^(2)时,其对甲基橙(MO)、罗丹明B(Rh B)、亚甲基蓝(MB)的截留率分别为94.01%、87.07%和99.67%。为优化TU-GO对Rh B的截留效果,使用TU和氯化胆碱(Ch Cl)组成低共熔溶剂(DES)制备了改性氧化石墨烯膜(DES-GOM)。在m(TU)∶m(Ch Cl)=1∶2、改性温度90℃、改性时间1 h的最佳条件下,制备的DES-GOM对MO、MB的截留率分别为93.95%、99.24%,对Rh B截留率提升至99.16%。采用SEM、EDS、FTIR、XRD及拉曼光谱对样品进行了表征,对TU交联GO过程的还原机理和增稳机理进行了分析。

多行业污泥生物炭特性及深度处理工业废水行为研究

将制药、印染、造纸废水生化处理系统的剩余污泥在厌氧条件下热解制备成生物炭,探究有毒气体的排放情况,表征多种污泥炭的理化性质,重点研究其对行业废水的深度处理行为以及对水体生物的毒性作用。结果表明,污泥炭产率为53%~71%,随着热解温度的升高,CO_(2)排放量降低,但CO、CH_(4)、H_(2)排放量有所上升。污泥炭C含量相对较低,含有Fe、Mn、Cr、Pb等重金属,其中每kg印染污泥炭的Fe质量为5540 mg。与低温、中温污泥炭相比,高温污泥炭对二沉池出水的处理效果最佳,反应24 h后,0.5 g/L的制药污泥炭可去除88.5%的硫化物,但不能脱色;印染污泥炭处理可使废水COD浓度达标,对苯胺类的去除效果较差;造纸污泥炭对废水中COD、TN、色度均有去除作用。污泥炭去除污染物的同时会从自身释放少量金属离子;低投加量的污泥炭对水体生物的生长并不具有显著的影响,然而当污泥炭投加量增至2.0 g/L时,大肠埃希菌的菌落数降低5.3%~11.2%,小球藻生长抑制率为9.1%~12.3%。

水处理中的纤维深层过滤技术应用探究

本文主要介绍了纤维深层过滤技术在水处理中的应用。阐述了纤维深层过滤的工作原理及主要特点,即集成了筛滤、深度过滤和吸附机理,可提供高精度的水处理效果;概述了各种常见的纤维过滤器类型,包括彗星式、球形和板框式等结构;重点介绍了纤维深层过滤技术在地下卤水精制、油田水处理、工业废水处理和净水处理中的应用情况。研究表明,纤维深层过滤技术可根据处理需求实现定制,操作简便,设备维护方便,应用前景广阔。展望该技术的发展方向,随着材料和装置的不断优化,预计其会向自动化、智能化和模块化方向发展,在水处理领域拓展更大的应用空间。

全膜法水处理系统在钢铁行业的应用

总结了某钢铁企业在深度水处理系统全膜法技术运用方面的成功经验与教训,并介绍了深度水处理系统提高回收率的新方法。从整个系统的实际运行状况入手,对影响产水平均回收率的各种因素进行了分析研究,有针对性地改进了整个控制系统的主要技术参数。实践证明了系统回收率有明显的改善。

矿井水零排放处理技术研究及工程应用

随着工业的快速发展,国家对环境保护要求越来越严格,废水处理及其资源化利用的也越来越受到重视。煤矿矿井水的含盐量较高,不经处理无法满足环保政策下的外排要求,同时会造成资源的浪费,因此,实现矿井水的零排放处理已成为大势所趋。主要结合案例,介绍了矿井水零排放处理技术的各个系统的作用,并结合项目经验,提出了系统设备的选择方法,为矿井水的零排放技术研究提供借鉴。

基于BiLSTM深度学习模型的污水处理厂水质预测

针对污水处理厂部分水质指标难以实时测定的问题,本研究利用BiLSTM神经网络建立软测量模型,获取预测数据。实验表明,该模型对出水COD与出水TN的预测均有较高的准确度。预测数据可为污水处理厂运营者的维护与管理提供科学依据,并且可以提前预知水质异常等状况。

大型水处理构筑物基坑施工“时空效应”交错开挖技术研究与应用

大型水处理构筑物具有基坑开挖深度大、面积大、结构跨度大等结构特点,对施工顺序、工期要求、周边环境保护、安全生产有较高要求。结合上海竹园污水处理厂提标改造升级补量工程ZY3.1标的工程,分析、提出了通过“时空效应”实现基坑大面积同时交错开挖的优化方案,同时总结了采取构造措施减小基坑变形的技术要点。该方案有效保证基坑稳定性、减少对周边环境的影响、节约工期,可为今后大型污水处理厂基坑施工提供参考。

基于机器视觉的自适应智能加药系统在工业水处理中的应用研究

详细介绍了一种应用于工业水处理的基于机器视觉的自适应智能加药系统,通过自动化调节水处理药剂的投加量,优化矾花生成效率并降低整体成本。系统利用水下高清摄像头实时捕获矾花图像,结合深度对抗迁移学习技术和U-net模型对矾花形态进行精确检测,并通过LSTM模型和自适应控制算法优化混凝剂的投加策略。该控制策略不仅增强了系统对多变水质条件的适应性,还显著提高了模型的泛化能力。实验和应用结果证明,该系统有效提升了水处理效率,减少了化学药剂的使用量,同时减少了人工干预,增强了自动化操作的能力,证实了智能化技术在工业水处理领域的应用价值。

超深基坑内贯入承压水层管桩抗突涌处理方法研究

结合上海某地铁车站超深基坑工程在旧厂区的施工实例,介绍一种超深基坑内贯入承压水层管桩抗突涌的处理方法,通过采取全回转全套管钻机拔桩、RJP工法旋喷桩加固封底、应急减压降水等处理方法,保证了超深基坑工程的安全,可为今后类似工程的施工和设计提供借鉴。

深水钻井礁灰岩地层失返性井漏处理与认识

深水钻井失返性井漏处理难度大、周期长、经济成本高,如处理不当,极易恶化造成卡钻、井塌、井喷等事故。为提高深水钻井失返性井漏处理效率,该文剖析了南海深水井钻井期间发生失返性井漏的根本原因,提出了一种复合堵漏水泥浆处理失返性井漏的新方法,分析了该复合堵漏水泥浆的堵漏作用机理,印证了该方法的可靠性,最终形成处理礁灰岩失返性井漏的工程作业经验成果,并针对性提出防止井漏事件进一步恶化成卡钻、井塌、井喷事故的技术措施,为后续处理及预防深水失返性井漏提供参考和启示。

方形活性焦吸附池在污水处理厂的应用研究

活性焦凭借强大的吸附能力,广泛应用于污水处理领域。试验成功搭建方形吸附池中试装置(连续运行231 d),采用扫描电子显微镜、比表面积和微孔分析仪分析活性焦的表面结构、孔径和孔容,并研究活性焦对城市污水处理厂出水的深度净化效果。试验结果表明,固定床滤池活性焦吸附后,出水化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)的浓度基本小于13 mg/L,部分时段小于10 mg/L;出水色度基本小于8度,部分时段小于5度;活性焦对总氮(Total Nitrogen,TN)和总磷(Total Phosphorus,TP)的吸附在1个月内就达到饱和;出水水质执行《贾鲁河流域水污染物排放标准》(DB 41/908—2014),其中指标COD、TN均优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准,基本满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅲ类水质要求。

东南沿海某污水处理厂尾水深海排放设计研究

为进一步提高海底输水管线设计质量,文中以实际工程为研究对象,深入分析污水处理厂尾水深海排放建设项目设计要点,详细介绍了该工程的陆域管线设计思路以及海底管线设计技术要点,重点研究了海底管线工程管道计算、参数设计以及海底管线稳定性分析等的思路。结果表明,本工程设计的海底管线方案满足不同工况需求,研究内容能指导后续工程建设,为海底输水管线设计工作的开展提供参考。

组合人工湿地技术在污水处理厂尾水深度净化中的应用

针对盐城市大丰污水处理厂出水为一级A标准,直排入河将污染周边水系,影响周边环境生态安全等问题,采用“强化净化湿地+深度涵养湖泊”的组合湿地工艺对污水处理厂尾水进行深度净化,结果表明,组合人工湿地系统对COD、NH3-N、TN及TP的平均去除率分别为76.01%、54.83%、63.46%及40.72%,该技术对污水处理厂尾水深度净化的效果较好,出水能稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)III类标准。

混凝沉淀-超滤-消毒组合工艺对二级出水中条件致病菌的去除效能及风险评价

再生水回用是解决水资源危机的重要途径,但污水厂二级出水中存在的大量条件致病菌,会对人体健康构成潜在风险。采用混凝沉淀-UF-NaClO消毒组合工艺作为二级出水的深度处理工艺,探究该组合工艺对条件致病菌(军团菌、铜绿假单胞菌、鸟分枝杆菌)和大肠杆菌的去除效能,并以再生水景观回用(划船游湖、孩童玩水、叠水花台观赏)作为评价场景,对条件致病菌进行健康风险评价和参数不确定性因素的敏感性分析。结果表明:混凝沉淀-UF-NaClO消毒组合工艺对水中3种条件致病菌及大肠杆菌的去除效果较好,去除率均能达到98%以上,但出水中的大肠杆菌浓度与3种条件致病菌之间不存在显著相关性,其含量不能够完全地指示3种条件致病菌的含量。二级出水经组合工艺处理后回用于城市景观休闲活动中,3种条件致病菌的单次感染概率较低,对人体健康的安全保障率可达70.9%~100%。敏感性分析结果表明:3种暴露途径中感染军团菌和鸟分枝杆菌的年健康风险值均受年暴露频率(f)的不确定性影响最大;划船游湖、孩童玩水两种暴露途径中感染铜绿假单胞菌的年风险值受暴露体积(v)和铜绿假单胞菌浓度(C)的不确定性影响较大。综上,混凝沉淀-UF-NaClO组合工艺可有效控制二级出水中的条件致病菌的浓度,回用于景观休闲活动中的微生物健康风险较低。

重大水利工程大坝深水检测及突发事件监测预警与应急处置研究及应用

中国高坝建设水平世界领先,但安全运行保障水平相对滞后,应对洪水、强震、地质灾害、异常干旱或低温、恐怖破坏等极端事件的应急保障能力相对薄弱,安全风险不容忽视。从基础与应用基础、应用技术研发、集成示范与推广3个层面进行综述,包括:非常规条件下大坝性能演化与灾变机理、极端条件下大坝安全诊断和风险控制、大坝失事早期预警标准与应急响应机制等基础理论研究;大坝深水检测载人潜水器、大坝深水渗漏探测、深孔泄水建筑物疏堵与闸门修复、大坝突发事件应急监测与隐患快速探测、深水环境大坝缺陷修补、极端条件下大坝应急抢险与损毁快速修复等关键技术研发;100 m级深水环境大坝安全检测技术集成示范,极端条件下大坝溃决早期预警与应急处置技术推广应用。对最新研究进行了综述和总结,并对今后的主要发展方向提出了建议。

高温水基钻井液研究及应用进展

向地球深部进军是我国必须要解决的战略性科技问题,深部钻探是精准探测地球深部的直接手段。随着探测地球深度的增加,深部钻探工程面临着更加复杂的高温高压钻进环境,对高温钻井液的性能提出了更高的要求。近年来,高温钻井液取得了快速发展,国外的高温钻井液抗温能力已超过260℃,而国内高温钻井液技术也在加速发展,目前仍以“三磺”、“聚磺”体系为主,抗高温能力在240℃左右。本文在对比国内外高温水基钻井液进展的基础上,分析总结了国内外主流高温处理剂及高温水基钻井液的种类、功能与工程应用情况,探讨了其在工程应用中存在的问题以及未来的技术发展方向等。提出了未来国内深部钻探高温钻井液面临的关键问题及优先发展方向,主要有研制与优化耐260℃以上高温的处理剂与钻井液体系、开发配套耐高温仪器与系统、控制经济成本以及保护生态环境等方面,将为我国未来实施的万米深地钻探工程奠定技术基础。

深基坑工程地下水位突涨问题分析及处理

长安九里768地块写字楼项目基坑设计深度为24.55m,根据前期地质勘察报告显示,地下水水位埋深在37.3~38.7m,因此基坑施工时未考虑降排水措施。在地下室施工阶段,永定河开始进行生态补水工作,受此影响,地块范围地下水水位大幅上涨,基坑内出现渗水,坑内积水深度最高达5.82m,极大影响基坑边坡安全,并且影响后续施工。针对该突发情况,采用围堰分仓排水的方式降低坑内积水水位,再通过浇筑水下混凝土对肥槽封底,排干积水后立即进行防水及肥槽回填施工,最大程度保证基坑安全性。

高矿化度矿井水井下利用处理实验与工艺研究

基于九龙矿井田水文地质条件,提出将高矿化度矿井水经处理后井下利用,以解决高矿化度矿井水外排问题。根据拟定的矿井水回用水质指标,采用“混凝+沉淀+超滤”工艺对矿井水进行处理实验,结果表明,超滤出水水质指标满足矿井水回用主要水质指标要求。结合该矿现有矿井水处理工艺,提出矿井水井下回用深度处理采用“超滤+消毒”工艺,以满足矿井水井下利用水质指标要求。该深度处理工艺投资省、效果好,可为相关高矿化度矿井水煤矿提供借鉴。

乙二醇-硫脲低共熔溶剂合成CdS光催化剂及其光催化性能研究

针对目前水污染严重的问题,采用CdS光催化剂降解有机污染物受到了越来越多的关注。采用乙二醇-硫脲低共熔溶剂作为反应溶液,在120℃下合成了CdS光催化剂,改善了传统水热法高温高压的反应条件。利用XRD等测试分析方法对CdS的结构、形貌以及光学特性进行了表征分析。结果表明,合成的CdS光催化剂为六方相CdS,形貌为颗粒状,粒径明显小于100 nm,聚集程度较高。光吸收波长主要在200~450 nm,在620 nm处表现出最强PL发光特征峰。光催化试验结果表明,在CdS光催化剂作用下光照75 min后亚甲基蓝溶液降解率在90%以上。

深基坑承压水组合式处理措施的研究及应用

随着社会发展,基坑的开挖越来越深,如何更经济、更安全、更有效地处理基坑承压水问题越来越重要。结合杭州某地铁深基坑工程,对4种常见的承压水处理措施进行了分析,提出深基坑承压水组合式处理方法;采用数值分析软件对隔水帷幕的长度进行了数值模拟分析,计算出最经济的、最合理的围护深度为63 m;通过现场的抽水试验进一步验证了数值模型的合理性,试验结果也验证了深基坑承压水组合式处理方法的可行性;成果为杭州等地区其他深基坑承压水处理提供有益的参考。