雨水调蓄池中双曲面搅拌机数值计算和工作特性研究

在雨水径流污染日益加剧的当下,雨水调蓄池中污染物的沉积已成为严重的工程问题,沉积物去除成本已成为不菲的工程投入,因此迫切需要对沉积物清洗技术进行创新。本研究依托某雨水调蓄池工程案例,对加装在调蓄池中的双曲面搅拌机进行了定常计算,分别对单个搅拌机和搅拌机阵列进行三维数值模拟。计算中,几何模型采用全结构网格进行划分,湍流方程采用标准k-ε方程,取得了不同转速工况下测试水池以及工程实际调蓄池中流体的流态分布。结果显示,选择35r/min的运行转速可以较好地满足工程需要,并兼顾经济性。研究结果对双曲面搅拌机在雨水调蓄池中的应用提供了选型依据和设计指导。

沉水植物数值模拟研究进展及展望

在富营养化水体中恢复水生植物,尤其是沉水植物,被认为是富营养化治理的有效途径之一。最近几十年,国内外学者和专家在富营养化水体进行了大量的有关沉水植物恢复的研究与实践工作。数值模型因其耗时少,不受试验条件限制的优点被越来越多的用于富营养化水体沉水植物恢复的研究中。文章在总结和梳理沉水植物数值模拟研究进展的基础上,对沉水植物的数值模拟研究提出了展望,以期使沉水植物数值模型能更好地为富营养化水体沉水植物恢复工程的实施提供相应的技术指导。

微波强化催化H2O2处理印染生化出水及有机物去除

采用微波强化催化H2O2的组合工艺处理印染废水生化处理出水,考察微波功率、温度、H2O2投加量及pH对反应效果的影响。最佳反应条件:微波输出功率为500 W、温度60℃、H2O2浓度为0.095 mol/L、水力停留时间18 min,此时COD去除率为79.89%。此外,在最佳反应条件下,采用XAD-8/XAD-4树脂联用技术分析进出水中疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质及亲水物质的去除情况,结果表明,微波强化催化H2O2能有效去除这4类物质。

太湖水生植物研究进展

自20世纪60年代以来,由于生境变化和人类活动干扰,太湖水生植物种类逐渐减少,已有伊乐藻(Elodeanuttallii)、水盾草(Cabomba caroliniana)和篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)3种外来迁入物种出现;1960～2014年期间,太湖水生植物总生物量呈现单峰型变化,挺水植物生物量占水生植物总生物量的比例也同样呈现单峰型变化,而其它水生植物生物量占水生植物总生物量的比例则在持续增大;太湖水生植物群落的优势种也发生了变化,沉水植物群落的优势种由马来眼子菜(Potamogeton malaianus)和苦草(Vallisneria natans)变为仅为马来眼子菜。目前,对于太湖水生植物的研究,主要集中在水生植物的分布调查、光合特征、对富营养化水体的净化和重建水生植物群落、水生植物管理等方面,在太湖北部"藻型湖区"和太湖东北"草—藻过渡湖区"重建稳定且多样的水生植物群落,已经成为太湖水生植物研究的热点和难点。

高碘地下卤水中细菌产碘氧化酶的影响因素

高碘地下卤水的细菌碘氧化过程可以减轻工艺管线的生物污损危害。分离自高碘地下卤水中的细菌Roseovarius sp.IOB-7,其分泌的碘氧化酶可催化氧化碘离子生成能够抑制敏感菌生长的碘单质,从而减少生物污损。实验结果显示,加入16μmol/L的Cu^(2+)可促进IOB-7的生长,并将碘氧化酶活力提高了1.75倍。碘氧化酶的最适反应温度为50℃,最适pH为5.5。以碘离子为底物的催化氧化反应中,当pH值为9时,Trametes versicolor漆酶已经完全失活,而碘氧化酶则仍然保持了32%的相对酶活力,显示出更好的pH应用范围和稳定性。开展高碘地下卤水环境中细菌碘氧化酶的研究,对利用生物酶法进行工艺管线生物污损的防治有积极的指导意义。

分子筛包嵌Ag团簇新型双功能材料用于水体杀菌

为了有效杀死水体中大肠杆菌并同时吸附其死亡过程中释放的内毒素,采用原位合成法首次合成了X型分子筛包嵌Ag纳米团簇的新型双功能材料(Ag@NaX),高倍透射电镜和扫描透射电镜分析结果表明该材料中Ag纳米团簇分布均一、平均尺寸在1.03 nm,且大部分Ag纳米团簇位于分子筛的孔道中。将材料用于水体中大肠杆菌的去除,该材料表现出非常优异的杀菌性能,当杀菌时间保持在20 min,2.5 mg/100 mL的材料使用量(Ag的负载量质量分数约为1.07wt%)就可以完全杀死水体中的大肠杆菌,并且分子筛可以快速高效地吸附大肠杆菌死亡过程中释放的内毒素,使水体中内毒素的含量能够保持在8×10-9g/100 mL,低于相关饮用水规定中内毒素含量的安全标准。在Ag纳米粒子与分子筛的密切协同下该复合材料同时具备优异的杀菌和吸附的双重功能。分子筛骨架可以有效地阻碍Ag纳米团簇的流失,使材料具有非常优异的稳定性,在多次使用后,材料的杀菌性能仍然能够得到较好的保持。