好氧颗粒污泥处理高盐氨氮废水的工艺优化研究

工业领域产生的高盐氨氮废水对生物脱氮有较大的抑制作用。采用好氧颗粒污泥技术可有效处理此类废水。但常见的序批式反应器大都为一次进水、单段曝气工艺,运行后期碳源和厌氧时长不足,使得脱氮性能受到限制。通过改变运行工艺,探讨分段进水、间歇曝气条件下,好氧颗粒污泥系统对高盐氨氮废水的强化脱氮效果,评价系统耐盐性能,以及该工艺对污泥生物量和颗粒稳定性的影响,同时对短程硝化现象进行机理解释。结果表明,当进水盐度为1%、氨氮质量浓度分别为100、200 mg/L时,分段进水、间歇曝气工艺对总氮的去除率分别为（82.51±5.66）%、（76.25±2.42）%,短程硝化率分别达到（89.62±11.26）%、（92.40±3.88）%。周期实验结果表明,补充碳源、增设厌氧段及短程硝化反应发生是总氮去除率提升的重要原因。在整个实验过程中,系统保持较高的生物量和良好的颗粒沉降性能。间歇曝气及分段进水条件下饥饿-丰盛期的设定促进了污泥颗粒化,颗粒外观更加饱满圆润,平均密度、沉速和粒径均增大,有利于微生物应对盐度胁迫,从而提升脱氮性能。硝化反应动力学实验表明,间歇曝气条件下曝气时长的设置可能是系统出现短程硝化...     

农村黑臭水体评价方法研究

针对农村黑臭水体监测评价这一热点展开研究,通过对河南省农村地区黑臭水体进行采样分析,建立了适合农村的黑臭水体评价方法。结果表明,感官+监测因子的评价结果与城市黑臭水体分级标准评价结果的吻合度为：感官+NH₃-N(88.8%)>感官+ORP(83.8%)>感官+DO(70.0%)>仅凭感官(65.0%),NH₃-N作为最佳评价因子,与黑臭水体的形成关系密切。感官+NH₃-N评价法具有经济、快速、高效的特点,适用于农村黑臭水体,对我国广大农村地区黑臭水体的识别及治理具有重要意义。     

含盐食品工业废水脱氮除磷性能研究

为研究含盐食品工业废水脱氮除磷的性能,将不同盐度(Na Cl)引入实验室模拟食品工业废水处理系统中,选择厌氧/缺氧/好氧(A/A/O)的运行方式,考查处理系统中化学需氧量(COD)、NH₄⁺-N、NO₃^--N、NO₂^--N、PO₄^3--P等理化指标的变化情况,并结合污泥性质和功能微生物菌群结构揭示不同盐度对食品工业废水脱氮除磷性能的影响机理。结果表明,引入盐度既能提高系统中有机物的去除效果,COD去除率从84.08%增大至90.33%,还能促进厌氧阶段除磷菌释磷及硝化作用,NH₄⁺-N去除率从95.79%增大至98.85%,但会抑制除磷菌好氧吸磷性能;低盐度(0.5g/L)能够促进系统反硝化性能,但当盐度升高至3.0g/L时,会降低系统反硝化性能;随着盐度的升高,微生物胞外聚合物(EPS)含量增大,当盐度为3.0g/L时,EPS含量为38.81mg/gVSS;引入盐度还...     

水溶性农用聚磷酸铵的研究与应用进展

低聚合度水溶性聚磷酸铵是一种新型高浓度肥料,因其缓释高效、安全易复配的特点在近年新肥料研发和农业应用中受到广泛欢迎。综述了近期水溶性农用聚磷酸铵的合成方法和农学实验的研究进展。论述了水溶性农用聚磷酸铵在农业生产中的施用优点以及聚磷酸铵肥料的相关质量检测方法。分析了水溶性农用聚磷酸铵在土壤中的水解作用机理。阐述了当今农用聚磷酸铵肥料在实际生产应用中存在的问题与发展方向。     

湿法磷酸制备磷酸脲的研究进展

磷酸脲是一种高浓度、高效氮磷复合水溶肥。基于湿法磷酸生产能耗低、环境污染小、成本低廉的优点,采用湿法磷酸制备磷酸脲近几年得到了国内学者的广泛关注。综述了磷酸脲的性质、农业行业与国家标准、制备原理与方法及近年来湿法磷酸制备磷酸脲的研究进展,展望了磷酸脲制备的发展方向,并指出磷酸脲合成及结晶过程中杂质离子传质现象及理论是实现并优化湿法磷酸制备磷酸脲的基础。     

基于Copula函数和不同时间尺度的人民胜利渠灌区干旱风险分析

灌区干旱事件频发严重制约农业的可持续绿色发展,为了定量分析人民胜利渠灌区的干旱风险,基于灌区1951—2017年逐月降水量与平均气温系列数据,构建不同时间尺度下标准化降水蒸散指数(SPEI),利用游程理论识别不同时间尺度的干旱历时和干旱强度两个特征变量,并结合Copula函数建立联合概率分布函数,进而分析不同时间尺度的灌区干旱联合分布概率及其同现重现期。结果表明：不同时间尺度的最大干旱历时和干旱强度均不同,12个月尺度在干旱历时为31个月时干旱强度最大(24.4);1个月尺度、3个月尺度和6个月尺度的灌区干旱事件以短历时低强度的情况居多,而12个月尺度存在较少的长历时、高强度情况;不同时间尺度的干旱联合分布概率和同现重现期均不同,如6个月尺度在干旱历时大于5个月且干旱强度大于5时的联合分布概率为19.65%、联合分布概率的变化率为32.37%,干旱历时为5个月且干旱强度为5时的同现重现期为1.65 a。     

基于共享资源的灌区三维地理场景构建

在三维虚拟场景中进行灌区日常任务的模拟优化、设计分析更符合人们的认知习惯,能提供更丰富的展现手法与更多的信息量,可以弥补传统方法难以表达复杂、宏大场景、资金投入大、持续周期长等不足。综述了用来构建三维虚拟场景的技术,并提出综合利用GIS(Geographic Information System)、RS(Remote Sensing)技术、虚拟现实技术,基于共享资源,采用数据融合、混合建模、交互式一体化建模等方法来构建灌区三维虚拟环境的技术路线。该技术路线较为简单、快捷,能充分利用、发挥共享资源的作用,不需要构建特殊硬软件环境就能满足灌区日常运行与管理的需求。构建的灌区三维虚拟场景对提升灌区服务管理水平与科学决策能力具有借鉴意义。     

UiO-66复合材料用于典型有机污染物吸附和光催化氧化的研究进展

UiO-66系列金属有机骨架（MOFs）材料因具有较高的比表面积、丰富的孔结构、优异的结构稳定性和类半导体特性而广泛应用于污染物的吸附和催化领域。文中指出：液相有机污染物主要通过物理吸附、静电、氢键、π-π相互作用被UiO-66基材料吸附去除,同时由于电性等性质差异,UiO-66基材料可从性质差异显著的多种有机污染物中选择性吸附污染物,而气相有机污染物主要通过氢键或UiO-66基材料孔道被吸附去除,同时环境中的水汽对污染物的吸附去除具有显著影响;针对光催化,由于载流子的快速复合,纯UiO-66基材料具有较低的光催化活性,通过与半导体材料复合可显著提高材料载流子分离速率,同时活性位点高度均匀分散在UiO-66基材料表面,利于光的激发及污染物与活性位点的充分接触,进而显著提高材料的光催化活性。与此同时,本文也提出了UiO-66基材料在有机污染物吸附和去除中的不足之处。最后展望了UiO-66基材料的发展前景。     

壳聚糖-钒钛磁铁矿复合物制备及其对酸性橙染料的吸附研究

开发低廉高效的吸附剂处理染料废水引起人们的广泛关注,本实验以壳聚糖与天然易得钒钛磁铁矿为原料,采用溶胶-凝胶法制备壳聚糖-钒钛磁铁矿复合材料（CS-VTM）,研究了其对酸性橙废水的吸附行为,同时使用X射线衍射（XRD）对制备的CS-VTM进行表征分析。系统研究了CS-VTM投加量、温度及pH等对酸性橙染料吸附性能的影响。在酸性橙浓度为100 mg/L时,CS-VTM对酸性橙的吸附容量达到246.8 mg/g。吸附动力学更加符合拟二阶动力学模型,Langmuir等温线更好拟合实验数据。该复合材料在处理酸性橙染料时具备较好的吸附性能,为染料废水的处理提供新思路。     

活化过一硫酸盐降解油漆废水中有机物研究

利用天然菱铁矿,通过浸渍法改性制备新型钴改性菱铁矿催化剂,X射线衍射和扫描电镜表征测试显示其主要成分是Fe和Co,孔隙发达。构建钴改性菱铁矿电催化PMS(过一硫酸盐)体系处理油漆废水,单因素实验表明,催化剂投加量1.0 g/L,PMS投加量为0.8 g/L,pH=9,电流密度20 mA/cm²,极板间距2.0 cm,油漆废水COD去除率最高为83.2%。紫外可见光测试表明水样中芳香化有机高分子物质被降解,有机物的分子量减少,钴改性菱铁矿电催化PMS能够有效去除油漆废水中的有机物。