SBR中DO的变化及其作为污水处理控制参数的研究

序批式活性污泥法（SBR）处理污水是一个好氧过程、需氧量与有机物的降解有关。反应器内溶解氧（DO）的变化取决于进浓度、曝气量、污泥浓度等因素。试验研究表明,进水 度高,需氧量大,反应时间长;供气量大,有机降降解快,反应时间短;污泥浓度（MLSS）高,有机物降解快,反应时间短。而以上污水处理过程的特征都可以由反应器中DO变的变化反映,采用DO的在线检测来作为SBR的污水处理过程和终点控制参数是可行的。     

DO和ORP与SBR法硝化反硝化的相关关系

为实现SBR法脱氮在线模糊控制，以啤酒废水为研究对象，通过不同进水氨氮浓度、不同进水有机物浓度的试验详细地研究了SBR法去除有机物、硝化和反硝化过程中DO和ORP的变化规律。结果表明在有机物去除过程中DO和ORP都有平台出现；有机物去除结束时DO和ORP都突然跃升。在硝化反应结束时，DO出现第二次跳跃，并在接近饱和值处第二次维持恒定，ORP则出现第二个平台。反硝化过程中，ORP不断减速下降，在反硝化结束时突然下降速度增加出现拐点，指示反硝化已经结束。不同进水氨氮浓度和进水有机物浓度的试验进一步验证了DO和ORP的特征点、平台的重现性，可以作为SBR法去除有机物、硝化和反硝化的模糊控制参数。     

DO对印染综合废水好氧生化处理的影响

在好氧生物活性污泥法处理废水过程中，溶解氧（DO）浓度对有机物的降解速率和污泥回流运行成本均有较大影响．实验研究了溶解氧对好氧生物法处理印染综合废水降解动力学的影响．通过固定活性污泥和基质浓度，测定不同溶解氧浓度下混合液初始降解速率，表明溶解氧浓度对有机物降解速率的影响可用氧的开关函数表示，获得氧的开关常数Ko=0．255mg／L。当DO≥1．0mg／L时，有机物降解速率为完全不受DO抑制时的80％以上．获得溶解氧影响印染综合废水好氧生化反应的动力学模型，过程符合拟一级动力学，模型能较好地解释实验结果．     

污水生物脱氮系统曝气量模糊控制系统的建立

污水生物处理系统中,曝气量的控制至关重要。基于分段进水缺氧/好氧(SFA/O)工艺大量的试验数据,建立恒DO模糊控制和DO前馈-反馈模糊控制两种曝气量模糊控制方法。根据所建立的模糊控制规则,进行输入-输出变量的动态响应分析。结果表明:两种控制方法的输入-输出传递特性曲面近乎连续且无多峰现象,建立的曝气量模糊控制规则合理,可作为优化的模糊控制方法进行应用。     

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．     

DO作为SBR法控制参数的应用研究

为解决SBR法在中小型污水厂污水处理工艺中普遍存在的操作繁琐、不易控制的缺点,以实际工程为基础,分别考察了不同曝气量、不同反应初始有机物浓度和MLSS运行情况下DO的变化情况,均发现DO曲线在反应阶段的末期存在突跃,并随之稳定在一高值区．根据这一现象,在预定最大反应时间基础上,采用DO作为反应时间和反应阶段的控制参数．运行结果表明,该控制方法在保证出水达标的前提下可以节约能耗、降低运行成本．     

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.     

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.     

梯度递减曝气实现一体化部分短程硝化、厌氧氨氧化耦合反硝化工艺(SPNAD)的稳定运行

为了解决一体化部分短程硝化、厌氧氨氧化耦合反硝化(single-stage partial nitritation, anammox and denitrification, SPNAD)系统中部分短程硝化由于过曝气难以稳定维持及短程硝化出水不稳定的问题,在以氨氮质量浓度为80 mg/L、化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)质量浓度为150 mg/L的生活污水为进水的SPNAD系统中,通过曝气量控制进行了60 d的稳定进水负荷试验.在连续曝气控制0.3～0.5 mg/L的低溶解氧(dissolved oxygen,DO)过程中,会依次出现3次明显的DO跃变点T_a、T_b、T_c.结果表明:T_b可作为COD的降解完成指示点,T_c可作为部分短程硝化停曝气的指示点,T_c时刻NH■-N、NO■-N平均质量浓度分别为20.11、22.83 mg/L,NO■-N和NH■-N的质量浓度比值为0.93～1.37,适宜作为厌氧氨氧化进水;以DO变化...     

单级曝气生物滤池处理生活污水的动力学特性

推导了单级曝气生物滤池处理生活污水的有机物和氨氮去除动力学模型.在水温20~22.5℃,HRT1.25 h的运行条件下求得UBAF-A、UBAF-B、UBAF-C的有机物去除动力学常数K1值分别为1.521 4,1.742 2和1.637 2.动力学常数解析结果表明,填料性质对曝气生物滤池的有机物降解去除有一定影响,碎石填料在有机物去除方面要优于陶粒填料,而小粒径填料的性能要好于大粒径填料.分析了曝气生物滤池同步去除氨氮的动力学特性,发现氨氮去除速率的沿程变化主要与亚硝化细菌的活性质量浓度分布有关,而后者主要受局部空间的底物质量浓度、溶解氧质量浓度和pH值条件有关,溶解氧质量浓度又受曝气量、反应器特性和有机物质量浓度控制.单级曝气生物滤池在有机物存在条件下的氨氮去除反应可以分为3个不同的动力学限速区域,具有不同的底物去除速率变化特征.     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

CVD涂层硬质合金刀具的失效机理

通过系统的实验研究和理论分析,揭示了 CVD(化学气相沉积)涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下的不同的失效机理,并在机理分析的基础上,阐明了涂层硬质合金刀具对于切削条件的特殊适应性.     

特征关系与工艺决策

从并行工程的原理出发,提出了一个基于特征的并行 CAPP 系统.在特征建模的基础上,系统能够推理特征之间的关系,产生零件的特征向量图;利用加工知识库,通过动态规则匹配,系统可以确定特征的加工方法、加工参数及其加工顺序;通过优化确定最佳的工艺计划.