水力停留时间对复合式厌氧折流板反应器乙醇型发酵制氢系统的影响

水力停留时间(HRT)是厌氧生物制氢工艺的重要工程参数.以红糖废水为底物,研究了HRT对复合式厌氧折流板反应器(HABR)作为乙醇型发酵制氢系统产氢效能的影响.结果表明,在设定的8~36 h范围内的5个HRT中,当HRT为12 h时,HABR制氢系统的效果最佳,产氢速率为13.86 mmol·(h·L)-1,COD去除率为51.51%,五格室的pH值在4.22~4.47之间,液相主要产物为乙醇和乙酸,第1~5格室乙醇和乙酸的比值分别为1.90、1.94、1.80、1.77、1.91,最佳能量生产为11.11 kJ·(h·L)-1.     

利用双室微生物燃料电池处理模拟废水的产电特性研究

本实验通过研究电池的启动过程、阳极有机物降解率和阴极Cu2+的去除率,评价了微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)的产电和处理废水性能.以模拟糖蜜废水作为阳极基质,模拟电镀废水作阴极电子受体,建立简单的双室微生物燃料电池.结果表明在外电阻为800Ω的情况下,电池得到最大电压417.00 mV,从极化曲线上获得最大输出功率密度44.17mW.m-2,内阻为293Ω.电池在第五周期时,COD去除率也达到最高47.31%.在第四周期内,Cu2+最大的去除率为59.76%.综上所述,MFC在处理有机废水和电镀废水方面具有可行性.     

全程补碳的A~2/O工艺对同步脱氮除磷的影响

为解决A2/O工艺处理低浓度城市生活污水的碳源问题,采用了甲醇、葡萄糖、乙酸分别作为A2/O系统的碳源,结果表明,甲醇作为系统外加碳源最经济、最合适,其中TN、TP去除率分别达到75.81%和76.21%,NO-x-N被去除时间为30 min.研究最大化利用碳源,得到外加碳源甲醇在厌氧/缺氧/好氧区段的投加比例为1∶2∶0、投加量为400 mg·L-1,硝酸盐回流比为250%时,系统运行效果最佳,TN、NH3-N和TP去除率分别为90.56%、96.67%和92.56%,出水浓度分别为12.3 mg·L-1、4.1 mg·L-1和0.45 mg·L-1,达到GB18918—2002一级A类标准.通过一段时间的运行,在缺氧段发生了反硝化吸磷的现象,有利于碳源的节省和系统的高效运行.     

2-CSTRs两相厌氧消化系统在不同乙醇回收率下的联合产能

以2-CSTRs(连续流搅拌釜式反应器)两相厌氧消化系统的能量转化率为主要研究对象,以氢气、乙醇及甲烷为目标产物,在不同有机负荷下,通过控制反应参数使产氢相反应器内部环境呈现乙醇型发酵状态,并将产氢相出水经回收乙醇后作为产甲烷相反应基质,研究在不同乙醇回收率下2-CSTRs两相厌氧消化系统产能效率.结果表明:当乙醇回收率在0~50%范围内时,系统产能率、能量转化率及基质降解率随乙醇回收率的增加而增加.当乙醇回收率控制在50%时系统可获得最佳运行结果,与未回收乙醇时相比,系统的日产能率平均高约32.63%,能量转化率平均高约17.53%,基质降解率平均高约12.85%.     

不同浓度外加碳源对A~2/O系统的冲击及修复前后脱氮除磷效果研究

以啤酒废水作为外加碳源,研究了不同浓度外加碳源对A2/O系统的冲击情况,并通过调节工艺参数对系统进行修复,对比了修复前后系统的脱氮除磷效果。结果表明,投加低浓度(COD为50mg/L)外加碳源没有影响系统的正常运行,且有助于提高系统的脱氮除磷效率;用COD为150mg/L的啤酒废水对系统进行冲击时,总氮、氨氮、总磷和COD的去除率均有所下降,依次下降了31.53、16.38、7.61、10.19百分点;经过修复后,与冲击前相比较,各分析指标的去除率略有降低。用高浓度(COD为250mg/L)的啤酒废水冲击A2/O系统,冲击期间各分析指标显著下降,且产生轻微的污泥膨胀,修复后各分析指标去除率依次降低了11.75、9.56、21.20、20.79百分点。实验表明,啤酒废水可以作为外加碳源用以调节系统的C/N,且A2/O系统对浓度变化的冲击具有一定的抵抗力。     

黑龙江省生态足迹计算与动态分析

生态足迹模型是定量评估可持续发展状态的代表之一.1978年以来,全省总生态足迹以40.2万hm2/年的速度增长,各类生态足迹也不断增长,化石能源增长速度快,省人均生态足迹从1.4832 hm2/人增加至2010年的1.905 7 hm2/人,增加0.422 5 hm2/人,上升28.49％,对生态足迹贡献率排序:化石能源用地＞耕地＞建设用地＞水域＞草地＞林地;生态承载力78年时为7 995.23万hm2,2010年达7 726.37万hm2,2010年贡献率排序为林地＞耕地＞水域＞化石能源用地＞草地＞建设用地;1993年后处于生态赤字状态,从单项土地类型来看,水域和林地处于生态盈余状态.     

不同填料对减缓MBR膜污染影响的研究

膜生物反应器(MBR)由于存在膜污染问题,使水通过膜的阻力增加,过滤性下降,导致膜通量下降或跨膜压差升高,增加运行费用,限制了其进一步推广应用.通过向MBR中投加填料可以改善膜组件性能、优化系统运行条件以及改善混合液特性,从而减缓膜污染.重点分析了颗粒填料、悬浮填料和絮凝剂的投加对膜污染减缓的影响,进一步展望了可用于改善MBR系统填料的研发价值以及该工艺在污水处理和中水回用领域的良好前景.     

微生物燃料电池耦合连续搅拌反应系统(CSTR)低温下处理“糖蜜-电镀”废水

为提高传统微生物燃料电池(MFC)在低温条件下的效率,实现实验装置放大化.本实验将连续搅拌反应系统(CSTR)与双极室微生物燃料电池系统相结合,连续流处理糖蜜废水,并间接回收金属单质,处理模拟电镀废水,考察系统的产电性能和废水处理效果.结果表明,当系统稳定运行后,最高电压及功率密度分别可达到340 m V和58.65 m W·m-2.20 d后,系统COD去除率明显增加,最高COD去除率可达到81%.实验运行10 d后,银离子开始析出,最高去除率可达到90%左右.     

超声波及其联用技术降解废水中的氯苯

研究了在降解含氯苯废水的过程中，超声波分别与H2O2、O2、空气联用对氯苯降解效率的影响。结果表明，超声波分别与H2O2、O2、空气联用比单独使用超声波降解效率分别提高40、30、18个百分点。并且随H2O2用量的增加，降解效率明显升高。对于O2、空气，当气体流量小于0．3754mL／s时，降解效率随O2、空气流量的增大而明显升高。     

次氯酸钠氧化—磷酸铵镁沉淀法处理草甘膦废水并回收磷

针对草甘膦废水处理与磷回收难题,研究了次氯酸钠氧化草甘膦与磷酸铵镁沉淀法回收磷工艺的可行性。实验结果表明,次氯酸钠氧化草甘膦的最佳工艺条件为:次氯酸钠加入量109 g/L,溶液pH为9.0,氧化时间20 min。次氯酸钠氧化草甘膦的主要降解途径为:C—N键断裂生成羟基乙酸和乙酸;C—P键断裂生成磷酸(主要反应)。正交实验得到的磷酸铵镁沉淀法回收磷的最佳工艺条件为溶液pH 9.0、镁磷摩尔比1.2、氮磷摩尔比1.4、反应时间15 min,在此条件下磷酸盐回收率达99.3%。XRD图谱证实所得固体主要成分为磷酸铵镁。