沸石用于农村高氟水处理研究

高氟水在我国广泛分布，为保障人们的饮水安全，采用沸石处理高氟水.。研究了接触时间、pH、温度、使用次数对除氟效果的影响，结果表明沸石的吸附容量随着接触时间增大而增大，60min后趋于定值；吸附容量随温度的降低而增大；在pH值4～9之间，随着pH值的增加，除氟效果降低，但在pH值7～9范围内，pH值对除氟效果影响不大；沸石随着再生次数的增多有越用越好的趋势。在此基础上分析了沸石用于农村高氟水处理的可行性。沸石廉价易得、再生费用低、出水水质安全、操作管理方便，是一种保障高氟水地区农村饮用水安全的好材料。     

MgO吸附材料除氟效果对水化学性质的适应性

结合目前吸附法除氟技术所面临的应用难点,以MgO吸附材料为例,基于非天然高氟地下水加氟、天然高氟地下水等水质背景开展相关吸附试验,探究吸附材料对水化学性质的适应性。试验结果表明MgO吸附材料对非高氟地下水和天然高氟地下水均具有适应性,投加量0.3 g/L情况下可将天然高氟地下水中氟化物浓度由3.68 mg/L降至饮用水卫生标准要求的1.0 mg/L以下,具有良好的除氟效果。MgO吸附材料在吸附氟的同时也吸附了大量共存阴离子HCO_3~-和SO_4~(2-),所吸附的差量级共存阴离子降低了吸附材料的可重复利用性能。基于纯水配制高氟水试验条件下的再生手段满足不了实际高氟水再生手段的需求,再生手段不仅仅需考虑脱附F-,更应全面考虑如何脱附HCO_3~-、SO_4~(2-)和Cl~-等阴离子从而释放更多的吸附位点。     

新型Fe-Al-Ce复合氧化物吸附剂应用于山阴高氟地下水的除氟研究

通过对山阴LY和AR2个村的地下水进行调查及水质分析,发现氟离子普遍超标,严重影响当地村民的身体健康.为去除这些地下水中过量氟离子,以新型Fe-Al-Ce复合氧化物为吸附剂进行研究.pH边实验结果表明其吸附性能好且pH适用范围宽.在改变吸附剂投加量的条件下,对不同水质不同氟离子浓度的山阴高氟地下水的吸附实验结果表明,Fe-Al-Ce吸附剂可有效去除实际地下水中的过量氟离子.     

聚合硫酸铁去除水中氟的试验研究

地方性氟中毒是我国分布最广的地方病，尤其在依赖地下水为饮用水的农村地区较为常见，全国约有7700万人仍在饮用高氟水，健康受到严重威胁。本文通过絮凝沉淀除氟、絮体吸附除氟等试验考察了聚合硫酸铁除氟的作用特征，研究了pH值、聚合硫酸铁投加量、氟离子初始浓度等因素对于除氟效果的影响。结果表明，聚合硫酸铁除氟效果与pH值密切相关，在pH为5.5～6.5条件下除氟效果最佳；氟离子去除率随聚合硫酸铁投加量的增加而升高，单位除氟量随聚铁的投加量增加而减小；聚合硫酸铁投加量一定时，除氟量与氟离子初始浓度呈正比；絮体吸附除氟效果为絮凝沉淀的88.6%～98.5%，絮体的吸附为聚合硫酸铁除氟的主要作用机理。     

钙、镁改性氧化铝的氟吸附及再生性能对比研究

对未改性氧化铝以及通过化学改性处理所生成的钙涂层氧化铝和镁涂层氧化铝的除氟与再生性能进行了对比试验。XRD显示三中颗粒均为吸附性能良好的γ型氧化铝。SEM显示改性前后氧化铝表面孔隙数量大小与结晶形状各不相同。静态吸附试验表明,改性后氧化铝吸附量及再生性能皆优于未改性活性氧化铝。不同再生剂再生效果差异较大,采用0.25mol/L氢氧化钠溶液再生效果最好。并且钙涂层氧化铝多次再生衰减率最小,优势明显。     

高锰地下水中除锰微生物的筛选与处理条件优化

采用选择性培养基从梅河口市某地下水样品中分离出一株对铁、锰有高效去除作用的菌株,将其命名为MHK-10,16S rDNA测序表明,该菌株为芽孢杆菌属（Bacillus）,同源性达96%。通过影响因素实验探讨了温度、pH值及地下水中常见阳离子对MHK-10除锰作用的影响。结果表明：MHK-10除锰的最佳条件为温度15-30℃,pH值6-8,且Na+、Ca2+的存在对锰离子的去除起促进作用,K+、Mg2+、NH4+、Fe2+对其起抑制作用。将菌种用于处理所取水样,15min后锰的去除率达96%以上,出水锰含量达到国家饮用水标准（GB5749-2006）,验证了MHK-10除锰的可行性。     

环鄱阳湖区地下水中氟含量特征及成因分析

于2011年对环鄱阳湖区56口井的水质进行调查研究,应用SPSS和数学统计方法,研究了环鄱阳湖区地下水中氟含量特征及成因分析。结果显示：环鄱阳湖区地下水中氟化物普遍存在,F–离子浓度变化范围为0.001～0.418 mg/L,平均值仅为0.089 mg/L,氟含量普遍偏低,不能满足人们的日常需求,对当地居民的口腔健康存在一定威胁;土壤与岩石性质是影响地下水氟含量偏低的主要因素,另外,地下水的化学成分、气候条件、水体pH值及地下水径流条件等也都在不同程度上影响着地下水中氟的含量与分布。     

羟基磷灰石除氟性能研究

饮用水中氟超标严重危害人体健康,必须采取合适的方法对高氟饮用水进行降氟处理.以鸡蛋壳为主要原料,通过化学沉淀法合成羟基磷灰石,并对羟基磷灰石进行了FT-IR和XRD表征,以静态吸附试验考察合成羟基磷灰石的除氟性能.结果表明合成羟基磷灰石的纯度较高,结晶度偏低;所合成的羟基磷灰石的除氟容量较大,在较短的时间内可以达到吸附平衡,除氟容量随温度的升高增加明显,pH适用范围较宽,除氟效率高.     

某电厂灰渣贮灰场对地下水氟污染影响的淋滤实验研究

针对某电厂灰场灰渣受到降雨淋滤作用而产生的氟对水环境的影响问题,结合其水文地质条件,采用土柱淋滤实验,对土壤淋滤出的溶液进行水质分析,探讨土壤的渗透性能和氟离子浓度变化的规律。结果表明,贮灰场场区土壤渗透性较差,对氟有吸附作用。贮灰场灰渣受到大气降雨的淋滤作用后对灰场场区及周边地区的浅层地下水影响不大,与实际情况相吻合。同时也说明土柱淋滤实验是一种模拟污水渗入过程、确定包气带防护能力的有效手段。     

氟在浅层地下水系统中迁移的有限元法模拟

地下水环境评价是普吉尾矿库治理的一个关键课题。为了研究氟对地下水污染情况,采用了试验、勘察、有限元法等进行研究。在对普吉尾矿库库区水文地质条件概化的基础上,运用国际最新版本的三维地下水流动与污染物运移的模拟软件COMSOL Multiphysics建立了研究区氟在浅层地下水系统中迁移的输运耦合模型,讨论了不同迁移时间条件下氟在地下水中的迁移情况,得到迁移52年、60年和100年后地下水中氟浓度分布等值线图。模拟结果显示,在不治理的条件下,氟对库区地下水污染不严重。     

下降管冷态热解液化实验台设计与应用

为了探索下降管式热解液化装置中生物质半焦和陶瓷球两种颗粒混合下落的运动规律,设计了下降管冷态模拟装置.通过冷态模拟,测试了陶瓷球和生物质半焦喂料器的稳定性和连续性,该装置能够实现两种颗粒的均匀、精确、连续喂料,能够满足实验所需要的两种颗粒的不同混合质量比的要求;PIV实验测试表明,该装置能够满足实验需要;陶瓷球和生物质半焦的混合,消除了PIV用圆管测试时由于光的反射和折射问题在管道轴线两侧所形成的许多亮白条纹,提高了数据的准确性.     

变速升温对玉米秸秆热解产物特性的影响

通过玉米秸秆的变速升温及传统匀速升温热解试验,对不同热解形式下生成的生物炭、生物油及热解气进行检测分析,探究升温速率对其热解产物特性的影响。试验表明,玉米秸秆减速升温生物炭得率和热解气得率分别为29.82%和27.49%,而加速升温的产物中生物油所占比例较大。通过热重试验及气相检测,发现不同的升温设置改变了生物质热解进程。此外对非冷凝气体进行气相检测分析发现,CO、CO2先于CH4溢出,而H2的溢出浓度随着热解温度的升高而增大。对生物油主要成分的检测分析发现,减速升温所制生物油的主要成分为小分子物质,大分子有机物含量很少,而加速升温可以得到更加丰富的多环芳烃。通过对产物的对比分析发现,在相同的热解时间下,减速升温速率设置不仅可以保证热解产物中较高的生物炭得率,且热解气得率比匀速升温试验增加4.49%,生物油相得率减少4.51%,且稠环芳烃含量较少。优化升温速率设置可提高生产效率,从而为生物质热解工程中的炭气油联产提供新的思路。     

陶瓷球与生物质半焦混合体在不同截面形状斜管中的速度特性

为了探索不同截面形状斜管对陶瓷球与生物质半焦混合固体颗粒速度分布的影响规律，设计了PIV冷态模拟试验装置。利用PIV技术对陶瓷球（粒径为1、2和3 mm）与生物质半焦不同质量比例（10∶1、30∶1和50∶1）的混合颗粒在3种不同截面形状（圆形、半圆半方形和方形）的斜管中（稳流阶段X=1 190 mm截面）流动规律进行了试验研究。试验结果表明:在3种不同截面形状斜管中生物质半焦轴向时均速度在yd＝0～1内形状分布都类似于“磁滞回线”；在混合颗粒质量比例为10∶1时，生物质半焦轴向时均速度分布基本不受截面形状影响，都可以用方管或半圆半方管来近似代替圆管进行试验；而在陶瓷球粒径为1和2 mm时，混合颗粒质量比例为30∶1和50∶1时，生物质半焦轴向时均速度分布受截面形状影响较大，不可以用方管或半圆半方管来代替圆管进行试验。      

竖直下降管换热实验台改进设计与实

下降管式热解液化装置能够实现生物质热解液化.为了研究下降管中生物质半焦和陶瓷球两种散体混合下落的换热规律,在前期研究的基础上,对实验设备进行了改进设计,并将原实验物料--生物质粉更换为生物质半焦,使实验结果对实际装置的设计与改进更具指导意义.根据不同温度陶瓷球(50、60、70℃)与室温空气的换热实验,通过热平衡分析,得到了陶瓷球热载体与空气的对流传热系数h=600 W/(m2*K);陶瓷球与生物质半焦颗粒换热实验表明,不考虑边界效应时竖直管内温度呈线性分布;对流换热为竖直下降管系统热量传递的主要方式.     

高锰酸钾氧化法地表水除锰工艺试验

通过连续流试验，测试了KMnO4对地表水中锰的氧化去除效果。研究结果表明，KMnO4是一种有效的除锰氧化剂，具有投量低、水处理效果好的特点，试验条件下的有效投加量为0.5—1.0mg／L。     

紫薯软糖的研制

首先研究了琼脂2%、卡拉胶2%、琼脂1%＋卡拉胶1%共3种胶凝剂及45、50和55 ℃不同干燥温度对紫薯软糖感官品质的影响;然后通过单因素和正交试验研究了紫薯浆、胶凝剂、白砂糖及柠檬酸用量对紫薯软糖感官品质的影响。结果表明:1%琼脂和1%卡拉胶混合使用是制作紫薯软糖较好的胶凝剂;温度50 ℃,干燥时间16~20 h为制作紫薯软糖较好的干燥条件;各因素对紫薯软糖感官品质影响的主次顺序为紫薯浆＞白砂糖＞胶凝剂＞柠檬酸;紫薯软糖加工的较优配方为紫薯浆210 g,白砂糖70 g,凝胶剂2.0%,柠檬酸0.4 g。      

成都地区不同人工湿地脱氮除磷效果研究

分别构建无植物、种植伞草、种植黄菖蒲以及伞草和黄菖蒲组合种植的四种人工湿地系统,通过对污水的脱氮除磷效果的测定和分析比较了成都地区不同人工湿地的污水净化效果。结果表明试验期间组合植物人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为50%左右,黄菖蒲人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为42%左右,伞草人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为35%左右,无植物人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为30%左右。     

热管式生物质气化炉中水蒸气汽化试验研究

以木屑为原料在热管式生物质气化炉中进行了水蒸气汽化试验研究,分析了热管对床层温度分布的影响,研究了温度对产气成分、热值及产物分布的影响.试验结果表明,热管式生物质气化炉的床层温度分布基本均匀;随着床层温度从650℃升高到900℃,H2的体积分数逐渐增加,平均含量在60%以上,CH4含量减少,CO含量基本不变,CO2含量略有减少;汽化产物中气体产率逐渐增加,固体和液体产率减少.     

不同灌水量对南疆棉花墒情及长势的影响研究

通过棉花膜下滴灌大田试验,研究了不同灌水量情况下作物长势与产量影响及土壤墒情变化与分布规律的影响。试验共设了3 300、3 000、2 700、2 400m3/hm2等不同灌溉定额的处理,在各处理试验小区内装土壤墒情传感,并其传感器探头埋在地下10、20、40cm处实时监测不同层面土壤含水量和温度变化,以及同时在相应处取土样采用烘干法测土壤含水率和田间持水量。结果表明:3 300、3 000m3/hm2灌溉定额下,作物长势、土壤含水率和温度变化规律比较好,并与产量的相关性显著最佳状态,灌溉定额对土壤水分与温度灌水前后和灌水周期内变化的影响有明显显著。