EBPR的快速启动及其与同步硝化反硝化耦合实现污水的脱氮除磷

为了解处理生活污水的强化生物除磷(EBPR)系统的除磷和脱氮特性,采用SBR接种普通活性污泥,通过逐步提高进水COD浓度的方式,结合短污泥龄控制,实现了EBPR系统的快速启动,并对启动后系统的脱氮除磷特性进行了研究.试验结果表明:当进水COD浓度由200 mg/L左右逐步提高至500 mg/L左右时,29 d可实现EBPR系统的启动,此后30 d内出水磷浓度稳定维持在0.5 mg/L以下,磷去除率平均达99.4%.该系统还可长期高效稳定地用于高磷污水(含磷40mg/L)的处理.成功启动后的EBPR系统内聚磷菌(PAOs)为优势菌,占全菌总数的34%±3%,但也存在硝化反硝化菌和聚糖菌.在EBPR系统稳定运行时的好氧段,PAOs吸磷的同时伴随着脱氮菌群的同步硝化反硝化(SND)作用,使得平均总无机氮(TIN)损失达7.6 mg/L,系统总氮(TN)去除率在70%左右.EBPR系统内除磷耦合同步硝化反硝化,可实现污水的脱氮除磷.     

旁路化学除磷对A2 / O 工艺的影响研究

为考察旁路化学除磷对常规A2/O工艺系统脱氮除磷效果的影响,试验在常规A2/O工艺厌氧池末端接入旁路化学除磷池,并调节化学除磷池的pH值以达到除磷的目的。实验结果表明:改进后的A2/O工艺,当进水TN为40～50 mg·L-1、出水TN为11.8～15.5 mg·L-1时,TN平均去除效率为69.21%;当进水TP为4.2～8.9 mg·L-1、出水TP为0.50～0.75 mg·L-1时,TP平均去除效率为90.57%,较传统A2/O工艺,TN、TP去除率分别提高了4.04%、2.37%,说明旁路化学除磷对常规A2/O工艺系统脱氮除磷效果具有一定的改善作用。     

A2SBR 反硝化除磷系统的启动和脱氮除磷性能

采用厌氧-缺氧SBR(A2SBR)系统,研究了反硝化除磷单污泥系统的启动条件,并考查了该工艺的脱氮除磷效能。结果表明,以城市生活污水处理厂活性污泥为种泥,在厌氧相进水COD浓度250mg·L-1,缺氧相进水NO-3-N浓度30mg·L-1左右时,通过"厌氧-沉淀排水-缺氧-沉淀排水"的周期性运行,可在29d内成功启动A2SBR反硝化除磷系统;运行方式改为"厌氧-缺氧-沉淀排水"后,A2SBR系统很快达到了稳定,在厌氧相和缺氧相HRT分别为3h和4.5h的条件下,其脱氮和除磷效率可分别达到90%和95%,COD去除率大于88%,最终出水的COD,NO-3-N和PO3-4-P浓度可分别降至28,3.35,0.57mg·L-1,表现出良好的反硝化脱氮和除磷性能。     

悬浮好氧生物膜A2O工艺处理城市污水的试验研究

为了解决A2O工艺生物脱氮除磷不稳定、出水氮磷难以达标的问题,在A2O工艺好氧段添加悬浮式生物填料以保证高质量浓度的硝化细菌及高硝化率.考察不同COD与总氮质量浓度比x、旁流比对工艺脱氮和除磷的影响.此外,在COD与总氮质量浓度比较低条件下对装置进行了改装,即在厌氧段前添加了一段预缺氧段,使其达到深度脱氮除磷的效果.试验结果表明:当进水x=3.6～8.1,COD,TN和TP去除率根据硝化液回流比的不同而不同,x和硝化液回流比越高,出水硝态氮越低;当x为8.1,硝化液回流比为300％时,脱氮除磷效果最好,其出水硝态氮质量浓度仅为4.23 mg/L.当COD与总氮质量浓度比较低时,TP的去除率较低,当x＞4.5时,磷的去除率几乎为100％.A2O系统中生物膜硝化作用占总硝化作用的81.6％,而活性污泥硝化作用只占18.4％.这说明生物膜具有良好的硝化作用.     

A_2N-SBR双污泥反硝化生物除磷系统效能分析

采用生活污水和A2N-SBR工艺对反硝化除磷过程进行了研究.在进水COD浓度为325mg/L,磷浓度为9.1mg/L,氨氮浓度为65mg/L的条件下,出水氨氮浓度和磷浓度分别为3.3mg/L和0.17mg/L,氮和磷的去除率分别为95%和98%.进水C/N比对A2N-SBR反硝化除磷体系的除磷和脱氮效率都有重要影响,在进水C/N比为5时获得了最佳的脱氮和除磷效率;当C/N比小于5时,氮和磷的去除率都有大幅度的下降;当C/N比大于5时,氮的去除率未受到影响,而磷的去除率却有所下降.     

连续流双污泥系统反硝化除磷脱氮特性

以生活污水为处理对象 ,对基于缺氧吸磷理论开发出的连续流厌氧 /缺氧 -硝化 (A2 N)双污泥新工艺反硝化除磷脱氮的性能进行了考察 .试验结果表明 :A2 N双泥系统能使硝化菌和反硝化聚磷菌分别在各自最佳的环境中生长 ,利于系统脱氮除磷的稳定和高效 ,可控制性也得到了提高 .研究发现 ,当进水 ρ(C) / ρ(N)为 3.97时 ,ρ(总氧 ,TN) / ρ(总磷 ,TP)和化学耗氧量 (COD)去除率分别为 80 .99% ,92 .87%和 91% ;而当提高进水 ρ(C) / ρ(N)至 6 .4 9时 ,可进一步提高脱氮除磷效果 ,ρ(TN) ,ρ(TP)和COD去除率分别达到 92 .7% ,97.95 %和 95 % .可见 ,该工艺较适合进水COD/ ρ(TN) 偏低的城市污水脱氮除磷处理 .     

A2N-IC新工艺与A2N工艺脱氮除磷性能对比研究

为了实现污水中磷的高效去除和磷资源回收,将化学除磷技术与双污泥反硝化聚磷工艺(Anaerobic/Anoxic/Nitration,A2N)结合,开发了新型双污泥反硝化聚磷诱导结晶磷回收工艺(Anaerobic/Anoxic/Nitration-Induced Crystallization process,A2N-IC),并比较了A2N-IC工艺和A2N工艺的脱氮除磷性能.结果表明:在进水总磷(Total Phos-phorus,TP)浓度为5.22～8.31mg/L的情况下,A2N,A2N-IC工艺TP去除率分别为87.4%,99.6%,A2N-IC除磷效率和稳定性明显优于A2N工艺.2种工艺对氨氮的去除效果基本相同,分别为84.8%,84.4%.A2N-IC工艺中化学除磷对生物除磷的辅助是保证该工艺稳定高效运行的主要原因.A2N-IC工艺结晶柱中的主要产物为羟基磷酸钙,鸟粪石在结晶柱中难以形成.     

容积分配比对A2/O-生物接触氧化工艺反硝化除磷特性的影响

提出了一种新型的A2/O-生物接触氧化(A2/O-BCO)双污泥系统.该工艺通过在A2/O反应器中充分利用原水碳源,以BCO反应器完成硝化的NO-x-N为电子受体,实现稳定高效的反硝化除磷.考察了实际生活污水在A2/O反应器中不同容积分配比(厌氧/缺氧/好氧)对A2/O-BCO系统反硝化除磷特性的影响.结果表明:系统对有机物的去除具有较好的稳定性,且容积比的变化对COD的去除率影响不大;当容积比为2∶4∶1时,系统达到了较高的脱氮除磷效果,出水的TN和PO3-4-P浓度分别为13.41和0.28 mg/L.通过氮平衡分析发现,BCO反应器存在同步硝化反硝化现象,同时厌氧氨氧化的发生也促进了氮损失.此外,A2/O反应器的好氧区对稳定出水PO3-4-P浓度发挥着重要作用,为了防止二次释磷,中间沉淀池的NO-x-N浓度应控制在1.95~2.75 mg/L.     

曝气量对微压内循环多生物相反应器同步脱氮除磷的影响

以人工配置的模拟城市污水为处理对象,利用厌氧/好氧(A/O)模式运行的微压内循环多生物相反应器(MPSR),研究了不同曝气量[0.100,0.075和0.050L/min]对MPSR反应器同步脱氮除磷的影响.结果表明:随着曝气量的降低,总氮去除率由75.39%提高至81.21%,同步硝化反硝化效率由20.68%提高至33.55%,但出水均符合一级A标准.当曝气量为0.050L/min)时,MPSR反应器具有最佳的脱氮除磷效果,出水中COD,NH4+-N,总氮、总鳞平均质量浓度分别为30.77,0.15,7.14和0.06mg/L.相对低的曝气量有利于强化MPSR的脱氮性能,稳定除磷效果,同时有利于节约能耗.     

氮缺乏对活性污泥系统的影响

为了考察氮缺乏对活性污泥系统的影响,采用5个序批式间歇反应器(SBR),按照缺氧/好氧的方式平行运行,通过调节不同的进水COD∶N比,考察了氮缺乏状态下活性污泥污泥系统的污泥沉降性,脱氮除磷性能,以及出水水质等方面的表现.结果表明在氮缺乏时,活性污泥仍具有较好的沉降性能,并且没有发生污泥膨胀现象.当进水COD∶N比为100∶2时,活性污泥系统仍具有一定的脱氮除磷能力,比释磷量约为14 mg-PO43-—P/g-MLSS,硝化速率约为1.26 mg-O2/g-VSS h-1.当进水COD∶N比高于100/0.75时,活性污泥系统的脱氮除磷性能严重恶化,活性污泥质量浓度在逐渐的下降,MLSS由约2 200 mg/L下降至1 800 mg/L以下,微生物通过自食的方式缓解氮元素的缺乏.     

The Unified Dynamic Theory and Its Engineering Research

The unified dynamic theory reveals the substrate-hased nonlinear growth phenomena.It means that the environment of high organism concentration and low substrate state is useful for the growth of weak floras.With ecological superior nitrification denitrification ( ECOSUNIDE ) technology,high sludge concentration by distributing influent to anaerobic and anoxic zones is carried out,and the ecological superiorities of nitrifiers,denitrifiers,and phosphate accumulating organisms (PAOs) get to be promoted.One of the anaerobic/anoxic/oxic(A/A/O) treatment lines of a sewage treatment plant with ECOSUNIDE technology for further investigation on the nutrient removal efficiency is reformed.The advantages of ECOSUNIDE,such as high efficiency and saving energy,are well demonstrated,even under the condition of low temperature (about 15℃) and carbon-resource (C/N ratio lower than 2.5 ).In ECOSUNIDE system,the effluent indexes as biochemical oxygen demand (BOD),chemical oxygen demand (COD),and NH3-N reach the Class I-A criteria specified in Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant ( GB18918-2002 ),and suspended substance ( SS ),total nitrogen( TN),and total phosphorus(TP) meet the Class I -B criteria.While the effluent qualities of A/A/O system only reach the secondary discharge standard.Through the comparison on the sludge character of ECOSUNIDE system with A/A/O,more abundant biofacies,darker and more intense zoogioea,more obvious filamentous bacterium,and clearer floes edges in ECOSUNIDE system are found.     

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.     

分子模拟研究醇醚类表面活性剂耐盐机理

采用分子动力学模拟方法研究十二烷基羧酸钠(sodium dichloroisocyanurate, SDC)与十二烷基醇聚氧乙烯醚羧酸盐(dodecyl alcohol polyoxyethylene ether carboxylate, C₁₂E₃C)在水溶液和盐溶液中的聚集行为,并分析其与钠离子、钙离子之间的相互作用,从分子水平上解释两种表面活性剂的耐盐机理。结果表明在盐溶液中,钙离子与两种表面活性剂形成盐桥结构,降低了表面活性剂的静电作用,使得胶束结合更为紧密;钙离子进入表面活性剂的极性头,改变极性头周围的水化结构。通过分析极性头与离子之间的均力势,发现阳离子与C₁₂E₃C结合所需跨越的能垒高于SDC,在宏观上表现出醇醚羧酸类表面活性剂的耐盐性要高于烷基类羧酸盐。     

CdS-Eu(Ⅲ)体系荧光恢复的磷酸根离子可视化测定

以聚丙烯酸(PAA)为稳定剂,成功合成了水溶性的CdS量子点(QDs).CdS QDs表面的羧基能与Eu³⁺ 结合导致QDs聚集,有效引发QDs间能量的转移,致使CdS QDs荧光显著猝灭.当加入PO^3-₄时,由于PO^3-₄与Eu³⁺的结合能力强于CdS QDs表面的羧基,CdS QDs荧光强度又逐渐恢复.由此建立一种基于CdS-Eu(Ⅲ)体系荧光恢复可视化测定磷酸根离子的新方法.该方法灵敏、简单,检测限为0.078 μmol·L^-1.     

场景三维仿真漫游系统设计与实现

基于软件平台3DS MAX和VRP,开发了多个针对室内、外场景的三维漫游展示系统。文中具体描述了此类系统的实现流程,重点分析并阐述了场景建模阶段各项工作的要点,比较了室内、外场景在建模阶段的制作差异。由于一般的场景建模数据量较大,因此需要将优化的思想贯穿于每个制作过程,以达到后期系统展示效果和性能之间的平衡。所总结内容对类似系统的实现具有现实的参考价值。     

聚二甲基硅氧烷/碳酸钙复合体系流变性能研究

研究了聚二甲基硅氧烷(PDMS)/碳酸钙(CaCO3)复合体系的流变行为.用平板流变仪测得修饰后的碳酸钙复合体系的动态特性发现,随碳酸钙加入量的增加,复合体系的弹性随频率的增大而减小;低频下阻尼系数值明显降低,高频下阻尼系数值基本不变;阻尼系数随频率的增加,变化幅度减小;定频率下的储存模量和损耗模量都随温度的升高而下降.同时在对含量为20%修饰后的碳酸钙复合体系定频下振幅扫描后,没有发现Payne效应的存在.从而表明,修饰后的粒子之间的作用力不大.     

共沉淀法合成(Ni1/3Co1/3Mn1/3)(OH)2热力学分析

通过对共沉淀Me2+ (Me = Ni, Co, Mn)－NH3－OH-－H2O体系进行热力学分析,拟合出lg[Me]－pH关系曲线。以氢氧化钠为共沉淀剂,氨水为络合剂,采用共沉淀法进行锂离子电池(LIB)正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2前驱体(Ni1/3Co1/3Mn1/3)(OH)2的合成研究。热力学分析结果表明：共沉淀体系的最佳pH值为11,合适的氨水浓度[N]为0.1～0.5 mol/L,此时各种金属阳离子(Me2+)的损失最小。基于以上最佳合成反应条件,在不加其它还原剂和絮凝剂时,所得前驱体材料的振实密度达到1.32 g/cm3。     

改性微粒硅溶胶的研制及应用机理研究

The preparation and their application in papermaking of aluminium modified silica sol (AMS) and boron modified silica sol (BMS) were first investigated in China. At the same time the structures and configurations of AMS and BMS were first time authenticated. The modified silica sol microparticle system was detailedly and systemically studied with colloid charge titration. On the research of flocculation mechanism the laser sizer was also first time used to determine the floc size. Results showed that sodium silicate was treated and acidification was carried out by means of strongly acid cation exchange resins and obtained almost sodium free acid sols. The acid sol obtained after acidification was then made alkaline.     

多曲面槽式聚光太阳电池电热联供系统性能研究

介绍了一种多曲面槽式太阳能聚光器的工作原理,对该装置进行了三维建模,利用光学分析软件对该聚光器安装平板式太阳电池进行光线追迹分析,直观地再现了聚焦光线的分布.基于该多曲面槽式聚光系统,提出一种新型的聚光太阳电池电热联供系统(TCPV/T).该系统能够有效利用太阳辐射能量,提高太阳电池输出电功率、光电转换效率,并将太阳电池产生的热量有效回收,实现聚光发电系统对外输出电能、热能.构建了多曲面槽式聚光多晶硅太阳电池电热联供实验系统.实验结果表明,在约3倍太阳聚光作用下,与非聚光平板电池、安装于同一聚光器内的太阳电池输出电功率相比,聚光电热联供系统输出最大电功率分别提高了96.4%和64.2%,系统综合性能效率达到62.8%.     

PEG/磷酸盐双水相系统萃取BSA的研究

以PEG／磷酸盐双水相系统萃取BSA为对象，研究了双水相系统成相浓度、外加盐NaCl,BSA起始浓度等对BSA在两相间的分配系数和BSA下相萃取率的影响，结果发现，BSA在部分被萃取入双水相体系的下相，成相组成的PEG6000 10％（质量分数）／PO4^3- 6％（质量分数）和PEG10000 6％（质量分数／PO4^3- 6％（质量分数）的双水相系统有利于BSA的萃取分配；外加NaCl对PEG6000 10％（质量分数）／PO4^3- 6％（质量分数）系统萃取BSA的影响不大；得出了上、下相BSA浓度和BSA在两相间分配系数K与系统BSA起始浓度之间的表达式，与实验结果有较好的拟合。