DO对除磷过程的长期影响

为研究溶解氧(DO)对除磷过程的长期影响,采用序批式间歇反应器(SBR),通过设置好氧阶段DO的不同(5.5～7.0 mg/L和0.5～1.5 mg/L),系统地考察长期运行在这两种DO水平下强化生物除磷系统(EBPR)除磷过程的特点.结果表明:在pH 7.2～7.6,温度(23±0.5)℃时,高DO对放磷和吸磷两个阶段均会产生负面影响.其厌氧阶段的放磷量比低DO情况下要少43.08%.吸磷过程在好氧阶段初始30 min内进行得最快,该期间内高低DO污泥的最大比吸磷速率分别为6.27和11.45 mg.g-1.h-1,前者比后者少45.24%.分析认为,过度曝气导致的聚磷菌体内聚β羟基丁酸盐(PHB)的不足和过多的进水碳源被用作反硝化,是本试验高DO状态下除磷性能恶化的主要原因.高DO在抑制丝状菌膨胀方面并不比低DO占有明显的优势,污泥除磷性能的改善往往伴随着污泥沉降性的好转.     

SBR工艺处理城镇生活污水的研究

通过采用SBR工艺处理城镇生活污水的试验,研究了不同操作方式对处理效果的影响,得出在特定水质条件下的最佳运行参数:在温度25 ℃下,进水方式为快速进水,曝气时间为3 h,曝气量为40 L/min,进水COD浓度为250～500 mg/L之间,DO维持在2 mg/L时,去除效果最佳,出水水质均能达到允许排放的条件.     

变频控制溶解氧和低温下SBR工艺实时控制策略的实现及中试

针对现今序批式活性污泥法(SBR)污水处理厂大多采用灵活性差的定时控制策略的现状,建立实时控制策略强化SBR工艺的性能,提高低温条件下的系统稳定性.采用体积为8.8m3的中试SBR应用定时控制策略长期处理生活污水,采用变频技术控制SBR曝气阶段ρDO保持恒定,同时在低温条件下考察硝化终点时频率,曝气时间与温度之间的经验关系式,最后建立低温条件下的实时控制策略,并将其应用到中试SBR中.结果表明,实时控制策略在SBR系统中得到成功应用,且在低温条件(11～18℃)下稳定运行100 d,出水ρCOD低于50kg/m3,出水ρTN低于5 g/m3,出水COD和TN平均去除率分别达到80%和95%以上,出水水质达到一级A排放标准.     

SBR工艺处理实际生活污水节能降耗的中试研究

采用8.8 m3的间歇式活性污泥反应器中试系统,研究其脱氮除磷过程的能耗情况.通过变频控制技术维持SBR曝气阶段溶解氧(dissolved oxygen,DO)的质量浓度ρ(DO)恒定,考察了不同ρ(DO)、温度及运行方式下好氧阶段的耗电量和反硝化碳源的投加量.结果表明,与工频运行模式(风机在设定频率下运行)相比,变频运行模式可降低能耗约49.4%,且ρ(DO)维持在2.0 mg/L左右时节能效果最好.由于温度对微生物活性的影响,系统能耗随温度的升高而逐渐降低.最后对比分段进水方式与传统SBR运行方式,发现分段进水方式不仅减少了47.6%的碳源投加成本,而且减少了好氧曝气阶段的反应时间,从而节省约17.9%的电能消耗.     

主要理化因子对南四湖底泥磷释放的影响

外源污染得到有效控制后,内源底泥污染物释放成为影响上覆水水质的主要因素。考察了温度、DO和pH对南四湖底泥沉积物磷释放的影响效果。研究结果表明,较高温度条件下的沉积物中磷释放速率高于低温,25℃时沉积物的最大累积释放量为581.6mg/m2,5℃时的最大累积吸磷量为1053.7mg/m2。较高的上覆水DO浓度可减少底泥磷的释放强度,上覆水DO6.0mg/L可有效抑制沉积物磷的释放。pH中性条件下磷的释放量最小,偏碱与偏酸环境均能促进沉积物磷的释放。     

曝气量对CAST工艺脱氮性能的影响

采用循环式活性污泥法（CAST）工艺处理生活污水,来研究曝气量对系统脱氮性能的影响.对不同曝气量（AR）下的系统氨氮和总氮去除效率进行了考察,并分析了不同曝气量下主反应区的溶解氧浓度变化.结果表明：三种曝气量（AR1=0.1,m3/h,AR2=0.2,m3/h,AR3=0.3,m3/h）条件下工艺氨氮去除效率为AR3〉AR2〉AR1,系统总氮去除效率则为AR2〉AR1〉AR3.0.2,m3/h的曝气量在主反应区形成的溶解氧浓度水平（0.0～2.0,mg/L）有利于工艺脱氮性能的提高.     

低溶解氧控制状态下污泥减量系统除磷脱氮特性

通过控制曝气量的方式研究了溶解氧对污泥减量系统除磷脱氮过程的影响。发现在低剂量2,4,5-三氯苯酚（TCP）作用下。活性污泥的内源SOUR值增加,SBR系统的低DO状态持续时间增长,周期平均DO降低,形成了有利于同时硝化反硝化SND脱氮的低DO环境。综合考虑TCP浓度对污泥减量、除磷脱氮和污泥性能的影响,TCP浓度建议为2mg／L,SBR周期平均DO值控制为2mg／L。与对照系统相比,2mg／LTCP污泥减量系统的曝气量增加了23％,剩余污泥排放量减少34．6％,出水水质与对照系统相当,实现了达标排放。表明低DO控制状态下、辅以排富磷污水除磷方式,TCP系统可以同时获得优异的除磷脱氮和污泥减量效果。     

吸磷过程中电子受体峰值浓度探讨

为了探讨NO3^-—N和DO分别作为吸磷过程电子受体时的峰值浓度,采用序批式间歇反应器（SBR）进行静态平行试验,在按照厌氧／好氧方式运行的EBPR系统中,分别考察了在NO3^--N初始浓度为50mg·L、75mg·L^-1和100mg·L^-1时以及曝气量为16L·h^-1、28L·h^-1和40L·h^-1条件下的吸磷过程。结果表明,在内碳源充足的情况下,决定吸磷速率快慢的主要因素不是电子受体的浓度,而是能否及时地向系统中提供足够的电子受体。与DO相比,NO3^--N作为吸磷过程电子受体时的效率偏低,且被反硝化掉的NO3^--N量与被吸收的PO4^3--P量近似成正比。这说明采用厌氧／好氧方式运行的EBPR系统中也存在反硝化除磷菌,计算发现其占总聚磷菌的比例为17．70％。利用pH变化曲线作为吸磷过程的控制手段实用性不大,以NO3^--N和DO作为吸磷过程电子受体的峰值浓度分别为50．00mg·L^-1和0．4mg·L^-1。     

反应时间和碳磷比对单级好氧除磷的影响

为了研究单级好氧除磷工艺的影响因素,采用序批式间歇反应器(SBR),通过设定不同的反应时间和进水碳磷比(质量比),考察了单级好氧过程中PO_4~(3-)-P浓度、聚-β-羟基丁酸盐(PHB)以及DO、ORP等参数的变化.结果表明,在DO浓度低于0.6 mg/L的单级好氧系统中,存在着稳定的生物除磷现象.进水末期污泥中的PHB含量与放磷量近似成正比,且适当地缩短反应时间有助于强化除磷效果.碳磷比与除磷的关系比较复杂,当PO_4~(3-)-P浓度恒定时,增加碳磷比可显著强化放磷和吸磷过程;当碳源浓度恒定时,增加碳磷比对强化除磷的作用有限.ORP的变化趋势能够清楚地指示除磷的过程,当ORP小于-150 mV时,系统会发生显著的磷释放.在低溶解氧环境下,传质受限产生的厌氧微环境是发生单级好氧生物除磷的重要原因.     

基于灰熵法的SBR短程硝化影响因素分析

目的研究控制短程硝化的影响因素,使亚硝态氮积累率提高．方法通过计算曝气频率、溶解氧质量浓度ρ（DO）、pH、温度与亚硝态氮积累率灰熵关联系数判别影响顺序及最适范围．结果灰熵度的大小及操作因素的影响顺序分别为：pH（0．9956）〉反应温度（0．9927）〉反应时间（0．9900）〉ρ（DO）（0．9823）〉曝气频率（0．9822）．pH、温度、系统运行时间、溶解氧质量浓度、曝气频率的最佳范围分别为7．3～7．6、26～27℃、6～7d、1mg／L及15～30min时可以有效提高系统的亚硝化率．结论灰熵法可以区别出关键因素的最优范围,为短程硝化应用优化提供帮助．     

大幅度快速降温对活性污泥系统的影响

为了研究降低大幅快速降温对活性污泥系统的影响,采用SBR反应器,控制平均DO浓度1.5mg/L左右,考察了大幅度降温对活性污泥系统的影响。结果表明：当系统温度从25℃大幅度降温到14℃时,可引发活性污泥沉降性指标恶化,SVI值明显升高并导致污泥膨胀。当系统温度恢复至常温25℃后,SVI值有一定程度的下降,但并未恢复到SVI的正常范围。大幅度降温对活性污泥系统磷和COD的去除效果影响较小,而对活性污泥硝化效果有较大影响。大幅度降温后系统的氨氮去除率下降至20%左右。当系统温度恢复到常温后,活性污泥的硝化效果可以恢复。     

厌氧折流板反应器与膜生物反应器组合工艺脱氮除磷机理研究

将ABR反应器与MBR反应器相结合,构建ABR/MBR优化组合工艺(CAMBR),并用于处理城市污水(pH6.5～8.5,温度25±1℃)。结果表明,CAMBR反应器在HRT为7.5 h,回流比为200%以及DO为3 mg/L时,反应器运行稳定,出水达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。出水COD、NH4+-N、TN和TP的平均浓度分别为24、0.4、10.6、0.31 mg/L;对应的去除率分别为93%、99%、79%和92%。膜池强化了系统去除功能,对NH4+-N、TN和TP的去除率分别为13%、10%和18%。     

低溶解氧污泥微膨胀前后污泥硝化活性的对比研究

为了研究低溶解氧微膨胀前后污泥硝化活性的变化,采用SBR反应器,平均DO浓度为0．6mg／L-0．9mg／L,测定污泥微膨胀前后污泥氧消耗速率曲线。结果表明：发生污泥微膨胀后,活性污泥对COD的去除能力有较大的提高,而对氨氮去除能力却有一定的下降。污泥微膨胀前后的氧消耗速率曲线显示,微膨胀前活性污泥总活性为67．72mgO2／gVSS·h,其中硝化活性为43．12mgO2／gVSS·h,占其总活性的63．67％;而微膨胀后活性污泥总活性为90．49mgO2／gVSS·h,其中硝化活性为23．98mgO2／gVSS·h,占其总活性的26．51％。低DO成为微生物生长的限制性基质,污泥微膨胀的状态下,活性污泥中丝状菌成为优势菌种,而硝化细菌成为非优势菌种,污泥的总硝化活性降低。     

溶解氧对膜生物反应器处理生活污水的影响研究

论文研究了溶解氧(DO)对同步硝化反硝化膜生物反应器(SNdNMBR)处理生活污水过程脱氮除磷的影响.在一定的条件下控制DO浓度于不同的范围,考察MBR内同步硝化反硝化过程及对COD的去除效果.试验结果表明:当水力停留时间(HRT)在6 h左右、C/N(浓度比)约为8和pH在微碱性范围内时,反应器进行低氧曝气且将DO控制在1.0 mg/L左右,系统表现出良好的SNdNMBR过程脱氮除磷效果,膜生物反应器系统对COD、NH3-N、TN和TP的去除率分别达到89.43%、80.5%、75.72%和76.37%.     

解偶联代谢对活性污泥工艺中剩余污泥的减量化作用

为了有效减少活性污泥法中剩余污泥的产生,采用解偶联剂对活性污泥工艺中的剩余污泥进行减量化研究。研究比较了5种化学解偶联剂对活性污泥系统的污泥减量化短期效应以及对基质去除率的影响,并对影响其作用的因素和解偶联剂在水和污泥中的分布进行了研究。结果表明：不同的解偶联剂,减量化效果差异明显,硝基类化合物比含氯类化合物的污泥减量化效果好。所有解偶联剂在对微生物进行解偶联的过程中并不影响微生物对基质的降解去除效果。污泥产率随着解偶联剂浓度的增加而减少,随着污泥浓度的增加而增加;在实验所选择的温度范围内（20℃～30℃）,温度对解偶联作用的影响甚小;酸性条件能提高解偶联剂对污泥的减量效果。     

Aspen苯乙烯聚合过程转化率和PDI的分析

利用Aspen Tech Inc．的Polymer Plus软件建立了以过氧化特丁基TBP为引发剂,三釜温度分别为110℃,120℃和160℃的苯乙烯三釜连续本体常压聚合的反应过程模型,利用灵敏度分析方法对影响产品转化率和分子量分散度（PDI）的引发剂浓度、反应温度等因素进行了分析;得出了引发剂量的增加可以提高产品转化率同时使分子量分散度下降;链转移剂量的增加使产品转化率下降同时使分子量分散度上升;在首釜温度107℃出现MW的最大值;增加釜的体积可以同时提高转化率,降低分子量分散度。     

无催化多不饱和脂肪酸甘油酯的合成和优化

针对传统工艺合成多不饱和脂肪酸甘油酯存在溶剂残留、后续处理复杂、环境污染严重的问题,提出无催化、无溶剂、减压的条件下直接用多不饱和脂肪酸（PUFA）与甘油脱水合成多不饱和脂肪酸甘油酯的绿色工艺．通过薄层色谱（TLC）、红外光谱（IR）和气相色谱一质谱联用仪（GC-MS）等手段表征了产物的组成．以多不饱和脂肪酸转化率为指标,探讨反应温度、反应时间、醇酸比（摩尔比）对多不饱和脂肪酸转化率的影响．实验数据采用Fortran程序进行分析,拟合回归方程,对实验条件进行优化．结果表明：无催化、无溶剂、减压工艺合成的多不饱和脂肪酸甘油酯主要是由多不饱和脂肪酸为碳链的甘一酯、甘二酯和甘三酯组成．通过二次回归正交试验研究得出,多不饱和脂肪酸甘油酯合成的最优工艺条件为：温度为194．28℃,时间5h,醇酸比0．94,其转化率为93．06％．回归方程得出的回归值与实验值的平均相对误差为3．62％,证实了利用二次回归正交实验设计求得的数学模型的可靠性．