水蚯蚓-微生物共生系统脱氮除磷最佳运行工况数值模拟研究

以前置厌氧池的氧化沟工艺为研究对象,根据氧化沟溶解氧分布情况,将氧化沟简化为1个缺氧段以及3个好氧段,并在第1好氧段中悬挂生物填料接种水蚯蚓,建立"水蚯蚓-微生物共生系统",通过溶解氧、混合液回流比、污泥回流比的控制保持该系统的微生态平衡.从水蚯蚓动力学角度改进提出T-FCASM新模型,建立并校验"水蚯蚓-微生物共生系统"生物场-水力场耦合模型(T-FCASM-Hydro),根据单因素试验和多因素正交试验分别模拟不同水平溶解氧、混合液回流比、污泥回流比对氧化沟中"水蚯蚓-微生物共生系统"脱氮除磷效果的影响.正交试验的方差分析结果显示,当好氧段1溶解氧为6.5mg.L-1、混合液回流比为100%、污泥回流比为100%时氧化沟可保持最佳脱氮除磷效果.     

基于生态过程模型和森林清查数据的森林生长量估算对比研究

利用遥感驱动的生态过程模型-Boreal Ecosystem Productivity Simulator （BEPS）、2001-2006年国家森林资源连续清查数据（一类清查-样地尺度）和2003-2009年森林资源规划设计调查数据（二类调查-区域尺度）,分别计算江西省吉安市的森林生态系统生长量,从不同空间尺度和森林类型对3种数据源估算的森林生长量进行了分析。结果表明,样点尺度上,BEPS模型模拟的森林生长量（4.18 Mg·hm^-2·a^-1）低于群落生长量（5.86 Mg·hm^-2·a^-1）,与乔木层生长量（4.29 Mg·hm^-2·a^-1）基本一致,模型模拟结果与两者的拟合R2分别为0.48和0.43。区域尺度上,BEPS模型模拟、二类调查数据计算的群落及乔木层生长量分别为4.65、4.36和3.34 Mg·hm^-2·a^-1,BEPS模型估算的吉安市各县森林总生长量与二类调查数据计算的群落、乔木层生长总量拟合R2分别达0.84和0.83。一类清查数据计算结果高于二类清查数据计算结果,BEPS模型模拟森林生长量分别与基于一类清查数据计算的乔木层生长量及二类调查数据群落生长量较为一致。从研究区两种主要森林类型来看,常绿阔叶林年平均生长量高于常绿针叶林,常绿针叶林与模型估算结果差异小于常绿阔叶林。最后利用模型估算了研究区2001-2010年平均生长量,为认识研究区的森林生长空间分布差异及更新森林生物量提供支持。     

超、特高压变压器绝缘油现场快速采样器的研究与应用

变压器油中溶解气体分析是变压器内部故障诊断的重要手段,准确、快速的采集具有代表性的油样是进行油中溶解气体分析的关键步骤,为了进一步提高绝缘油采样技术水平,设计、制造了一种超、特高压变压器绝缘油现场快速采样器,对该采样器进行了密封性、保持性等功能特性研究,开展了与绝缘油传统取样工具(玻璃注射器)的比对应用。研究结果表明,该采样器密封性、保持性均符合国标要求,且优于绝缘油传统取样工具,采样密封性技术指标为2.34 %(每周损失氢气含量)、样品保持性指标不少于7天,较绝缘油传统取样工具人员成本节省50 %、采样工期缩短60 %。     

Fenton试剂法预处理发酵甘油生产提取废水

采用Fenton试剂预处理高浓度难降解发酵法甘油生产提取废水。研究了pH、Fe2 + 、H2 O2 、反应时间和H2 O2 投加次数对废水COD去除效果的影响。结果表明 ,通过Fenton试剂氧化可使废水中的COD值从 135 0 0mg/L降至 4 0 30mg/L ,COD去除率达到 70 1%。废水的BOD5/COD值从 0 2 0 2提高至 0 5 6 8,可生化性得到较大提高 ,为后续处理创造了条件。研究成果为发酵法甘油生产提取废水的预处理提供了一种非常有效的方法。     

A novel co-catalyzed system between persulfate and chlorite by sonolysis for removing triphenylmethane derivative

Triphenylmethane (tpm) derivatives (e.g. tpm_CV) have threatened the safety of the aquatic environment due to the potential toxicity and carcinogenicity. In this study, the novel ultrasonic/persulfate/chlorite (US/S₂O₈²⁻/ClO₂⁻) oxidation process was developed for the effective removal of tpm_CV in wastewater. The apparent non-integer kinetics (n around 1.20) of tpm_CV degradation under different factors (R²_Adj > 0.990) were investigated, respectively. Inhibiting effects of anions were greater than those of cations (except Fe(II/III)). The adding of micromolecule organic acids could regulate degradation towards positive direction. The double response surface methodology (RSM) was designed to optimize tpm_CV removal process, and the acoustic-piezoelectric interaction was simulated to determine the propagation process of acoustic wave in the reactor. The possible degradation pathway was explored to mainly include carbonylation, carboxylation, and demethylation. The estimated effective-mean temperature at the bubble-water interface was calculated from 721 to 566 K after introducing the ClO₂⁻, however, the adsorption or partitioning capacity of tpm_CV in the reactive zone was widened from 0.0218 to 0.0982. The proposed co-catalysis of US/S₂O₈²⁻/ClO₂⁻ was based on the determined active species mainly including ClO₂, SO₄⋅⁻, and ⋅OH. Compared with other US-based processes, the operating cost (3.97 $/m³) of US/S₂O₈²⁻/ClO₂⁻ with the EE/O value (16.8 kWh/m³) was relatively reduced.     

一株抗Cd2+菌株的筛选及其吸附性能

Cd2+为一种毒性金属元素,为了实际解决污水中低浓度重金属污染,实现污水达标排放,通过12C6+重离子束辐照诱变技术筛选到一株耐受Cd2+的菌株C2,研究其对Cd2+的抗性和低浓度Cd2+的吸附性能表明,Cd2+浓度≤100 mg/L时,C2菌株可以生长繁殖,但随Cd2+浓度升高受到抑制;SEM分析表明,受到Cd2+胁迫时,C2产生大量胞外产物与Cd2+形成络合物;吸附过程中菌粉表面空隙得到填充,形成凸起;红外光谱分析表明,吸附过程中的主要作用基团为醇羟基O—H键、氨基和酰胺基团;C2菌粉和固定化菌球都对Cd2+有较好的吸附能力,菌粉吸附效果比固定化菌球稍好;菌粉和固定化吸附剂的最佳吸附初始pH值为5~6.0,最佳投加量分别为1.0 g/L和10 g/L(实际含菌量为1.0 g/L);Cd2+浓度在2~20mg/L时,在最佳吸附条件下,菌粉和固定化吸附剂对Cd2+的吸附率均在90%左右;2种吸附剂吸附过程与Langmuir等温模型和拟二级动力学模型拟合最佳;热力学研究表明吸附反应均能自发进行。以上研究结果表明,C2菌粉和固定化吸附剂均可用于污水中低浓度Cd2+的去除。     

井下无线技术在煤矿安全生产中的应用分析

飞速发展的无线通信系统在今天已经应用于各行各业。特别对于矿业而言，数字信号取代模拟信号使无线通信在煤矿应用成为现实。无线通信应用于井下生产，不但提高了井下工人的安全系数，还大大地提高了生产效率。     

镍网负载纳米TiO_2光催化反应器对酸性品红脱色效果实验研究

采用负载纳米TiO2的三维镍网装配了光催化反应器,就其对酸性品红溶液进行脱色效果进行了实验研究。考察了反应器的3种装配条件、品红初始浓度、pH值、H2O2投加量、紫外光剂量等因素对酸性品红脱色效果的影响。结果表明:UV灯+镍网+TiO2模式组合的反应器脱色效果最好;在相同的处理时间内酸性品红溶液的脱色率随起始浓度的增大而减小;将酸性品红溶液pH值调至5时脱色效果最明显,70 min的脱色率可高达94.8%。脱色效果还可以通过溶液中添加H2O2和控制紫外线剂量来调节。当溶液中H2O2投加量为0.5 g/L时,处理70 min后的脱色率可高达98.3%;到达反应界面紫外光剂量越多则能够获得越高的酸性品红脱色率。     

黄磷污染饮用水处理方法研究

对被黄磷污染的饮用水进行小试研究，采用消毒剂曝气氧化工艺，在对水体消毒的同时，把黄磷氧化成磷酸盐，消除黄磷的有毒污染,是一种安全有效方法。如水中的黄磷含量波动较大或存在高于0.1 mg/L的可能性，则采用加钙盐形成磷酸钙，再经过混凝过滤去除磷酸钙，以确保处理后的水质达到地表水Ⅱ类水标准和饮用水安全。     

基于新型载体AMC/UASB-SCMBBR生物工艺处理印染废水的中试研究

针对泉州某印染厂实际废水(COD 800～1800 mg·L~(-1),NH~+_4-N 20～50 mg·L~(-1),pH=8～14),以两种新型载体分别作为厌氧与好氧单元中微生物固定化载体,考察了中试规模上流式厌氧污泥床反应器(UASB)与柔性悬浮载体移动床生物膜反应器(SCMBBR)组合工艺对该废水的处理效果.4个月的连续试验结果表明:①经过30 d前期调试运行该工艺系统成功启动,处理量为1.5～2.2 m~3·d~(-1)时,AMC/UASB和SCMBBR反应器对COD的去除率分别达到22%和50%,AMC/UASB反应器出现明显的产气现象,SCMBBR中载体挂膜状况良好;②启动完成后经过90 d的连续运行,当AMC/UASB和SCMBBR反应器水力停留时间分别为10.7 h和8.8 h,废水处理量为5 m~3·d~(-1)时,稳定运行阶段整个工艺废水COD去除率达到78%,出水氨氮平均浓度为3.4 mg·L~(-1);此外,整体工艺色度去除率达到65%,其中,厌氧段色度去除率达到50%左右;③通过分析计算,整个系统污泥减量达到67.7%～76.6%,该生物组合工艺具有明显的污泥减量效果.