膜生物反应器中胞外聚合物合成的影响因素

目的研究膜生物反应器中胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)合成的影响因素,为膜生物反应器的良好运行提供理论基础和实验依据.方法采用动态实验装置(膜生物反应器),通过对BOD、MLSS等的检测,研究污泥负荷、pH和DO对胞外聚合物合成的影响.结果研究发现污泥负荷对胞外聚合物合成的影响显著,污泥负荷宜控制在0.6 BOD-kg/(MLSS kg.d).pH对EPS合成影响次之,pH宜为7.1.DO对EPS合成影响最小,DO宜控制在2.1 mg/L.结论污泥负荷降低有利于EPS的合成,这支持了低负荷下微生物发生自溶的现象。溶解氧质量浓度升高和pH值偏碱时亦有利于EPS的合成.     

反冲洗回收水消毒对除铁锰效果影响生产性试验研究

针对高升水厂在生产运行中出现的除锰效果变差的问题进行了理论分析和生产性试验研究。发现反冲洗回收水消毒对滤池除锰效果有较大的负面作用,原因是回收水中剩余消毒药剂破坏了滤料层铁锰细菌形成的生物膜,抑制了新的铁锰细菌生长。生产性试验表明,当滤料表面铁锰细菌量达到105个/mL砂数量级后,才能获得较好的除锰效果。在除铁除锰工艺中,不宜对反冲洗回收水进行消毒处理。     

载锰活性氧化铝除氟降铁效能研究

针对我国北方地区地下水型饮用水水源地铁氟超标问题,采用硫酸铝和硫酸锰改性制备载锰活性氧化铝对地下水进行同步除氟降铁,并通过静态试验和动态试验分析载锰活性氧化铝除氟降铁的影响因素、去除机理和再生效果。结果表明,活性氧化铝改性后表面呈现不规则凸起刺状颗粒结构,并出现锰的氧化物和氢氧化物特征峰,碱式氧化锰成功附着在氧化铝表面,改性后的除氟效果比改性前提高了70%,铁离子和氟离子去除率分别可以达到80. 5%和81%。BoxBehnken响应曲面试验模型得出,载锰活性氧化铝去除氟离子和铁离子的最优参数如下:吸附时间为8 h、pH值为4、温度为25℃,其中p H值对除氟降铁的影响最大。载锰活性氧化铝吸附氟离子的动力学过程符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Freundlich模型,表明该吸附过程主要以多层化学吸附为主。动态试验结果表明,载锰活性氧化铝的出水氟超标时间由原来的11 h延长至27h,铁离子达标时间由原来的60 h缩短至5 h。改性后的载锰活性氧化铝的除氟降铁效果大大提高。经过3次再生后,载锰活性氧化铝滤柱的氟离子吸附量从0. 7 mg/g降低至0. 6 mg/g,再生后的载锰活性氧化...     

气液混合泵气浮系统气泡粒径分布实验研究

气液混合泵溶气气浮系统能产生较小粒径的微气泡，在印染、食品、环保等工业废水处理中有着广泛的应用前景。为了优化气泡粒径分布云图以及提供更真实的计算流体动力学(CFD)流体模型，选用中试气浮池结合显微摄像在不同因素下探究气浮池混合区与分离区的气泡粒径分布。控制水力负荷为2.67～8 m³/(m²·h)，溶气压力为0.28～0.36 MPa，回流比为20%～80%，进气比为2%～10%，结果表明，此条件下多数气泡粒径维持在50～100μm，最小粒径可达20μm，系统微气泡最佳状态的运行参数：水力负荷为5.33 m³/(m²·h)，溶气压力为0.34 MPa，回流比为40%，进气比为6%，在此条件下该系统的除油率可达73%。     

锰氧化膜包覆沸石的制备及其处理含锰水特性研究

净水厂广泛采用石英砂或锰砂滤池，但在接触氧化法除锰过程中存在滤料吸附性能差、“锰质活性滤膜”成熟期长等问题。针对这一现象，以沸石为基质材料，高锰酸钾和硫酸锰生成锰氧化物沉积在沸石表面，制备锰氧化膜包覆沸石(MOMCZ),MOMCZ结合了沸石的吸附性能和锰氧化物的催化氧化特性。采用SEM、EDS、XPS、XRD、BET、Zeta电位等分析表征方法研究MOMCZ的表面形态、化学组成等特性，通过响应曲面模型分析MOMCZ对锰离子的吸附性能。结果表明：MOMCZ表面的锰氧化膜呈现立体复杂的网状结构，Mn元素存在形式及摩尔分数分别为Mn(Ⅲ)51.28%,Mn(Ⅳ)48.72%,锰氧化膜主要成分为Na_0.55Mn₂O₄(H₂O)_1.5;MOMCZ比表面积为38.76 m²/g,孔径分布集中在3～40 nm,等电点pH=2.36;MOMCZ吸附锰离子的四项影响因素关系顺序为：pH值>负荷>吸附时间>吸附温度；通过模型优化发现当负荷为0.8 mg/g、...