DCMFC两腔液量变化与产电性能的关系

随着DCMFC产电周期的增加,阴阳极间的液位差明显增加。为解析此现象,从蒸发、渗透压、生物代谢及电场角度考察了质子和水的传递行为,研究了产水与电池性能的关系。结果表明:360 h内蒸发、渗透压引起的液量变化少于0.50 ml(液面降低0.5 mm);断路312 h,阳极代谢气体使PEM形变凸向阴极,阳极液减少6.20 ml(下降6.5 mm),阴极液增加10.75 ml(上升11.2 mm),两腔液位差达17.7 mm;通路下,除膜的形变,水合质子被电渗透到阴极并还原成水,312 h内阳极液减少10.70 ml(下降11.1 mm),阴极液增加17.00 ml(上升17.7mm),两腔液位差达28.8 mm,且产水量随电压的增大而增加。研究表明,生物代谢及电渗透对两腔液量影响较大,产水量可表征质子传递率。经计算该系统质子传递率大于54%,为评判产电效率提供了简便依据。     

低DO紊动床内有机物对硝化过程的影响

利用生物紊动床在低溶解氧（DO）和有机物存在的条件下研究了氨氮的亚硝化、硝化和有机物氧化的规律，分析了异养菌与自养菌竞争的特点。试验结果表明，DO为2－3mg/L、有机物浓度（TOC）为200mg/L、C／N＝1：1．5时对硝化作用影响不大；DO为0.5-1mg/L、TOC≥mg/L、C／N＝1：3时硝化系统即受到破坏。     

生物除磷系统启动及运行期的微生物种群结构变化

利用16S rRNA高通量测序手段探究了SBR生物除磷系统启动及运行过程中微生物种群结构的变化。根据测序结果,共获得20个门、150个属级微生物。微生物多样性分析结果显示,系统中的主要菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、绿菌门(Chlorobi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia),这8个菌门占微生物总数的95%以上。属级微生物中的优势菌属为索氏菌属(Thauera)和脱氯单胞菌属(Dechloromonas),其相对丰度分别为7.90%和5.20%。系统中的聚磷微生物有Candidatus Accumulibacter、不动杆菌属(Acinetobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、噬纤维菌科(Cytophagaceae)、浮霉菌属(Planctomyces)、芽单胞菌属(Gemmatimonas)、脱氯单胞菌属等,其中Candidatus Accumulibacter为主要除磷微生物。     

外循环UASB反应器处理黑水试验研究

采用外循环UASB反应器处理学校教学大楼冲厕水(黑水),反应器在中温(35℃)条件下运行,通过改变进水流量和混合液回流量,检测进出水的pH值、COD、SS、氨氮、总氮等指标,考察反应器性能.结果表明,控制进水流量为2.64 L/h,混合液回流量为10.5 L/h,反应器的处理效果达到最佳,对COD的平均去除率达到75％以上,对SS的去除率达到65％以上,反应器内污泥床层膨胀充分,平均产气量为3.545 2 L/d.     

富营养景观水体中藻类和磷的去除试验

投加适当的混凝剂不但可以去除水中悬浮颗粒(包括藻类),也可以沉淀磷酸盐,但目前对于混凝法同时去除富营养化景观水体中藻类和磷尚缺乏系统研究.该课题采用精制硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O)和三氯化铁(FeCl3·6H2O)为混凝剂,考察了它们对富营养化景观水中磷和藻类的去除效果.采用正交试验确定了最佳反应时间、混凝剂投加量和pH值.试验结果表明,两种混凝剂单独使用均可有效去除水中藻类和磷酸盐.用FeCl3混凝除藻和除磷的最佳操作条件为混凝15 min,pH值为8,混凝剂投加量为50 mg/L.用Al2(SO4)3混凝除藻和除磷的最佳操作条件为混凝15 min,pH值为8,混凝剂投加量为30 mg/L.硫酸铝较三氯化铁更适合混凝沉淀去除富营养化景观水体中的藻和磷酸盐.     

管式电凝聚法处理印染废水COD的特性研究

研究了电解质成分、pH值、电流密度及电解时间对管式电凝聚法去除不同浓度聚乙烯醇(PVA)废水COD以及对废水可生化性的影响。分析了管式电凝聚法去除PVA废水COD及改善其可生化性的主要机理。     

活性污泥系统非平衡增长理论及其应用

对近年发展起来的活性污泥系统非平衡增长新理论,从其要概念、发展沿革、理论要点以及在生物处理中的应用等进行了较为全面的论述。结合应用该理论进行了单级活性污泥法同步硝化－反硝化的实践,探讨了非平衡增长理论在未来活性污泥生物处理中的作用和地位。     

污水处理运行模式对好氧颗粒污泥特性的影响

研究了运行模式的改变对好氧颗粒污泥优势丝状菌种类,以及对污泥特性所产生的影响。结果表明,序批式活性污泥法反应器(SBR)中出现大量外伸型丝状菌Type 021N,但并未阻碍污泥的颗粒化,且随着絮体污泥颗粒化进程的推进,其对污泥沉降性的影响也在逐步减小,最终得到平均粒径为0.75 mm、污泥容积指数为43 mL/g的成熟好氧颗粒污泥。而将成熟颗粒污泥接种至连续流反应器中时,颗粒污泥开始解体,污泥特性开始恶化,同时优势丝状菌演替为另一种外伸型丝状菌Sphaerotilus Natans。分析认为,外伸型丝状菌会影响污泥在生物区与沉淀池间的循环周期及其在沉淀池的实际停留时间,是颗粒污泥解体的主要原因,而该影响在SBR运行模式下较小,在连续流态下较大。     

Factors affecting biological denitrifying dephosphatation in anaerobic/anoxic/aerobic sequencing batch reactor

This study was conducted to verify and discuss the denitrifying dephosphatation under different levels of nitrate concentration and retention time of anoxic/aerobic process in a Sequencing Batch Reactor (SBR). The results of tests demonstrated that there were two kinds of phosphorus-accumulating organisms (PAOs) in the biological excess phosphorus removal (BEPR) system. One was non-DNPAOs that could only use oxygen as terminal electron acceptors, the other was denitrifying PAOs (DNPAOs) that could use both nitrate and oxygen as terminal electron acceptors. Phosphorus uptake efficiency could be attained under anoxic period ranging from 28.7%-96.7% in an anaerobic/anoxic/aerobic system. Experimental results showed that nitrate concentration and retention time of anoxic/aerobic process were the key factors affecting the course of denitrifying dephosphatation.     

亚硝酸型硝化-反硝化工艺处理焦化废水中试研究

采用亚硝酸型硝化-反硝化A/O工艺对焦化废水处理进行了中试研究，试验结果表明：此工艺对处理焦化废水具有良好效果，废水中的氨氮（游离氨）浓度过小或过大都会对亚硝酸菌产生抑制作用，硝酸菌对高浓度游离氨有适应性，好氧过程中存在着脱氮作用，其对氮的去除效果超过总去除率的三分之一。