氨氮和硝酸盐氮对再生水管网腐蚀状况的影响研究

在模拟真实管网水力条件下,从腐蚀速率、铁释放、腐蚀产物形貌及成分等方面,研究了氨氮和硝酸盐氮对碳钢腐蚀的影响。研究发现,加氨氮和硝酸盐氮的工况1与未加两种物质的工况2相比,工况1有更低的铁释放速率和腐蚀速率。两种工况腐蚀产物类型差别不大,腐蚀产物主要包括γ-FeOOH、α-FeOOH、Fe_2O_3、Fe_3O_4、β-FeOOH,未检测出碳酸钙但出现一种新的晶型———钙磷石,整体来说工况1腐蚀产物密实、稳定性更好。

不同组合消毒方式对供水管腐蚀影响的研究进展

通过总结分析国内外相关文献资料,重点介绍了紫外线和氯顺序消毒以及氯和氯胺顺序消毒对供水管腐蚀的影响,这对减少管网腐蚀,延长管网使用寿命具有重要意义。笔者还对未来该领域的研究方向提出了建议。

法国水定价及公私合作供水模式的经验和启示

法国采取市场与政府并举、公共部门与私人企业合作的供水模式,供水单位、政府和公众有序参与的水价定价程序和不同时期采用不同的主流水定价方法,使法国水价在调节水资源优化配置和节约用水中起到了重要的经济杠杆作用。以法国水定价及公私合作的供水模式为研究对象,分析总结其成功经验,以期为我国的供水事业改革提供参考。

阶梯水价的优化研究

通过对当前阶梯水价的应用现状分析研究,针对实现基本水定价目标中存在的水价总体偏低、计量设施不完善和供水补贴欠合理等问题提出相应优化方法,并举例说明。在水定价中,使第一阶梯水价反映用水平均成本,第二阶梯水价承担供水基础设施的安装和维修费用,第三阶梯水价反映水资源稀缺程度;在补贴政策上,区分低收入用户和高收入用户,仅对低收入用户定向发放用水补贴,实现精准补贴的目标;从而更好体现供水的公平性、效率和成本回收基本原则。

蛋白质与超滤膜界面作用能对膜污染机制的影响

比较了3种蛋白质引起的膜通量变化及膜污染情况,利用x DLVO理论分析了蛋白质超滤过程中的界面作用能对膜污染机制的影响。结果表明,卵清蛋白(Ovalbumin,OVA)造成的膜污染最严重,其次是牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)和溶菌酶(Lysozyme,LYS);在黏附阶段和黏聚阶段,极性力自由能起主导作用,范德华力和双电层力对其贡献很小;蛋白质分子从远距离逐渐接近UF膜或滤饼层时,极性力作用能对膜污染起主导作用,总界面作用能和作用范围是影响膜污染趋势的主要因素。

PAC-UF处理含蛋白质类溶液过程中的膜污染研究

使用粉末活性炭(PAC)-超滤(UF)组合工艺处理牛血清白蛋白(BSA)溶液,研究了不同PAC投量下组合工艺的膜污染情况。结果表明,PAC本身对膜污染无明显贡献,PAC吸附BSA后使得膜通量急剧下降;PAC对改善BSA溶液通过超滤的膜通量和膜污染阻力均有一个最佳投加值;PAC在膜表面形成的滤饼层对膜通量改善作用明显;PAC滤饼层主要形成可逆污染,而水中BSA则是不可逆膜污染。

磺胺甲恶唑在垂直流湿地中的去除行为

以北京清河为研究背景,在广谱抗生素中选取常用的磺胺甲恶唑(SMX)为研究对象,对其在垂直流式湿地系统中的去除行为进行研究。通过改变水力停留时间(HRT),分析HRT对SMX去除效果的影响,确立出本试验最佳的HRT为16 h。改变SMX负荷率后发现,SMX的去除趋势是先升高后降低,SMX去除率范围是81.73%~99.74%,平均值为92.80%。在SMX从液相向固体组合基质(沸石、陶粒和炉渣)的迁移过程中,炉渣基质层对SMX的吸附作用最好,其次是沸石、陶粒,平均去除率分别为31.76%、25.6%和18.85%。沸石层的SMX的降解作用最好,其次是陶粒、炉渣,平均去除率分别为3.40%、2.49%和1.86%。通过SMX去除率与常规污染指标的相关系数分析,发现SMX的去除效率与COD、TN的去除效率呈极显著正相关,这表明SMX通过好氧生物降解作用去除。

吸附剂预沉积超滤膜过滤腐殖酸影响研究

以自备羟基铁(FeO_xH_y)作为吸附剂,通过吸附剂预沉积超滤的方法,考察吸附磷酸盐前后对超滤膜过滤腐殖酸时的膜通量及膜出水水质的影响。实验结果表明:吸附剂预沉积超滤膜较膜滤,膜比通量升高,水质改善,且存在一个最佳吸附剂投加值0.45 g/L。吸附剂在吸附了一定量磷酸盐后,沉积层致密性变差、粗糙程度变大、膜比通量升高值少,膜出水水质也存在一定程度下降。

拉森指数对再生水管网腐蚀状况的影响研究

在模拟真实管网水力条件下,从腐蚀速率、Fe释放、腐蚀产物形貌及成分等方面,研究了拉森指数对碳钢腐蚀的影响。结果表明,不同拉森指数条件下,Fe释放量均随时间的延长而下降,并且拉森指数的增加会使腐蚀速率加快;拉森指数越大,CaCO_3的生成量越少;不同拉森指数条件下的腐蚀产物类型差别不大,均随着腐蚀时间的延长向稳定的腐蚀产物α-FeOOH和Fe_3O_4转化。

典型有机物与超滤膜界面作用及膜污染机制研究

对二级出水中典型有机物的膜通量及膜污染变化情况进行分析比较,并应用扩展DLVO(x DLVO)理论分析了有机物超滤过程中的界面作用能对膜污染行为的影响机制.研究表明,海藻酸钠(SA)导致的膜通量下降最为显著,其次为腐殖酸(HA)和牛血清白蛋白(BSA);就3种有机物而言,膜污染均主要发生在粘附阶段,而在粘聚阶段中膜污染程度较小.对比而言,海藻酸钠(SA)主要形成可逆污染,腐殖酸(HA)和牛血清白蛋白(BSA)则以不可逆污染为主.在过滤过程中,极性界面作用能是控制膜污染的主要因素,HA和BSA的极性界面作用能为正值,能抑制膜污染,而SA的极性界面作用能为负值,会加剧膜污染.3种有机物在粘聚阶段的极性界面作用能均大于粘附阶段,说明粘附阶段的膜污染更严重.

磺胺甲恶唑在三种湿地基质中的吸附特性研究

研究了磺胺甲恶唑(SMX)在3种人工湿地基质中的吸附特性。结果表明:吸附动力学过程符合一级动力学和二级动力学模型,但不符合粒子内扩散模型,该过程是包括物理和化学吸附的表面扩散过程;等温吸附过程中,基质的吸附量和溶液剩余量均随着SMX投加量的增加而增加,该过程属于物化单分子层吸附;吸附量随温度的变化过程实质是从物理吸附到化学吸附并最终达到吸附平衡的过程;酸性或碱性条件不利于SMX的吸附,最大吸附量点在溶液p H值为7时,偏离理论等电点;SEM从微观角度表征了3种基质对SMX产生了有效吸附。