深圳市二次供水设施提标改造工程探讨

随着城市快速发展,高层建筑增多,深圳市二次供水问题逐渐凸出,如小区二次供水设施设备老旧锈蚀、供水不稳定且易出现锈水、市政基础设施更新慢、早期建设小区水压不稳定,导致小区物业加装管道泵在市政供水管直抽,影响城市供水安全。2018年全市纳入二次供水设施提标改造工程范围的居民小区约2900个,目前已完工1111个。通过调研供水设施提标改造工程,总结深圳市二次供水设施现状、管理体制、改造目标和改造方案,并对改造工程存在的二次供水方式选择、工程进度滞后、质量控制问题进行了分析,提出相关建议。

“最后一公里”工程供水效果评价研究

一些城市自来水出厂水合格率已达99%以上,为解决饮用水“最后一公里”问题,先后实行“最后一公里”工程(简称“LK工程”)。工程实施效果如何,评价体系尚需构建。以S市为例,通过分析S市各年的改善效果,并以2022年各区改善效果为例,采用8项LK供水指标,运用熵值法进行客观赋权,根据WRSR法对各区实施LK工程后的供水安全效果进行系统性评价,结果显示,LK工程有效改善了“最后一公里”问题,各区中有两个区在LK工程实施后“最后一公里”的供水安全效果属于优秀,只有一个区分档等级为一般,其他区均为良好。在后续的LK工程中要加强设计成果审查、工程质量考核、沟通宣传力度、统筹实施等,给以全城直钦为目标的城市提供借鉴。

BIM技术在城市供排水管网中的应用研究

城市供排水管网位于地下,规模庞大且错综复杂,难以管理。论述了BIM技术在城市供排水管网设计、施工和运维各阶段的应用研究,指出其中存在的问题,包括供排水中BIM正向设计应用不广泛、BIM协同设计标准不统一、BIM在供排水专业族库不完善和基于BIM技术的海量数据信息管理问题,提出BIM未来的研究方向。

材料学综合实验课程项目引导式教学的探索与实践

近年来,为更好地培养学生的实践能力和创新能力,项目引导式教学在实验教学中颇受青睐。如何设计与实施项目引导式教学,激发学生的学习兴趣,是影响教学质量与教学效果的关键问题。结合材料学综合实验课程建设,从构建“四位一体”实验教学新体系、实验内容模块化和项目化等方面,探讨分析了项目引导式教学模式的实践方法。

深圳市某污水处理厂进水水质特征分析

以深圳某污水处理厂2017年实际运行数据,系统分析进水有机物、氮、磷和悬浮物的水质特征分布和相关关系。结果表明,该污水处理厂BOD_(5)、COD、SS、NH_(3)-N、TN、TP呈现正偏态分布,0.2<BOD_(5)/COD<0.4的累积概率为81%,可生化性一般;90%的进水BOD_(5)/TN为2.8,反硝化碳源不足,需额外补充碳源;90%的进水BOD_(5)/TP为19,不能满足生物除磷所需;进水TN/TP>5的累积概率为77%,N和P基本满足微生物生长对氮、磷的需要。各指标相关性显著,BOD_(5)与COD、NH_(3)-N、TN有紧密的相关性,COD与NH_(3)-N、SS有紧密的关系,TP与其他指标关系一般。为污水处理厂出水达标提供建议。

深圳市市政排水管材适用性研究

城市市政排水管是现代城市发展必不可缺的重要基础设施,科学合理选用符合区域实际水文地质情况、运行状态良好的市政排水管道管材,对城市市政排水管道的运营维护管理具有非常重要的现实意义。针对市政排水管材选取的环境影响因素和各种实际工程条件的适用性,初选出4种较适合的市政排水管材,用层次分析法和调查问卷法相结合的研究方法,建立管材比选结构分析模型,构建比较矩阵得到各影响因素的组合权系数。进行资深专家问卷调查获得管材的适用性评价矩阵,将组合权系数和适用性评价矩阵结合得到深圳市管材综合评价指数。结果表明:最适于深圳市的水文地质情况的排水管材分别为:评价指数为3.5770的球墨铸铁管,评价指数为3.3851的钢筋混凝土管,评价指数为2.3887的HDPE双臂波纹管,评价指数为2.0870的PVC-UH管。在使用的同时,需要结合工程实际情况,进行管材特定缺陷的补正和问题预防。

深圳市某水库嗅味物质时空分布及去除研究

考察了深圳市内某水库嗅味物质的时空分布及给水厂常用处理工艺对嗅味物质的去除效果,并提出了嗅味物质强化去除的手段。结果表明:该水库中主要致嗅物质为2-甲基异茨醇(2-MIB),在采集的水样中2-MIB超标率高达70.4%。水库中两种嗅味物质[2-MIB和土溴素(GSM)]浓度随季节变化规律明显,夏秋季节显著高于春冬季节。在水平方向上,2-MIB和GSM浓度均在库中C点最低;在垂直方向上,两种嗅味物质浓度随水深变化不显著。当前给水厂混凝沉淀和过滤工艺对嗅味物质去除效果较差,粉末活性炭吸附可有效去除2-MIB和GSM。当2-MIB和GSM初始浓度均为100 ng/L,活性炭投量为20 mg/L时,经90 min吸附二者去除率均超过97%,且活性炭对二者的吸附过程符合Freundlich模型。

水环境中的二甲双胍及其去除工艺研究进展

二甲双胍(MET)是治疗Ⅱ型糖尿病的常用药物,在世界范围内被广泛使用。自1980年以来,国内MET使用量逐年增加。MET无法被人体代谢,经患者口服之后,约70%的MET会以体液形式排出体外,随生活污水进入污水处理厂。MET结构稳定,常规水处理工艺对其去除效果有限,因而在多种环境介质中均检测出含有MET。基于国内外相关文献,总结了MET在污(废)水、地表水及饮用水等环境介质中的浓度水平。在此基础上归纳了MET在环境水样检测中常用的分析方法,包括固相萃取(SPE)样品前处理方法、以及高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)、气相色谱串联质谱(GC/MS)等仪器分析方法。最后,从物理、生物及化学法三方面阐述了当前水体中MET的主要去除技术。其中,以高级氧化技术为代表的化学法去除MET被广泛研究,主要分为臭氧氧化、氯氧化、电化学氧化以及光化学氧化四类。最后从去除效能、反应机理和影响因素等方面比较了各高级氧化技术在MET去除方面的应用前景,并对今后的研究方向进行展望。

基于HACCP体系供水全流程水质管控管理

供水行业逐渐将危害分析与关键控制点体系(Hazard Analysis Critical Control Point, HACCP)运用到供水水质管控中。文章通过梳理深圳市供水全流程应用HACCP体系,分析风险管理体系建设,从4个供水系统程序出发,分析微生物、毒理、感官性状和一般化学指标等指标判别控制点,判断控制限值,提出相应控制措施,建立监控程序及验证记录。结果表明HACCP体系能有效改善供水全流程水质情况。同时结合深圳先进管理经验,提出确定关键控制点(CCP)、建设信息化、员工的体系意识、记录等方面建议,为其他城市提供参考。

抗病毒药物的分析方法及去除工艺研究进展

氯喹作为应对新冠肺炎的有效药物之一,正在越来越多地被应用。人体口服氯喹后,一部分氯喹会通过尿液、粪便等以原样排出,随生活污水进入污水处理厂。由于氯喹具有较高的环境持久性和生物累积性,传统水处理工艺对其去除效果不佳,导致其释放进入水环境中,带来了水生态安全隐患。该文在国内外相关文献的基础上,总结了氯喹的检测分析方法、潜在风险及去除技术。目前,在检测分析方法方面,液相色谱技术是最常用的检测技术。关于水中氯喹的去除技术,主要有吸附、生物降解以及高级氧化(AOPs)三大类。其中,基于·OH和SO_(4)^(·-)等强氧化性自由基的AOPs降解氯喹最具优势。该文从去除效能、反应路径和影响因素等方面分析了各去除技术在氯喹去除方面的应用前景,对今后的研究方向进行展望。

PVDF/DA改性膜抗污染性能研究

为降低疏水性聚偏氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride,PVDF)微滤膜在膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)中的膜污染情况,采用多巴胺(Dopamine,DA)对PVDF膜进行表面改性,制得PVDF/DA改性膜。通过多种分析手段对改性膜进行化学结构、形态结构、亲水性表征,并评估抗污染性能;同时考察PVDF膜和PVDF/DA改性膜的胞外聚合物组分。结果显示:添加多巴胺可以增加PVDF膜的粗糙度和亲水性,PVDF/DA改性膜的接触角降至33.9°。PVDF/DA改性膜还具有良好的抗污染性能,海藻酸钠(Sodium Alginate,SA)截留率为86.71%,牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)吸附量为223μg/cm^(2),通量恢复率高达98.92%,远高于PVDF膜90.24%的通量恢复率。在挂膜对比试验中,相较于PVDF/DA改性膜,PVDF膜的胞外聚合物(Extracellular Polymers,EPS)总量增加了1.46倍,膜表面滤饼层中蛋白质、多糖和DNA含量均高于改性膜。

改性沸石用于人工湿地处理农村污水

目的提高人工湿地基质材料处理农村生活污水中总磷、氨氮以及COD的处理效果,确定最佳工艺参数。方法斜发沸石经氢氧化钠和三氯化铁处理得到复合改性沸石,作为吸附材料处理污水,研究改性方式、粒径大小、沸石投加量、pH值等因素对处理效果的影响,并探讨吸附机理。结果复合改性沸石在投加量20 g/L、粒径0.2~0.4 mm、pH=7条件下,吸附反应平衡时,总磷去除率84.12%,氨氮的除率81.89%,COD去除率83.41%。复合改性沸石吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型和准二级速率方程。结论复合改性沸石作为基质材料应用于人工湿地处理农村生活污水有良好效果。

真空紫外活化亚硫酸盐在有氧条件下降解二甲双胍

以治疗Ⅱ型糖尿病的基础药物——二甲双胍(MET)为研究对象,考察其在真空紫外(VUV)活化亚硫酸盐有氧(VUV/SO_(3)^(2-)/O_(2))体系中的降解效果。通过淬灭试验,验证了反应体系中硫酸盐自由基(SO_(4)^(-)·)、羟基自由基(HO·)、水合电子(e-aq)和氢离子自由基(·H)活性物质的存在,同时考察VUV/SO_(3)^(2-)/O_(2)体系中pH、亚硫酸盐(SO_(3)^(2-))浓度、光强、天然有机物(NOM)和常见无机离子对MET降解的影响。结果表明VUV/SO_(3)^(2-)/O_(2)体系对MET的降解效果明显优于VUV/O_(2)或SO_(3)^(2-)/O_(2)体系,在180 min内可降解91%的MET;MET降解率随pH的增大先上升后下降,随SO_(3)^(2-)浓度和光强的增加而增加;NOM、HCO_(3)^(-)、Cl^(-)和NH+4的加入对MET降解均起到抑制作用。共检测到6种降解产物,推测MET共有3条降解路径,产物主要经过C—N键断裂、去甲基化、脱氨基化、环化和脱氢等反应得到。

轨道交通车辆内饰用水性聚氨酯面漆品质稳定性研究

研究了表面活性剂、复配砂面粉、立体消光浆以及冬夏季差异化配方对聚氨酯面漆品质稳定性的影响。结果表明:使用复配表面活性剂有利于改善涂料细度的稳定性;复配砂面粉可带来稳定的砂面纹理效果与强烈而随和的漆膜质感;采用立体消光浆将大幅度提升漆膜光泽对膜厚变化的稳定性;面漆固化剂组分中助溶剂采用冬夏季差异化配方、固化剂与主漆中—NCO与—OH物质的量比随冬夏季而调整等,均有助于消除环境条件改变对漆膜干燥时间、流平性、消泡效果等性能的影响。

吸附-絮凝法去除铼萃取有机废液中COD

以江西某厂铼生产过程中产生的难降解萃取有机废液为研究对象,采用吸附-絮凝法去除企业萃取废液中难降解的化学需氧量(COD)。每100 mL该废液加入5 mL浓度为5%的聚合氯化铝(PAC)溶液和0.5 g炭粉搅拌15 min,再加入1 mL浓度为0.3%的聚丙烯酰胺(PAM)溶液,抽滤后,COD可从1368 mg/L降至200 mg/L,废液COD去除率为85.38%。研究结果表明,该方法可大幅提高难降解有机废水中COD的去除率,保证现有污水处理后续工序水质的COD稳定,减轻企业环保压力,降低运行成本。

紫外/亚硫酸盐体系高效降解磷酸氯喹

磷酸氯喹(CQP)作为有效应对新冠肺炎的药物之一,正在越来越多地被应用。CQP大量生产和使用的同时,也带来了一定的水生态安全隐患。该文考察了紫外/亚硫酸盐体系对CQP的降解效能,探究了典型水质参数对体系降解CQP的影响规律,并借助降解产物分析推断了CQP的降解路径。结果表明:紫外/亚硫酸盐体系可以高效降解CQP,初始浓度为10 mg/L的CQP经紫外光照45 s,降解率可达到100%,表观速率常数为0.1657 s^(-1)。紫外光强、亚硫酸盐投量及溶液pH的提高有助于反应体系对CQP的处理效果,而天然有机物的存在会抑制CQP的降解。CQP在紫外/亚硫酸盐体系中主要存在2条降解路径,均为侧链的取代反应。

分析化学课程思政整体设计及案例实施

分析化学是食品药品与生物化工类专业的基础必修课程,学生受众多,是开展思政教育很好的载体。本文对分析化学课程思政进行了整体设计,围绕大国崛起、区域建设、科学发展等7个方面选取案例素材,与课程内容有机融合,以“精益求精之工匠精神、敬畏诚信之职业操守”作为课程思政建设目标,探索思政元素融入课堂教学的途径,形成两个详细的课程思政实施案例,为新时代高校课程思政教学的提质增效提供思路。

含氟工业废水处理工艺及性能比较分析

氟化物在支撑工业化生产的同时也对生态环境造成一定的破坏。含氟工业废水存在分布广、组成成分复杂、处理难度大的问题,处理不当会严重威胁自然和生命体的安全。本文阐明了含氟废水的危害,概述了目前主要含氟废水处理工艺技术的机理和运行特点,并对各处理工艺的性能进行比较分析,对含氟废水处理工艺的选择具有现实指导意义。

碱性条件下的高频超声降解全氟辛酸

文中考察了碱性超声环境中全氟辛酸(PFOA)的降解情况及相关影响因素,并探明其降解机制。结果表明,当溶液pH值>13时,超声体系可高效降解PFOA,初始摩尔浓度为12.07μmo/L的PFOA在体系中的速率常数为0.0286 min^(-1),该数值是单独超声体系中降解速率的1.7倍。PFOA降解速率随着NaOH投加量、反应温度的升高而升高,随着PFOA初始浓度的升高而降低。水合电子的还原及基于空化泡的热解作用是引起PFOA降解的主要原因。

轨道交通车辆内饰用水性聚氨酯哑光面漆的研制与品质稳定性控制

针对轨道交通车辆内饰用涂料重点关注的光泽稳定性、湿碰湿涂膜抗起泡性、环保阻燃性、耐划伤性、耐磨性与砂纹质感效果等方面的要求,研究了羟基丙烯酸分散体、异氰酸酯固化剂、复合无机纳米材料、多功能消泡流平浆等因素对涂料性能的影响,制备了一种综合性能优异的轨道交通车辆内饰用水性聚氨酯哑光面漆;并通过立体消光、双重环节过滤工艺、夏冬季固化剂差异配方、多粒径砂面粉复配等技术,实现对光泽稳定性、涂料细度、干燥速度、以及漆膜砂纹质感等品质稳定性的有效控制。