厌氧膜生物反应器处理高浓度食品废水的应用

采用由完全混合的厌氧生物反应器和板杠式超滤膜组成的膜生物反应器对高浓度食品放心水进行处理,考察了厌氧膜生物反应器的处理效果及其对负荷、水力停留时间等的稳定性,膜组件装填面积为０．６４ｍ＾２,膜材质为聚醚砚（ＰＥＳ）,膜截贸分子量为２００００。结果表明：ＣＯＤ负荷在２～３ｋｇ／（ｍ＾３．ｄ）时,膜出水ＣＯＤ去除率可达８０％～９０％,当ＣＯＤ负荷超过４．５ｋｇ（ｍ＾３．ｄ）时,混合液ＶＦＡ出现积累,Ｃ     

UAMR中温处理高浓度啤酒废水研究

研究了上流厌氧复合反应器（ＵＡＭＲ）中温处理高浓度啤酒废水的工况，并对反应器运行性能的影响因素进行了分析。试验结果表明，在３５℃时，当进水有机容积负荷为８～１２ｋｇＣＯＤ／ｍ＾３·ｄ，水力停留时间ＨＲＴ〉０．４ｄ时，ＣＯＤ去除率可达到８０％以上，沼气ＣＨ４含量为７０．３％，反应器平均生物积累产率为０．０５０４ｋｇｖｓｓ／ｋｇＣＯＤ。     

新型移动床膜生物反应器处理PVA废水的实验研究

将移动床生物膜反应器（MBBR）与膜生物反应器（MBR）有机结合,形成一体化式新型移动床膜生物反应器（M—MBBR）。采用M—MBBR对PVA废水的处理效果进行了研究,介绍了反应器的结构,并考察了水力停留时间、COD容积负荷及曝气量等操作条件对处理效果的影响。实验结果表明,在水力停留时间8h,气水比为120：1,COD容积负荷在1．4—2．8kg／（m^3·d）范围内变化时处理效果最佳且出水保持稳定。在此操作条件下,M—MBBR对PVA和COD的去除率可分别达到54％和69％左右。     

厌氧-水解反应器稳定运行的试验研究

采用造纸废水对厌氧水－水解反应器的启动、运行进行试验研究。结果表明，当ＭＬＶＳＳ在１５ｇ／Ｌ左右，ＣＯＤ容积负荷为１．４５ｋｇ／（ｍ＾３·ｄ），水力负荷为２．０ｍ＾３／（ｍ＾２·ｈ），水国停留时间为４ｈ，污泥颗粒化程度较高，反应器运行效果稳定可靠。     

错流式膜-生物反应器处理生活污水及其生物学研究

用错流式膜－生物反应器（ＣｒｏｓｆｌｏｗＭｅｍｂｒａｎｅＢｉｏＲｅａｃｔｏｒ简称ＣＭＢＲ）进行处理生活污水试验并研究其生物动力学参数．结果表明：当ＨＲＴ为５ｈ,ＳＲＴ为１５ｄ,膜面流速为４ｍ／ｓ,膜通量为７５、１５０Ｌ／（ｍ２·ｈ）时,ＣＭＢＲ处理生活污水试验的去除率为：ＣＯＤ＞９７％、ＮＨ３－Ｎ＞９７％、浊度≥９８％;对ＳＳ和总Ｅ．ｃｏｌｉ则达到１００％,出水水质优于建设部生活杂用水回用标准ＣＪ２５．１－８９．生物相分析表明,污泥中没有原、后生动物,只有菌胶团．推导了ＣＭＢＲ稳态运行时的生物浓度计算公式,进而求得表观产率因数Ｙｇ为０．６５,衰减常数Ｋｄ为０．１ｄ－１．     

超滤膜-生物反应器处理生活污水及其水力学研究

用超滤膜－生物反应器进行处理生活污水试验并研究其水力学行为。结果表明,当ＨＲＴ为５ｈ、ＳＲＴ为３０ｄ、膜面流速为４ｍ／ｓ膜流量为７５Ｌ／（ｍ＾２·ｈ）时,试验出水水质优于建设部生活杂用水水质标准ＣＪ２５．１－８９,可直接回用。     

厌氧平板膜生物反应器连续处理猪场废水研究

本研究以实际猪场废水为原料,在中温（37±1）℃条件下利用浸没式平板膜生物反应器进行180d连续厌氧发酵试验,以水力停留时间5,3和2d的梯度变化逐渐增加容积负荷,研究反应器运行性能,污泥比产甲烷活性,膜过滤特性和膜的清洗效果.试验结果表明,随水力停留时间的缩短,反应器的容积产沼气率分别达到0.68,1.03和1.12L/（L·d）,稳定运行期间出水的总挥发性脂肪酸分别为（169±41）mg/L,（15±3）mg/L和（114±45）mg/L,以乙酸为主.反应器中厌氧污泥的乙酸比产甲烷活性测试表明,以2000mg/L的乙酸为基质,HRT 3d时具有最大比产甲烷活性1.127g-COD/（g-VSS·d）.本试验发生膜污染的周期约4个月.采用2%的柠檬酸浸泡3h,可以恢复膜的过滤性能.在较低通量下,反应器中7~32g/L的污泥浓度并不会明显的影响平板膜的过滤性能.本研究结果显示,厌氧膜生物反应器有处理猪场废水的可能性.     

错流膜生物反应器水力清洗特性研究

采用外压管式聚砜－聚丙烯腈共混超滤膜进行错流膜生物反应器水力清洗特性研究,结果表明,清洗时采用高膜面流速、低操作压力和限制透过液对流传递作用有利于错流膜生物反应器通量的恢复,这符合膜藏去除过程中的传质机理;适宜的膜面流速应稍大于临界流速ｖｋ＝１．９２ｍ／ｓ,清洗时间应控制在１０ｍｉｎ,适宜的清洗操作压力为０．０７ＭＰａ。     

一种新型滤料在循环养殖水处理中的应用

实验研究了填充新型无剩余污泥悬浮型生物滤料的曝气生物滤池处理养殖废水的挂膜情况及水力停留时间（HRT）变化对曝气生物滤池处理效果及运行特性的影响。结果表明，含氨氮和亚硝酸氮浓度较高的模拟养殖污水用活性污泥挂膜，大约1个月就能使生物滤池启动。当模拟养殖污水氨氮起始浓度在2mg／L左右时最佳水力停留时间（HRT）为0．6h循环6d能使氨氮浓度降到0．03mg／L左右，亚硝酸氮有短期积累问题，但最终都能被降到0．05mg／L以下。水力停留时间影响氨氮的去除时间，从而影响亚硝酸氮的积累。水力停留时间（HRT）对有机物（CODMn）去除影响不大，且该种滤料对有机物（CODMn）去除效果较差，去除率在28％左右。     

膜-复合式生物反应器组合系统操作条件及稳定运行特性

对膜－复合式生物反应器的操作条件和稳定运行特性进行研究。采用平板式聚丙烯腈超滤膜进行实验,适宜操作压力为０．１５ＭＰａ,适宜膜面流速１．４－１．７ｍ／ｓ,ＨＲＴ至少可以控制在４ｈ,悬浮污泥浓度是影响膜通透量的重要因素之一,适宜值为２－２．５ｇ／Ｌ左右。     

Determination and discussion hydraulic retention time in membrane bioreactor system

Based on the microorganism kinetic model, the formula for computing hydraulic retention time in a membrane bioreactor system (MBR) is derived. With considering HRT as an evaluation index a combinational approach was used to discuss factors which have an effect on MBR. As a result, the influencing factors were listed in order from strength to weakness as: maximum specific removal rate K, saturation constant Ks, maintenance coefficient m, maximum specific growth rate ,ua and observed yield coefficient Yobs. Moreover, the formula was simplified, whose parameters were experimentally determined in petrochemical wastewater treatment. The simplified formula is θ= 1.1( 1/β -1)(Kｓ S)/KXo , for oetroehemical wastewater treatment K and Ko eaualed 0.185 and 154.2, resoectively.     

独立分格推流式活性污泥法的动力学分析

在严格控制试验条件的基础上,对独立分格式活性污泥法进行了定量的试验研究与动力学分析.结果表明,底物比降解速率常数K值并不是常数,而是随着易降解底物的降解去除逐渐变小;据此修正了该系统的传统动力学公式及相应的设计计算方法;给出了工艺设计时曝气池分格数的划分及其容积确定的基本原则.     

臭氧降解水中苯并三唑反应动力学及效能研究

对臭氧氧化去除水中痕量苯并三唑(BTri)的反应动力学、效能及其影响因素进行了实验研究.结果表明,臭氧分子与BTri直接反应速率常数k_Ｏ3=20.18 L·(mol·s)^-1,臭氧与BTri反应的表观反应速率常数K_BTri随pH值的不同而有显著差异,当pH值由6.63增加到7.83时,表观反应速率常数由63.42 L·(mol·s)^-1提高至582.69 L·(mol·s)^-1,增加约8倍.单独臭氧化可以有效地去除水体中痕量BTri,最终去除率可达85％;随着水体pH值的增加及水体温度的升高,BTri的反应速率大幅度提高;自然水体中常见阴离子NO^-₃、SO^2-₄、Cl^-对臭氧化去除BTri的去除率及反应速率无明显影响;羟基自由基(·OH)抑制剂叔丁醇对臭氧氧化去除BTri有一定的抑制作用,说明·OH也对臭氧氧化去除BTri有一定的贡献,表明臭氧化去除BTri的过程为O₃直接氧化及·OH间接氧化共同作用的结果.     

基于烟雾箱模拟的己烯醇与O3气相反应的动力学研究

为了研究O₃与挥发性不饱和醇的动力学常数以及反应活性差异的原因,使用绝对速率法在烟雾箱中对5种己烯醇和O₃的反应动力学进行研究.结果表明:Z-2-己烯-1-醇、E-2-己烯-1-醇、Z-4-己烯-1-醇、E-4-己烯-1-醇、5-己烯-1-醇与O₃在298 K、101 325 Pa下的反应动力学常数分别为（8.94×10-17±0.80×10-17）、（13.95×10-17±0.48×10-17）、（8.82×10-17±0.31×10-17）（10.01×10-17±1.03×10-17）和（0.82×10-17±0.04×10-17）cm3/（molecule·s）,并通过理论计算结果来解释和讨论动力学常数的变化趋势,发现不同烯醇与O₃反应的活性会受到—OH和双键相对位置的影响.通过试验所得动力学数据与大气氧化剂平均浓度计算得到各种己烯醇的大气寿命,发现O₃、OH自由基和NO₃自由基在消除Z-2-己烯-1-醇、E-2-己烯-1-醇、Z-4-己烯-1-醇和E-4-己烯-1-醇的过程中均属于竞争反应,但在高O₃污染地区,这4种己烯醇的消除是由O₃所主导的,5-己烯-1-醇因结构的原因,其大气寿命较长,超过7 h.研究显示:O₃对这5种己烯醇的清除作用明显;研究数据为环境空气质量预测模式提供了相关的动力学参数;己烯醇中各官能团的不同位置对其与O₃反应活性的影响结果,可为类似烯醇与O₃的反应速率常数的测定和预测提供理论支持.      

消毒副产物生成的温度影响和动力学模型

在水厂和供水管网中,加氯消毒副产物(DBPs)的生成浓度会随着季节转换和水温变化而出现明显波动.为了探究不同温度条件下DBP生成浓度的变化规律,本研究利用腐殖酸(HA)作为有机前体物进行加氯消毒,参照DBP统一生成条件(uniform formation condition,UFC),在不同水温下监测DBP[包括三卤甲烷(THM)和卤乙酸(HAA)]的生成浓度,并从动力学角度对该生成反应的机制做出分析,进而建立初步的浓度预测模型.结果表明,对于检测到的3种典型DBPs[三氯甲烷(CHCl3)、二氯乙酸(DCAA)和三氯乙酸(TCAA)],水温升高均能够明显提高其生成速率和最大生成浓度,其中后者随着温度的升高近似呈指数增长(R2>0.90).根据一级反应动力学模型对各组温度条件下的DBP实测值进行拟合,得到了较好的相关性(R2>0.94).为了进一步验证该动力学模型的准确性和可靠性,在20℃和30℃条件下分别采用该模型对DBP的实际生成浓度进行预测,并与实测值进行比较,均得到了良好的预测结果.为定量研究温度对DBP生成速率的影响规律,利用阿伦尼乌斯公式计算得到CHCl3、DCAA和TCAA的表观反应活化能分别为22.3、25.5和40.8 kJ.mol-1.     

熟化对PAC样品聚合形态及絮凝效果的影响

对微量加碱法合成的聚合氯化铝(PAC)液体产品进行程序升温熟化,核磁共振分析结果证明,可生成新的聚合形态--Al30.对 Al-Ferron 络合比色法的动力学常数的分析结果表明,熟化能使 Alb1减少且聚合度降低,而使 Alb2增多且聚合度增大;熟化有利于Al30的形成,从而提高PAC的絮凝效果.絮凝效果受熟化时间和温度的影响,95℃下熟化8 h的样品絮凝效果最佳.     

用紫外光去除水中的二苯甲酮的研究

二苯甲酮广泛应用于医日用化工等领域,对生物机体具有重要影响,研究通过室内分析的方法,以185 nm紫外灯为光源,研究了水中的二苯甲酮在185 nm紫外光照射下的降解行为及浓度、体积、流速、pH等因素对二苯甲酮的降解效果的影响。结果表明：185 nmUV对二苯甲酮溶液有很好的降解效果,可以迅速将其降解为小分子有机物直至无机物,185 nm紫外灯为光源降解水中的二苯甲酮符合准一级动力学规律。 pH值对反应速率有很大的影响,185 nmUV对二苯甲酮溶液的TOC浓度有较好的降低效果。这种方法对水中二苯甲酮的去除率最好能够达到99％以上,是一种非常有效的去除水中二苯甲酮的方法。     

动力学光度法测定环境样品中微量钒

本文研究了V(Ⅳ)对Cr_2O_7~(2-)-I~--淀粉氧化还原反应体系的诱导作用,以此为基础提出了一种测定微量钒的动力学新方法,并建立了测定最佳条件:[Cr_2O_7~(2-)]=8.4×10~(-5)mol·L~(-1),[I~-]=2.1×10~(-3)mol·L~(-1),pH=2.1,585nm。在此条件下,钒(Ⅳ)含量在0—6.6μg·ml~(-1)范围内符合比尔定律,方法检测限为0.02μgV(IV)·ml~(-1)。除Fe~(3+),Fe~(2+),Sn~(2+),Ti~(3+)外,其它共存离子不影响测定。用本方法测定了几种环境样品中的微量钒,结果满意,标准加入回收率为95.1—98.3％。     

氢氧同位素交换动力学及其地质意义

氢氧同位素交换动力学是同位素地球化学学科的前沿。它使同位素地球化学的研究由静态向动态、定性向定量、封闭体系向开放体系发展 ;为各种天然地质过程的研究定量提供有关的时间、温度、作用机制、演化途径及地质体的冷却史等重要信息。本文概述了氢氧同位素交换动力学参数、同位素交换动力学模式、在地学研究中的应用及实验测试新技术等。     

乙酸/丙酸作为EBPR碳源的动力学模型研究(Ⅱ)——动力学模拟

以乙酸和丙酸作为混合碳源,采用2组序批式反应器(SBR)研究聚磷菌(PAO)和聚糖菌(GAO)代谢过程中的物质转化规律.PAO和GAO动力学模型共包含7个计量学参数和24个动力学参数.根据计量学方程,推导了PAO和GAO动力学模型中的计量学参数.结合试验结果,确定了动力学参数的取值.采用Matlab软件积分计算了PAO和GAO胞内物质的变化规律.SBR运行的实际值与模拟值相吻合,表明基于SCFAs代谢的动力学模型能够很好地模拟PAO和GAO的好氧/厌氧代谢过程.