运用单颗粒气溶胶质谱技术初步研究广州大气矿尘污染

自主研发的单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(Single Particle Aerosol Mass Spectrometer,SPAMS)采用空气动力学透镜、双激光测径系统以及双极飞行时间质量分析器,并用其对广州市大气细颗粒物进行在线分析,实现了矿尘颗粒物的空气动力学直径和化学组成的同时检测. 在连续4 d的采样中,共采集到249 057个粒径在0.2～1.2 μm且同时含有正负质谱信息的颗粒物,其中矿尘颗粒物占7.9%. 结果表明:矿尘颗粒物的正离子成分以Ca2+,K+>/sup>,Fe2+和Na+>/sup>为主,同时还含有Li+>/sup>,Mg2+,V>/sup>5+,Ba2+和Ti4+等;负离子成分以NO₃->/sup> 和NO₂->/sup>为主,另外还含有HSO₄->/sup>,SiO₃->/sup>和PO₃->/sup>等. 在广州市大气细颗粒物中,矿尘贡献不如含碳颗粒物和生物质燃烧颗粒物,且在矿尘颗粒物中贡献较大的几类(如含钙、含铁、含钠钾颗粒物等)大多是老化的成分.      

基于数学模型的多模式AAO系统运行优化研究

构建了综合考虑出水水质、污泥产量和系统能耗的运行成本指数CPI,并利用数学模型对多模式厌氧/缺氧/好氧(AAO)系统的AAO、倒置AAO(RAAO)和缺氧/好氧(AO) 3种模式进行对比优化研究.在处理成本相近的前提下,在污泥龄5~25d范围内AAO模式的污染物去除效率和聚磷菌浓度明显高于RAAO和AO模式.在运行模式筛选的基础上,通过回流比优化确定了排放标准约束下AAO工艺的达标运行区域和最佳运行工况.动态模拟结果表明,优化工况能够显著改善出水水质,出水高于一级A的时间由78.4%下降至37.7%,CPI降低3.9%.     

区域大气细粒子污染特征及快速来源解析

在广东大气超级站使用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)等仪器开展综合观测,2013年12月共监测到两个污染过程,主要的化学成分为元素碳(EC),占总颗粒数的56.8%,其次为有机碳(OC)和重金属(HM),分别占总颗粒数的12.7%和10.1%.两个污染过程中,不同颗粒类别的变化趋势有差异,说明两个污染过程的污染特征有所不同.污染来源分析发现,监测期间主要受到机动车尾气源和燃煤源的影响,二者分别占24.8%和22%;其次为工业工艺源和生物质燃烧,分别占16.4%和10.3%.第一个污染过程中,工业工艺源是首要污染源,而随着颗粒物浓度的增高,燃煤和二次无机气溶胶的比例明显增加,说明此污染过程中受一次污染源(燃煤源和工业工艺源)和二次光化学反应的复合影响.而第二个污染过程中,机动车尾气为首要污染源,其次是燃煤和工业工艺源,整个过程中各源的比例较为稳定,说明该次污染过程主要由不利气象条件导致的污染物累积形成.     

活性污泥系统中硝化菌衰减动力学参数测定

硝化菌的生长和衰减动力学特性决定了活性污泥系统的硝化能力.通过数学模型分析明确了硝化菌的衰减动力学特性,建立了基于硝化速率的衰减速率常数测定方法,并对方法的重现性进行了验证.经测定,上海市白龙港、曲阳和竹园第二污水处理厂活性污泥硝化菌衰减均符合一级动力学规律,20℃下衰减速率常数分别为0.175、0.176和0.176 d-1.     

强碱性阴离子交换树脂对苦味酸的吸附与解吸性能

研究了强碱性阴离子交换树脂(简称树脂)对苦味酸的吸附与解吸性能,探讨了吸附的热力学和动力学特性以及吸附机理.实验结果表明:树脂对苦味酸的吸附量随吸附温度升高而增大;溶液pH为2.7 ～12.0时树脂的苦味酸吸附量最大,稳定在120 mg/g以上;树脂对苦味酸的等温吸附规律符合Freundlich模型,相关系数大于0.9...     

活性污泥数学模型中溶解性惰性COD的测定

溶解性惰性COD(S1)是决定污水处理厂出水COD能否达标的关键指标.针对溶解性微生物产物对S1测定的影响,对S1的测定方法进行了修正.实际生活污水的测定试验表明,该方法具有很好的重现性和准确性.在长距离输送的合流制污水的实测过程中发现:晴天条件下,瞬时样的S1/COD和Si/SCOD(溶解性COD)变动较大,在24 h混合样中St/COD和S1/SCOD较为稳定,分别为(9.2±0.3)%和(27.3士2.1)%;暴雨天气下,S1/COD和S1/SCOD会明显增加.     

污泥回流比对厌氧/好氧工艺除磷效果影响的研究

以长距离输送的合流制污水为进水,考察不同污泥回流比下厌氧/好氧(A/O)工艺对COD、N、P的去除效果,深入研究污泥回流比对生物除P代谢过程的影响.结果表明,污泥回流比对COD及NH+4-N的去除没有明显影响,但对TN、TP、PO3-4-P的去除影响较大.随着污泥回流比的增大,聚磷菌(PAO)的厌氧释P量逐渐减小,P的去除率逐渐降低.减小污泥回流比,可延长A/O工艺厌氧池实际HRT,增加PAO在厌氧池可有效利用的碳源,使PAO在厌氧池充分释P,从而提高除P效率.     

A~2/O工艺重新启动试验的污泥活性恢复研究

以处理实际城市污水的小试规模A2/O工艺为研究对象,在处理工艺稳定运行的基础上关停装置60 d,进行了"饥饿"期内不同关停模式下系统重新启动后污泥活性恢复的研究.结果表明,循环模式、厌氧模式和微曝模式3种不同关停模式下,系统重启第4天,污泥硝化性能及反硝化性能基本恢复甚至超过关停前水平,而脱碳性能和除磷性能的恢复速度则较缓慢,重新启动后系统呈现较好的反硝化除磷能力;重启第12天后3种关停模式出水水质良好,基本满足<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)一级B标准.不同关停模式下,系统污泥活性恢复速率及出水水质对比显示,污水处理厂故障检修期间将搅拌、曝气等动力设备完全关闭的厌氧模式下系统污泥活性恢复较快,而且能耗最低.     

输煤系统粉尘污染治理技术

概述了输煤系统粉尘污染治理的现状，分析了采用常规方法治理输煤系统粉尘污染存在的缺点及除尘效率低的原因。介绍了近几年研究开发的2种输煤系统粉尘污染治理新技术的除尘机理、适用范围、系统组成及主要特点。     

输煤系统粉尘污染治理技术

概述了输煤系统粉尘污染治理的现状,分析了采用常规方法治理输煤系统粉尘污染存在的缺点及除尘效率低的原因。介绍了近几年研究开发的2种输煤系统粉尘污染治理新技术的除尘机理、适用范围、系统组成及主要特点。