低浓度环丙沙星对曝气生物滤池生物膜硝化过程及硝化微生物的作用影响

以曝气生物滤池(BAF)作为研究对象,考察了低浓度环丙沙星(CIP)对其生物膜微生物硝化过程及其功能微生物的作用影响,采用荧光定量PCR方法定量检测分析了4种环丙沙星抗性基因(CIP-ARGs)在硝化作用过程中的丰度变化,并探讨了其与硝化微生物之间的相关关系.结果表明,CIP对生物膜氨氧化阶段影响较小,但对亚硝酸盐氧化阶段具有一定抑制作用.通过对氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化细菌(NOB,包括Nitrobacter和Nitrospira)的定量检测结果分析可知,CIP对生物膜亚硝酸盐氧化转化过程的抑制主要是通过对Nitrobacter和Nitrospira的抑制实现的.此外,CIP的加入对生物膜中aac和qepA抗性基因的变化影响较小,但对parC和oqxB的影响较大.通过相关性分析可知,Nitrobacter与parC之间具有显著相关性,Nitrospira与oqxB之间同样具有显著相关性,推测生物膜中不同硝化微生物的遗传因子中可能携带有CIP-ARGs.     

出口结构对方形旋风分离器性能影响的数值模拟研究

利用CFD技术模拟研究了排气管结构对矩形进口方形旋风分离器的阻力和分离特性的影响机理.其中气相模型采用雷诺应力湍流模型(RSM),颗粒相采用随机轨道模型.首先将计算结果与实验数据作对比,表明模型计算结果可靠.结果表明,分离器内部排气管和分离器壁面间的区域为强旋湍流区,靠近分离器壁面和排气管壁面的区域旋流强度较弱.方形的排气管结构使方形旋风分离器的效率提高而阻力降低.其原因是改变排气管的结构影响分离器内的流动特点和湍动能的分布,从而影响了分离效率和阻力损失.排气管下方的分离器锥体区域出现回流,排气管为圆管时回流的范围和速度较大,导致小颗粒易于随气流向上运动进入排气管逃逸,使分离效率较小;且排气管为圆管时分离器内的湍流动能也较大,是造成阻力损失较大的原因.合理设计分离器的出口结构以改变分离区的湍动能分布是减小能量损失的着眼处.     

油田常用化学品对含油废水处理效果的影响

通过对江汉油田采油废水水质分析以及混凝实验研究,分析采油作业返排液中主要化学组分对含油废水混凝处理效果的影响,探讨了混凝剂、常用油田化学品与浊度及油含量去除率的关系,初步分析了它们的作用机理。研究表明,在钻井液中,单宁、磺化酚醛树脂(SMP)等对含油废水处理的影响很大,在压裂液中瓜胶、重铬酸钾等的影响较大,酸化液中乙酸和柠檬酸等的影响较大,射孔液中盐酸等的影响较大。本研究的结果对于消除返排液对油田生产的不良影响,保证系列增储上产措施的实施及其有效性,避免环境污染,具有十分重要的参考价值。     

具有可见光活性的氮掺杂TiO_2光催化剂的制备及光催化性能

采用浓氨水处理Ti(SO4)2溶液,然后经过滤、干燥、煅烧制备了一种氮掺杂TiO2光催化剂TiO2-XNX,其最佳煅烧温度为400℃。对该光催化剂的XRD谱图进行分析,结果表明,TiO2-XNX的晶型为锐钛矿相。紫外—可见吸收光谱表明,该光催化剂在可见光区具有明显的吸收。甲基橙溶液的降解实验结果表明,制备的TiO2-XNX光催化剂具有可见光(波长λ400nm)活性。     

丙烯酸废水超临界水氧化动力学研究

用H2O2作为氧化剂,对丙烯酸生产废水进行超临界水氧化研究.得到了反应速率方程表达式.COD、H2O2和水的反应级数分别为1、0和0,指前因子A为4.97 s-1,反应活化能Ea为20.64 kJ/mol,诱导时间为8 s左右.     

生物膜法A／O工艺A段脱氮动力学研究

研究了生物膜法A/O工艺A段的动力学模式，根据在碳源充足时，反硝化速率和硝酸盐浓度呈零级动力学反应，从理论得出A段Vmax、变化不大，膜单位面积传质速率（dF/dt)与基质浓度无关，与生物膜厚度（δ）成正比，dF/dt=k1A√C0-Ce,动力学参数k1=√CmaxX表明A段NO3^--N去除率与进出水浓度差的平方根和填料表面积成正比，并通过试验求出动力学系数，K1=0.016。     

水平表面上多机理作用下气溶胶沉积特性数值分析

采用离散随机模型模拟了水平表面上气溶胶粒子沉积的微观过程.基于随机游走方法,求解了微粒在布朗扩散和外场迁移两种输运机制耦合作用下的运动轨迹,分析了沉积物形结构特征与微粒输运机制间的作用关系,并讨论了不同沉积机制和粒径分布下的表面沉积水平.结果表明,低Pe数下沉积物形态呈现疏松的粉尘絮团结构,而在高Pe数下沉积物则表现出较为紧密的堆积结构.不同沉积机制下粒子沉积形态结构的差异取决于微粒运动轨迹的随机强度;水平表面最大沉积微粒数存在一上限值,且与微粒输运机制和粒径分布均有关.     

生物铁法-SMBR性能的研究

为提高膜生物反应器的处理效果和减轻膜污染,将生物铁法与一体式膜生物反应器相结合,提出了生物铁法-SMBR.利用生物铁法-SMBR处理模拟印染废水并与普通SMBR进行平行对比试验.结果表明,生物铁法-SMBR在提高处理效果、减轻膜污染、改善污泥性能方面具有明显优势.在容积负荷比普通SMBR平均高25%的情况下,生物铁法-SMBR对COD、染料和NH₃-N的去除效率分别高1.0%、9.5%和5.2%.在膜通量均值比普通SMBR提高25%的情况下,压差只有后者的36%.在不排泥的条件下,生物铁法-SMBR稳定运行天数是后者的2.5倍.生物铁法-SMBR污泥絮体疏松多孔、呈团粒状、颗粒大,平均粒径是后者的3.10倍,系统中存在大量原、后生动物,污泥比耗氧速率SOUR是后者的1.23倍.     

六溴环十二烷及其复合污染脑发育期暴露对大鼠甲状腺激素代谢过程的影响

研究六溴环十二烷（HBCD）及其复合污染对发育期幼鼠甲状腺激素代谢过程的影响。设计HBCD单一暴露剂量（10、50、100、300ttg·kg-1）,及HBCD与等浓度商用多溴联苯醚DE-71按2：1复合暴露剂量（10、50、100、300gg·kg-1）,对新生3d的SD大鼠进行为期42d的暴露,放射免疫法测定血清中甲状腺激素（TT3,TT4,FT3,FT4,TSH）水平,并分别测定肝脏和脑组织中甲状腺激素脱碘酶（D1,D2）活性及其对应基因的相对表达水平。与对照组相比较,经HBCD暴露后,大鼠血清中TT4、TT3、FT4、FT3浓度随着暴露剂量增大呈现先升高后下降的趋势,其中10μg·kg-1剂量组的FT3质量分数显著升高（P〈0．05）,300μg·kg-1剂量组的FT4质量分数显著下降（P〈0．05）;TSH则呈现下降趋势。lO、50及300μg·kg-1剂量组的TSH质量分数均显著下降（P〈0．05）。HBCD／DE-7l复合暴露后,大鼠血清中TT4、TT3、FT4、FT3浓度随着暴露剂量的增大呈升高趋势,其中50μg·kg-1剂量组TT4质量分数显著升高（P〈0．05）,50μg·kg-1及300μg·kg-1剂量组FT4质量分数显著升高（P〈0．05）,300μg·kg-1剂量组FT3质量分数显著升高（P〈0．05）。单一暴露后,D1活性及基因表达水平均呈下降趋势,300gμg·kg-1剂量组基因表达水平下降显著（P〈0．05）;D2活性及基因表达水平则均呈现下降趋势,50μg·kg-1剂量组均显著下降（P〈0．05）;HBCD／DE-71复合暴露后,D1、D2活性及其基因表达水平则均呈升高趋势,其中100μg·kg-1剂量组D1活性及基因表达水平均显著性升高（P〈0．05）,300μg·kg-1剂量组D2活性显著性升高（P〈0．05）。HBCD及HBCD／DE-71复合污染物均能通过改变甲状腺激素代谢酶的活性及mRNA表达水平进一步影响机体甲状腺激素的内稳态平衡,且HBCD单一暴露与HBCD／DE-71复合暴露对机体毒性作用途径及所产生的毒性效果存在着很大的差异。     

活性污泥处理专家系统的构建

将活性污泥污水处理系统的预测知识、异常诊断知识及分析和控制知识进行整合，并利用基于Rough集的数据挖掘方法梳理、约简知识库，建立专家系统，实现对污水生物处理异常预测及专家诊断等功能。用VC．NET将CLIPS专家系统嵌入到基于网络的污水处理实时控制和数据采集实验平台系统中。通过多传感器的数据融合技术，经过对在线实时采集实验数据的分析，综合判断活性污泥的状态参数及其对系统的影响。