三级人工湿地渗滤床处理生活污水中试研究

采用三级人工湿地渗滤床系统处理某城镇的校区生活污水,当进水COD平均为300 mg/L、温度为20～35℃、COD负荷为55.4 g/(m2·d)时,出水COD可降至41 mg/L,达到了GB 18918-2002的一级B标准;该系统的COD负荷较传统人工湿地提高了5.17 g/(m2·d);同时,对TN和TP的去除率分别为43.4%和46.5%,去除负荷分别为4.6、0.39 g/(m2·d).     

高盐分餐厨垃圾湿式单级厌氧消化的试验研究

对高盐分餐厨垃圾湿式厌氧发酵进行了研究,试验结果表明:发酵液盐分浓度不断累积,由最初的0.084%增长至0.69%,并且还在继续增加;进料有机负荷控制在3 kgVS/(m3·d)时,反应器运行良好,发酵液COD稳定在2 620 mg/L左右,VFA浓度保持在880 mg/L以下,产气量81 L/d,甲烷含量60%左右.     

有机酸对钢筋腐蚀和水泥浆体性能的影响

为了揭示有机酸粪污废水对钢筋混凝土构筑物材料性能和耐久性的影响,本文采用电化学方法和扫描电镜研究了浸没在含有不同体积分数有机酸的模拟混凝土孔溶液中的钢筋的电化学行为和表面形态,并采用X射线衍射仪和体视显微镜研究了模拟有机酸溶液对水泥净浆水化产物和微观结构的影响。研究结果表明:在模拟孔溶液中,不同体积分数的有机酸均能诱发钢筋腐蚀,经有机酸侵蚀后的钢筋腐蚀电位负移、腐蚀电流升高、腐蚀速度加快;且当模拟溶液中的有机酸体积分数越大时,钢筋的腐蚀速度越快。同时,XRD和表面分析试验结果表明,经有机酸侵蚀的水泥净浆基体,其中的氢氧化钙、硅酸二钙、钙矾石等组分被有机酸溶解,表面出现裂缝、分层和剥落,抗压强度下降。     

双齿围沙蚕对饲料中氮元素的利用及其与体质量和温度的关系

对不同体质量双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis在不同温度条件下对牙鲆配合饲料中氮元素的利用和氮收支进行了研究。试验按沙蚕体湿重设置(0.40±0.19)、(1.00±0.22)、(2.00±0.50)g 3个组,分别记为S、M和L组,每组分别设16、20、24℃3个温度梯度。结果表明:1)20℃时各组双齿围沙蚕对氮的摄食率均达到最大值,平均为17.0 mg/(d.g),变幅为14.3～22.0 mg/(d.g);2)双齿围沙蚕于不同温度下对氮的摄食率均随体质量的增加而降低,其中,S组为10.5～22.0 mg/(d.g),M组和L组则分别为8.0～14.7、6.6～14.3 mg/(d.g),氮摄食率与体质量的关系可用幂函数式CN=aWb表示,其中a值在20℃时最高,为10.618,b值为-0.2076～-0.1911;3)双因素方差分析表明,温度和体质量对沙蚕的氮摄食率均有极显著影响(F=79.125,P<0.001;F=34.308,P<0.001);4)在本试验条件下,双齿围沙蚕对饲料中氮的累积率平均为11.8 mg/(d.g),以摄食氮为100%计,累积氮所占的比例最大,平均为88.99%,排粪氮次之,为9.43%,而排泄氮所占的比例最低,仅为1.58%。     

混合硫酸盐还原菌处理煤矿酸性废水的固定载体研究

针对硫酸盐还原菌(SRB)处理多组分煤矿酸性废水(AMD)易受低pH值和高浓度重金属离子抑制、需要添加多种营养盐的问题,采用零价铁与麦饭石作为混合SRB的固定载体,构建上述两种材料分层组装的1#动态柱和混合均匀组装的2#动态柱(两种材料的体积比均为1∶2),进行了连续变负荷对比试验研究。试验结果表明:1#、2#动态柱均有较强的pH值调节能力和Fe2+去除能力,两种材料的不同组装方式对其他污染物的去除存在较大差异;1#动态柱对SO2-4的还原速率为468.4 mg/(L·d),相应的COD消耗速率为416.4 mg/(L·d),实际消耗ΔCOD/ΔSO2-4值为0.56~0.89,适合于以高浓度硫酸盐及低有机物含量为特征的AMD处理;2#动态柱适合于以Mn2+、NH3-N为特征污染物的AMD处理,对Mn2+、NH3-N的最大去除速率分别为20.3、11.3mg/(L·d)。     

高水力负荷潜流湿地快速净化低污染水体运行研究

为提高低污染水体旁路循环运行效能,采用较大粒径卵石构建系统中的潜流湿地基质层,测试在0.5～2.0 m~3/(m~2·d)较高水力负荷下运行时的净水效果,试验规模为90 m~3/d。结果表明,当水力负荷由0.5 m~3/(m~2·d)增至2.0 m~3/(m~2·d)时,水体COD、NH_3-N、TP、Chl-a的平均去除率均呈现递减趋势,当水力负荷提高到1.2 m~3/(m~2·d)以上时,平均去除率的降低幅度快速增大;当水力负荷由0.5 m~3/(m~2·d)增至1.0 m~3/(m~2·d)时,水体COD、NH_3-N、TP、Chl-a的平均负荷削减量均快速增加,水力负荷增至1.0～1.5 m~3/(m~2·d)时,平均负荷削减量均保持相对稳定,而当水力负荷再增加时,平均负荷削减量均快速降低至较低水平。可见,采用较大粒径卵石作为基质层,将潜流湿地系统水力负荷提高至1.2 m~3/(m~2·d)左右,以此提升旁路循环净化系统整体运行效能基本可行。     

生物接触氧化法去除微污染水中氨氮的中试研究

对辫带式悬挂填料生物接触氧化法处理微污染运河水进行中试研究,结果表明,在原水自然挂膜条件下,采用闷曝和逐渐缩短停留时间的方式,挂膜启动过程在21 d内完成,氨氮去除率达到94.5%;挂膜完成后的填料表面生物相丰富,外观蓬松分散,并未聚结成团;稳定期进水氨氮日均值为6.40～7.74 mg/L,氨氮去除量为4.63～5.42 mg/L,平均为5.0 mg/L,硝化负荷为0.17～0.20kgN/(m³·d);氨氮去除率随推流方向先升高后略有降低,前、中、后段平均硝化负荷分别为0.12、0.26、0.21 kgN/(m³·d),最高达0.31 kgN/(m³·d);将水力负荷由15.3 m³/(m²·d)提升到25.2 m³/(m²·d),氨氮去除率由90.3%下降至70.1%,46 h后恢复至95.9%;将氨氮浓度由5.47 mg/L提高到8.0 mg/L,氨氮去除量由4.89 mg/L降至3.30 mg/L,39 h后恢复至4.88 ...     

强化脱氮MBBR中活性生物量的测定及其分布

设计开发了强化脱氮移动床生物膜反应器(MBBR)中试系统,采用耗氧呼吸速率法研究了各反应单元中的活性生物量分布情况,并分析了不同进水负荷对各单元中活性生物量的影响。研究发现,各反应单元生物膜中的异养活性生物量占比均在60%以上。缺氧单元每个填料上的异养活性生物量平均为0.56～0.86 mg/L(以COD计,下同),好氧单元的自养活性生物量占比可达到37.6%。此外,当SCOD负荷增加0.80～9.70 g/(m²·d)时,异养活性生物量可增加0.19～0.53 mg/L;当氨氮负荷增加0～1.15 g/(m2·d)时,自养活性生物量可增加0～0.11 mg/L。     

环流反应与过滤一体式装置处理生活污水中试

环流反应与过滤一体式污水处理装置是在原有反应沉淀一体式矩形环流生物反应器(RPIR)基础上增加了过滤单元及无动力自动反冲洗联动系统而形成的一种新型的污水快速生化处理装置.通过中试考察了该装置的除污效果,以及过滤单元的过滤性能和自动反冲洗机制.在系统DO为1～2 mg/L、污泥浓度为6 000～9 000 mg/L、COD容积负荷平均为3.75 kg/(m3·d)、氨氮容积负荷平均为0.22 kg/( m3·d)、HRT为3.2h时,对COD和氨氮的去除率分别在90％和80％以上.过滤单元的进水浊度应小于20 NTU,最佳过滤周期为12 h,气水联合反冲洗的最佳气冲强度为18 L/(m2·s),最佳水冲强度为8 L/(m2·s).     

进水负荷对地下渗滤系统ORP及脱氮效果的影响

以沈阳大学校园污水地下渗滤处理示范工程为研究对象,分析了进水负荷对地下渗滤系统内部氧化还原环境、脱氮微生物结构及脱氮效果的影响.结果表明:随着进水水力负荷和有机负荷的增加,地下渗滤系统中氧化还原电位(ORP)呈下降趋势,其中在20～60 cm深度区域下降明显,同时脱氮效率下降.推荐适宜的水力负荷为0.081 ～0.125 m3/(m2·d),有机负荷≤16.8gBOD/( m2·d).在进水水力负荷为0.125 m3/(m2·d)、有机负荷为12.0 gBOD/(m2·d)、落干和布水时间比为8h∶8h的条件下,系统中氧化、还原环境分区明显,出水NH4+ -N、TN、COD、BOD5 、TP及SS浓度分别为4.6、14.6、23.2、5.0、0.4和0.2 mg/L,满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》( GB/T 18921-2002)的要求.     

饥饿和恢复投喂对牙鲆代谢的影响

2003年3月26日～4月30日,对体重(5 93±1 20)g、全长(8 58±0 39)cm的牙鲆Par alichthysolivaceus(TemmincketSchlegel),在(20±1)℃条件下进行饥饿和恢复喂食试验,研究饥饿和恢复喂食对牙鲆代谢的影响。结果表明,随着饥饿时间的延长,牙鲆的代谢率明显地呈直线下降,由试验开始的291 31mg/(kg·h)(以O2计,下同)饥饿15d后下降至135 42mg/(kg·h)(O2),下降了53 5%;恢复喂食后,牙鲆的代谢率明显升高,饥饿5d组(S5)在恢复喂食的第5d,代谢率恢复到对照组水平,饥饿10d组(S10)在试验结束时接近对照组水平,而饥饿15d组(S15)在试验结束时代谢率仍大大高于对照组。在恢复喂食期,牙鲆耗氧率与饥饿处理时间总体上呈正比,即饥饿处理时间越长,牙鲆的耗氧率越高。     

固定化氨氧化菌短程硝化的启动研究

采用亲水性玻璃态单体,应用辐射技术制备生物相容性高分子共聚物载体,使用固定化细胞增殖技术对氨氧化菌进行固定化,并以流化床为生物反应器,采用SBR运行方式对人工配水进行短程硝化的启动研究.结果表明:当进水氨氮浓度为100、75、50和25mg/L时,对氨氮的的去除率分别为98.6%、99.1%、98.8%和99.8% ,亚硝化率分别为 98.6%、94,5%、95.2%和94.7%:对氨氮的去除速率由开始时的10.6mg/(L·d)提高到25.7mg/(L·d),耗氧速率(OUR)则由0.37mg/(L·d)提高到1.12mg/(L·d).可见,该方法具有启动速度快、亚硝化程度高、容易控制等优点.     

温度、盐度和pH对中华原钩虾呼吸和排泄的影响

为了研究中华原钩虾Eogammarus sinensis的基础代谢,采用控制微生态因子的方法,在密闭静水环境条件下,分别将平均湿质量为7.10 mg的中华原钩虾置于不同温度(16、20、24、28、32℃)、不同盐度(15、20、25、30、35)和不同p H(5、6、7、8、9)的呼吸瓶中4 h,然后测定其耗氧率和排氨率。结果表明:中华原钩虾的耗氧率在32℃时达最大值,为0.993 mg/(g·h),排氨率在28℃时达最大值,为0.062 00μg/(g·h),确定20²8℃是其适宜生长的温度范围;耗氧率和排氨率随盐度的升高先降低后升高,当盐度到达30时,中华原钩虾的耗氧率和排氨率均达到最低值,分别为0.500 mg/(g·h)和0.009 6μg/(g·h),确定盐度为30是中华原钩虾的等渗点;耗氧率和排氨率随p H值的升高先升高后降低,当p H为8时,耗氧率和排氨率均达到了最大值,分别为0.630 5 mg/(g·h)和0.083 0μg/(g·h)。     

水泥混凝土在机场道面除冰液作用下的化学腐蚀

进行了普通混凝土(OPC)和高性能混凝土(HPC)试件在质量分数为3.5％,12.5％,25％的醋酸钙镁(CMA)溶液中的浸泡试验,测定了腐蚀过程中混凝土试件的质量变化和相对动弹性模量,跟踪了试件表面的剥落特征,比较了硅酸盐水泥HPC和抗硫酸盐水泥HPC的抗CMA腐蚀性.结果表明:CMA对水泥混凝土的腐蚀破坏以表面剥落及其引起的质量损失为特征,反映内在质量的相对动弹性模量并没有显著降低;混凝土的CMA腐蚀剥落程度与CMA溶液浓度和腐蚀时间有关,当浸泡腐蚀时间超过450 d以后,其腐蚀剥落现象开始加剧,而且浓度越大,腐蚀剥落越明显;25％质量分数CMA溶液对OPC具有非常严重的腐蚀破坏,对P·Ⅱ52.5水泥HPC的腐蚀破坏最小,对P·HSR42.5水泥HPC的腐蚀破坏介于两者之间;CMA对混凝土的腐蚀破坏属于表面腐蚀剥落,并不会在混凝土内部产生腐蚀微裂缝,这为今后研究CMA对混凝土的腐蚀破坏机理提供了可靠的试验基础;采用P·Ⅱ52.5水泥HPC可以解决机场道面水泥混凝土的CMA机场道面除冰液的腐蚀破坏问题,为中国北方地区机场道面HPC的研发提供了依据.     

盐溶液中冻融循环时混凝土体积吸液率研究

研究了在冻融循环条件下,非引气混凝土吸收不同种类、不同浓度盐溶液的体积吸液率及其对混凝土冻害程度的影响.试验结果表明:非引气混凝土在不同盐溶液中的体积吸液率大小为NaCl＞Na2SO4＞Mg(NO3)2、MgCl2、MgSO4,并且在NaCl溶液中的体积吸液率远高于水中,而在Mg(NO3)2、MgCl2、MgSO4溶液...     

餐厨垃圾固相物料的中温厌氧消化中试研究

采用有效容积为4 m3的全混装置,对餐厨垃圾经精细预处理后的固相物料进行了中温[(35±2)℃]厌氧消化处理中试研究,考察了进料有机负荷(OLR)及氨氮对产沼气能力、处理效果及运行稳定性的影响。结果表明,此类物料具有挥发性固体(VS)和挥发性脂肪酸(VFA)高而C/N值低的特性。其厌氧消化最佳运行工况为OLR=4.77 kg VS/(m3·d)、HRT=50 d。其容积产气率最大为2.56 m3/(m3·d),且整体稳定于1.95~2.10 m3/(m3·d),气体甲烷含量维持在60%以上,总固体(TS)去除率可达93%。在高OLR[5.97~6.86 kg VS/(m3·d)]条件下,VFA出现积累而氨氮浓度可维持相对稳定。当氨氮浓度6 000 mg/L时,系统对VFA的积累并不敏感,VS产甲烷率仍可达0.32 m3/kg VS。但当氨氮浓度上升至6 000 mg/L以上时,产甲烷微生物活性受到明显抑制。因此控制氨氮浓度6 000 mg/L是本系统稳定运行的关键。     

热源塔防冻液跨季节再生分析

提出了一种不需要额外消耗能源的热源塔防冻液浓缩再生方式:将冬季使用后的低浓度防冻液储存,在夏季作为制冷系统中的冷却水使用,同时进行脱水浓缩。建立了热源塔内空气与溶液热质交换的数学计算模型。计算结果表明:溶液质量分数、空气相对湿度、空气流量、溶液流量、进口空气温度和进口溶液温度对溶液中的水蒸发量有重要影响;在热源塔溶液的浓缩再生运行中,补充溶液与否对再生时间影响不大。以南京地区1栋办公建筑热源塔为例进行计算得知,完成全部溶液的浓缩再生约需8 d,该防冻液浓缩再生方式是可行的。     

低温场所湿式系统应用技术分析

为了进一步扩大低温场所湿式自动喷水系统的应用范围,提出了电伴热湿式自动喷水系统及防冻液湿式自动喷水系统。分别介绍了两者的系统结构、国内外研究现状、特点及适用场所等,比较了两者的优缺点。研究可为低温场所自动喷水灭火系统的设计提供技术参考。     

上海市绿色办公建筑运行能耗调研与分析

对上海市8栋绿色办公建筑和7栋一般办公建筑的能耗情况进行了调研,结果表明,绿色办公建筑平均能耗为36.21kg/(m2·a),低于一般办公建筑平均能耗42.20kg/(m2·a)及上海市市级机关办公建筑合理用能指标42kg/(m2·a),绿色办公建筑的节能率为14.19%,但也有少数绿色办公建筑的能耗较大。通过对比估算两种建筑的空调系统能耗,得出上海市绿色办公建筑空调系统平均能耗约为11.64kg/(m2·a),低于一般办公建筑空调系统能耗12.83kg/(m2·a),节能率为9.31%,低于建筑的整体节能率。     

管式压力生物膜反应器的同步脱氮除磷效能

以开发小城镇污水高效脱氮除磷分散处理设备为目标,在管式压力生物膜反应器中构建同步脱氮除磷系统,并探讨其处理效能.反应器在温度为20 ～ 25℃、压力为0.1 ～0.12 MPa、有机负荷为2.6 kgCOD/(m3 ·d)、氮负荷为0.4 kgTN/(m3·d)、磷负荷为0.04 kgP/(m3·d)及无污泥外排条件下运行30 d后,出水COD、PO3--P、NH4+-N、TN分别为35、0.9、7、7.5 mg/L,去除率分别为90％、76％、78％、83％;系统运行30 d共损失磷约0.87 kg,生物膜中磷含量为2.14％,污泥中结合态磷化氢含量为0.012 mg/kg,为非聚磷菌除磷途径;PCR-DGGE分析表明,接种污泥和反应器内成熟生物膜的种群相似度为52.3％.