pH值对剩余污泥微氧水解酸化溶出物及微生物群落结构的影响

将剩余活性污泥消化产物用作污水脱氮除磷的碳源,可以在污泥减量化的同时,解决碳源不足的问题,将无害化处理与资源化利用并举.本研究考察了微氧曝气条件下p H值对污泥水解酸化溶出物及微生物群落结构的影响.研究结果表明,碱性条件下,污泥微氧水解酸化溶出物中VFAs(Volatile fatty acids)、可溶性COD、蛋白质和多糖浓度均高于酸性条件,最佳p H值为10.0,TVFA(Total volatile fatty acid)浓度最高达到4 156.4mg COD/L,乙酸是主要产物,占TVFA的52%,蛋白质浓度是多糖浓度的3~4倍;碱性及微曝气条件下,氨氮的溶出浓度远小于酸性条件.研究结果证实了污泥微氧消化开发内碳源的可行性,原污泥和p H值4.0的酸性条件下,变形菌门(Proteobacteria)是优势菌种,分别占59.9%和38.6%;p H10.0的碱性条件下,厚壁菌门(Firmicutes)转变为为优势菌种,占70.9%,其中隶属于Firmicutes的梭菌纲(Clostridia)所占比例最大,约为63.4%.不同酸碱条件下,微生物的群落结构及优势菌种的改变导致不同的污泥消化性能.     

碳氮比对污泥厌氧发酵产氢过程的影响

在污泥中添加富含碳元素的替硝唑含片,提高了污泥中碳氮比,对提高污泥产氢效果作用显著。替硝唑片添加量为1.40g时,污泥的产氢效果最佳,产氢速率高达11.13mL/h。污泥厌氧发酵过程中,污泥中SOC浓度和SOC/SN逐渐降低,SN浓度和TVFA浓度不断上升,NH3-N浓度和pH值均先降低后升高。     

单过硫酸氢钾复合盐对剩余污泥厌氧发酵的影响

为了研究单过硫酸氢钾复合盐(PMS)对剩余污泥厌氧发酵的影响,将不同剂量的PMS投加至剩余污泥厌氧发酵系统中,分析污泥溶液化率、污泥分解率、可挥发性脂肪酸(SCFAs)、蛋白质和多糖、水解酶、发酵污泥毛细吸水时间(CST)及可挥发性悬浮固体浓度(MVLSS)等指标.研究发现,在污泥中投入适量的PMS能够有效地促进污泥水解酸化,提高污泥减量率.结果表明,当PMS为0.04~0.08 mg/mg时污泥发酵性能最佳,水解酸化性能相近.当PMS大于0.08mg/mg时,污泥发酵性能下降,且该条件下药剂消耗成本较高,不利于发酵系统运行.研究同时发现,PMS能够显著提高SCFAs中乙酸的比例,乙酸比例最高可达到75.55%,同时降低丙酸比例,丙酸比例最低可达到0.92%.     

驯化污泥的投加对污泥产酸过程的影响

城市污水处理厂产生的剩余污泥常用作厌氧水解产酸的原料,可为反硝化工艺提供可利用碳源.本文通过实验研究了在不同的驯化污泥与未驯化污泥质量比（n）下,剩余污泥厌氧水解酸化过程中pH、ORP、SCOD、TOC、TN、NO3-N、NO2-N和MLSS的变化规律.综合各因素分析,结果表明：最佳配比方式为n=1∶2.在此配比下,SCOD和TOC分别能达到的最大值为5006.7mg/L和2060mg/L,反应时间为3d.     

生物表面活性剂脂肽耦合秸秆对污泥厌氧发酵的影响

为了克服污泥自身C/N失衡及水解速率过低的难点,向污泥发酵体系中投加秸秆和生物表面活性剂脂肽。实验结果表明污泥和秸秆的最佳质量比为1∶2,此时最大生产的含量为2 362 mg/L。生物表面活性剂脂肽能够进一步促进污泥和秸秆共发酵水解和酸化速率;并且脂肽的最佳投加量为60 mg/g。在最优条件下污泥和秸秆发酵体系中溶解性化学需氧量的最大值为7 481 mg/L,挥发性脂肪酸挥发性脂肪酸(VFA)的最大值为2 854 mg/L。进一步研究发现脂肽的存在能够促进蛋白酶,α-葡萄糖苷酶和纤维素酶的活性而对F420的活性具有抑制作用。     

污泥酸性发酵获取SRB碳源的研究

采用间歇运行的序批式反应器,对城市污水厂污泥酸性发酵进行了研究,用正交实验方法考察了温度、污泥体积分数、搅拌方式对污泥产酸量及污泥酸性发酵产物组成的影响。结果表明:温度对污泥产酸量影响显著,搅拌方式、污泥体积分数对污泥产酸量影响不显著。得出的最佳工况为:当温度为22℃,污泥体积分数为10%,搅拌方式为每间隔60 min搅拌10 min,起始pH为6.41~6.89,不接种产酸菌,发酵13 d时,污泥产酸量达最大,每1 g挥发性固体(VS)产生0.171 gVFA,VS的去除率为21.58%,污泥酸性发酵产物中乙酸、丙酸、丁酸的质量分数分别为31.66%,33.64%,34.70%,污泥发酵为混合酸发酵。     

温度对CaO2强化剩余污泥厌氧水解，酸化的影响

本文探究了温度对CaO_2强化剩余污泥厌氧水解,酸化的影响。实验结果表明在15~35℃,随着温度的升高,污泥厌氧反应体系中水解和酸化得到加强,且VFA和甲烷的最大积累量分别为3 120 mg/L和196 m L。当温度进一步提高至55℃时,水解反应得到强化,但是过高的温度限制了厌氧微生物对溶解性蛋白质和多糖的利用,进而导致VFA的积累量较少。因此35℃是CaO_2强化剩余污泥水解和酸化的最佳温度。     

活性污泥以木糖为碳源产氢发酵的工艺条件

木质纤维素是农作物秸秆的主要组成部分,木糖是木质纤维素水解后的重要单糖之一。本文以木糖为碳源研究了木糖浓度、接种量、发酵温度、和培养基的初始pH值对厌氧污泥发酵产氢量、产氢速率及木糖产氢效率的影响。研究结果表明,木糖浓度、接种量、发酵温度、初始pH值是影响活性污泥发酵产氢的4个重要因素。厌氧污泥发酵产氢的最适木糖浓度为3g／L,最适接种量为25％（体积百分比）,最适初始pH值为7—8,最适温度为35℃。     

热碱解-水解预处理剩余污泥的效果研究

热碱解-水解联合工艺预处理剩余污泥,可以实现污泥快速破胞,释放污泥细胞中的有机物,促进水解过程物质的转化,也有利于回收剩余污泥中的碳源. 基于此优点,本研究考察了温度、pH、反应时间对剩余污泥热碱解破胞效果的影响,以确定适宜的热碱解条件. 比较了不同水力停留时间（HRT=0~120h）下污泥水解过程中SCOD、挥发性脂肪酸（VFAs）、氮磷、蛋白质和糖类浓度的变化,分析了水解过程物质的转化情况. 结果表明,较高的pH（pH11）和较高的温度及延长反应时间均有利于提高污泥破胞效果. 适宜的热碱解条件为:热碱解破胞温度为70℃、初始pH 11,反应时间1 h. 在该条件下,SCOD浓度可超过11500 mg/L,污泥溶胞率为44%. 在水力停留时间为24 h时,VFAs和SCOD浓度分别高于2400 mg/L和5800 mg/L. 研究发现热碱解-水解反应约120h达到平衡,此时蛋白质和糖类稳定在130 mg/L和190 mg/L左右,其中,氮磷主要以氨氮和PO43-形式存在,相应比例分别为89%和94%. 热碱解-水解联合工艺通过加速污泥破胞,释放胞内有机物,能够明显地促进污泥的水解,这为剩余污泥热碱解-水解预处理的应用提供了技术支撑和理论依据.     

蚯蚓处理满堂河污水处理厂剩余污泥的技术研究

用赤子爱胜蚓直接处理满堂河污水处理厂产生的剩余污泥,研究了蚯蚓处理对污泥理化性质（pH、EC、综合毒性）、重金属浓度、矿物油浓度以及微观结构上的变化.结果表明：污泥的pH值从7.7～7.9降至7.2～7.3;EC由278～300μs/cm增至2022～2236 μ s/cm;综合毒性发光抑制率从98％～99％降至56％～64％;矿物油浓度从1640 mg/kg降至1310 mg/kg;污泥中的重金属浓度不同程度的降低;与未添加蚯蚓的污泥相比,蚯蚓粪的粒径更低、结构更松散,呈疏松的粒状结构.     

重力沉降-浓缩稳态过程数学模型及模拟

浓缩过程现代数学模型的建立,为沉降-浓缩工艺过程模拟仿真及其设备的选型设计提供了强有力的工具。在工业实践中,浓缩设备通常处于稳态运行状态。因此,建立浓缩机稳态过程数学模型,进行浓缩过程稳态模拟仿真,对了解浓缩工艺过程,优化浓缩工艺参数有非常重要的意义。本文通过对工业稳态浓缩过程进行研究,建立了浓缩过程稳态数学模型,并初步开发了稳态浓缩过程仿真程序。又通过对理想浓缩机进行了稳态模拟仿真,得到稳态过程的浓缩设备工艺参数的变化及其规律和浓缩机给料参数发生变化时对工艺过程的影响,尤其是对底流浓度的影响,其模拟结果可作为浓缩机设计的重要参考。     

血液和组织中抗癌药物阿霉素的紫外-HPLC分析

为时刻监控治疗肝癌的抗癌药物剂量即血中的药物浓度，提高疗效，减少副作用，采用紫外－HPLC法对血中和组织中的阿霉素浓度进行分析，用UV－240紫分光光度计，BECKMAN332型高效相色谱仪，采用反向色谱法，结果表明，阿霉素在233nm,254nm,290nm出现最大吸收峰，在243nm,280nm处出现最小吸收峰，标准品在（2－20）μg/mL呈直线关系，阿霉素和内标色标谱保留时间分别为5min和7min，血浆阿霉素浓度在（50－100）μg/mL范围内呈良好的线性关系，血浆阿霉素平均回收率为96．2％，并得出肝，肾、肠、心肌组织阿霉素的回归直线方程。     

基于GF-2影像的苏州市区水质遥感监测

城市水体水质遥感监测是治理城市水体水质遥感监测是治理城市水环境污染的重要基础,也是城市生态系统建设的重要组成部分。本文基于GF-2影像,建立城市水体水质参数反演模型,对2015年-2017年苏州市区水体的叶绿素a浓度、悬浮物浓度、透明度三种水质参数进行遥感监测,分析了苏州市城市水体水质参数的时空变化特征并且对苏州市水环境进行了评价。结果表明,苏州市区水体叶绿素a浓度整体偏高,但平均水平逐年降低。各个市辖区城市河道平均叶绿素a浓度相差不大。大型河流湖泊中,虎丘湿地叶绿素a的平均含量在2015年-2017年间均处于最高水平。三年间市区城市河道的平均悬浮物浓度降低明显,悬浮物浓度较高的河道均主要集中在虎丘区。大型湖泊的悬浮物浓度不高,逐年降低明显。盛泽湖的平均悬浮物浓度最低,透明度最高。京杭运河的悬浮物浓度一直保持在最高水平,且变化不大,吴淞江汇入京杭运河部分水体悬浮物浓度偏高。2016年元河塘悬浮物浓度突然增高并在2017年有所降低,但仍高于2015年。透明度的分布变化趋势与悬浮物浓度相反,符合常规规律。苏州市区水质逐年改善,但仍水质情况仍不容乐观。京杭运河、元河塘、虎丘湿地由于人为活动导致水质较差,今后需进行重点监测与治理。其余河流湖泊水质均逐年改善,盛泽湖的水质处于最优水平。根据相关资料查阅,遥感监测苏州市区水体水质情况符合实际情况,GF-2影像能有效地反演城市水体的水质参数信息并显示其分布变化规律。     

不同氮磷浓度对米氏凯伦藻生长的影响

采用f/2培养基,NaNO3和NaH2PO4分别为氮源和磷源,分别研究了不同浓度的氮磷源(NaNO3:30、60、150、750、1 275、3 000 mg/L,NaH2PO4:4.4、8.8、22、44、88、176 mg/L)对米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi MACC/,D23)生长的影响.单因子方差分析结果表明,不同的氮、磷浓度对其相对生长率的影响均有显著性差异(P0.05).多重比较结果表明:750 mg/L NaNO3浓度组的相对生长率显著高于其他浓度组,22,mg/L NaH2PO4浓度组的相对生长率显著高于其他浓度组,88,mg/L和176 mg/L NaH2PO4浓度组之间没有显著性差异.其最高细胞密度和相对生长率在NaNO3质量浓度为30～750,mg/L时,随氮浓度的升高而升高,均在NaNO3质量浓度为750,mg/L时达到最大值,分别为4.60×106,mL–1和0.608,d–1,而当NaNO3质量浓度大于750,mg/L时,最高细胞密度和相对生长率随氮浓度的进一步升高而降低.当NaH2PO4质量浓度在4.4～8.8,mg/L之间,最高细胞密度随磷浓度升高而升高,在8.8,mg/L时达到最大值,为2.69×106,mL–1;当NaH2PO4质量浓度在4.4～22,mg/L之间,相对生长率随磷浓度的升高而升高,在22,mg/L时达到最大值,为0.568,d,–1,之后随磷浓度的进一步升高而降低.     

基于双差分的高精度甲烷浓度探测系统

现有的甲烷浓度检测系统大多采用窄带激光器、可调谐激光器等实现对甲烷特征波长位置的对准,虽然可以有效提高检测精度,但高性能激光器价格昂贵、结构复杂,难以满足实际应用中需要小型化、便携化以及低成本的要求.据此设计了一种基于双差分的高精度甲烷浓度检测系统,设计了浓度差分转换窗口,可获取2组等效于窄带光对准的差分数据,从而实现了仅用宽带红外二极管作为光源的高精度甲烷浓度探测系统.分析了该系统的工作原理,推导了基于双差分的甲烷浓度函数,给出了双差分的算法流程.实验采用LSIPD型PIN光电二极管与C30659型红外探测器采集响应光强,利用GPro 500系列甲烷浓度检测仪作为标准检测设备对系统进行甲烷浓度检测误差分析.结果显示:当甲烷体积分数小于4.0%时,系统平均相对误差小于1.0%; 当甲烷体积分数高于4.0%时,系统平均相对误差小于1.5%,验证了系统的可行性.     

烟草提取液浓缩工艺过程建模与参数优化

蒸发浓缩环节直接影响着食品的生产效率,利用CFD软件优化工艺过程参数对提高浓缩效率和提取液品质具有重大现实意义.通过对提取液浓缩过程的预测,结合相关的实验,研究工艺参数与浓缩过程之间的关系.研究结果表明：提供0.04MPa的真空度,将提取液沸点维持在85℃左右较为适合;加热蒸汽从换热管下部输入,从换热管上部输出,温度维持在115℃左右较好;浓缩前应先将提取液预热到一定温度,除去低沸点物质后再通入蒸发器以提高浓缩效率.     

Eu~(3+)/Eu~(2+)荧光材料的制备条件研究

通过水浴离子交换法,制备出长波紫外激发的Eu3+/Eu2+多色发光中心荧光材料,并研究了烧结温度对结构和光学性质的影响.结果表明:随着Eu3+离子掺杂浓度的升高,615 nm处的红光锐线发射峰逐渐增强,当掺杂浓度为5%时,效果最好,随着Eu3+离子掺杂浓度的继续增加,红光光强逐渐减弱;当掺杂浓度为3%时,448 nm处的蓝光发射效果最好,随着浓度的继续增加,蓝光光强也逐渐减弱.     

亚硒酸钠对斑点叉尾鮰仔鱼及幼鱼的急性毒性试验

在水温26℃条件下,用亚硒酸钠对斑点叉尾鮰仔鱼及幼鱼进行急性静水毒性试验,结果表明,亚硒酸钠对仔鱼和幼鱼96 h的半致死浓度分别为1.35 mg/L、5.12 mg/L,安全浓度分别为0.135 mg/L、0.512 mg/L。     

Practice of High Concentration Sludge for Efficient Nutrient Removal from Municipal Sewage

ECOSUNIDE is a new activated sludge process based on the sludge concentration optimization theory.With it,we carried out a high sludge concentration by changing influent mode and distributing carbon source in a reasonable way,which can improve the ecological superiority of nitrification and denitrification for the growth of phosphorous accumulating organisms(PAOs)and nitrifiers and raised the nutrient removal efficiency of municipal sewage treatment plants.In 2007,we adopted this technique in Linyi Sewage Treatment Plant in Shandong Province,China.After the reconstruction,we achieved the high efficiency of nutrient removal with low investment under the dynamic load of the secondary sewage treatment plant.The effluent water qualities meet the classⅠ-A criteria specified in Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant(GB 18918-2002)and the rest effluent indexes meet the classⅠ-B criteria.Besides,we have above 20% operating cost cut by stopping the internal reflux without power charge increased and any new pool structures built.