跨界融合子处理高浓度有机废水投资最小化模型研究

以跨界融合子基因工程菌处理高浓度有机废水为研究对象,建立了处理系统投资最小化数学模型及应用的约束方程,探讨该自理系统的优化设计问题。     

脉冲电化学氧化处理低浓度氨氮废水

大量未经处理的氨氮废水肆意排放,严重破坏生态环境和危害人类身体健康.本文设计了连续流循环装置,并采用脉冲电流替代直流电流处理低浓度氨氮废水,考察了脉冲电化学氧化法处理低浓度氨氮废水的优化工艺条件,研究了脉冲电流对氯离子添加量、能耗的影响.最佳工艺条件为:初始氨氮浓度为60 mg·L~(-1),氯离子浓度为120 mg·L~(-1),电流密度为70 m A·cm~(-2),初始pH值为9,溶液初始温度为20℃,脉冲频率为5000 Hz,占空比为50%.电解240 min后废水中氨氮的去除率达85.01%.结果表明,每处理1 t氨氮,脉冲电化学氧化法的氯离子添加量为2.35 t,直流电化学氧化法的氯离子添加量为2.73 t,脉冲比直流电化学氧化氨氮的能耗节约26.20%.采用脉冲电化学氧化法处理低浓度氨氮废水,可减少氯离子添加量,降低能耗,为电化学氧化法处理废水提供了新思路.     

太阳光/电-Fenton法降解H-acid的表观动力学研究

进行了太阳光/电-Fenton法降解染料中间体H-acid模拟废水的表观动力学研究,通过对不同初始H-acid浓度和Fe2+浓度体系以及不同初始电压浓度体系反应的分析,确定该反应的表观动力学方程和动力学参数,为该技术降解H-acid废水优化反应条件提供了依据.结果表明,在固定初始pH值、支持电解质Na2SO4为0.10...     

H2O2-Fe^2＋氧化法处理重油裂解制气废水

利用H2O2-Fe^2 氧化法处理经过生化系统处理过的重油裂解制气废水，对各种影响H2O2-Fe^2 氧化法对废水COD去除的因素进行了研究，结果显示其合适的处理条件是：废水的COD浓度为197．20～334．7lmg／L、27.5％过氧化氢加量为0．75mL／L、反应初始pH值为5．0、反应时间3h、Fe^2 加量为25mg／L、30℃反应温度。经过处理后，其COD值低于150mg／L，达到国家Ⅱ级排放标准，效果良好。     

Fe~(3 )、Mg~(2 )对跨界融合子Foaz中β-类胡萝卜素水平的影响

测定了由光合细菌 Ｐ９４７９ 株与酵母 Ｙ９４０７ 株经原生质融合构建的跨界融合子 Ｆｏａｚ 及其亲株在净化豆制品废水反应中０ 、０ ．１ 、５ ．０ 、１０ ．０ 、１００ ．０ ｍｇ／ Ｌ Ｆｅ３ ＋ 质量浓度和０ 、１５０ 、３００ 、４００ 、８００ ｍｇ／ Ｌ Ｍｇ２ ＋ 质量浓度下的β－类胡萝卜素色素含量及 Ｂ Ｏ Ｄ５ 去除效率．结果表明, Ｆｅ３ ＋ 对融合子 Ｆｏａｚ 及光合细菌中β－ 类胡萝卜素的合成有明显的促进作用,当ρ（ Ｆｅ３ ＋ ） 为５ ．０ ｍｇ／ Ｌ 时,融合子 Ｆｏａｚ 及光合细菌中β－ 类胡萝卜素的质量分数ｗ 达到最高水平,分别为４ ．９ ｍｇ／ｇ 和２ ．４ ｍｇ／ｇ ．而 Ｍｇ２ ＋ 对融合子及其亲株中β－ 类胡萝卜素的合成有一定抑制作用     

改性柚子皮吸附剂对模拟废水中Pb^2＋的吸附性能

以废柚子皮为原料,经ZnCl2浸泡一加热的化学改性手段制备改性柚子皮生物吸附剂,并通过模拟试验研究该吸附剂对废水中Pb^2＋的去除。考察了模拟废水的pH、吸附时间、吸附剂用量和Pb^2＋初始浓度、温度等因素对柚子皮吸附剂去除Pb^2＋的影响,并研究柚子皮吸附剂对Pb^2＋的吸附动力学及吸附特征。结果表明,模拟废水的pH、吸附时间、吸附剂用量和Pb^2＋初始浓度、温度等因素对柚子皮吸附剂吸附废水中Pb^2＋均有显著影响。适宜的吸附条件为pH5．3-6．5,吸附时间1．5h,吸附剂用量10g·L^-1,Pb^2＋初始质量浓度100mg·L^-1,温度30℃。在该条件下,废水中Pb^2＋去除率在90％以上。柚子皮吸附剂对废水中Pb^2＋的吸附符合动力学二级反应方程,等温吸附规律可用Langmuir、Freundlich和Temkin模型进行较好的描述。     

改性柚子皮吸附剂对模拟废水中pb2+的吸附性能

以废柚子皮为原料,经ZnCl2浸泡-加热的化学改性手段制备改性柚子皮生物吸附剂,并通过模拟试验研究该吸附剂对废水中pb2+的去除.考察了模拟废水的pH、吸附时间、吸附剂用量和pb2+初始浓度、温度等因素对柚子皮吸附剂去除pb2+的影响,并研究柚子皮吸附剂对pb2+的吸附动力学及吸附特征.结果表明,模拟废水的pH、吸附时间、吸附剂用量和pb2+初始浓度、温度等因素对柚子皮吸附剂吸附废水中pb2+均有显著影响.适宜的吸附条件为pH5.3～6.5,吸附时间1.5h,吸附剂用量10g· L-1,pb2初始质量浓度100 mg·L-1,温度30℃.在该条件下,废水中pb2+去除率在90％以上.柚子皮吸附剂对废水中pb2+的吸附符合动力学二级反应方程,等温吸附规律可用Langmuir、Freundlich和Temkin模型进行较好的描述.     

正辛醇萃取苯酚稀溶液的特性研究

为探索工业含酚废水处理的适宜萃取剂，进行了正辛醇萃取苯酚稀溶液的实验研究，测定了不同pH值和苯酚初始浓度条件下的萃取平衡数据，萃残液CODCr值，分析了萃残液中CODCr值的来源。综合考虑萃取剂的萃取能力和产生的CODCr值，提出了酸性和中性溶液为正辛醇处理苯酚废水的适宜操作条件。以正辛醇为萃取剂对工业含酚废水进行了错流萃取实验，论证了其应用的可行性。     

电催化氧化阳极制备及其降酚特性

以自制Ti基SnO2/Sb2O3/IrO2镀层形稳电极(Dimensionless Stable Anode)为阳极,采用电催化氧化法处理模拟含酚废水.通过涂层分析和电化学性能测试表征了自制电极特性,考察了电解质类型和浓度、电流密度、苯酚初始浓度及体系初始pH值等因素对苯酚氧化过程的影响,并探讨其降解动力学规律.结果表明,自制电极是以SnO2为基础的纳米级固熔体氧化物电极且具有较好的表面结构,运行稳定性较好.苯酚的降解主要依赖于以NaCl为电解质时产生的氯系活性物质的间接氧化作用.随着电解质浓度及电流密度的增加,苯酚降解速率随之增大;而苯酚的初始浓度越大,降解速率越慢.体系初始pH对过程影响不明显.苯酚的降解过程符合一级反应动力学。     

电极生物膜自养脱氮系统中的电化学作用

设计构建三维电极生物膜反应器,成功启动后稳定运行,在全自养条件下能较好地处理低碳氮比含氮废水.结果表明,在进水不含有机碳源,电流强度为30 mA,电流密度为0.012 mA·cm-2,运行周期24 h的实验条件下,反应器处理进水氨氮浓度为30 mg·L-1的废水时,氨氮转化率达到了90.3%,总氮去除率为70.0%;处理进水硝态氮浓度为30 mg·L-1的废水时,硝态氮去除率达到了82.7%.在考察电极生物膜反应器脱氮性能的同时,探讨系统中纯电化学作用的脱氮能力.结果显示电极生物膜处理氨氮废水的系统中,纯电化学脱氮作用为系统总脱氮能力的10%左右;而处理硝态氮废水的电极生物膜系统中,无电化学还原去除NO-3-N作用.     

干扰素生产废水处理试验及生物相分析

采用水解酸化与生物接触氧化组合工艺对干扰素生产废水进行试验研究,并考察其处理效果,观察生物接触氧化工艺中生物相。结果表明：该组合工艺对出水COD的去除率大于90%,出水COD低于40 mg/L,且运行稳定后生物接触氧化槽中污泥浓度较低。对生物相的显微镜观察可知生物接触氧化槽中生物相种类以藻类为主。     

糖蜜酒精废水两相UASB处理有机物去除特征

应用气相色谱研究了糖蜜酒精废水两相ＵＡＳＢ处理工艺段中有机物的去除情况,结果表明,酸化反应器内,易降解有机物的去除率上为１００％,产甲烷段反应器内,因易降解化合物在酸化反应器内大部分被去除,剩下的化合物的在该段反应器内去除率偏小,仅为８０％。质谱结果证实,进水中的酚类化合物经两级处理后,被有效去除。     

寒冷地区城市污水处理厂污泥膨胀及其控制

结合大庆乘风庄污水厂运行 5年来两次污泥膨胀的实例 ,对活性污泥系统发生污泥膨胀的主要原因进行了分析 ,提出在寒冷地区活性污泥系统中 ,除低氧、低负荷外 ,低温也是造成膨胀的原因之一。对此提出采用减小曝气池污泥浓度或单池连续运行以提高负荷和鼓风机进风口空气加热提高曝气池水温的方法 ,可使膨胀得到有效控制。     

Protoplast fusion between Saccharomyces cerevisiae and Rhodobacter sphaeroides for the treatment of soybean wastewater

The kinetic parameters and the purification rates of the hybrid cell Foaz in soybean processing wastewater (SPW) were measured through a shaking reaction and in two automatic regulated control stable fermentation systems (ARCSFS). The maximum specific growth rate of Foaz was 0.576 h^‐1, higher than that of one of its parental strains Rhodobacter sphaeroides P9479 and lower than that of another parental strain Saccharomyces cerevisiae Y9407. The BOD₅ removal rate of Foaz in the No. 1 system was 61.3%, higher than those of both its parental strains when the influent BOD₅ concentration was 4600 mg/L. The results of this study suggest that the hybrid Foaz has a better capacity of the degradation of organic pollutants in SPW than its parental strains and it may be applicable to the treatment of high concentration organic wastewater.     

Feedforward control for nitrogen removal in a pilot-scale anaerobic-anoxic-oxic plant for municipal wastewater treatment

To improve the efficiency of nitrogen removal with lower energy consumption, the study of feedforward control was carried out on a pilot-scale anaerobic-anoxic-oxic (AAO) plant for the treatment of municipal wastewater. The effluent qualities of the pilot plant under different control strategies were investigated. The results indicated that the change of external recycle was not a suitable approach to regulate the sludge concentration of plug-flow reactors; adjusting the aeration valve and dissolved oxygen set-point according to ammonia load could overcome the impact of influent fluctuation; and the denitrification potential could be estimated based on the transit time of anoxic zone and the relative content of carbon resource entering the anoxic zone. Simple feedforward control strategies for aeration and internal recycle were subsequently proposed and validated. The nitrogen removal was successfully improved in the pilot plant. The effluent total nitrogen had decreased by 29.9% and was steadily controlled below 15 mg·L^-1. Furthermore, approximately 38% of the energy for aeration had been saved.     

实时控制技术在污水生物处理中的研究进展

针对目前污水处理厂采用固定时间控制策略所暴露出的问题，从污水生物处理反应机理上分析了溶解氮（DO），氧化还原电位（ORP）和pH值作为污水生物处理实时控制参数的可行性，得出污水处理过程中反应器内DO，ORP和pH的变化可以间接反应有机物降解和脱氮除磷过程，因此，在理论上可以应用DO，ORP和pH作为实时控制参数控制污水处理过程，综述了当前国内外应用DO，ORP和pH作为实时控制参数控制污水处理过程的研究进展，并分析了目前我国在此研究方向存在的问题，指出进一步加强对污水处理实时控制技术应用基础研究的必要性和紧迫性，并使其与智能控制技术相结合，最终实现污水处理自动化，参27     

生物膜法处理养殖废水的研究

室内模拟研究生物膜法处理养殖废水的效果及其影响因素。实验结果表明，连续曝气或者不曝气，生物膜法对养殖废水中的硝酸盐氮去除效果都很差。曝气条件下生物膜法对CODCrNH4^ -N、NO2^--N均有较好的净化效果，CODCrNH4^ -N、NO2^--N的去除率可分别达到79％、99％、99％；不曝气条件下生物膜法对CODCrH4^ -N、NO2^--N净化效果稍差，CODCrNH4^ -N、NO2^--N的去除率可分别达到78％、35％、76％。曝气会增加养殖废水中PO4^3 -P的质量浓度，增幅可达82％；不曝气时PO4^3 -P的去除率可达63％。投加复合菌株有利于生物膜的形成和处理效果的提高。     

某石化废水的综合毒性评价及其处理工艺对毒性的削减规律研究

利用生物毒性测试对环境中的污染物进行生态风险评价,是目前风险评价中的研究热点。本研究以明亮发光杆菌(Photobacterium phosphoreum)、斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)和大型溞(Daphina magna)为受试生物,对某石化厂废水的处理流程中5个主要单元出水的急性毒性进行了测试,分析了其急性毒性与理化指标间的相关性;同时,为了解不同处理单元毒性去除效果及主要毒性来源,结合毒性鉴别评价(toxicity identification evaluation,TIE)技术对各阶段出水的毒性削减及其主要致毒物质类别进行了分析。毒性测试结果表明,该废水处理厂对石化废水的毒性去除效果比较显著,其中进水对明亮发光杆菌、斜生栅藻和大型溞分别表现为中毒、高毒和剧毒,最终处理后出水的毒性分别为无急性毒、中毒和微毒,对毒性的去除效率分别为96.4%、74.3%和99.5%。TIE结果表明,石化废水中的主要致毒物质是非极性有机物和可滤型物质。本研究结果为石化废水的综合生物毒性评价提供了研究基础,为探讨废水生物毒性的去除提供了实例参考。     

流化床三维电极电催化氧化深度处理焦化废水

研究了以焦粒为粒子电极的流化床三维电极反应器对二级生化处理后的焦化废水进行深度处理。结果表明：采用以焦粒为粒子电极的流化床三维电极反应器能有效降解废水中的有机物,COD去除率依赖于粒子投加量、电流密度、电导率、pH值、曝气量等操作参数的影响。在电导率（以S计）为7.1 m.cm-1,曝气量为160 L.h-1,电流密度（以A计）为48 m.cm-2,pH值为5.0,投加量30 g.L-1时,电解30 min,COD的去除率超过60%,表明流化床三维电极反应器在焦化废水深度处理中有很好工程应用前景。     

Effect of mercury-contaminated wastewater on activated sludge suspended solids size distribution

The primal purpose of this research project is to examine the size distribution of the Suspended Solids (SS) of an activated sludge pilot plant, under different operational conditions and during the introduction of wastewater contaminated with mercury of different concentrations (10–100 µg/L Hg(NO₃)₂). While the experiment was being conducted, the most important parameters of the pilot plant (COD, TOC, MLSS, SS, NH₄, PO₄, total number of bacteria – coccoids and rods, pH, DO, T etc.) were measured; this fact led to the inference of conclusions that connect the distribution of the size of the SS with those parameters. The main conclusions of this research work are: (a) the important interaction of the removal ability of the organic loading of the plant and the size distribution of the SS at the aeration tank and the outlet of the plant and (b) the input of the mercury-contaminated wastewater at the plant affects the size distribution of the SS at the aeration tank. The second conclusion probably indicates a possible way that microorganisms of the aeration tank react to the introduction of mercury.