测量不确定度在水质自动监测仪器中的应用

不确定度是反映某一测量方法,在一定置信概率条件下测量所产生的不确定度量。文章对水质自动监测仪器中氨氮全自动分析仪在测量过程中影响结果的各不确定度分量进行了分析,并计算出仪器示值误差的扩展不确定度。     

高浓度游离氨冲击负荷对生物硝化的影响机制

工业废水厂或含工业废水较多的城市污水处理厂,在运行过程中可能会意外受到高浓度氨氮废水急性冲击负荷的影响,造成生物硝化反应受到抑制,出水不能稳定达标.为了指导实际污水处理厂应对游离氨(FA)急性冲击负荷造成的出水不达标问题,本文探究高浓度氨氮废水对污水生物硝化系统的影响机制.本文利用序批式活性污泥反应器(SBR)处理模拟高氨氮废水,通过监测氨氮最大比降解速率、硝酸盐氮最大比生成速率、亚硝化和硝化比耗氧速率,硝化菌丰度等指标,研究高浓度氨氮废水中FA对硝化菌活性的影响规律.结果表明,FA在低浓度范围内,增加FA急性负荷能够促进硝化活性,而当FA急性冲击负荷大于一定值时,会对硝化作用造成抑制;FA浓度越大,受到抑制的硝化生物活性所需要的恢复周期越长.利用荧光原位杂交分析技术,发现当进水FA浓度(以N计)从3.6 mg·L~(-1)升高到8.1 mg·L~(-1)时,氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)菌群数量都略微升高,而当FA浓度大于8.1 mg·L~(-1)时,AOB和NOB菌群数量明显下降.FA对AOB和NOB菌群的临界抑制浓度分别为8.1 mg·L~(-1)和6.6 mg·L~(-1),NOB相对于AOB菌群更敏感.     

CANON在SBAF中的快速启动及其微生物特征

启动周期长是单级全程自养脱氮工艺(CANON)的主要制约因素之一.本文研究了基于淹没式生物滤池(SBAF)的CANON工艺的快速启动方法.首先,以城镇污水处理厂二沉池中普通活性污泥为种泥,在(30±2)℃、不添加有机碳源,控制DO(阶段Ⅰ:0.3~0.5 mg·L~(-1),阶段Ⅱ~Ⅳ:0.1~0.2 mg·L~(-1))的实验条件下,经过48 d对污泥微生物的驯化,成功启动了CANON工艺,氨氮(NH+4-N)和总氮(TN)最大去除率分别达到99.9%和86.5%.其次,采用16S r DNA宏基因组高通量测序技术研究了体系内微生物种群结构特性.测序结果显示体系内两个优势微生物菌门是Proteobacteria(变形菌门)和Planctomycetes(浮霉菌门),平均分别占比26.6%和17.8%,主要脱氮微生物是β-Proteobacteria中的Nitrosomonas和Brocadiae中的Candidatus brocadia.通过以上实验分析得出:采用SBAF启动CANON技术,具有可实现体系快速启动、生物高效脱氮、过程稳定运行等特性.     

污水氮浓度对粉绿狐尾藻去氮能力的影响

粉绿狐尾藻是构建人工湿地的重要植物,对污水具有较强的净化作用,但有关其去氮能力及其与污水氮浓度的关系尚不清楚.本试验采用人工模拟盆栽试验,设2、5、10、20、100、200、400 mg·L~(-1)共7个氮水平,研究污水氮浓度对粉绿狐尾藻去氮能力的影响.结果表明,氮浓度不高于20 mg·L~(-1)时,前3周粉绿狐尾藻以20 mg·L~(-1)生长最好,处理1周水体总氮和氨氮的去除率接近100%,而硝态氮浓度低、变化不大;粉绿狐尾藻氮含量因氮浓度变化不大但部位间有"上高下低"趋势,且粉绿狐尾藻还利用了底泥氮.氮浓度100~400 mg·L~(-1)时,4~5周以氮浓度200 mg·L~(-1)粉绿狐尾藻生长最好;处理5周总氮去除率依次为76.5%、71.5%和48.1%,氨氮去除率依次为99.6%、99.3%和60.2%;各处理硝态氮去除率约为50%且处理间差异不大;粉绿狐尾藻氮含量随氮浓度而升高,但部位间差异小、呈均匀分布;粉绿狐尾藻积累氮、底泥固定氮分别占水体去除氮的27.9%~48.4%和12.2%~24.4%.因此,粉绿狐尾藻去氮能力受污水氮浓度的显著影响,去除氨氮率显著高于硝态氮;氮浓度还影响粉绿狐尾藻对氮的吸收积累和分配机制,值得深入研究.     

两种不同抑制策略下部分亚硝化系统运行特性比较

为研究如何控制部分亚硝化系统的稳定性,在高氨氮负荷[1 kg·(m~3·d)~(-1)]和不同的双重抑制策略下启动并连续运行两个序批式反应器(sequencing batch reactors,SBRs).结果表明在温度35℃±1℃,进水氨氮负荷为1 kg·(m~3·d)~(-1)的条件下,FA和DO的双重抑制和FNA和DO的双重抑制均可成功实现高氨氮废水稳定的部分亚硝化,出水NO-2-N/NH+4-N接近1,NO-3-N浓度接近于零,满足ANAMMOX反应的进水基质要求.R1反应器在DO和FA的控制策略下,亚硝氮氧化速率从28.16mg·(g·h)~(-1)减小到0.3 mg·(g·h)~(-1)(以NO-2-N计,下同),而氨氧化速率减小43.60%,最终稳定在20 mg·(g·h)~(-1)(以NH+4-N计,下同)左右.R2反应器在DO和FNA的控制策略下,亚硝氮氧化速率从12.37 mg·(g·h)~(-1)降至0.02 mg·(g·h)~(-1),而氨氧化速率仍维持在较高水平[45 mg·(g·h)~(-1)].DO和FNA双重抑制的系统与DO和高FA双重抑制的系统相比,具有富集时间短,AOB活性高,运行稳定性强等优点,更适用于启动部分亚硝化系统及维持系统稳定性.     

慢性氨氮胁迫对黄颡鱼摄食、生长及血液指标的影响

挑选规格相近的健康黄颡鱼幼鱼分别饲养在氨氮浓度为3.36 mg L-1(A1)、6.72 mg L-1(A2)、13.44 mg L-1(A3)、26.88 mg L-1(A4)的水体中,对照组(A0)用不加外源氨氮的自然晾晒的自来水饲养.每组放养试验鱼30尾,暴露56d.结果表明,非离子氨对黄颡鱼幼鱼的摄食、生长及血液指标存在显著影响(P<0.05),而对鱼体成分的影响不显著(P>0.05).随着非离子氨浓度升高,高浓度组摄食率明显下降,饲料利用率降低,生长缓慢,特定生长率(Specialgrowth rate,SGR)和存活率都较对照组低.血氨浓度随非离子氨浓度升高而显著升高(P<0.01),各处理组血氨浓度远低于其所处环境总氨氮(Total ammonia,TAN)浓度,而血浆尿素氮(Urea nitrogen,Ur-N)水平逐渐降低但差异不显著.A3和A4碱性磷酸酶(k p p,AKP)活性和皮质醇(Cortisol)水平升高较快,A1和A2尽管呈上升趋势,但与对照组差异不显著(P>0.05).血糖(Glucose,GLU)浓度总体上表现为降低的趋势,2个高浓度组(A3和A4)下降速度较快.谷丙转氨酶(Alamine aminotransferase,ALT)和谷草转氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)活性总体呈升高趋势,非离子氨浓度越大其升高趋势越明显.因此,黄颡鱼幼鱼不宜长期生活在高浓度的氨氮胁迫环境中,适宜的养殖水体中氨氮应该保持在低于6.72 mg L-1水平.     

生物质气化焦油生成及裂解机理研究进展

总结了生物质气化过程焦油产生的影响规律,讨论了焦油的热裂解、催化裂解、水蒸气氧化及部分氧化机理,展望了生物质气化过程中焦油可控转移研究的目标及几个有待解决的主要问题。     

高浓度氨氮胁迫对纤细裸藻的毒性效应

采用室内培养方法,通过检测纤细裸藻生长、光合色素含量、抗氧化酶活性及DNA损伤(彗星实验)研究了高浓度氨氮胁迫对纤细裸藻(Euglena gracilis)的毒性效应,以期为氨氮的水生态风险评价以及藻类污水净化提供科学依据.结果表明,氨氮在所设定的浓度范围内抑制藻类的生长,浓度越高,抑制越明显,2 000 mg·L-1时相比对照抑制率达55.7%;叶绿素含量随氨氮浓度增加先升高后下降,蛋白质含量与叶绿素变化趋势基本吻合;抗氧化酶系统中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性随氨氮浓度增加而上升,2 000 mg·L-1时比对照分别增加了30.7%和49.4%,提示氨氮胁迫可诱导抗氧化酶活性增加;彗星实验中,纤细裸藻细胞DNA损伤程度随氨氮浓度增加而加重,表明高浓度氨氮具有潜在的致突变性.     

乙醇胺废水处理的实验分析

通过培养和驯化酸化污泥、好氧污泥,对乙醇胺废水中的COD和氨氮进行降解试验,考察微生物降解乙醇胺废水中的COD和氨氮效果。     

色度对纳氏试剂比色法测定水体中氨氮的影响及消除方法

在很多情况下需要监测水体中的氨氮,当前常用的方法有气相分子吸收光谱法、水杨酸-次氯酸比色法、纳氏试剂比色法。对于纳氏试剂比色法而言,和其他方法相比优势明显,例如试验稳定性好、反应灵敏性好、整个操作流程非常简便,试验效率得到提高。但是比色法具有一定的吸收性,如果水体中有一定的颜色,那么该颜色就会被吸收,直接影响试验的结果,下面就对这些方面进行分析,希望给有关人士一些借鉴。