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颗粒状碳酸氧镧去除水体中氟的性能

应用化学 2024年第2期41卷 297-307页

作者：张涛李思莹李俊乐邵思羽吴传栋凌梅吕东伟王威哈尔滨工业大学环境学院哈尔滨150090 哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司哈尔滨150090 广东粤海水务投资有限公司深圳518021

针对传统吸附剂对氟吸附能力不高的问题,采用氧化镧(La_(2)O_(3))活化制备颗粒状碳酸氧镧(La_(2)O_(2)CO_(3))材料。La_(2)O_(2)CO_(3)对氟离子具有很强的吸附性能,在一个较宽的pH值区间(3.0~10.0)内,具有较好的除氟性能,氟离子去除率在... 详细信息

针对传统吸附剂对氟吸附能力不高的问题,采用氧化镧(La_(2)O_(3))活化制备颗粒状碳酸氧镧(La_(2)O_(2)CO_(3))材料。La_(2)O_(2)CO_(3)对氟离子具有很强的吸附性能,在一个较宽的pH值区间(3.0~10.0)内,具有较好的除氟性能,氟离子去除率在94.5%~98.0%。吸附结果表明,La_(2)O_(2)CO_(3)对氟离子的吸附行为遵循Langmuir模型,是吸热过程。25℃时,其饱和吸附容量达到了22.47 mg/g,相较于传统La_(2)O_(3)材料吸附容量提升约5倍。吸附动力学遵循准二级动力学模型,主要为化学吸附。通过NaOH水溶液对La_(2)O_(2)CO_(3)实现了再生,当NaOH浓度为1.0 mol/L时,脱附率可以达到90.3%,实现了吸附剂的重复利用。

关键词： La_(2)O_(2)CO_(3) 吸附剂水中除氟热力学动力学再生

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供水管网流量监测数据异常值检测方法对比分析

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中国给水排水 2024年第3期40卷 53-59页

作者：胡诗苑高金良钟丹武睿刘路明哈尔滨工业大学环境学院黑龙江哈尔滨150090 广东粤海水务投资有限公司广东深圳518021 哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司黑龙江哈尔滨150090

随着信息化技术的发展,水务企业迎来了智慧化转型升级。数据采集与预处理作为水务企业实现智慧管理的重要前序步骤,为后续数据挖掘、运营管理、调度决策提供了基础。由于环境的影响、管网中的随机扰动、管网事故等原因,监测数据的质量... 详细信息

随着信息化技术的发展,水务企业迎来了智慧化转型升级。数据采集与预处理作为水务企业实现智慧管理的重要前序步骤,为后续数据挖掘、运营管理、调度决策提供了基础。由于环境的影响、管网中的随机扰动、管网事故等原因,监测数据的质量问题广泛存在,因此寻求有效的供水管网流量监测数据的异常值检测方法至关重要。基于此,首先根据供水管网流量监测数据的基本特征和时间维度的相关性,将常见异常归纳为3个类型;其次,以东南沿海某市的真实小区流量监测数据为例,分别探究基于统计、密度和预测的Boxplot、LOF与Prophet异常值检测模型在不同类型异常数据检测中的性能。结果表明,Boxplot与LOF模型能够较准确地识别出异常数据,但Boxplot对异常的判断标准较宽泛,容易将部分非异常数据识别为异常点,Prophet对于不稳定性较高的流量数据识别效果有限。

关键词：流量监测数据异常值检测 Boxplot LOF Prophet

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磷酸锰铁锂工厂近零排放水处理系统工程实例

给水排水 2024年第5期50卷 73-78页

作者：陈侃张跃政胡乃鑫叶超马楫胥驰王琦郑彤哈尔滨工业大学环境学院哈尔滨150090 苏州苏净环保工程有限公司苏州215000 广东粤海水务投资有限公司深圳518000 哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司哈尔滨150090

浙江省某新型动力电池正极材料磷酸锰铁锂生产企业水处理系统,采用生产用纯水制备与废水处理耦合的整体解决方案。废水处理部分采用二级物化混凝沉淀-砂滤-锰砂过滤-树脂吸附-反渗透-高压反渗透-MVR的组合工艺;纯水制备系统采用砂滤-碳... 详细信息

浙江省某新型动力电池正极材料磷酸锰铁锂生产企业水处理系统,采用生产用纯水制备与废水处理耦合的整体解决方案。废水处理部分采用二级物化混凝沉淀-砂滤-锰砂过滤-树脂吸附-反渗透-高压反渗透-MVR的组合工艺;纯水制备系统采用砂滤-碳滤-软化树脂-反渗透-浓水反渗透的组合工艺。系统内反渗透配置大流量内循环系统,以提高回收率与抗污染性能。废水处理系统所产生回用水全部回收至生产用纯水制备系统。其中废水主要包含高浓度废水、低浓度废水、一般清洗废水,废水总磷、硬度、锰、铁含量高。经过水处理系统后的生产用纯水电导率稳定小于15μS/cm,锰、铁、总磷均稳定小于0.1 mg/L。该项目与生产线联动运行以来,出水水质良好,做到该厂整体水处理系统的近零排放,具有良好的环境与经济效益。

关键词：磷酸锰铁锂废水近零排放水处理系统整体解决方案

影响城市地下综合管廊工程造价的因素及优化措施

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价值工程 2024年第27期43卷 70-72页

作者：孔祥玲哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司华南分公司深圳518000

本论文从工程造价及经济角度出发,结合集美新城软件园三期高压电力架空线路缆化一期工程项目(后文简称集美新城项目),深入探讨不同结构形式的主体工程、基坑工程等对综合管廊工程造价的影响及优化建议,根据工程项目的具体需求和条件,选... 详细信息

本论文从工程造价及经济角度出发,结合集美新城软件园三期高压电力架空线路缆化一期工程项目(后文简称集美新城项目),深入探讨不同结构形式的主体工程、基坑工程等对综合管廊工程造价的影响及优化建议,根据工程项目的具体需求和条件,选择合适的地下综合管廊方案,能够有效降低工程造价并提高项目的经济效益。

关键词：地下综合管廊工程造价经济角度

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磷酸铁系电池正极材料生产废水处理工程实例

中国给水排水 2024年第8期40卷 130-136页

作者：陈侃张志浩叶超房睿王琦张琨马楫郑彤哈尔滨工业大学环境学院黑龙江哈尔滨150001 苏州苏净环保工程有限公司江苏苏州215000 哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司黑龙江哈尔滨150001 广东粤海水务投资有限公司广东深圳518000

某动力电池用磷酸铁系正极材料生产企业排放的炉窑废水与尾气喷淋废水水量为15 m^(3)/d,该废水含有大量呋喃、有机胺、噻唑等高浓度含硫含氮有机污染物及悬浮物,可生化性差,处理成本高。采用混凝沉淀+单效蒸发+刮板滚筒干燥将有机废水... 详细信息

某动力电池用磷酸铁系正极材料生产企业排放的炉窑废水与尾气喷淋废水水量为15 m^(3)/d,该废水含有大量呋喃、有机胺、噻唑等高浓度含硫含氮有机污染物及悬浮物,可生化性差,处理成本高。采用混凝沉淀+单效蒸发+刮板滚筒干燥将有机废水中大部分悬浮物、COD、氨氮、总氮固定进入固废中去除,随后与150 m^(3)/d经混凝沉淀的厂区生产循环冷却水排水混合稀释,再通过AO+MBR生化处理进一步脱氮并去除有机物。该项目投资1200万元,建成后有机废水处理费较原委外处理方式降低77.2%。运行结果显示,该组合工艺对COD、氨氮、总氮的平均去除率分别达到99.79%、99.87%、99.90%,最终出水指标稳定在COD≤200 mg/L、氨氮≤40 mg/L、总氮≤60 mg/L,满足《无机化学工业污染物排放标准》(GB/T 31573—2015)的间接排放标准。

关键词：动力电池炉窑废水尾气喷淋废水磷酸铁系正极材料蒸发干燥生化处理

FeSiB非晶粉末活化过硫酸盐降解水中苯并噻唑研究

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材料科学与工艺 2024年

作者：王晶惠王泳惠文超张珊珊徐为治姜思达哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司广东粤海水务投资有限公司哈尔滨工业大学物理学院哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院空间环境与物质作用国家重点实验室(哈尔滨工业大学)

为研究Fe78Si9B13非晶粉末的高级氧化催化性能及影响因素，本文以苯并噻唑水溶液为主要降解目标，研究了初始pH值、Na2S2O8投放量、温度、Fe78Si9B13非晶粉末用量和初始污染物浓度对活化过硫酸盐降解苯并噻唑的影响。通过高效液相色谱仪... 详细信息

为研究Fe78Si9B13非晶粉末的高级氧化催化性能及影响因素，本文以苯并噻唑水溶液为主要降解目标，研究了初始pH值、Na2S2O8投放量、温度、Fe78Si9B13非晶粉末用量和初始污染物浓度对活化过硫酸盐降解苯并噻唑的影响。通过高效液相色谱仪（HPLC）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等测试了样品的结构、形貌和催化性能。研究表明：与其他催化剂相比，Fe78Si9B13非晶粉末具有优越的催化性能，0.5 g/L的非晶粉末在6 min内即可将50 mg/L的苯并噻唑降解完全；在环境因素对Fe78Si9B13非晶粉末催化性能影响的探究实验中，发现催化剂在溶液温度为25 ℃，催化剂剂量为0.5 g/L，Na2S2O8投放量为10 mmol/L，pH=7的条件下具有最佳的催化性能，其中，Na2S2O8在较大的pH值范围内（pH=3～9）都极易被催化剂活化产生硫酸根自由基(SO4·-)和羟基自由基（·OH），突破了以往只在酸性条件下具有优异催化性能的限制。低成本、小剂量的非晶粉末催化剂即可提供超快的降解效率，在工程应用中具有广阔的应用前景。

关键词：高级氧化催化非晶粉末苯并噻唑过硫酸盐体系环境适应性

重力驱动超滤技术处理高浊水的效能及机制研究

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给水排水 2024年第5期50卷 33-41页

作者：郑成志姜舒孙国胜王澳梁恒罗娇赢李圭白唐小斌广东粤海水务股份有限公司深圳518000 广东粤海水务投资有限公司深圳518000 哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司哈尔滨150090 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室哈尔滨150090 黑龙江建筑职业技术学院哈尔滨150025

重力驱动超滤工艺(GDM)具有低维护、免清洗等特点,是农村净水的实用技术;然而,季节型高浊/暴雨型高浊给GDM系统稳定性造成了巨大挑战。研究构建了间歇曝气耦合GDM工艺直接过滤高浑浊度水,并探究了GDM工艺长期运行的通量稳定机制和净水... 详细信息

重力驱动超滤工艺(GDM)具有低维护、免清洗等特点,是农村净水的实用技术;然而,季节型高浊/暴雨型高浊给GDM系统稳定性造成了巨大挑战。研究构建了间歇曝气耦合GDM工艺直接过滤高浑浊度水,并探究了GDM工艺长期运行的通量稳定机制和净水效能。结果表明,GDM工艺可在无反冲洗条件下长期稳定运行,且耦合曝气后显著提升GDM稳定通量(38.81%),对UV254、氨氮、高锰酸盐指数的平均去除率分别达62.22%、31.04%、33.86%。间歇曝气可促使滤饼层变得疏松多孔,提升滤饼层内的微生物多样性,强化了生物滤饼层对污染物的降解效能。因此,GDM工艺可有效应对水源水季节型高浊/暴雨型高浊问题。

关键词：重力驱动超滤工艺高浑浊度生物滤饼层膜污染农村供水

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污泥厌氧发酵产氢工艺过程模拟研究进展

环境工程 2024年第8期42卷 142-149页

作者：王晶惠刘璐郑成志陈毅凡国泽哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司哈尔滨150006 广东粤海水务投资有限公司广东深圳518000 哈尔滨工业大学环境学院哈尔滨150006

氢气作为一种理想的洁净能源,具备出色的能源产出效率、环境友好和可持续再生等特点。然而,氢气产出量的不足制约了其工业应用。因此亟需开发一种更具经济效益的制氢技术。通过利用废弃的活性污泥进行厌氧发酵生物制氢,不仅操作简便且... 详细信息

氢气作为一种理想的洁净能源,具备出色的能源产出效率、环境友好和可持续再生等特点。然而,氢气产出量的不足制约了其工业应用。因此亟需开发一种更具经济效益的制氢技术。通过利用废弃的活性污泥进行厌氧发酵生物制氢,不仅操作简便且能源消耗较低,经济性突出。在污泥厌氧发酵产氢过程模拟方面,过程模型具备数据分析和预测、参数和操作策略优化、系统和设计优化能力,以及多因素分析和系统建模的能力。透过构建过程模型,能够更好地理解和引导污泥产氢过程,实现高效、稳定和可持续的污泥厌氧发酵制氢技术。然而,不同厌氧发酵过程模型各自具备优势和限制,有必要总结过程模型研究的进展,以便根据实际情况选择合适的模型进行发酵过程的优化和预测,以获得更精确的模拟结果,扩大模型的适用范围。基于此,综合分析了废弃活性污泥厌氧发酵产氢的最新工艺进展,以及厌氧发酵过程建模在预测和优化方面的应用现状及局限性,有助于推动污泥厌氧发酵产氢的相关应用,更有效地实现污泥资源的可持续利用。

关键词：氢气厌氧发酵废弃活性污泥过程建模

进水C/N对A/O低氧短程硝化反硝化除磷脱氮性能的影响

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环境工程 2024年

作者：卢宝光薛世玉吴传栋孙雪莹陈晨咏王钟铅温慧芳云玉攀苗志加广东粤海水务投资有限公司河北地质大学河北省高校生态环境地质应用技术研发中心哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司

研究重点考察了低氧条件下（0.5mg/L），A2O处理不同C/N污水（2.5～7）的短程硝化反硝化除磷脱氮性能。实验结果表明，进水中80%的COD在厌氧区被去除，主要用于合成PHA。当进水C/N低于4.5，出水COD会随进水出现较大波动。水体中TN去除... 详细信息

研究重点考察了低氧条件下（0.5mg/L），A2O处理不同C/N污水（2.5～7）的短程硝化反硝化除磷脱氮性能。实验结果表明，进水中80%的COD在厌氧区被去除，主要用于合成PHA。当进水C/N低于4.5，出水COD会随进水出现较大波动。水体中TN去除主要通过短程硝化、内源反硝化、反硝化除磷等过程来实现。当进水C/N为2.5、3.5，TN去除率均维持在80%左右；当进水C/N为4.5、5时，亚硝酸盐有明显积累，平均积累率分别为24.4%、31.9%，出水TN可以稳定达到10mg/L以下，去除率最高可达85.3%。因此，适当提高进水C/N能有效提高TN去除效果。水体中磷主要通过反硝化除磷过程被去除。当进水C/N为2.5时，系统磷平均去除率为65%左右，除磷效果较差。当C/N提高至3.5，系统除磷效果达到最佳，出水PO43--P平均浓度为0.3mg/L，去除率达到92.1%，缺氧吸磷占比为74.6%。另外，当进水C/N为5～7时，系统内反硝化除磷、内源反硝化、短程硝化、好氧吸磷过程能够有效耦合运行，实现有机物、磷、氮的同步高效去除，COD、TN、PO43--P 去除率可分别高达 84%、85%和85%以上。经16S rDNA高通量测序分析，系统中起脱氮除磷作用的微生物主要为聚糖菌-Candidatus Competibacter、反硝化细菌-Azospira、硝化细菌-Nitrospira、Nitrosomonas及反硝化聚磷菌-Hyphomicrobium、Candidatus Accumulibacter等。

关键词： C/N 反硝化除磷内源反硝化短程硝化低氧运行