MBBR生物预处理工艺硝化过程动态模型的建立

采用MBBR工艺对微污染黄埔江原水硝化过程动力学和反应器动力学进行了研究.采用考虑最小基质质量浓度的M ichaelis-Menten方程,氨氮去除速率方程为N=1 879(S-0.08)/(S 1.52),各动力学参数分别为:最大氨氮去除速率Nmax为1 879 mg/(m2.d);半速率常数Ks为1.6 mg/L;最小基质氨氮质量浓度为0.08 mg/L;最大细胞比增长速率μmax为1.05 d-1.试验表明,MBBR反应器为典型的完全混合反应器,结合硝化反应动力学,建立了完全混合式原水生物预处理硝化反应器动态模拟模型.通过模型计算与实际中试运行效果比较可以得出:在低进水氨氮质量浓度条件下,模型计算值与实验数据略有差别;在中高进水氨氮质量浓度条件下,模型计算值与实验结果较为一致.模型较好地反应了工艺硝化的过程,可方便地应用于工艺的控制和管理.     

生物膜-活性污泥复合系统的强化硝化

通过构建生物膜-活性污泥复合系统,研究了悬浮填料和海绵填料在常温和低温条件下的强化硝化特性.对硝化速率改善和水力停留时间损失两方面进行了综合分析.结果表明,在常温条件下,活性污泥系统硝化效率较高,投加填料对硝化效果的改善程度有限;在低温条件下,投加悬浮填料能够有效强化活性污泥系统的硝化能力,而海绵填料反而造成硝化能力的恶化;投加悬浮填料虽然会损失10.6%的反应空间,但可提升62.5%的硝化速率,因此系统的硝化效率得以提升.     

加成型室温硫化硅橡胶的制备——I.交联剂及填料的影响规律

通过正交试验的方式考察了含氢硅油、多乙烯基硅油以及补强填料对加成型室温硫化硅橡胶机械性能的影响，并优化了实验工艺条件.试验结果表明，含氢硅油中氢的质量分数对硫化硅橡胶力学性能的影响最显著，硅橡胶的抗张强度随含氢硅油中氢的质量分数的增大而增大；随着多乙烯基硅油中乙烯基质量分数的增大，硅橡胶的抗张强度呈先减小后增大的趋势；采用处理气相法白炭黑（经六甲基二硅氮烷处理）作为补强填料所制得的硅橡胶机械性能最好.在最佳工艺条件下制备的加成型室温硫化硅橡胶的抗张强度和断裂伸长率分别为5.087 MPa和107%，具有优异的电学性能，适合用作电子器件的灌封材料.     

填料特性对尼龙摩擦学性能的影响及作用机理

在尼龙１０１０（ＰＡ１０１０）中分别添加颗粒状、层状、纤维状填料,制备出系尼龙基复合材料,利用环块磨损实验机研究了填料的形态,性质对尼龙基复合材料干摩擦条件下摩擦学性能的影响。结果表明,当填料的质量分数为３０％时,玻璃纤维、高岭土、铝粉、二氧化硅以及氧化铜均能改善ＰＡ１０１０的摩擦学性能,其中以玻璃纤维（ＧＦ）最为显著,层状结构的高岭土也有较好的效果,其他３种各向同性填料的改性效果差别较小,利用高倍显微镜对尼龙及其复合材料的转移行为,磨损机理以及填料减磨机理进行了研究,分析表明,填料的加匀不同程度的促进了复合材料向对介副表面的转移、改善了材料的摩擦学性能,而各种填料的减磨机理也不一样,尼龙基复合材料的磨损形式以粘着磨损,疲劳磨损为主,此外还有磨粒磨损,在给定实验条件下,ＰＡ１０１０复合材料含有质量分数为３０％的     

间歇曝气MBBR深度处理含氮废水效能研究

采用间歇曝气移动床生物膜反应器(IAMBBR)处理废水时具有很好的污染物去除效果,而且可以改善MBBR工艺对于总氮的去除效果,尤其适用于含氮废水的深度处理过程。实验重点考察了有机负荷及曝气方式对IAMBBR处理含氮废水时污染物去除效能的影响。实验结果表明,当进水COD浓度为720mg/L,氨氮为20mg/L,NO3--N为100mg/L时,控制反应器的水力停留时间(HRT)为12h、温度为25±2℃、pH为6~9、有机负荷在1.44kgCOD/(m3·d)、并采用曝气2h,停止曝气4h循环模式的曝气方式时,IAMBBR对COD、氨氮和TN的平均去除率分别为95.88%、92.22%和76.73%,可在同一反应器内实现较好的有机物去除和脱氮效果。同时,IAMBBR不同的运行方式对于反应器内悬浮填料上的生物膜形态也有较为显著的影响。     

碳纳米管填料对相变储能式热沉性能的影响

为了评估纳米复合相变材料在相变储能式热管理技术中的应用潜力,采用实验方法研究碳纳米管填料对相变储能式电子器件热沉瞬态性能的影响.选用十六醇为基底相变材料,以多壁碳纳米管为填料制备了不同质量分数（0.3%、1%和3%）的纳米复合相变材料,对复合相变材料的关键热物性进行表征.在短时较高热流密度（高达7.0 W/cm2）加热条件下,比较热沉（分为有翅片和无翅片2种结构）的瞬态性能随纳米复合相变材料中碳纳米管质量分数的变化规律.实验结果表明,在添加了碳纳米管填料之后热沉的性能较采用纯十六醇的工况有所削弱.虽然加入碳纳米管后纳米复合相变材料的导热系数有所提升,但黏度的急剧增加极大地削弱了熔化过程中的自然对流效应,从而抵消了导热强化所带来的性能提升.     

不同填料快速排泥法好氧挂膜影响因素分析

采用快速排泥法对悬浮填料和弹性立体填料在常温(18～22℃)下,处理生活污水好氧挂膜的影响因素进行了对比研究。结果表明:在溶解氧充足(DO=3 mg/L)的条件下,进水CODCr浓度为120 mg/L、C/N为5,水力停留时间为6 h时挂膜最优,且悬浮填料的挂膜效果优于弹性立体填料,其对氨氮的去除率达到86%,出水CODCr浓度低于70 mg/L。     

分段进水工艺水力停留时间的优化与运行策略

本研究采用改良A/O四点分段进水工艺处理低浓度、低碳氮比市政废水。在进水流量分配比为20%∶35%∶35%∶10%、缺氧/好氧体积比为1∶1、SRT为15d、污泥回流比为75%条件下,通过调整不同的水力停留时间(HRT),研究HRT对污染物去除性能的影响以及确保出水污染物达标的最短HRT与运行策略。结果表明:HRT从8.7h降低至6h,对COD、TP的去除基本无影响,但出水氨氮、TN浓度随之升高,并且进水碳源有效利用率以及好氧段同步硝化反硝化(SND)效果随之降低。当HRT为6h时,通过控制好氧段DO为1.0～1.5mg.L-1联合在好氧段投加悬浮填料的策略,出水COD、氨氮、TN、TP浓度分别为25.92、1.98、14.5和0.47mg.L-1;悬浮填料的投加可以优化出水氨氮和好氧段SND效果,且SND比例达到22%,但对进水碳源有效利用率的提高不明显。     

免曝气混合填料反应器处理生活污水的性能

采用沸石-塑料混合填料为载体构建固定床生物膜反应器,周期性进水（厌氧）-排水（好氧）富集培养聚糖菌（GAOs）,结合沸石颗粒吸附作用实现厌氧条件下COD和氨氮的去除。在进水COD和氨氮浓度分别为（508±19）mg/L和（40±3）mg/L、HRT为12 h（厌氧6 h、好氧6 h）的运行条件下,单级反应器COD、氨氮和总氮去除率分别为89.2%、57.5%、57.5%。双级反应器条件下,COD、氨氮和总氮的平均去除率分别为93.1%、84.9%、70.8%。缩短50% HRT（厌氧/缺氧3 h+好氧3 h）后,双级反应器总氮去除率提升到81.7%。16S rRNA高通量测序结果显示,聚糖菌Candidatus Competibacter的相对丰度在塑料填料表面上升了30.43倍（0.46%→14%）,而在沸石颗粒表面上升了14.35倍（0.46%→6.60%）,表明塑料填料表面更有利于聚糖菌的富集。     

加成型室温硫化硅橡胶的制备——I.交联剂及填料的影响规律

通过正交试验的方式考察了含氢硅油、多乙烯基硅油以及补强填料对加成型室温硫化硅橡胶机械性能的影响,并优化了实验工艺条件.试验结果表明,含氢硅油中氢的质量分数对硫化硅橡胶力学性能的影响最显著,硅橡胶的抗张强度随含氢硅油中氢的质量分数的增大而增大;随着多乙烯基硅油中乙烯基质量分数的增大,硅橡胶的抗张强度呈先减小后增大的趋势;采用处理气相法白炭黑(经六甲基二硅氮烷处理)作为补强填料所制得的硅橡胶机械性能最好.在最佳工艺条件下制备的加成型室温硫化硅橡胶的抗张强度和断裂伸长率分别为5.087 MPa和107%,具有优异的电学性能,适合用作电子器件的灌封材料.     

超临界水氧化法处理垃圾渗滤液的试验研究

针对垃圾渗滤液传统处理方法工艺复杂、效果欠佳的缺点,采用间歇式超临界水氧化反应装置,对西安市某垃圾填埋场垃圾渗滤液进行氧化降解试验研究。分析了压力、温度、停留时间及过氧量等影响氧化降解效果的4个主要因素。结果表明,压力、温度、停留时间及过氧量的增加能显著提高垃圾渗滤液中CODCr及NH3-N的去除率;在压力为26 MPa、温度为420℃、停留时间为10 min、过氧量为2.0的条件下,该水样的CODCr去除率最高可达98.43%,NH3-N去除率最高可达96.61%。     

复合垂直潜流人工湿地处理低温生活污水的研究

探讨复合垂直潜流人工湿地用于处理北方农村地区低温生活污水的效果.为获得潜流人工湿地运行与管理的有效方法,从水力停留时间和水力负荷率方面探讨系统对COD、NH3-N、TN和TP的去除效果.研究发现,当水力停留时间在72～96 h时,各项水质指标的去除率较高,NH3-N和TN的去除率为37.6％和35.3％.当水力负荷率在1.0m3/(m2·d)时,水质指标均有较高的去除效果,COD和TP的去除效果分别能达到79.5％和66.7％.通过增加污水回流提高湿地对有机物、氨氮及总氮的去除率,最佳回流比为1.同时对比研究了系统抵御温度变化的能力,分析了温度降低对水质处理效果的影响.     

碳氮质量浓度比值对SBBR工艺处理城市污水脱氮的影响

目的研究在碳源不足的条件下,外加碳源碳氮质量浓度比值对序批式生物膜反应器（SBBR）工艺处理低碳氮质量浓度比值城市污水脱氮特性的影响．方法在厌氧末期、好氧初期投加外加碳源乙酸钠,通过改变碳源的投加量相应的改变系统内的碳氮质量浓度比值．测量每次试验进出水COD、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮以及总氮的质量浓度变化．结果当外加碳源后碳氮质量浓度比值为5．88时,系统对COD质量浓度的去除率最高,达到95．6％;将碳氮质量浓度比值由3．48增大到11．79,但其对NH3-N的去除效果影响不大,去除率均在90％以上,当外加碳源后碳氮质量浓度比值为3．48时,NH3-N去除率最高为99．37％;外加碳源后的碳氮质量浓度比值为7．94时对TN的去除效果最好,去除率为83．95％．结论外加碳源的加入使得SB—BR系统对低碳氮质量浓度比值生活污水中的COD、NH3-N、TN具有良好的去除效果,使系统脱氮性能提升．     

A/A/O-MBR组合工艺强化去除氨氮及其硝化速率

将PVDF帘式中空纤维膜组件与A／A／O工艺结合,构建“A／A／O—MBR”强化生物脱氮的中试系统,用于处理太湖流域城镇污水。针对组合工艺的脱氮效果,以组合工艺MBR池内活性污泥的硝化速率为研究对象,分析了溶解氧（DO）浓度、进水氨氮浓度和温度对硝化速率的影响。结果表明,组合工艺在夏季和冬季的氨氮平均去除率分别稳定为96．56％和96．68％;低温（T〈15℃）条件下,进水氨氮浓度对硝化速率影响不大;温度升高硝化速率加快,温度为30．5℃时组合工艺的硝化速率为11．8℃时的2．6倍;与常规工艺相比,组合工艺的硝化速率是氧化沟工艺的2．3倍。组合工艺两级硝化空间形成的较长水力停留时间和MBR内膜的截留作用补偿了低温对硝化速率的影响。     

乳化液膜法处理柠檬酸废水的研究

采用油包水（W/O）型乳化液膜处理柠檬酸水溶液.研究柠檬酸在磷酸三丁脂（TBP）为流动载体、Span-80为表面活性剂、Na2CO3溶液为内相试剂、煤油为膜溶剂的液膜体系中的迁移;考察表面活性剂浓度、载体种类和用量、油内比（Roi）、乳水比（Rew）、柠檬酸浓度、内相试剂浓度等对柠檬酸溶液COD去除率的影响;同时探讨用载体TBP替代正三辛胺（TOA）的可能性.通过实验得出的最佳条件为：膜相为质量分数分别为3%的TBP和Span-80煤油溶液,外相为0.06 mol/L的柠檬酸水溶液,内相为质量分数为10%的Na2CO3溶液,Rew=1∶10,Roi=1∶1,提取搅拌速度为450 r/m in,且用载体TBP完全可以替换TOA进行实验.在最佳实验条件下5 m in内即能使水溶液中柠檬酸COD去除率达98%以上.     

人工湿地用于污水深度处理的反应动力学

比较3种不同形式人工湿地（潜流、表面流和组合流）对城市污水厂二级生物处理出水中污染物的去除效果,并采用一级反应动力学模型进行模拟。结果表明,潜流湿地对有机物、总氮、总磷的去除效率高于其它2种湿地,其标准温度下反应动力学常数（KA20）分别为0.29、0.20和0.28m/d;表流湿地对氨氮的去除效率最高,其KA20值为0.12m/d。温度变化对3种人工湿地中有机物和总磷去除的影响不明显,对氨氮和总氮的去除有明显影响,尤其对表面流湿地影响最为显著。3种人工湿地对污染物的去除效率均随着水力负荷的增大而显著下降,污染物的面积去除量将随着面积负荷的不断提高逐渐趋于定值,因此人工湿地宜在低负荷工况下运行。     

移动床生物膜反应器处理极低C/N废水试验研究

在常温下采用移动床生物膜反应器处理低C/N比废水.结果显示:在填料填充比为40%、进水氨氮质量浓度为25 mg/L条件下,出水氨氮质量浓度基本稳定在4 mg/L左右,氨氮去除率在80%以上,硝化效果突出;进水C/N不足1时,TN及COD去除率分别能达到55%、60%以上,说明移动床生物膜反应器用于处理极低C/N废水具有良好效果.     

改进型MSBR工艺处理混合型污水的试验研究

由于进水为工业废水和生活污水形成的混合型污水,导致进水有机碳源不足以及还存在好氧池污泥浓度较低等问题,致使系统脱氮除磷效率不高。所以考虑对改良式序列间歇反应器(MSBR)进行以下改进:预缺氧池和厌氧池同时进水,进水量分别为0.2Q、0.8Q;好氧池添加悬浮填料等。在相同实验条件下对比分析了常规MSBR工艺与改进型MSBR工艺对混合型污水有机物、氮、磷的去除效果。结果表明:常规MSBR的COD平均去除率为78.82%,改进型MSBR的COD平均去除率为80.35%;常规MSBR氨氮平均去除率为90.51%,改进型MSBR氨氮平均去除率为96.94%;常规MSBR总氮平均去除率为47.12%,改进型MSBR总氮平均去除率为49.45%;常规MSBR总磷平均去除率为51.50%,改进型MSBR总磷平均去除率为71.30%。由此可得出,改进型MSBR工艺提高了脱氮除磷效率。     

昆山市某污水处理厂A-A^2/O工艺脱氮效果分析

介绍了昆山市某污水处理厂（A-A^2/O工艺）的实际运行状况。运行结果表明,该工艺对有机物、总磷、悬浮物等污染物均有良好的处理效果,但脱氮效果偏低且不够稳定。通过分析进水水质及运行控制条件对脱氮效果的影响发现,该污水厂水温及进水碳氮比对脱氮效果影响较小,内回流比对反硝化效率影响显著,其主要原因为好氧段过量曝气导致大量溶解氧通过内回流进入缺氧反硝化池,消耗有机碳源并抑制反硝化过程,导致反硝化效率偏低。但好氧段保持较高溶解氧强化了A2/O工艺在低温条件下的硝化效果。     

弗罗里硅土处理低质量浓度氨氮废水研究

利用弗罗里硅土吸附脱除石化低浓度废水中的氨氮。分别采用BET、SEM及XRF对弗罗里硅土进行表征。考察剂液比、吸附时间、pH、吸附温度及氨氮初始质量浓度等因素对吸附脱除氨氮效果的影响。结果表明,在氨氮初始质量浓度为50.00 mg/L、剂液比为2 g/L、pH为7、吸附温度为293.15 K和吸附时间为5 min的条件下,氨氮去除效果最佳;在此条件下处理石化低质量浓度氨氮废水,氨氮质量浓度从17.53 mg/L降至5.16 mg/L,去除率达到70.6%,满足GB 31570-2015的排放标准。