非稳定状态下活性污泥法无约束条件最优控制的计算方法

本文首先简述了最优控制在动态系统控制中的重要地位,接着以非稳定状态下活性污泥法污水处理系统为研究对象,根据现代控制理论,建立了该处理系统的状态方程、无约束条件下的目标函数与最优控制数学模型。然后,提出了求解该处理系统最优控制数学模型中最优控制变量的计算方法,给出了相应的程序设计。最后通过实例展示了用计算机进行数植计算和绘图的计算过程与结果,进一步说明最优控制在污水处理系统控制中的应用价值。     

生物膜法除磷工艺及机理研究

试验结果表明 ,软性载体生物膜序批式工艺是行之有效的除磷工艺。该工艺除磷适合的载体装填密度为30 % ,水力停留时间为 9h ,其中厌氧 3h、好氧 6h。进水CODCr负荷从 0 2 7kg m3·d～ 1 32kg m3·d均可使除磷率达90 %以上 ,并可承受较高的CODCr负荷的增大。试验中 ,还就除磷的各影响因素做了系统地探讨。通过 2 ,4 二硝基苯酚的抑制实验 ,证实了生物除磷机理的观点 ,亦即 ,生物膜序批式反应器中磷的去除是由微生物的新陈代谢完成的     

活性污泥法的多变量最优控制Ⅰ.基础理论与DO浓度对运行费用的影响

在现有的关于活性污泥法最优控制研究的基础上，首次提出了以两个最重要的控制参数污泥排放量和溶解氧浓度为控制变量，以出水不质为约束条件，以运行费用为性能指标的活性污泥法变量最优控制的研究问题，并着重进行了基础研究。     

活性污泥法低温硝化及其运行控制条件研究

以我国大庆乘风庄污水厂5年运行实践为基础，研究了低水温条件下实现高效硝化的运行控制条件，指出通过保持较高的污泥浓度，控制较低负荷（＜0．5kg(BOD5）／（kg(MLSS).d）下运行，即使水温为8－10℃，仍然可达到80％以上的硝化效果和较好的有机物去除。     

O2、NO-3、NO-2为电子受体的生物除磷比较

通过平行运行3个分别以O₂、NO^-₃、NO^-₂为电子受体的SBR除磷系统,探讨了反硝化除磷区别于好氧除磷的工艺特征及其内在微生物竞争机制.NO^-₂不会对经驯化后反硝化聚磷菌（DPAO）的缺氧吸磷产生直接抑制作用,但其作为反硝化除磷电子受体的效能远低于NO^-₃;具备利用NO^-₃而缺乏NO^-₂反硝化酶系的DPAO（DPAO₅）流失及聚糖菌（GAO）增殖是根本原因.而NO^-₃是一种高效电子受体,其反硝化除磷效能与以O₂为受体的好氧除磷系统相当,两者在除磷计量学和功能菌群构成上十分接近.作为聚磷菌（PAO）的竞争者,GAO在3个研究系统中均大量存在.基于对不同电子受体的利用能力,PAO包含P_O、P_N、P_n、P_Nn、P_ON、P_ONn等6个种类.P_ON和P_ONn等兼性PAO是生物除磷的主体,其在污泥中比例越高,系统的除磷负荷也越大,即SBR_o＞SBR_n5＞SBR_n3.     

O_2、NO_3~-、NO_2~-为电子受体的生物除磷比较

通过平行运行3个分别以O2、NO-3、NO-2为电子受体的SBR除磷系统,探讨了反硝化除磷区别于好氧除磷的工艺特征及其内在微生物竞争机制.NO-2不会对经驯化后反硝化聚磷菌(DPAO)的缺氧吸磷产生直接抑制作用,但其作为反硝化除磷电子受体的效能远低于NO-3;具备利用NO-3而缺乏NO-2反硝化酶系的DPAO(DPAO5)流失及聚糖菌(GAO)增殖是根本原因.而NO-3是一种高效电子受体,其反硝化除磷效能与以O2为受体的好氧除磷系统相当,两者在除磷计量学和功能菌群构成上十分接近.作为聚磷菌(PAO)的竞争者,GAO在3个研究系统中均大量存在.基于对不同电子受体的利用能力,PAO包含PO、PN、Pn、PNn、PON、PONn等6个种类.PON和PONn等兼性PAO是生物除磷的主体,其在污泥中比例越高,系统的除磷负荷也越大,即SBRo＞SBRn5＞SBRn3.     

序批式生物膜法反硝化除磷特性及其机理

探讨了序批式生物膜法反硝化除磷特性及其机理.采用³1P-NMR谱图,说明序批式生物膜在缺氧条件下与在好氧条件下相同,无机磷酸盐被转化成聚磷酸盐而贮存,证实了反硝化除磷的机理;在缺氧段反硝化吸磷速率较好氧吸磷速率明显降低,约为好氧吸磷速率的1/6;优势菌依顺序为假单胞菌属、气单胞菌属、芽孢杆菌属、微球菌属.     

用革新技术改善水处理厂运行性能

由于60％以上的城市饮用水源受到不同程度的污染,采用常规处理工艺的水厂在处理受污染原水时,效果不显著,效率低,尤其对于重度污染的原水只有采用深度处理工艺,如臭氧化、生物活性炭和膜分离等技术才能有效地处理、然而,多年的研究、探索和工程实践证明,在处理轻度污染原水时,由传统工艺的改善和革新形成的革新技术,比传统处理工艺更为高效,比深度处理技术投资更经济和合理．在对微涡旋絮凝池以及小间距斜板强化沉淀池同传统处理工艺作了比较后发现,传统絮凝池和沉淀池的水力负荷为 7m³（m²·h）,絮凝和沉淀时间分别为 20～25min和 60～80min,出水浊度为7～15NTU,色度为 15～25PtCU;而革新絮凝池和沉淀池,在水力负荷为 12～13m³/（m²·h）时,絮凝和沉淀时间分别为12～15min和40～50min,出水水质优于传统工艺,浊度为1～4NTU,色度为3～8TtCU．     

强化塘-人工湿地复合生态塘系统中氮和磷的去除规律

在大量分组试验(中试)数据的基础上,剖析了强化厌氧塘、兼性人工湿地、强化好氧塘和水生植物根系塘的最佳工艺参数以及整体系统的组合性能,探讨了氮和磷元素在各单元塘以及系统中的迁移、降解规律。实验表明,在该组合形式的系统中,各级单元塘之间具有较强的互助和互补性,前面单元为后续单元提供了较好的前处理,使得后续单元能够较充分地发挥处理功效,同时由于结合了在厌氧、兼氧以及好氧状态下微生物、高等绿色植物根系、土壤(砂层)的同化、分解、截流、吸收、吸附和过滤等处理机制,使得该系统较传统稳定塘工艺具有更高的氮和磷的去除效率。      

臭氧—生物活性炭工艺去除水中有机微污染物

在臭氧化的反应柱中填装陶粒滤料,构成了臭氧－陶粒→生物活性炭不深度净化流程,用该流程去除水中有机微污染物,ＣＯＤＭＮ去除率近近４０％,浊度和色度大大降低,色－质联机分析表明,原水中有机物由５８种降至３０种,潜在有毒有害物质由１３种减少到４种。