超声波技术预防性抑制蓝藻水华的研究

指出传统的蓝藻水华治理方法中存在的问题:大规模地杀灭蓝藻,造成大量藻细胞破裂,细胞内藻毒素等有害分泌物释放到水中,引发二次污染。介绍蓝藻水华的预防性调控方法,即在水体形成水华前,通过抑制蓝藻细胞生长,将其藻类生物量始终控制在一定水平以下,避免蓝藻水华的暴发。综述了超声参数对除藻抑藻效果的影响,以及超声对藻细胞生理系统的影响,探讨超声除藻抑藻的机理,并针对以往研究存在的不足,对后续研究重点进行了展望。     

利用藻类构建微生物燃料电池研究进展

随着全球能源短缺及环境恶化的进一步加剧,寻找可持续发展的绿色新能源技术成为各国关注的焦点,利用藻类构建的微生物燃料电池（MFCs）作为一种新兴的可持续发展技术,真正做到节能环保,一举多得。本文综述了利用藻类构建MFCs的研究现状,以藻类在微生物电池中的不同作用为出发点,介绍了以藻类为阳极基质、阳极及阴极时电池的工作机理,结合不同类型电池对藻种的选择情况,阐述了藻类构建MFCs的产电效果,回顾了藻类构建MFCs对水体污染物的去除效能,分析了影响MFCs产电效能的主要环境因素,并从经济效益、产业化、产电效率几个方面对目前藻类构建MFCs存在的问题进行了总结,同时对后期的研究进行了展望,以期为日后利用藻类构建MFCs的研究与实际工程提供理论参考。     

响应面法优化超滤组合工艺的整体运行参数

超滤技术的膜污染问题已成为制约其推广应用的关键,针对这一现状,提出对超滤组合工艺的整体参数进行系统性、科学性的优化。构建了混凝沉淀-膜前预加氯-超滤一体化工艺装置并开展中试,通过单因素分析考察了混凝单元(速度梯度)和膜前预加氯(Na Cl O投率)对膜污染的影响,提出了最大可工作通量这一概念,并针对膜比通量(SF)衰减速率采用响应面法对各单元的工艺参数进行了整体优化。结果表明,当混合絮凝池中机械搅拌转速为40 r/min时,膜组件的最大可工作通量达到峰值;在混凝沉淀后、超滤前设置预加氯装置是不可取的,会降低膜的最大可工作通量。通过因素的优化分析、回归方程的预测,得到的最优参数值如下:机械搅拌器的转速为40 r/min,膜前Na Cl O投率为零,膜的运行通量为100 L/(m~2·h)。在此条件下,SF衰减速率最小,为48.58 L/(h·m~5·MPa),重复验证值为47.37 L/(h·m~5·MPa),试验值和预测值较吻合。由此可见,响应面分析法可科学地优化组合工艺的整体运行参数。     

超滤工艺处理含藻湖库水的中试研究

针对湖库水在夏季藻类含量过高的情况,采用以超滤为核心的组合工艺进行处理,考察了超滤中试系统对藻类的去除效果。结果表明,超滤系统出水的浊度、CODMn、细菌数量等指标均优于GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》,出水浊度为0.1 NTU,CODMn平均去除率为40.0%;前加氯有助于有机物和细菌的去除,CODMn去除率提高了5.8%,膜出水的菌落总数有所减少;超滤系统出水平均藻密度为4.6×104个/L,低于卫生部推荐《饮用水源中藻类卫生标准》警戒限值,也远小于水厂工艺出水藻密度;在超滤之前增加预处理工艺能有效改善超滤过滤性能,膜过滤水厂沉后水的SF比直接过滤原水高出45%左右。超滤膜恒压运行时,0.055 MPa时的膜通量比0.040 MPa时高32%左右,但降低跨膜压差,维持相对低一些的膜通量可以使系统产水更加稳定。因此,采用以超滤为核心的组合工艺能有效地控制湖库水中的藻类,保障饮用水安全。