好氧颗粒污泥对钇离子的吸附/解吸性能

为实现稀土尾水中钇离子（Y3+）的回收，探究了好氧颗粒污泥（AGS）对Y3+的吸附-解吸附效果。考察了混合方式、初始Y3+浓度、pH、盐度、铅离子及粒径对AGS吸附效果的影响。相比于搅拌及振荡，曝气混合下AGS具有更好的吸附效果，80%以上的吸附在前10 min完成。当初始Y3+浓度<50 mg/L时，AGS能完全吸附废水中Y3+离子，此后吸附率随着Y3+浓度的增大而减小。H+、Na+和Pb2+会与Y3+竞争AGS上的吸附位点，导致吸附率减小。0.6～1.0 mm的AGS吸附容量最大，2.4～3.0 mm的AGS经人工破碎后吸附容量增大15%。对吸附过程进行动力学和热力学拟合。动力学符合伪二级模型（R2=0.9999），表明化学吸附起主导作用；Webber-Morris方程分析表明颗粒内扩散是影响吸附速率的主要因素。热力学符合Langmuir模型（R2=0.9849），表明吸附过程是一个单分子层吸附过程，拟合得到最大吸附量为Qmax=24.39 mg/gSS。利用XPS对吸附前后AGS进行表征，发现参与吸附官能团有酯基、羧基、氨基，同时与K+进行离子交换，钇在AGS表面的主要化学态是Y2(CO3)3。探究了硝酸及氯化铵对吸附饱和AGS的解吸效果。HNO3的单次解吸附率（99%）明显高于NH4Cl（64%），但五次吸附-解吸附循环后，HNO3组解吸附率降至10%，NH4Cl组解吸附率仍维持在50%。     

粒径对好氧颗粒污泥储存稳定性的影响

研究了混合粒径与不同粒径好氧颗粒污泥（AGS）在储存过程中的三维结构、质量变化、微生物活性以及理化特性的变化规律。经过室温（16~25℃）下31天的储存,污泥的三维结构均保持较好,未出现明显解体现象。混合粒径的AGS在储存前20天,其质量和比耗氧速率（SOUR）下降缓慢,胞外聚合物（EPS）先减小后上升。20天之后由于厌氧菌在竞争中逐渐占得优势,其质量减小了46.3%,EPS与SOUR分别下降69.0%和72.7%,导致稳定性随之下降。不同粒径AGS经过储存后,其颜色仍为橙黄色且结构完整;1~2mm和3~4mm粒径的AGS质量减小（分别为49.1%和53.9%）较大,且SOUR和EPS下降了亦较大;0.3~1mm粒径的AGS质量减小较少,EPS下降较少,但SOUR下降幅度较大,而2~3mm粒径的质量仅减小了33.7%、SOUR下降幅度最小（39.8%）,EPS下降幅度也相对较小（58.7%）,表明其在储存过程中能保持较好的活性与稳定性。     

内热式热虹吸沸腾装置——新型试剂提纯设备

内热式热虹吸沸腾装置是一种新型的溶液提纯设备,它的主要部件是沸腾器和气液分离器。材质可用石英玻璃和玻璃管或金属管。该装置具有产率高,电耗低的优点;例如,用于精制硫酸,每台产最大于5kg/h,电耗低于0.8度电/kg,质量为试剂C.P.至G.R.级。与国内同类生产厂相比,对于一个年产500吨试剂硫酸生产车间,用新装置每年可节省电能50万度,而且相应设备台数也可以减少。该装置也可用于试剂盐酸、硝酸和有机溶剂的提纯或动植物油的精制等,同样能达到节能效果。     

好氧颗粒污泥的培养及处理低碳氮比废水效果

采用"搅拌-曝气-搅拌"间歇曝气运行模式,探索好氧颗粒污泥(AGS)在低碳氮比(1～6)废水中的形成规律及其对污染物的降解效果,旨在为低碳氮比污水的高效处理提供技术支持.当进水碳氮比为1～2.25时,接种污泥表现出明显的不适应,污泥量及颗粒化率增长缓慢,化学需氧量(COD)、总无机氮(TIN)及总磷(TP)的去除率较低...     

好氧颗粒污泥对铅离子吸附-解吸附性能研究

考察了好氧颗粒污泥(AGS)对Pb²⁺的吸附及铵盐解吸附效果,为离子型稀土矿山尾水的治理提供技术支持。通过单因子实验研究了Pb²⁺浓度及吸附时间对吸附效果的影响,利用热力学模型及动力学模型研究了AGS对Pb²⁺的吸附能力及吸附速率,最后探索了0.1～2.0 mol/L氯化铵对AGS的解吸效果。当初始Pb²⁺浓度小于等于80 mg/L时,吸附率接近100%;前60 min吸附反应内,Pb²⁺浓度快速减小,但60 min后其减小趋势逐渐变缓。AGS(2 690 mg/L)吸附Pb²⁺(20～1 000 mg/L)过程符合Langmuir模型(R²=0.998,饱和吸附容量为55.37 mg/g)和伪二级动力学模型(R²=0.999)。AGS的首次吸附率接近100%,第5次时吸附率减小至38.2%;首次解吸附率为78.5%,第5次时的解吸率减小至39.9%。经过5次吸附-解吸附后AGS的颗粒化率仍在97%以上。结果表明...     

自养硝化颗粒污泥的干式储存及恢复

在冷藏密闭、冷藏敞开、常温密闭和常温敞开的条件下对琼脂包埋后的自养硝化颗粒污泥(ANGS)进行储存,研究储存环境对ANGS稳定性的影响,考察储存后ANGS的恢复效果。储存40 d后,大部分ANGS的形貌仍饱满光滑,其质量分别减少了32.5%、31.3%、47.5%和39.2%,比耗氧速率(SOUR)分别下降到13.39、16.75、11.87和14.64 mgO₂/(gMLVSS·h)。恢复期间,颗粒有部分破碎现象,但未发生明显解体;ANGS的活性在第22天恢复到储存前的水平[18.6~28.9 mgO₂/(gMLVSS·h)];SOUR_NH4⁺/SOUR_NO2^-在34 d后一直维持在1以下,说明亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性高于氨氧化菌(AOB)的活性;50 d后反应器对氨氮的去除率达到了80%左右,但由于缺乏反硝化碳源,TIN去除率不足5%。储存前的优势菌属Nitrosomonas(17.27%)和Comamonas(15.2%)等消失,恢复后Methylobacillus(40.92%)和Hyphomicrobium(11.62%)成为优势菌属。     

加热方式对好氧颗粒污泥脱氮性能的影响

基于好氧颗粒污泥(AGS)无机高氨氮废水脱氮系统，考察了冬季不同加热方式对AGS脱氮性能及稳定性的影响。在前40 d的运行过程中，仅靠序批式反应器(SBR)内加热棒加热无法有效维持水温，常会观察到颗粒破碎产生的絮状污泥，且胞外聚合物(EPS)波动较大、氨氧化细菌的活性明显减小，AGS对总无机氮(TIN)的去除率在28.3%～60.4%。41～86 d,反应器-进水箱联合加热可使水温维持在30℃左右，反应器内絮状污泥逐渐减小，颗粒结构趋于致密，EPS、混合液悬浮固体浓度、比好氧速率等指标逐渐趋于稳定。72 d后AGS对TIN的去除率上升至90%以上。温度对AGS的沉降性能、外投碳源利用率、总磷(TP)去除及反硝化细菌丰度影响不大，但对脱氮效率及硝化细菌丰度有明显影响。两种加热方式下亚硝化菌属(Nitrosomonas)丰度经历了先明显减小后显著增大过程(由3.51%降至0.69%,再升至14.64%),以Thauera为代表的反硝化细菌丰度保持在50%左右。利用硝化细菌与反硝化细菌工作温度差异，87、88 d考察了硝化阶段加热、反硝化阶段不加热对AGS脱氮性能的影响，发现AGS对TIN的...     

新型试剂硫酸的生产装置——内热式热虹吸沸腾装置

内热式热虹吸沸腾装置是一种新型的溶液提纯设备。它的主要部件是沸腾器(再沸器)和气液分离器。此装置应用两相流传热新技术,具有产率高,能耗低的优点。此装置已被批准“实用新型”专利。本装置已在试剂硫酸生产中得到应用。具体指标见表。生产流程见图1。     

管壳式换热器壳程圆缺口有管和无管结构的流体力学性能研究

在直径φ600和φ240的管壳式换热器壳程圆缺口有管和无管结构模型中进行流体力学试验,结果表明,圆缺口无管时的压降约为有管时的1/4,总压降下降15％左右;有利于传热的错流流速约上升30％。这种结构的换热器还有利于排除振动干扰,且在老厂改造中易于实施。     

SBR中混合接种不同储存方式的好氧颗粒污泥的恢复

考察了混合接种不同储存时间及储存方式的好氧颗粒污泥(AGS)的恢复效果。储存后的AGS表现出不同的形态特征:常温湿式储存两年的AGS形态松散, 出现了明显的解体现象;常温湿式储存一年的AGS未出现明显的解体现象, 但颜色明显变黑;琼脂包埋干式储存五个月的硝化颗粒污泥颜色、形态及沉降性能变化不大。重新曝气后, 污泥的MLSS(4.85~10.51 g/L)与MLVSS/MLSS(0.6~0.75)、EPS(15.05~38.36 mg/g MLSS)、平均粒径(0.61~1.12 mm)及颗粒化率(80.92%~97.60%)迅速增大, COD及氨氮去除率也分别在19天与15天上升至90%以上。恢复过程中, 颗粒污泥经历了先破裂后重新颗粒化的过程。根据恢复过程中颗粒污泥的理化特性可知, 混合污泥在21天内成功实现了稳定性及效果恢复。研究结果表明混合部分储存后的硝化颗粒污泥有效提高了硝化细菌的富集速度, 为应用时AGS中硝化细菌的快速富集提供了一种新思路。