活性污泥颗粒化过程中絮体与颗粒污泥竞争作用研究

文章介绍了采用序批式反应器,以蔗糖合成有机废水为底物,成功培养出好氧颗粒污泥。污泥沉淀时间从接种时的5min逐渐缩短为1min,污泥平均粒径从71μm增加至颗粒成熟后的850μm,成熟颗粒污泥粒径分布曲线接近正态分布。在颗粒形成过程中,混合液中絮体污泥质量浓度不断降低,而颗粒污泥质量浓度保持增加,最终絮体颗粒污泥质量浓度比值降至0.195。每mL混合液中颗粒个数达到172个,絮体数下降到1 130个。根据活性污泥颗粒化过程中絮体与颗粒污泥之间的竞争过程,可将该过程划分为3个阶段,即絮体优势期、竞争共存期、颗粒优势期。     

臭氧催化氧化深度处理造纸废水研究

为了考察臭氧催化氧化深度处理工艺对造纸废水的处理效果,采用臭氧单独氧化、O3/H2O2、O3/CeO2及O3/AC技术,考察其对水中UV254、COD的去除效果,同时分析了H2O2投加量对O3/H2O2氧化造纸废水效果的影响.实验结果表明,臭氧氧化具有很好的脱色及氧化水中UV254的效果;在本试验条件下,原水经过臭氧氧化10 min便可以完全褪去,UV254去除率最高可达58%左右;在O3/H2O2深度处理过程中,增加H2O2投加量只是略微提高了UV254去除率,但COD去除率反而降低.所以,在臭氧氧化某些造纸废水时,并不需要采用臭氧催化氧化技术,单独臭氧氧化便可以达到较理想效果.     

超声作用对净水厂沉淀污泥絮体特性的影响

采用槽式与探头式超声波反应器处理某净水厂沉淀污泥,考察超声过程中超声波频率(25 k Hz和40 k Hz)、声能密度(0.025~7.000 W/m L)以及作用时间(0~30 min)对污泥絮体特性的影响。研究结果表明:超声后污泥絮体结构被破坏,粒径减小且主要发生在超声作用的前5 min。超声频率越高絮体破碎程度越大,絮体粒径明显减小,比表面积逐渐增大且增幅变大。高声能密度超声波处理时絮体粒径减小,减幅可达50%以上;声能密度过高且经长时间超声作用后,比表面积反而降低。频率为40 k Hz、声能密度为25 m W/m L的超声工况更有利于形成粒径小、比表面积大的絮体。超声波在较低的固体浓度污泥介质传播时衰减程度低,破解程度高。超声作用对污泥p H及Zeta电位的影响均不明显。     

SMF-MBR工艺对UV_(254)表征的有机污染物处理效果研究

在零剩余污泥排放条件下,研究了SMF-MBR工艺对生活污水处理过程中UV254表征有机物的去除效果,通过同时监测生活污水原水及反应器出水UV254和COD值,探讨了COD和UV254的相关性,并分别建立了原水和出水COD和UV254之间的关系式。结果表明,该工艺对系统内UV254表征的有机物去除效果明显,平均去除率为76.3%,而且在系统内没有出现大量EPS和SMP的积累,同时发现SMF-MBR工艺的污泥浓度分区可有效减缓污泥浓度对膜的污染。     

粉末碳与污泥回流强化混凝低温低浊水及残余铝

研究了粉末活性碳与聚铝混合污泥回流强化混凝对浊度、UV254和DOC去除效能;同时考察了回流对各种形态铝质量浓度的影响.结果表明,当聚合氯化铝和粉末炭的投加量分别为10、20 mg/L,粉末活性炭-聚铝混合污泥回流量为60 mL/L(回流比6%),pH值为8时,浊度去除率最大为78.5%;pH值为6.5～7.0时,DOC和UV254的最大去除率分别达29.6%和53.3%.回流工艺能强化去除浊度和有机物主要是由于回流污泥中不溶性金属氢氧化物的架桥和卷扫作用,以及回流污泥中和预投加PAC最大限度的吸附作用.回流污泥中的Al主要以颗粒形式粘附于絮体上,回流沉后水总余铝质量浓度高于常规工艺,但溶解态铝质量浓度均满足GB2006-2597生活饮用水卫生标准(<0.2mg/L).     

松花江水臭氧深度处理研究

以松花江滤后水为研究对象,利用不同质量浓度臭氧氧化降解水中有机污染物.结果表明臭氧氧化对CODMn的去除能力随臭氧投量增加而增加,但去除率并不是随着臭氧投量的增加而相应的呈线性增加,说明臭氧氧化存在最佳臭氧投量.臭氧对UV254的去除效果很明显,较短时间内,就可以达到较好的去除效果.臭氧氧化在1 m in内对DOC去除效果明显,之后随着臭氧质量浓度降低,反应速率下降,并且臭氧氧化使得一些POC转化为DOC,从而去除率呈现为负值.臭氧氧化难以去除氨氮,较易将有机氮氧化生成氨,从而使得氧化后水中的氨氮有所升高,氨氮去除率呈现负值.臭氧对松花江水中有机物的氧化不完全,对氨氮去除效果不佳,而且生成的中间产物会阻止臭氧进一步氧化,因此臭氧氧化后再接生物处理效果会更好.     

微波消解对剩余污泥中蛋白质的影响研究

采用微波消解的方法对剩余污泥进行处理,设定四个消解温度梯度:45℃、65℃、85℃和95℃,消解5min后考察剩余污泥中蛋白质的溶出量;在设定的不同温度下分别增加10min和30min的消解时间,考察剩余污泥中蛋白质溶出量的变化。试验结果表明:蛋白质的溶出量随着微波加热温度的升高而增加,增加消解时间,蛋白质的溶出量也有所提高。     

碱-电法对污泥脱水性能作用的试验

目的探究污泥脱水性质变化的原因,改善污泥的脱水性能.方法实验采用碱-电法作为污泥脱水的预处理手段,考察Na OH和Ca(OH)2这两种碱与电化学联用后污泥的脱水效果.并通过显微镜照片对照分析污泥絮体状态与污泥脱水性能的关系.结果处理60 min后,Ca(OH)2-电化学氧化组污泥脱水时间对比Na OH-电化学氧化组和未加碱电化学组污泥脱水时间明显缩短.污泥含水率相较另两组的84.5%、74.3%,Ca(OH)2-电化学氧化组为72.2%,含水率明显降低.实验发现Ca(OH)2-电化学氧化法促进污泥脱水的最适条件为:Ca(OH)2投加量15 mmol/L,电解时间60 min,电压梯度5 V/cm.结论采用碱-电法污泥脱水性能得到提升,污泥的脱水性质与污泥内部蛋白质和多糖的含量有很大关系.蛋白质和多糖等大分子物质的浓度过高或过低,都会对污泥脱水产生不利影响.     

Fenton-絮凝联合调理对污泥脱水性能影响

为改善污泥脱水性能并比较不同调理方法的优劣,采用絮凝、Fenton氧化及Fenton-絮凝联合对城市污水处理厂剩余污泥进行调理。研究以滤饼含水率、污泥比阻(SRF)、上清液浊度、胞外聚合物(EPS)作为评价指标,综合考察试剂投加量、反应时间、污泥pH等因素对污泥脱水性能的影响及其最佳条件。结果表明:在H_2O_2、Fe~(2+)的投加量分别为4 g/L、30 mg/L,Fenton反应时间为60 min时,Fenton氧化对污泥絮体的破解效果最佳。该最佳Fenton反应条件下进行污泥絮凝调理,投加CPAM 60 mg/L、调节初始pH为5,污泥调理效果最佳,使得滤饼含水率、上清液浊度、SRF分别降低了24.56%、42.12%、66.67%。Fenton-絮凝联合调理对于污泥脱水性能的改善显然优于单独絮凝调理。Fenton试剂可通过强氧化作用有效破解污泥絮体的EPS,进而有效降低污泥含水率;CPAM的絮凝作用使污泥比阻大大降低,提高了污泥脱水性能。     

化学辅助除磷机理研究

针对化学辅助除磷过程中化学、生物同时作用机理进行实验研究.结果表明:化学辅助除磷过程中发生生物与化学协同作用;化学絮凝剂对活性污泥生物絮体除磷作用既有正面影响也有负面影响,投药量/总磷初始量30时,投药量/总磷初始量与总磷去除率间呈线性关系,总磷去除率最高达到84.44%;化学絮凝剂的投加使活性污泥混合液电导率由51.14ms/m增加到52.30 ms/m,颗粒表面电位由-13.2 mV降到-9.1mV,有利于胶体脱稳沉淀和电性中和作用的发挥,对污泥沉降性能影响不明显;化学絮凝剂与活性污泥生物絮体表面发生了化学反应,使絮体表面孔隙明显减少,絮体更加密实;投药量超过10mg时,生物絮体胞外聚合物总量减少,蛋白质和多糖的比例提高,核酸比例降低,增强了生物絮体的桥联作用.     

Dy对Nd60Fe30Al10磁性能的影响

通过X射线衍射仪、 差热扫描量热仪和振动样品磁强计研究Dy对Nd-Fe-Al非晶合金的热稳定性及磁性能的影响. 结果表明, 加入Dy可提高非晶合金的热稳定性, (Nd_1-xDy_x)₆₀Fe₃₀Al₁₀（x=0,0.1,0.2）非晶合金的剩磁随Dy质量分数的增加呈单调下降趋势, 矫顽力随Dy质量分数的增加而增加. Nd\|Fe\|Al非晶合金的矫顽力来源于稀土元素较大的磁晶各向异性场.      

CoFe2O4/SiO2纳米复合材料的制备及其磁性

采用溶胶-凝胶法制备（CoFe₂O₄）_x/（SiO₂）_1-x纳米复合材料. 利用X射线衍射（XRD）和振动样品磁强计（VSM）研究样品结构、 晶粒尺寸及磁性. 结果表明, 随SiO₂含量增加, 样品的晶粒尺寸减小, 比饱和磁化强度和矫顽力降低.      

强化混凝处理长江原水工况参数优化研究

以杨树浦水厂的现用水源——取自青草沙水库的长江原水作为研究对象,考察了强化混凝试验的各项工况参数如混凝剂投加量、溶液pH、助凝剂投加量等对水质净化效果的影响,测定的水质参数包括浊度、UV_(254)、UV_(272)、总有机碳(TOC)和总氮(TN)。混凝试验表明,最优实验条件如下:溶液pH为8,聚合氯化铝为最佳混凝剂且其投加量为4.5 mg/L,助凝剂投加量为0.1 mg/L时强化混凝效果最好。尽管对TOC(36.29%)以及TN(5.5%)去除效果较为有限,但可实现对浊度(90.19%)、UV_(254)(58.97%)、UV_(272)(64.76%)的有效去除效果,从而达到对原水常规净化处理并达标的目的。本研究成果可为杨树浦水厂既有水厂升级改造与工艺的优化运行提供有效的理论和技术支持。     

衬底偏压对γ′-Fe4N薄膜磁性的影响

采用直流磁控溅射方法, 以Ar/N₂（N₂/(Ar+N₂)=10％）为放电气体, 在Si(100)单晶衬底上获得了γ′-Fe₄N薄膜样品. 利用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究衬底偏压对γ′-Fe₄N薄膜样品的影响. 结果表明, 随着衬底负偏压的增大, γ′-Fe₄N薄膜样品的晶胞参数减小, Fe和N的化合效率与样品的致密度提高, 表面缺陷减少, 矫顽力降低.      

壁面绿化及热效应对浅型街谷内污染物扩散与转化的影响研究

采用经风洞实验验证的CFD数值模型,就壁面绿化和热效应对浅型街谷内污染物扩散和NO_x-O₃光化学转化的影响开展研究。考虑了4种壁面受热模式以及4种叶面积密度的壁面绿化模式,并采用臭氧消耗率衡量光化学反应的剧烈程度。结果表明,壁面受热会改变街道峡谷内的流动结构,背风面受热和地面受热能够增加峡谷内顺时针旋涡的尺度,迎风面受热会削弱该旋涡的尺度,全壁面受热则会破坏旋涡结构。壁面绿化的设置能够有效降低峡谷内平均温度,促进峡谷内旋涡结构的重构,并且不同程度降低平均臭氧消耗率。因此,壁面绿化对缓解城市热岛效应和光化学污染具有积极的意义。     

PbZr0.52Ti0.48O3的高压合成

研究使用2种原料进行PbZr_0.52Ti_0.48O₃的高压合成. 实验结果表明, 以PbO,ZrO₂和TiO₂(1:0.52∶0.48)为原料, 在1.5 GPa和3.6 GPa压力, 880~1 061 ℃条件下主要形成PbTiO₃, ZrO₂和Pb三相混合物, 仅在880 ℃附近有少量锆钛酸铅(PZT)相生成. 以Zr_0.52Ti_0.48O₂为B位先驱体, 与PbO混合后进行高压高温合成, 在1.5 GPa, 710~812 ℃条件下形成PbZr_0.52Ti_0.48O₃相, 未发现PbTiO3相. 对高压高温（1.5 GPa, 812 ℃）合成的PbZr_0.52Ti_0.48O₃样品进行变温拉曼测量, 在245 ℃时, 未发生结构相变; 在420 ℃时, 拉曼谱只有177.5,257.7,517 cm^-13个峰, 其结构由铁电相转变为立方顺电相, 因此高压合成的PbZr_0.52Ti_0.48O₃居里温度在420 ℃以下.      

Evaluation of humic acid removal by a flat submerged membrane photoreactor

A flat submerged membrane combined with a TiO 2 /UV photocatalytic reactor (FSMPR) was employed in batch mode to remove humic acid (HA). HA removal efficiency was characterized by UV 254 absorbance, UV-vis spectra, dissolved organic carbon (DOC) concentration, specific UV absorbance (SUVA), and trihalomethane formation potential (THMFP). The FSMPR process was effective in removing more than 86% of DOC and nearly 100% of UV 254 absorbance, while the THMFPs of samples were reduced to < 19 μ g/L after 150 min of treatment. In addition, changes in transmembrane pressure (TMP) with and without UV were evaluated; TiO 2 /UV was effective at controlling membrane fouling by HA. Analysis of the molecular weight (MW) distributions and three-dimensional excitation-emission matrix (EEM) fluorescence spectra of HAs revealed that the effectiveness in membrane fouling control is a result of changes in HA molecular characteristics. The TiO 2 /UV photocatalytic reactor caused the degradation of high MW, hydrophobic humic-like molecules to low MW, hydrophilic protein-like molecules, although this fraction was not completely removed during 150 min of treatment and was less responsible for membrane fouling.     

水厂污泥制备可吸附污染物的生态透水砖

污泥制砖是现阶段污泥资源化、稳定无害化、产业化途径之一。采用黏土作为黏结材料添加到给水厂污泥中烧结透水砖;并对制备的烧结砖吸附水体中污染物的性能进行了试验。用黏土作为添加剂加入到水厂污泥中制备透水砖的最佳条件是给水厂污泥、黏土和石英砂的比例分别为40%、30%、30%,在30 MPa的压力下压制成砖坯,烧成温度为1 100℃,保温时间为3 h,制成品抗压强度达到32. 7 MPa,透水系数为1. 06×10~(-2)cm/s,满足透水砖标准的要求。在实际生产中,为了尽量多地利用给水厂污泥,可将污泥的比例控制在45%左右,粗骨料标准砂的粒径控制在0. 8～1. 2 mm之间,水厂污泥筛分至0. 3 mm左右,黏土筛分至0. 125 mm左右。烧结砖吸附水中污染物试验表明,震荡吸附60 h后,其对初始浓度分别为158 mg/L、6. 17 mg/L和10. 86 mg/L的COD、NH_4~+-N和TP的去除率分别为25%、30%和57%。     

富勒烯C_(60)接枝马来酸聚合物铅盐的制备与表征

以富勒烯C60和马来酸为原料合成得到一种新型富勒烯C60接枝马来酸聚合物,C60接枝马来酸聚合物再与硝酸铅反应得到C60接枝马来酸聚合物铅盐。通过单因素方法探讨了pH、反应物物料比、反应温度以及反应时间对C60接枝马来酸聚合物铅盐中铅含量的影响,获得其最佳合成工艺条件为:pH=6.92,C60接枝马来酸聚合物和硝酸铅的摩尔比为1∶7,反应时间2 h,反应温度30℃,该条件所得C60接枝马来酸聚合物铅盐中铅质量分数为56.09%。同时采用FT-IR、UV、GPC、AAS、XRD及XPS等测试手段对产物结构进行了表征。采用差热和热重分析法对C60接枝马来酸聚合物铅盐的热稳定性进行了研究,结果表明,在空气气氛下,DTA分解峰值温度为275、370、462℃,失重率为43.6%,表明产物热稳定性良好。     

表面活性剂对水溶性荧光聚合物PPESO3荧光性质的影响

研究几种不同类型的表面活性剂对所合成的新型水溶性荧光聚合物PPESO₃(聚[5,3-二(3-磺酰化丙氧基)-1,4-苯撑乙烯])的作用. 结果表明, 阴离子表面活性剂SDS可使PPESO₃荧光发生猝灭; 中性表面活性剂使得聚合物的荧光显著增强; 阳离子表面活性剂一般情况下也会使聚合物荧光增强. 利用表面活性剂对荧光聚合物的荧光增强作用可使这类聚合物成为一种新型的具有高灵敏性的荧光化学传感器.