两级串联生物接触氧化池的生物膜特性

在两级串联运行的生物接触氧化池中,第一级池中的生物膜厚度和活性、优势菌种类和数量明显超过第二级,但原生动物和后生动物数量低于后者。在第一级生物接触氧化池中填料上的生物膜厚度沿水流方向呈逐渐降低的趋势,而在第二级中则呈逐渐升高的趋势。     

HA-A/A-MCO污泥减量工艺的微生物与污泥特性

针对现有污泥减量技术中存在的对氮、磷去除率低的问题,开发了具有脱氮除磷和污泥减量功能的HA-A/A-MCO工艺.对微型动物种群变化及污泥特性进行了分析以揭示其污泥减量化机制.结果显示,曝气池实现了生物相的有效分离以及高等微生物的生长繁殖,利用微生物的逐级捕食作用达到了污泥减量效果.稳定运行时,系统各反应池的微型动物种类及数量呈现明显变化特征:厌氧池、缺氧池与细菌培养池的微生物种类与数量基本相当,以游泳型纤毛虫占绝对优势,几乎没有后生动物;好氧2池以固着类纤毛虫为优势种群,且轮虫和红斑瓢体虫数量渐增;好氧3池以固着类纤毛虫和后生动物(轮虫和红斑瓢体虫)占绝对优势.系统的污泥产率随曝气池生物相的逐渐明显分离与高级别微型动物数量的增加呈下降之势,最终稳定在0.112 gMLSS/gCOD.HA-A/A-MCO系统拥有较低的SOUR是由低有机负荷引起的,而不是由微型动物的捕食所致.     

三级生物接触氧化除油生化池的生物膜特性

将生物接触氧化技术用于油田稠油污水的处理,在三级串联运行的生物接触氧化池中,生物膜特性主要由生物膜上原油成分决定。在沿水流方向上,生物膜上易降解原油组分含量降低,难降解组分含量上升,第一级生化池中的生物膜厚度和优势菌种数量明显超过第二级和第三级,藻类主要生长在一级生化池的后部和二、三级生化池中的生物膜上,原生动物出现在二级和三级生化池生物膜上,而后生动物只出现在三级生化池生物膜上。     

复合式竹丝填料生物反应器处理化粪池出水

为寻找适合化粪池出水的处理工艺,采用批式试验研究了复合式竹丝填料生物反应器对化粪池出水中COD、SS的去除效果。结果表明:复合式竹丝填料生物反应器能有效去除化粪池出水中的COD和SS,平均去除率分别达到了85.4%和90%以上;复合式竹丝填料生物反应器的微生物数量较多、微生物链较长、微生物种群丰富;复合式竹丝填料生物反应器中的污泥增加量极少。将复合式竹丝填料生物反应器内的活性污泥和竹丝分开组成两个独立的生物反应器并处理化粪池污水,结果发现,竹丝生物膜反应器能在短期(18h)内超过活性污泥反应器的处理效果,且竹丝生物膜反应器的产泥量很低。可见,竹丝填料较为适合处理化粪池出水,是一种价格低廉、污染少、运行管理费用较低的良好填料。     

新型悬浮载体生物接触氧化法去除微污染水中氨氮

将实用新型专利产品——叠片展开式悬浮生物载体应用于生物接触氧化工艺,考察了对微污染源水中氨氮的去除效果及其主要影响因素、载体的挂膜情况和生物膜特性。结果表明,该工艺对微污染源水中的氨氮有较好的去除效果。当水温〉14．5℃、进水氨氮〈4mg／L时,对氨氮的去除率基本稳定在70％～85％之间。考虑工程投资因素,推荐在实际生产中选用气水比为（1～1．3）：1,HRT为1．0—1．5h。该新型填料采用自然挂膜方式约17d即可成功挂膜,且生物相丰富。     

处理微污染水的生物膜反应器启动及群落结构分析

采用分区曝气和分段进水的自然挂膜法实现对处理微污染原水的生物接触氧化工艺的快速启动。运行28 d后对CODMn和NH+4-N的去除率趋于稳定,分别为29.1%和68.8%。通过对挂膜期间生物相的观察,挂膜成功后,砾石表面覆盖了一层黄褐色的生物膜,其主要包括球菌、杆菌、丝状菌、原生动物(钟虫)和少量微型后生动物(轮虫),这标志着生物膜结构处于稳定状况。分子生物学检测结果显示,砾石填料在挂膜10 d左右即可形成较稳定的微生物群落结构,但氨氧化菌还没形成稳定菌群。挂膜成功后,生物膜上富集的细菌主要是贫营养菌,其中以有机物好氧降解菌紫色杆菌最多,优势氨氧化菌为亚硝化单胞菌和亚硝化螺菌属。     

新型BIOSMEDI生物滤池及工程应用

生物滤池是在生物反应器内装填高比表面积的颗粒填料,以提供微生物膜生长的载体,曝气生物滤池在微污染源水、中水处理及污水处理方面具有较好的应用前景,为了促进该技术推广应用,上海市政工程设计研究院对BIOSMEDI生物滤池进     

应用16S rRNA基因文库技术分析3种生物填料上生物膜的细菌群落组成

为研究生物填料上生物膜的细菌群落组成及其在循环水养殖系统中的应用,选择3种生物填料构建生物滤池,采用细菌16S rRNA基因片段扩增和Illumina高通量测序法,分析了循环水养殖系统中填料上生物膜和对应生物滤池水体中的细菌群落种类组成。结果表明:3种生物填料均有富集微生物生长的作用,生物填料上生物膜的细菌种类和多样性大于对应的生物滤池水体;在门分类水平,3个生物滤池水体中的优势菌相同,均为厚壁菌门,3种生物填料上生物膜的优势菌不尽相同,聚乙烯小球生物膜的优势菌为厚壁菌门,陶瓷环和弹性毛刷生物膜的优势菌为变形菌门;弹性毛刷生物膜的细菌种类最多、多样性指数最高,由变形菌门的26个属细菌组成,聚乙烯小球生物膜的细菌种类组成最少、多样性指数最低,由厚壁菌门的23个属组成,细菌丰度指数最低。     

应用16S rRNA基因文库技术分析3种生物填料上生物膜的细菌群落组成

为研究生物填料上生物膜的细菌群落组成及其在循环水养殖系统中的应用,选择3种生物填料构建生物滤池,采用细菌16S rRNA基因片段扩增和Illumina高通量测序法,分析了循环水养殖系统中填料上生物膜和对应生物滤池水体中的细菌群落种类组成。结果表明:3种生物填料均有富集微生物生长的作用,生物填料上生物膜的细菌种类和多样性大于对应的生物滤池水体;在门分类水平,3个生物滤池水体中的优势菌相同,均为厚壁菌门,3种生物填料上生物膜的优势菌不尽相同,聚乙烯小球生物膜的优势菌为厚壁菌门,陶瓷环和弹性毛刷生物膜的优势菌为变形菌门;弹性毛刷生物膜的细菌种类最多、多样性指数最高,由变形菌门的26个属细菌组成,聚乙烯小球生物膜的细菌种类组成最少、多样性指数最低,由厚壁菌门的23个属组成,细菌丰度指数最低。     

脱氮生物填料模块的快速启动及处理黑臭水体功效

针对城市微污染水体,构建了集聚氨酯生物填料、水生植物和底泥于一体的模块系统,并对其快速启动和处理效果进行了分析。预先采用城镇污水处理厂活性污泥对聚氨酯生物填料进行浸没装填,能实现处理模块的快速启动。通过分阶段的连续流运行处理黑臭水体,CODMn可以从5~30 mg/L降到4~6 mg/L,NH+4-N从5~9 mg/L降到0~0. 5 mg/L,TN从5~10 mg/L降到0. 5~2. 0 mg/L,去除率分别达75%、97%、80%,实现了同步硝化反硝化脱氮。水生植物在聚氨酯生物填料基质上生长正常,底泥中的微型动物实现了污泥的减量。     

处理城市景观河水的浸没式生物滤床挂膜启动研究

近年来,我国地表水体污染和富营养化问题日趋严重,因此对受污染的江河湖库水体进行治理是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。依据环境工程学原理构建了浸没式生物滤床,并选用弹性立体填料和组合填料来强化系统中的微生物作用,进而实现原位净化水质。结果表明,在冬季弹性立体填料和组合填料的挂膜周期约为30 d,水质净化效果也趋于稳定。此时,对TN和氨氮的去除率最高,分别约为35%、71%;水体的CODMn含量有所下降,去除率为15%~30%。观察生物膜的生物相,发现弹性立体填料上长有大量丝状菌,且在挂膜后期的生物量较大,因此弹性立体填料更适合于景观河道水质的净化。在中试情况下,试验段的溶解氧可以保持在较高水平(9.0 mg/L),因此可以不用布设人工曝气设施,系统在无能耗的情况下就能实现水质的原位净化。     

地铁列车振动荷载对穿越泥水盾构泥膜渗透系数的影响

泥水盾构穿越饱和砂土地层中的运营地铁时,在地铁列车振动荷载的作用下,开挖面前方土体中会产生超孔隙水压力,从而降低泥膜承受的压力差,使泥膜回弹,渗透系数增大,进而影响开挖面稳定。通过动三轴试验,研究了不同类型砂土在地铁列车振动荷载的作用下的超孔隙水压力增长规律,并利用改进的Kozeny-Carman公式分析了其对泥膜渗透系数的影响。研究表明:地铁列车振动荷载振幅与在其作用下产生的砂土最大超孔隙水压力之间的关系可用指数函数表示;砂土中粗颗粒间的孔隙起控制作用时的最大动孔压比和泥膜最大渗透系数增大比约为细颗粒间的孔隙起控制作用时的最大动孔压比和泥膜最大渗透系数增大比的50%和60%;当动应力比不大于0.15时,振动荷载振幅的增大对最大动孔压比的增加影响并不明显;相对密实度对最大动孔压比的影响并不明显;卸荷程度相同时,轴向卸荷比水平卸荷对最大动孔压比的影响约大一倍;一般情况下,地铁列车振动荷载最大可使泥膜渗透系数增大约15倍;当泥膜渗透系数不大于7.73×10-8 cm/s时,可不必考虑运营地铁列车振动荷载对泥膜渗透系数的影响。     

基于深度学习的盾构隧道渗漏水病害图像识别

随着城市地铁隧道急剧增加的养护需求,地铁盾构隧道结构病害尤其是渗漏水病害亟需快速精准的识别诊断。利用计算机视觉对盾构隧道进行健康检测是近年来国内外的一种新趋势,但目前渗漏水病害图像的识别效果尚不能满足实际工程的需要。在分析盾构隧道衬砌表面图像特点的基础上,将渗漏水图像分为6种类别,采用深度学习的方法,提出一种新颖的基于全卷积网络的盾构隧道渗漏水病害图像识别算法,并从图像识别结果、错检率和运行时间三个方面与大律法、区域生长法、分水岭法等传统图像识别方法进行对比分析。研究表明:基于全卷积网络的盾构隧道渗漏水病害的图像识别能够有效地避免管片拼缝、螺栓孔、管线、支架等干扰物的影响,特别是在克服管线遮挡方面具有优越的鲁棒性;与传统图像识别算法相比,提出方法在错检率和运行时间上具有较大优势,能够更好地满足工程需要。     

福州市东南区水厂原水生物预处理试验研究

采用悬浮填料生物接触氧化法对福州市东南区水厂的微污染原水进行预处理,考察了该工艺的处理效果及影响因素,并针对原水中污染物的周期性变化规律,提出了可行的工艺设计参数和建议。结果表明,当原水的氨氮和CODMn分别为(0.15~2.0)、(2~4.1)mg/L时,在HRT为1 h、气水比为1∶1的工况下,生物接触氧化工艺对氨氮和CODMn的去除效果较好,平均去除率分别可达70%以上和15%左右。随HRT的缩短、水温的降低及气水比的减小,系统对氨氮的去除效果会相应下降,但原水的水温基本满足工艺的要求,而要保持填料的流化状态,曝气量需在2m3/(m2.h)以上。可行的生物预处理工艺设计参数:采用两级生物接触氧化工艺串联运行,总HRT为45~60 min、总气水比为(0.8~1.2)∶1。     

部分负荷下一次泵水系统变流量性能研究

通过对制冷机厂家的调研、对制冷机变流量运行的热力学模型的分析以及对整个一次泵水系统变流量运行的技术经济比较，指出水侧在一定范围内变流量运行不会给制冷机COP带来明显影响，但对整个水系统的节能效果相对明显；通过计算得出了水泵能耗占空调水系统总能耗20％以上时可以达到节能效果。     

造粒反应器处理高硬度水试验研究

为降低水的硬度,以一定粒径的细砂为填料,构建新型造粒反应器软化高硬度水。反应器在中温（20℃）条件下运行,通过改变 pH 值、填料粒径、水力条件、反应时间检测填料中碳酸钙的含量,考察反应器性能。试验结果表明,控制原水的 pH 值大于12、砂石填料粒径为0．2～0．5 mm、原水进水流量为10～35 mL／s,反应器的运行效果达到最佳。随着反应器运行时间的延长,细砂填料表面附着的碳酸钙晶体逐渐增多,运行15 d 左右填料表面所附着的碳酸钙晶体达到饱和,将沉下的填料取出,更换成新的填料。反应器对原水硬度的去除率为58％～67％,出水水质良好。     

新拌水泥浆体自由水定量表征方法及作用机理

将(新拌)水泥浆体流变性能与水泥颗粒堆积密实度相关联,研究了水泥浆体中自由水的定量表征方法及作用机理.结果表明:利用塑限和液限可以对浆体中自由水分进行分类.第1类自由水,即超过塑限的水分,主要使水泥颗粒产生物理分离.第2类自由水,即超过液限的水分,可使水泥浆体在重力作用下产生流动.减水剂提高水泥浆体流动性不仅是由于其对水泥颗粒具有分散作用,更主要是因为其能降低水泥颗粒对水分的吸附作用,降低水泥颗料弱结合水量,提高浆体自由水量.将水泥浆体流动性能与自由水量进行关联,就能够准确有效地调控水泥浆体的流动性能.     

水泵变频的运行效果分析

通过对某燃气锅炉房循环水泵的运行情况进行测试,求得不同运行频率、不同阀门开度下的水泵效率、水泵特性曲线和管网特性曲线,并分析各水泵在频率和管网阻力改变时的运行效果,同时与改造前的运行工况作对比,得出水泵加装变频装置后的节能效果显著。同时,总结改造经验,为系统优化提供参考依据。     

太阳能+地源热泵并联热水系统冬季运行特性研究

利用笔者设计的太阳能+地源热泵并联热水系统实验平台,研究了该系统在冬季太阳能辐照量不足的情况下的运行特性.结果表明,采用太阳能+地源热泵并联热水系统不但可以满足学生公寓对生活热水的需求,而且总体效率保持在4.0以上,其中地源热泵系统在日均运行时间达16 h的冬季依然保持着较高的性能,其COP值均值为3.0.太阳能+地源热泵并联热水系统在冬季宜采用地源热泵为主热源、太阳能为辅助热源或完全采用地源热泵制热的运行模式.     

石灰石粉对水泥浆体流变性能的影响及作用机理

研究了相同流动度下石灰石粉对水泥浆体流变性能的影响规律,并采用Zeta电位仪和偏光显微镜测试了浆体Zeta电位及显微结构,通过最小需水量法分析了水泥浆体中颗粒湿堆积密实度和颗粒表面的水膜层厚度,探讨了石灰石粉对水泥浆体流变性能的作用机理.结果表明:流动度相同时,浆体的屈服应力基本相同;随着石灰石粉细度的减小以及掺量的增加,水泥浆体的黏度逐渐降低;石灰石粉在水溶液中的Zeta电位显著高于水泥,因此可大幅度减少水泥浆体中的絮凝结构,增大水泥浆体中颗粒湿堆积密实度,从而释放出更多自由水,增加颗粒表面的水膜层厚度,进而降低颗粒间相互作用力,导致水泥浆体黏度显著降低.