污泥厌氧发酵过程中基于近红外光谱的COD定量分析

采用厌氧序批式反应器(ASBR)对污水厂剩余污泥进行的中温发酵处理,利用小波去噪对其上清液近红外光谱进行预处理,基于间隔偏最小二乘法(i PLS)建立COD值的校正模型。结果表明两者建立的校正模型线性相关性r=0.9786,校正均方根误差RMSECV=39.13。利用小波去噪与间隔最小偏二乘法进行建模不但可以减少变量数和运算过程,同时模型预测精度也较高,该研究为污泥发酵过程中COD的变化规律提供了一种快速检测的可行分析方法。     

运行条件对强化生物除磷颗粒污泥系统性能及微生物群落的影响

为了了解SBR强化生物除磷(EBPR)颗粒污泥系统的影响因素,为颗粒污泥生物除磷工艺的实际应用提供技术支持,采用有效容积为12 L的SBR反应器,以乙酸钠为碳源、KH2PO4为磷源,对EBPR颗粒污泥系统的启动和除磷性能及污泥颗粒化过程进行研究.结果 表明:若进水碳磷比过低(C∶ P=200∶ 15),除磷效率较低.与...     

强化生物除磷系统胞内聚合物测定方法优化

为优化强化生物除磷系统胞内PHA、糖原以及多聚磷酸盐颗粒的测定方法,采用色谱与化学分析相结合的方法进行研究.其中,PHA的测定采用气相色谱法,糖原的测定采用稀盐酸消解加葡萄糖试剂盒法,多聚磷酸盐采用过硫酸钾氧化和钼锑抗光度法,经过方法优化得出4%酸化甲醇消解20h是提高PHA回收量的最佳条件;糖原在0.6mol/LHCl条件下消解5h提取量最大,临床中的葡萄糖氧化酶法试剂盒可以应用到本实验中;在120℃下氧化30min条件下多聚磷酸盐颗粒可以最大回收.经过加标回收实验等对这3个方法进行精密度、准确度分析,结果显示,在这3个条件下的3种方法都具有很高的精密度或准确度,而且简单易行,适合实验室及生产实践中的应用.     

城市污水生物除磷脱氮系统剩余污泥量的计算

剩余污泥量的计算是活性污泥法工艺设计的关键，而活性污泥法是同时生物除磷脱氮的主体工艺形式，因此，准确计算生物除磷脱氮系统的剩余污泥量十分必要。结合昆明市污水处理厂的运行实际。分析比较了传统计算法、污泥龄法和数学模型法在计算城市污水生物除磷脱氮系统剩余污泥量时的准确性，建议现阶段采用污泥龄法进行计算，提出修正系数K(0．75-1)与具体工艺形式有关，并给出K的几个建议值，同时指出数学模型法（ASM2）应是发展方向．     

数据预处理方法对油页岩含油率近红外光谱分析的影响

为提高利用近红外光谱(NIRS)分析技术进行油页岩含油率的原位检测时的建模精度,需要采用适当的方法进行数据预处理。本研究利用实际和合成油页岩样品,结合光谱和矩阵2类数据预处理方法,研究不同方法及其组合对油页岩光谱数据一致性、样品含油率偏最小二乘法(PLS)的模型精度的影响。结果表明:在11种光谱数据预处理方法中,一阶导数、正则化、中心化以及适当的组合(如平滑、消噪和消基线后分别加中心化)等光谱预处理方法,可提高相同样品光谱数据间的一致性;在11种光谱预处理和3种矩阵处理的组合方法中,3种数据预处理组合方法(中心化、一阶导数2种光谱预处理+中心化矩阵预处理、一阶导数光谱预处理+正则化矩阵预处理)可提高合成样品含油率PLS模型的精度。     

污水化学需氧量近红外光谱分析的波段选择

采用近红外透射光谱和移动窗口偏最小二乘（MWPLS）方法,建立污水化学需氧量（COD）近红外光谱分析的优化模型最优模型的对应波段为820-850nm,采用波长点个数为16,PLS因子数、RMSEP、RP分别为13,25.5mg/L,0.968,预测相关很高,其预测效果明显优于全谱模型,并且采用的波长点个数远远优于全谱波长点的个数,大大降低模型的复杂性,可为设计专用近红外光谱仪器提供参考.     

生物除磷系统聚糖菌的代谢机理及菌群结构

针对聚糖菌的富集引起强化生物除磷系统(EBPR)运行不稳定问题,开展聚糖菌代谢机理、微生物形态和菌群结构研究,以了解EBPR工艺的微生物原理.聚糖菌在厌氧环境中分解体内的糖原以获得能量来摄取外界环境中的短链脂肪酸,因而在厌氧反应阶段与聚磷菌形成对有机底物的竞争矛盾.尤其当聚糖菌在某些未明确因素下取得竞争优势后,系统中的聚磷菌将逐渐被淘汰替换或成为非优势菌种,从而导致EBPR除磷功能的完全丧失.研究表明,进水基质类型、进水P/C比、pH、温度以及亚硝酸盐等因素决定着聚糖菌和聚磷菌的竞争优势,并在特定阈值内引起EBPR系统聚糖菌的富集而使除磷功能丧失.     

脱氮除磷污泥（混合液）回流方法

简要分析了脱氮除磷工艺三种污泥(混合液)回流方法(泵提升法,叶轮搅拌提升法和空气提升法)各自的特点,并认为由于叶轮搅拌提升法和空气提升法便于实现构筑物一体化,可以简化工艺流程,节省基建投资,而且能耗低,操作简单,在拟建的中小规模污水处理厂中具有良好的应用前景。     

生物除磷脱氮系统工程设计中的污泥龄

在分析了污泥龄概念的基础上,指出生物除磷脱氮系统总污泥龄与好氧污泥龄的区别,并且该系统厌氧、缺氧与好氧各个反应阶段的污泥龄比系统总污泥龄更重要.在进行生物除磷脱氮系统的工程设计时,厌氧污泥龄和缺氧污泥龄一般为1～1.5 d和1～4 d,好氧污泥龄不宜盲目取大,可用满足硝化功能的最小污泥龄乘以适宜的安全系数求得,而系统总污泥龄以15 d左右为宜.     

近红外漫反射聚类法无损快速测定淀粉品质

提出一种基于近红外光谱技术和聚类分析法对不同种类的淀粉进行无损快速鉴别的方法,研究了近红外光谱结合聚类分析法快速鉴别淀粉种类的可行性.采集样品在12 500~4 000cm-1范围内的近红外漫反射光谱,利用光谱模式识别法中的聚类分析法对图谱进行定性分类鉴别.光谱经一阶导数预处理后,采用聚类分析法可准确无误地将样品分为2类,分类准确率达到100%.同时采用预测集的样品验证所建模型的准确性,经实验得出预测准确率也是100%.实验结果表明,近红外漫反射光谱结合聚类分析法可以为快速无损鉴别淀粉种类提供一种准确可靠的方法.     

淀粉对除磷污泥颗粒化的影响

为探究淀粉对除磷污泥颗粒化的影响,采用无淀粉添加反应器(1#)和有淀粉添加反应器(2#)进行对比实验.通过电子显微镜、紫外分光光度计、粒径仪研究淀粉对污泥粒径增长、COD及TP去除效果的影响.结果表明,2#仅用24 d就实现颗粒化,比1#节约用时1/4,证实淀粉可加速污泥的颗粒化.其中2#污泥蛋白质质量分数较高,表明淀粉可能会刺激微生物分泌淀粉酶,从而使微生物分泌的EPS中蛋白质质量分数更多,更有利于颗粒的形成.此外,由于2#生物量较高,在好氧段需要更多的氧气,因此,可承受更高的曝气量,从而使颗粒的密实度更高,有利于维持系统稳定运行;TP去除率达95%以上,COD去除率为90%左右,说明30%的进水COD由淀粉提供时不会影响系统的除磷效果,淀粉最终作为有机物被消耗,停止添加淀粉,系统仍能稳定运行.     

强化序批式活性污泥工艺脱氮除磷的实验研究

采用强化序批式活性污泥(SBR)工艺进行废水处理,实验考察了各阶段运行时间、碳氮比等对化学需氧量、氮磷去除率的影响.确定了强化SBR工艺最佳运行方式为:进水搅拌1 h,曝气5 h,停曝搅拌2 h,沉淀2 h,一个工艺周期为10 h,碳氮比为18.当进水总磷为10 mg/L-1,氨氮为100 mg/L-1时,氨氮和总磷的去除率分别达85%及78%;与普通SBR工艺相比,强化SBR工艺的氨氮和总磷去除率分别提高约13%及12%.结果表明,强化SBR工艺在进水搅拌阶段使磷得到了充分释放;在停曝搅拌阶段混合液得到了充分的反硝化,提高了脱氮效果,同时由于抑制了聚磷菌释放磷而提高了除磷效果.     

基于模糊隶属度的近红外光谱模型鲁棒性分析

针对近红外光谱模型存在的鲁棒性问题,在模型建立时引入模糊隶属度,提出了一种自动生成模糊隶属度的方法。建立光谱样本的数据域描述函数,引入信任因子和舍弃因子,通过映射关系得到模糊隶属度函数,参数寻优后自动生成每个样本的模糊隶属度。在此基础上建立了基于FSVM的苹果糖度回归模型。试验结果表明,对比常规的MLR、PLSR和SVM模型,FSVM模型在训练样本变化和高斯噪声、乘性噪声、基线漂移、基线倾斜和波长漂移这5种噪声的分别作用下表现出最佳的性能。模糊隶属度的引入提高了近红外光谱模型的泛化能力和抗噪能力,改善了模型的鲁棒性。     

用近红外光谱-PLS法非破坏性分析吡嗪酰胺片

应用偏最小二乘法结合近红外光谱法(NIRS-PLS)对吡嗪酰胺片中吡嗪酰胺的含量进行了非破坏性定量分析。采用近红外一阶导数800~1200 nm光谱区间建立了吡嗪酰胺片中吡嗪酰胺的含量定量分析模型,校正集预测值与真实值的相关系数(R)达到0.9989,预测均方根误差(RMSEP)为0.563,表明所建模型准确可靠,预测准确度高,NIRS-PLS方便快捷,可作为药品分析的一种常规方法。     

近红外光谱技术在食用植物油脂检测中的应用

近红外光谱技术作为一种快速检测技术,在食品行业已应用于粮食检测、果蔬加工和肉制品加工等领域,为食品质量管理作出了较大贡献。从近红外光谱技术在食用植物油脂分类检测、品质分析以及掺伪鉴别三个方面的应用加以综述;并对近红外分析技术建模过程中关键问题进行了分析和总结。     

微电解-活性污泥法去除污水中COD的试验研究

为解决城市污水处理厂进水COD值超过了原有的设计负荷,影响活性污泥系统正常运行的问题,本文研究了微电解强化活性污泥技术去除模拟生活污水中COD的效果.试验结果表明:COD平均去除率为92.4%,尤其在进水COD较高时,微电解强化效果更明显.此外还讨论了进水的COD、氨氮、无机磷负荷对系统去除COD的影响.结果表明:COD、氨氮负荷增加时,COD去除率增大;无机磷负荷增加时,COD去除率不变.通过实际生活污水的试验,证明了微电解-活性污泥法可用于实际污水的处理.     

紫外-可见-短波近红外漫反射光谱结合化学计量学对丙氨酸的手性进行快速的定性定量分析研究

以D-、L-和DL-丙氨酸为对象,首次研究了紫外-可见-短波近红外漫反射光谱结合化学计量学快速、无损地定性、定量分析固体手性化合物的可行性。在粒度过100目、样品与光纤探头距离5.6mm的最优条件下测量漫反射光谱,经预处理后,采用主成份分析法（PCA）和判别偏最小二乘法（PLS-DA）建模进行定性分析,结果预测判别准确率为100%。定量分析上,16个不同比率的L-/D-丙氨酸二元混合粉末样的光谱经波长选择、光谱数据预处理后,以偏最小二乘回归法（PLR）和支持向量回归法（SVR）建模,校正集和预测集的最优决定系数（R2）均在0.99和0.98以上,绩效偏差率（RPD）值远高于2。研究表明,采用紫外-可见-短波近红外漫反射光谱法结合化学计量学可应用于手性固态丙氨酸的快速、无损分析,并有望于运用到手性药物的质量检测上。