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PAM改性硅藻土处理钛白废水的实验研究

PAM改性硅藻土处理钛白废水的实验研究

作者：冯成义昆明理工大学

学位级别：硕士

硫酸法生产钛白粉时废水和废酸排放量相当大,这些废水和废酸中主要含有游离H2SO4、铁盐、悬浮物、有机物等污染物质以及少量重金属,若不经妥善处理,会对环境造成很大的污染。采用传统的石灰中和法等处理工艺治理费用高,综合利用产品附... 详细信息

硫酸法生产钛白粉时废水和废酸排放量相当大,这些废水和废酸中主要含有游离H2SO4、铁盐、悬浮物、有机物等污染物质以及少量重金属,若不经妥善处理,会对环境造成很大的污染。采用传统的石灰中和法等处理工艺治理费用高,综合利用产品附加值低,基本无再利用价值,并还带来了泥渣二次污染治理问题。在我国几乎没有一个钛白粉工厂的水、气、渣的排放能够完全达到国家规定的排放要求,少数工厂因环保问题而被迫停产、搬迁等。因此,研究硫酸法生产钛白粉过程中产生的废水水质以及探讨其废水处理工艺有着迫切的现实意义。本文以聚丙烯酰胺（PAM）为改性剂,对硅藻土进行改性,制备出一种具有高效吸附性能的吸附剂—PAM改性硅藻土,将其应用于钛白酸性废水的处理,并研究PAM改性硅藻土对废水中的COD、SS等的吸附效果和吸附行为。对比试验研究表明：（1）在中和预处理后的水样中,投加量为8g·L-1,反应时间60min,硅藻土对钛白废水的COD和SS去除率分别达到52.32%和61.56%,有一定的去除效果。（2）PAM改性硅藻土对钛白废水的SS去除率为是原硅藻土的1.34倍,COD去除率是原硅藻土的1.47倍。与酸碱活化和焙烧活化改性相比,PAM改性硅藻土对钛白废水的COD和SS的去除效果更好。通过正交试验筛选,确定了PAM改性硅藻土的最佳制备条件为：硅藻土投加量为50g、PAM溶液浓度为40g·L-1、搅拌时间为2h、焙烧温度为750℃、焙烧时间为2h。PAM改性硅藻土的机理是：通过改性激发了硅藻土的表面活性,使其比表面积增大,硅藻土表面由负电荷变为正电荷,改善了其表面电性。将PAM改性硅藻土应用于钛白酸性废水的处理中,合理的工艺参数为：先用氢氧化钠对钛白酸性废水进行中和预处理,调节废水的pH为7～8左右、吸附反应时间60min、PAM改性硅藻土投加量8g·L-1、反应温度室温条件即可,在此条件下,COD、SS的去除率分别达到90%和95%。钛白废水中的有机物和悬浮污染物有了大幅度的降低,出水水质澄清,COD浓度为36.8mg·L-1,SS为40.6mg·L-1,达到了《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级排放标准。吸附行为研究表明：（1）硅藻土对钛白废水中COD的吸附量远远小于PAM改性硅藻土的吸附量,随着,随着溶液浓度的增加,二者的吸附量都逐渐增加,而且溶液浓度越高,两种吸附剂之间的吸附量差别越显著。（2）PAM改性硅藻土对COD的吸附过程属于放热反应,在低温下吸附容量较大,有利于吸附反应的进行。（3） Langmuir和Freundlich吸附等温模型都很好地描述了PAM改性硅藻土对COD的吸附等温规律,表明吸附是一个以物理吸附为主,又包括化学吸附的复杂过程,属于多层吸附;Freundlich拟合的相关系数比Langmuir拟合得更好,更适合描述PAM改性硅藻土对钛白废水中COD的吸附过程。 PAM改性硅藻土结合PAM絮凝剂和硅藻土絮凝吸附方面的优势,将其用于钛白废水的处理,具有较好的处理效果。研究成果也为硅藻土的资源化利用和钛白废水处理工艺提供了一种新的思路。

关键词： PAM改性硅藻土硅藻土钛白废水吸附等温线

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模拟目视实现空间定位系统的研究和应用

模拟目视实现空间定位系统的研究和应用

作者：冯成义吉林大学

学位级别：硕士

摄影测量学有着悠久的历史,从19世纪中叶至今,它从模拟摄影测量开始,经过解析摄影测量,现在正向数字摄影测量方向发展,并与机器视觉相互交叉,相互促进,由此所派生出的许多理论和技术结晶正在自觉或不自觉地影响我们的生产和生活方式。... 详细信息

摄影测量学有着悠久的历史,从19世纪中叶至今,它从模拟摄影测量开始,经过解析摄影测量,现在正向数字摄影测量方向发展,并与机器视觉相互交叉,相互促进,由此所派生出的许多理论和技术结晶正在自觉或不自觉地影响我们的生产和生活方式。有关数字摄影测量问题的研究也已成为自然科学研究中最具有活力的研究领域之一。立体视觉技术是机器人技术研究中最为活跃的一个分支,是智能机器人的重要标志。双目立体视觉是通过对同一目标的两幅图像提取、识别、匹配和解释,重建三维环境信息的过程。主要包括:视频捕获、摄像机定标、图像预处理和特征提取、立体匹配以及三维重建。本文介绍了一种模拟立体视觉原理,利用双面阵CCD构建空间定位系统的结构。对该系统给出了数学建模的计算公式,同时提出了两种数据处理的方法,实现了激光光斑中心精确定位,中心定位精度达到2%。实验和计算结果表明,两种方法对坐标定位,具有精度高,稳定性好等特点。在定位精度上,两者具有一致性。

关键词：立体视觉空间定位 CCD摄像机质心法

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五家堆湿地生物食物链污水的净化

环境化学 2011年第4期30卷 889-890页

作者：余美胡开林马勋静严雪梅冯成义昆明理工大学环境科学与工程学院昆明650093

人工湿地作为一种人工生态工程是近30年发展起来的技术.近年来,众多国内外研究者对湿地生物净化污水技术进行了大量深入细致的研究工作并取得了不少成果,但对湿地生物食物链污水净化的报导尚不多见,还有待进行系统的研究.五家堆湿地原... 详细信息

人工湿地作为一种人工生态工程是近30年发展起来的技术.近年来,众多国内外研究者对湿地生物净化污水技术进行了大量深入细致的研究工作并取得了不少成果,但对湿地生物食物链污水净化的报导尚不多见,还有待进行系统的研究.五家堆湿地原型为滇池北岸大观河入湖口东岸五家堆处的池塘（总面积约18000 m3）,通过对池塘进行清淤。

关键词：人工湿地净化污水食物链生物生态工程污水净化国内外技术

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基于生态环保设计理念的绿色公路设计

交通科技与管理 2023年第6期 39-41页

作者：冯成义贵州交投高新科技有限公司

公路属于直接影响民生的基础性行业，而环境保护是人类可持续发展的重要基础，国家政府大力倡导绿色环保理念，对于公路设计亦是如此。近年来，我国基础设施建设不断完善，绿色公路设计理念已经得以广泛应用，绿色设计也成为必然趋势，... 详细信息

公路属于直接影响民生的基础性行业，而环境保护是人类可持续发展的重要基础，国家政府大力倡导绿色环保理念，对于公路设计亦是如此。近年来，我国基础设施建设不断完善，绿色公路设计理念已经得以广泛应用，绿色设计也成为必然趋势，公路属于交通基础设施的关键组成部分，进行公路设计时如何有效融合绿色设计理念，是一项必须深入研究的课题。文章结合工作实践，探讨了生态环保理念下的绿色公路设计问题。

关键词：生态环保公路设计绿色理念

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微孔曝气/斜板沉淀工艺处理含铬含砷废水

水处理技术 2012年第2期38卷 133-135页

作者：余美胡开林冯成义杨瑞雪昆明理工大学环境科学与工程学院云南昆明650500

攀钢钛白粉厂一车间含铬含砷废水处理工程采用微孔曝气与高效絮凝斜板沉淀相结合为主体的处理工艺。整套处理装置运行稳定,出水TCr、Cr6+、As平均去除率分别达到72.22%、86.18%、47.46%,符合污水综合排放标准(GB 8978-1996)第一类污染... 详细信息

攀钢钛白粉厂一车间含铬含砷废水处理工程采用微孔曝气与高效絮凝斜板沉淀相结合为主体的处理工艺。整套处理装置运行稳定,出水TCr、Cr6+、As平均去除率分别达到72.22%、86.18%、47.46%,符合污水综合排放标准(GB 8978-1996)第一类污染物最高允许排放浓度标准。

关键词：含铬含砷废水微孔曝气斜板沉淀

山地城市高速公路建设全周期环境影响评价指标体系与方法研究

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交通科技与管理 2023年第5期 14-16+4页

作者：冯成义贵州交投高新科技有限公司

高速公路建设与自然、生态和社会环境相互影响、相互制约，研究高速公路建设对山地城市的环境影响，对加快山地城市生态文明建设具有重要作用。文章从规划期、建设期和运营期三个时间尺维度和自然环境、生态环境及社会环境三个影响维度... 详细信息

高速公路建设与自然、生态和社会环境相互影响、相互制约，研究高速公路建设对山地城市的环境影响，对加快山地城市生态文明建设具有重要作用。文章从规划期、建设期和运营期三个时间尺维度和自然环境、生态环境及社会环境三个影响维度出发，对山地城市高速公路建设的环境影响进行分析，并依据科学性、系统性、宏观性和适用性原则，选取21个指标构建山地城市高速公路建设全周期环境影响评价指标体系，提出相应量化评价方法。该模型的设置有利于识别山地城市高速公路建设的环境制约因素，明确项目各阶段优化方向，提高山地城市高速公路建设的环境影响评价效率。

关键词：高速公路山地城市环境影响评价体系量化模型

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攀钢钛白粉厂含铬含砷废水处理工程设计

中国给水排水 2012年第4期28卷 58-60页

作者：杨瑞雪胡开林余美冯成义昆明理工大学环境科学与工程学院云南昆明650093

结合攀钢钛白粉厂一车间含铬、含砷废水处理实例,介绍了废水处理系统主体工艺的设计及运行效果,出水总铬≤1.5 mg/L、As≤0.5 mg/L、Cr6+≤0.5 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的第一类污染物最高允许排放标准,对于防止... 详细信息

结合攀钢钛白粉厂一车间含铬、含砷废水处理实例,介绍了废水处理系统主体工艺的设计及运行效果,出水总铬≤1.5 mg/L、As≤0.5 mg/L、Cr6+≤0.5 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的第一类污染物最高允许排放标准,对于防止金沙江水环境污染有重要作用,对整个钛白粉生产行业废水处理具有一定的借鉴意义。

关键词：酸性泥浆冲洗废水砷铬

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粪便消化液处理工程的改造

中国给水排水 2011年第12期27卷 83-85页

作者：严雪梅胡开林马勋静余美冯成义昆明理工大学环境科学与工程学院云南昆明650093

对现有粪便处理厂粪便消化液处理工艺进行了分析,找出了存在的问题,并根据工程改造的原则,将沉淀池改为缺氧池和厌氧池,SBR池改为ICEAS池,采用改良A2+ICEAS组合工艺处理粪便消化液。结合工程改造情况,介绍了主要构筑物和设计参数,并对... 详细信息

对现有粪便处理厂粪便消化液处理工艺进行了分析,找出了存在的问题,并根据工程改造的原则,将沉淀池改为缺氧池和厌氧池,SBR池改为ICEAS池,采用改良A2+ICEAS组合工艺处理粪便消化液。结合工程改造情况,介绍了主要构筑物和设计参数,并对经济技术指标进行了分析,为相关工程设计提供借鉴。

关键词：粪便消化液工艺改造改良A^2+ICEAS工艺

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五家堆人工湿地处理污水的工程总结

中国给水排水 2010年第14期26卷 96-98页

作者：马勋静胡开林严雪梅余美冯成义昆明理工大学环境科学与工程学院云南昆明650093

在大观河河道截污及水环境治理中,通过对五家堆的废弃池塘改造,建设了五家堆人工湿地系统。对该湿地系统处理污水进行了工程总结和分析。结果表明,该系统运行稳定,在公园水体中培养了完整的微生物食物链,既弥补了湿地依靠水生植物治理... 详细信息

在大观河河道截污及水环境治理中,通过对五家堆的废弃池塘改造,建设了五家堆人工湿地系统。对该湿地系统处理污水进行了工程总结和分析。结果表明,该系统运行稳定,在公园水体中培养了完整的微生物食物链,既弥补了湿地依靠水生植物治理水体作用缓慢的不足,又解决了工程治理污染水的动物食物链不尽完善的缺陷,使出水水质基本达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的V类标准,成为滇池沿岸湿地整治水环境的典范。

关键词：人工湿地污水处理微生物食物链