Microbial community study in a petrochemical industry wastewater treatment system by PCR-DGGE

To improve the efficiency of petrochemical wastewater purification, the relationship between bacterial community structure and pollutants loading/degrading rates in A/O process for petrochemical wastewater treatment was investigated by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) of the 16S rRNA gene fragments amplified by polymerase chain reaction (PCR). Results show that while the influent COD and NH4+-N concentrations are 425.92-560 mg/L and 64-100 mg/L respectively, the corresponding average concentrations of the effluent are 160 mg/L and 55 mg/L, which are 1.6 and 3.6 times more than the national standards respectively. It demonstrates that the performance of pollutants removal process is inefficient. The analysis of PCR-DGGE profile indicates that the bacterial community structure of the activated sludge in A/O system is species-rich but unstable, and the highest and the lowest similarity coefficients are 36% and 6.25% respectively, which shows that remarkable community structure evolution exists in the system. The variation of bacterial community structure and pollutants loading influences the removal efficiency of pollutants obviously, and relatively stable community structure leads to the stable operational performance of biological wastewater treatment system.     

面向双向互动需求的高速窄带电力线通信组网与路由机制

为使高速窄带电力线通信(HNPLC)满足智能电网的双向互动需求,结合HNPLC的底层技术,设计实现了具有低信令、低时序开销的跨层交互组网机制和具有双向互动功能且综合代价最小化的分布式按需路由机制。在实际的HNPLC网络中对面向双向互动的组网和路由机制进行性能验证。计算机仿真结果表明,所提出的路由机制比传统方法具有更快的传输速率、更好的负荷均衡性和更高的通信成功率;与树状拓扑或人工蛛网拓扑相比,采用Mesh拓扑能使双向互动HNPLC网络更具优越性。     

电流模式全极点跳耦结构滤波器

本文给出了电流模式CCII基本电路模块,讨论了用基本模块实现跳耦CCII滤波器的电路结构和设计方法。该电路具有低灵敏度特性,适于实现全集成连续时间滤波器。     

铁磁管道环境下极低频微弱磁场的分布及检测

极低频信号对金属管道、土壤等介质具有良好的穿透性能,可以应用于管道中的目标定位.实现这个目标包括2方面的内容:一是认识极低频磁场在管道环境下的分布;二是对接收的混有噪声的极低频信号进行检测与判决.其中极低频磁场的分布特性是信号检测、判决与系统设计的基础.首先建立了管道环境下极低频磁场的对称模型,推导了管道内外各层介质中极低频磁场的解析表达式并给出数值计算结果,通过ANSYS软件建模仿真进行验证.在此基础上,得到了接收天线上感应磁场随距离的变化曲线,通过对信号与噪声的比较,设计了接收系统的整体方案.针对接收信号的特性,选择最小二乘法进行实时检测和判决.通过分析核心判决统计量与归一化自相关系数的关系,采用深度叠接相加预处理技术,明显地改善了系统的接收效果,扩展了叠接相加法的应用范围.     

CSTR和ABR甲烷发酵系统运行特征比较

厌氧发酵技术是解决环境污染及能源需求问题的重要途径。针对常见的连续流搅拌槽式反应器(CSTR)和厌氧折流板反应器(ABR)存在的甲烷发酵技术问题,开展了产甲烷系统的调控技术研究。在特定条件下,比较CSTR和ABR两类反应器的甲烷发酵系统效能。结果表明,在进水COD为4 000 mg/L、HRT为24 h条件下,CSTR系统运行73 d后可形成完整甲烷发酵,对COD的去除率维持在70%左右,但系统运行不够稳定。在接种污泥、进水COD、HRT等相同的情况下,ABR系统运行17 d后,对COD的去除率即可达到74%;保持有机负荷为4 kg/(m3·d)不变,通过调控ABR进水COD浓度、HRT等后,对COD的去除率可达到90%以上。与CSTR相比,ABR通过生物相的分离(产酸发酵菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群等沿程分布于各格室并呈现不同的优势度),增强了产氢产乙酸作用,使系统去除效能更高、抗冲击负荷能力更强,运行也更稳定。     

佳木斯东区污水处理厂SBR工艺的低温快速启动

为在低温(水温14℃)下完成佳木斯东区污水处理厂SBR工艺的快速启动,采用复合生物茵剂、粪便水和活性污泥同时投加、先异步后同步的复合培茵方法对污水处理厂进行了调试.结果表明,该方法可有效克服低水温、贫营养、缺水、跑泥等问题对启动过程的不利影响,在进水CODCr、NH3-N和TP分别在140～430 mg/L、20～40 mg/L和2～3 mg/L大幅度波动的情况下,实现出水的快速持续达标,平均出水浓度分别为42.1 mg/L、6.4 mg/L和0.9 mg/L,满足了<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)中一级A标准.     

插值新息实时预报方法的极大熵特性

讨论了测量序列插值新息实时预报方法的极大熵特性。理论分析和计算机仿真结果表明，插值新息实时预报方法是一种最优预报方法。     

基于误差反传算法的时间序列非线性预测方法

讨论了基于误差反向传播算法的时间序列非线性预测方法，给出了用该方法预测的时间序列程序框图并对太阳黑子预测问题进行了计算机仿真。仿真结果表明该非线性预测方法有较好的预测效果。     

CCII网络的交互互易性与电流模式双二阶滤波器

首次讨论了含有ＣＣＩＩ网络的交互互易性，提出了将电压模式ＣＣＩＩ网络转换成相应的电流模式网络的伴随网络方法；应用此方法提出了基于ＣＣＩＩ的电流模式连续时间双二阶滤波器。讨论了ＣＣＩＩ的非理想特性对该滤波器的影响，提出了相应的补偿措施。针对所提出的滤波器电路方案，完成了ＭＯＳ管级的ＳＰＩＣＥ仿真，仿真结果表明所提出的电流模式网络的构成方法以及提出的电流模式滤波器方案正确。     

Fe3+在A2O工艺缺氧区的转化规律及其对污泥絮凝性的影响

为了研究铁元素对A²O工艺污泥絮凝性的影响,考察Fe³⁺在污泥上清液、胞外聚合物（extracellular polymeric substances,EPS）与底泥（Pellet）中的分布和迁移转化规律,结合三维荧光光谱（3D-EEM）、原子吸收和X射线衍射仪（XRD）分析Fe的存在形态和结构特征,揭示Fe³⁺与微生物代谢产物的作用机制,探索Fe³⁺对脱氮除磷效率的影响。结果表明：低浓度Fe³⁺（<10 mg·L^-1）能够提高COD和TN去除率,促进微生物活性,增强污泥生物絮凝性;高浓度Fe³⁺（10~40 mg·L^-1）则抑制微生物活性,使EPS总量升高,污泥絮体脱稳,LB、TB层PN/PS是影响污泥絮凝性的关键因素;Fe³⁺的投加强化生物除磷效率,当Fe³⁺浓度为40 mg·L^-1时,TP去除率为93%。Fe³⁺在污泥混合液中的分布规律为TB>上清液>LB>SMP,Fe³⁺在生物体内富集累积,能够改变EPS各层的组分。