城市污水厂H2S排放浓度与水质和泥质指标的相关性

于2011年7月—2012年11月对某污水厂进水单元(包括进水泵房、格栅和曝气沉砂池)、污泥浓缩池及储泥池中ρ(H₂S)及其对应的污水水质〔温度、ρ(DO)、pH、ρ(COD_Mn)、ρ(硫化物)〕和污泥泥质指标〔w(AVS)(AVS为酸可挥发性硫化物)、ORP(氧化还原电位)、温度、pH〕进行了长期监测,分别采用单因素和多因素统计方法分析了ρ(H₂S)与污水水质、污泥泥质指标之间的相关性. 结果表明:监测期间进水泵房、格栅、曝气沉砂池、污泥浓缩池及储泥池中的ρ(H₂S)分别为0.08~4.27、0.04~111.61、0.16~115.69、0.007~0.04和0.21~4.00mg/m3. 进水泵房、格栅和曝气沉砂池中的ρ(H₂S)与污水温度呈显著正相关,与污水pH、 ρ(DO)呈显著负相关. 当污水温度低于15℃、ρ(DO)高于0.20mg/L或pH高于7.2时,进水泵房、格栅、曝气沉砂池中ρ(H₂S)维持在较低的水平,分别低于0.27、3.90和7.34mg/m3. 污泥浓缩池和储泥池中ρ(H₂S)与污泥w(AVS)呈显著正相关,与ORP呈显著负相关.      

Gas phase equilibria for dibenzo‐p‐dioxin,dibenzo‐p‐furan and biphenyl in the C‐H‐O system

The gas phase equilibrium calculation for the C‐H‐O system at atmospheric pressure and temperature from 773 to 1773 K at intervals of 250 K was performed to understand the generation and decomposition behavior of dibenzo‐p‐dioxin (DD), dibenzo‐p‐furan (DF) and biphenyl (BP) in relation to the existing oxygen potential. It is possible to categorize these results into three regions from the viewpoint of this potential: region (A), region (B) and region (C) are that of the higher, modest and lower oxygen potential, respectively. In region (A), the equilibrium amounts of DD, DF and BP are nearly zero. In region (B), they increase once and then decrease with rise in temperature. In the most characteristic region (C), they increase uniformly with rise in temperature.     

淀山湖营养物输入响应关系的分位数回归分析

采用分位数回归方法研究了淀山湖富营养化输入(总氮和总磷)及响应指标(叶绿素a)之间的关系.结果表明,淀山湖营养物TP和TN(输入指标)对不同分位叶绿素a(响应指标)的影响不同.在低分位(0.10~0.50)时,淀山湖的藻类生物量(叶绿素a)主要受TP的控制;在高分位(0.60~0.90)时,淀山湖的藻类生物量同时受TP和TN的控制;TN对藻类生长的抑制作用随分位数升高而加强.0.60分位时是TP和TN对藻类增长影响发生变化的分位.普通最小二乘法(OLS)方法得到的经验方程,不能估计淀山湖多个因素不同变化速率对湖泊营养物输入响应关系的影响.     

高羊茅和结缕草对地下渗滤系统中氮磷的去除研究

研究了高羊茅和结缕草覆盖的地下渗滤系统处理生活污水过程两种草坪草对氮、磷的去除作用。研究结果表明:高羊茅含有的总氮浓度在46.8～52.7 g/kg变化,且显著高于结缕草的总氮浓度;高羊茅含有的总磷浓度在4.64～5.89 g/kg之间变化,两种草坪草之间没有显著差异;高羊茅的日平均氮带出量在不同的月份分别为0.237,0.180,0.118 g/(m2.d),显著高于结缕草的日平均氮带出量;高羊茅对生活污水中的氮去除率在2011年9月、10月及11月分别为21.4%,、13.1%和11.8%;高羊茅的日平均磷带出量在不同的月份分别为23.4,15.1,13.8 mg/(m2.d),显著高于结缕草的日平均磷带出量;高羊茅对生活污水中的磷去除率在2011年9月、10月及11月分别为30.2%、24.4%和22.4%。     

反硝化细菌抑制石油集输系统中硫酸盐还原菌试验研究

建立了两个UASB反应器(UASB-1和UASB-2)。其中UASB-1模拟石油集输系统中硫酸盐还原菌的生存环境,强化系统中硫酸盐还原菌的滋生,使其不断产生硫化氢气体。该系统的液体进入后续UASB-2厌氧反应器,其主要作用是在其中形成反硝化作用的环境条件,以控制石油输集系统中不断滋生的硫酸盐还原菌,从而达到控制硫化氢气体的目的。结果表明,硫酸盐还原菌的最佳氧化还原电位(ORP)为-370～-300mV,而反硝化细菌的最佳ORP为-150～-50mV。向系统中投加亚硝酸钠可迅速增加反应器中的ORP,并为反硝化细菌提供充足的氮源。当系统中的w(SO24-)∶w(NO2-)=8∶1.2时,抑制效果最佳,可以将硫化氢的产生降低至10%。运用16S rDNA基因克隆-变性梯度凝胶电泳分析方法研究了系统中微生物种属的变化情况。结果表明,反硝化细菌能够有效抑制系统中硫酸盐还原菌繁殖,系统中3种典型硫酸盐还原菌(脱硫弧菌属、脱硫肠状菌属、脱硫单胞菌属)逐渐消失,同时反硝化细菌的种属和数量都显著增加。     

煤矿事故隐患大数据处理与知识发现分析方法研究

为解决半结构化或非结构化文本型煤矿隐患数据利用难度大、挖掘深度不够的问题,首先运用六何分析方法对煤矿事故隐患大数据进行内容分析,确定隐患的描述维度及属性类别,实现文本型隐患数据的量化表达;之后根据隐患数据变量特征,采用对数线性模型进行隐患维度间交互的知识发现研究,探索煤矿事故隐患各维度间的交互效应。研究结果表明:基于“六何分析法+对数线性模型”的分析框架能够实现文本型隐患数据的结构化转换,有效揭示煤矿隐患各维度间的交互影响关系,实现隐性知识的显性化。     

基于污染物变化选择干化污泥处置技术

为了解我国城市污水厂污泥干化前后污泥含水率、pH值、总磷、总氮、有机质和重金属含量(Zn、Cu、Cr、Pb、Ni、As、Cd)的变化情况并据此选择合理的干化污泥处置技术,以我国某污泥干化厂三种类型的污泥样品为研究对象,并测定上述六项指标。结果表明:污泥干化后含水率降至3.72%;pH值降低至5.95和5.93;干化后干料中总氮、总磷和有机质的增加量分别为30%、2.7%和5%,而湿料的增加量分别为24.5%、10.7%和2.2%;重金属含量的变化与干化后污泥类型有关,湿料中重金属含量有所减少,而干料中重金属含量则有增有减。污泥干化厂应以湿料作为主要的干化产品。同时,对比样品中各指标的实测值与污泥标准中的控制限值可知,干料适合制砖、制水泥熟料和混合填埋,而湿料适于农用、土地改良和园林绿化。     

CWPO催化剂的制备及对直接紫D-BL染料废水的脱色

通过混合浸渍焙烧法制备一类载Cu-La-Mo沸石催化材料(Z/CLM),并通过静态和动态试验研究Z/CLM材料在CWPO法中对直接紫D-BL模拟染料废水的脱色效果.结果表明,制备Z/CLM材料的最佳条件为采用60~80目的天然沸石作为载体浸渍铜、镧和钼的混合盐溶液,在600℃焙烧0.5h;在静态试验中,当pH在7.10,H2O2为8.33mL/L时,直接紫D-BL的去除率达95.15%,染料废水的温度和NaCl浓度对去除效果有促进作用;且通过动态流化床实验可得Z/CLM材料对直接紫D-BL的去除能力为37.82mg/g.     

沼泽红假单胞菌phbC-hupL双突变株构建及产氢测定

利用湖底淤泥分离的沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)CQU01和该菌株的吸氢酶基因hupL缺失菌株CQU012作为出发菌株,分别构建聚羟基丁酸酯合成酶基因phbC单突变株及聚羟基丁酸酯合成酶基因phbC与吸氢酶基因hupL双突变株,以提高其在光照培养条件下的产氢量.以同源重组双交换方法构建含有Em抗性基因的自杀载体,通过接合转移转化R. palustris CQU01菌株,经PCR扩增以及测序验证,成功获得了沼泽红假单胞菌phbC单突变株R. palustris CQU013及phbC-hupL双突变株R. palustris CQU014.相同条件下测定突变菌株与野生菌株的生长和产氢特性,结果显示,突变菌株生长曲线与野生菌株有明显差异,两株突变菌株的产氢量分别是原始菌株的1.31和1.76倍,达到454mL/L和604mL/L.双突变菌株产氢能力较phbC基因和hupL基因单突变菌株的产氢能力有明显提高,说明phbC和hupL基因对菌株R. palustris 的产氢代谢有着显著的影响.     

COLIWAVE a simulation model for survival of E. coli O157:H7 in dairy manure and manure-amended soil

A simulation model was developed to investigate the relative effects of temperature, oxygen concentration, substrate content and competition by autochthonous microbial community on the oscillatory behaviour and survival of Escherichia coli O157:H7 in manure and manure-amended soil. The overall decline in E. coli O157:H7 was primarily determined by competition with autochthonous copiotrophic bacteria simulated by an inter-specific competition term according to Lotka-Volterra. Oscillations of bacterial populations were attained by the relationships between relative growth and death rates with readily available substrate content. The model contains a logistic and exponential relation of relative growth and death rates, respectively, of E. coli O157:H7 and copiotrophic bacteria with temperature, resulting in optimum curves for net growth rates similar to the curves reported in the literature. The model has been both calibrated and validated on experimental data. The model was used to perform sensitivity analysis and to evaluate different manure and soil management scenarios in terms of survival of E. coli O157:H7. The relative effects of changes in temperature on simulated survival time of E. coli O157:H7 were more pronounced than changes in oxygen condition. Testing manure storage scenarios with realistic data revealed that manure stored in a heap that was turned every week resulted in almost 70% reduction of E. coli O157:H7 survival compared to unturned manure. At the surface of a heap with unturned manure, simulated survival time was the longest (2.4 times longer than inside the same heap). The simulation model provides a new approach to investigating dynamic changes of invasive microorganisms in natural substrates such as manure or manure-amended soil.