序批式活性污泥法单级自养脱氮特性试验研究

为使序批式活性污泥法系统中单级自养脱氮获得稳定运行效果,对脱氮性能、单周期氮素转化特性进行了研究,并通过氮元素守恒和计量关系探讨其脱氮途径。结果表明,进水氨氮负荷为0.494 kg.m-.3d-(1n=50)时,TN平均去除率、最高去除负荷和去除速率分别达81.8%、0.493 kg.m-.3d-1和0.201 kg.kg-.1d-1。单周期过程中氨氮和TN几乎呈线性去除;ρ(NO2--N)变化不大,维持在4 mg·L-1以下;ρ(NO3--N)则由12.9逐渐升高最终达到28.6 mg·L-1。ρ(DO)由0.4降低到0.2最后升至0.3 mg·L-1,pH先由8.02升高到8.15后缓慢降低至7.98。系统中产生的硝酸盐与消耗的氨氮质量比为0.08～0.12,小于基于亚硝化的自养脱氮工艺。通过计量关系分析系统中除短程硝化和厌氧氨氧化的协同脱氮作用外,还存在自养反硝化的辅助脱氮途径。     

生物转盘中厌氧氨氧化污泥特性及菌种的初步鉴定试验研究

对厌氧生物转盘系统中具有厌氧氨氧化功能的污泥进行生物特性及分子生物学的初步鉴定试验研究.结果表明:污泥呈砖红色,系统中除附着在盘片上的生物膜外,槽间还存在颗粒污泥及少量絮体;镜检发现细菌主要为短杆状和球状两种形态,革兰氏阴性;SEM发现颗粒污泥多孔隙,颗粒和生物膜表面荚膜包围有球菌;间歇试验表明最大氨氧化速率为0.210 kg NH+4-N·kg-1VSS·d-1,总氮污泥去除负荷达0.311 kg TN·kg-1VSS·d-1;用厌氧氨氧化菌特异性引物进行PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳显示清晰的特异性条带;核酸序列经测序及BLAST功能比对、进一步构建进化树表明该细菌与已报道的厌氧氨氧化菌Candidatus Kuenenia stuttgartiensis同属,与其基因序列相似性为100%,初步鉴定了其种属.     

缺水地区城镇污水水源开发的意义及亟待研究的几个问题

随着水资源供需矛盾日益加剧,再生水作为替代水源成为缓解水资源紧缺的重要措施.概述了我国的水资源现状、水资源缺乏的原因和因缺水造成的重大损失,阐释了缺水地区将城镇污水开发为稳定水源的概念和特点,并从解决缺水地区水资源供需矛盾、确保生态需水量、严格实施污水治理政策等方面论述了新生水源开发的意义,提出了新生水源水法规政策的制定、标准的建立和处理技术的研究是目前亟需解决的几个科学问题.     

外碳源投量对亚硝酸型反硝化过程N2O释放影响

为实现N_2O的减量化控制或资源化利用,接种普通活性污泥,以乙酸钠和硝酸盐为基质,通过淘洗反硝化聚磷菌,在SBR中以厌氧/缺氧交替运行的方式启动內源反硝化,单周期内约50%的NO-3-N转化为NO-2-N,N_2O释放速率随着亚硝酸的积累逐渐增大,N_2O转化率(释放量占TN去除的比例)为2.04%.在此基础上,分别取缺氧末和厌氧末污泥,对比研究胞内聚合物PHB合成前后,外碳源投加量(碳氮比为0,0.75和2.50)对亚硝酸型反硝化过程N_2O释放特性的影响,结果表明,外碳源存在时,N_2O释放量随总碳源的增加呈略微减少的趋势,转化率在0.24%~1.61%;而当仅利用內源物质进行反硝化时,N_2O的转化率高达15.90%,单位SS最大释放速率达71.29μg/(min·g),释放量是其余条件下的14~26倍.表明单独利用PHB进行亚硝酸型反硝化会大幅增加N_2O的释放.     

短程硝化/厌氧氨氧化联合工艺处理含氨废水的研究

在SBR中接种普通好氧活性污泥,通过控制运行条件来实现短程硝化,同时提高厌氧生物转盘系统中厌氧氨氧化的氮负荷,使之与SBR出水中NO2--N的积累量相匹配,并将二者组合形成短程硝化/厌氧氨氧化自养脱氮工艺.处理含氨废水的试验结果表明:在SBR的进水NH4+-N为150～250 mg/L、温度为(28±2)℃、pH值为7～8、DO<1 mg/L的条件下,可实现稳定的短程硝化,NO2--N积累率达85%以上,NH4+-N负荷达0.129 kgN/(kgVSS·d),AOB和NOB的数量之比为103:1.将短程硝化出水加入NH4+-N后作为厌氧氨氧化反应器的进水,在(40±1)℃下可以达到自养脱氮的目的,对NH4+-N、NO2--N和TN的去除率分别达86%、97%和90%以上,TN容积负荷为0.488 kgN/(m3·d).     

造桥机底部框架结构满应力设计

以构件截面面积为设计变量,在满应力齿行法过程中,以预测的截面积在构件数据库中按照面积匹配策略选取构件截面几何参数,按GB 50017-2003《钢结构设计规范》,施加强度和稳定性约束条件,对造桥机底部框架结构进行了满应力优化设计,并与传统满应力方法进行了对比,验证了方法的优越性.     

pH对高氨废水限氧半亚硝化过程中N2O释放的影响

为获得半亚硝化系统中强温室气体N2O减量化释放的控制参数,采用SBR处理人工合成高氨废水(进水氨氮质量浓度约为600 mg·L-1),考察不同进水pH(7.5,8.0和8.5)对N2O释放特性的影响.结果表明,不同进水pH下均释放N2O,每个周期内N2O的释放量随进水pH的升高而减小.pH为7.5,8.0及8.5时,N2O释放量分别占进水氨氮的3.81%、2.35%和2.00%.当pH为7.5时,曝气初始50 min内,N2O释放速率先增大后减小,峰值速率为44.5μg·min-1·g-1,之后维持在16.5μg·min-1·g-1;当p H为8.0及8.5时,曝气初期N2O释放峰值速率分别为33.7,22.9μg·min-1·g-1,之后释放速率随pH降低和NO2-积累而逐渐增大.     

复合稀释剂法制备聚偏氟乙烯超滤膜

以磷酸三乙酯(TEP)为溶剂,采用复合热致相分离法制备聚偏氟乙烯(PVDF)平板膜。借助WXRD、SEM等技术手段,考察了铸膜液中稀释剂二乙二醇单乙醚醋酸酯DCAC含量及凝固浴水中N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)含量,对膜结晶行为、结构特征及渗透性能的影响。结果表明,随稀释剂DCAC含量增加,PVDF膜中α晶相增多,膜外表面由光滑变为多孔,内表面由致密的网状连续结构变为球晶,且球晶体积及间隙不断增大。膜断面由对称的致密连续结构转变为球晶结构,且球晶间隙随DCAC含量增加而增大。凝固浴中DMAC含量增加导致膜表皮层变薄,断面球晶孔隙增加,膜厚度增大。球晶间隙的增大有利于膜渗透通量增加,但拉伸强度有所下降。     

聚偏氟乙烯-g-聚乙二醇共混超滤膜的制备及抗蛋白质污染性能

在臭氧活化下通过自由基引发的聚合反应,合成聚乙二醇(PEG)接枝聚偏氟乙烯(PVDF)共聚物(PVDF-g-PEG),并与PVDF共混制备了超滤膜,探讨了PEG链长和相对含量对超滤膜相分离进程、理化性质及抗蛋白质污染性能的影响规律。研究结果表明,PEG链长增加,接枝率明显下降。随PVDF-g-PEG在共混膜中添加量增大,相转化延迟分相趋势加大,共混膜的孔隙率和亲水性及纯水通量显著提升。当膜内PVDF-g-PEG400含量大于20%后,共混膜对牛血清蛋白(BSA)的截留率仍能保持在94%以上,但BSA的静态吸附量低于20μg/cm~2。PVDF-g-PEG能显著降低超滤膜对BSA过滤过程中的不可逆污染指数和堵孔阻力系数,延缓BSA过滤通量衰减速率,表现出优异的抗蛋白质污染性能。PEG链长对膜面粗糙度影响较大,对超滤膜抗蛋白质污染的贡献更加突出。     

中空纤维支撑液膜去除水中氨氮的传质行为研究

以聚丙烯(PP)中空纤维膜为支撑体,二(2-乙基己基)磷酸(简称D2EHPA)为载体,煤油为膜溶剂,探讨D2EHPA-煤油-H2SO4中空纤维支撑液膜(SLM)体系对水中氨氮的传质行为.以去除率为指标,考察了料液初始氨氮浓度及pH值、载体浓度、反萃剂浓度对传质效果的影响;并通过对比实验分析了导致传质速率降低的主要原因.结果表明:在反萃剂H2SO4浓度为2 mol/L,料液相pH值在8～13范围内,提高料液pH值、增大膜相中载体浓度,均能提高氨氮的去除率.D2EHPA-煤油-H2SO4体系对氨氮的传质能力随氨氮浓度降低而下降.料液中氨氮浓度下降和pH值降低是导致氨氮传质速率降低的主要原因,调节料液pH值可调控和提高氨氮的去除与传质效果.