三种预处理方法对污泥的破解效果

运用热水解、超声波和微波等3 种方法预处理污水剩余污泥,通过测定污泥pH 值、可溶性蛋白质、总糖和可溶解性化学需氧量(SCOD)等指标考察其对污泥破解效果的影响.结果表明,在各种预处理中,污泥pH 值变化不显著.污泥破解效果随处理强度的增加而增强.超声波ED=2W/L,t =10min 条件时,污泥的破解效果最好,可溶解性蛋白质、总糖和SCOD 浓度分别为1013.6,512.6,4184 mg/L;SCOD/TCOD 值较原始污泥升高了41.73%.从实际应用和运行成本考虑,长时间而低强度的处理都能够达到较为理想的破解效果,即热处理(t=75min,T=45℃),超声波处理(t =10min,ED=0.5W/L),微波处理(t =300s, p =70W). 在能耗相同的条件下,破解效果为超声波>微波>热水解.     

受限透视角度下超声波CT温度场诊断技术

超声波CT一种热测量方法,具有不接触、对温度场不干扰的优点。本文发展一种新的超声波CT再现方法,用于解决受限透视角度所产生的信息量不足的问题。新的超声波CT再现算法建立在逆矩阵变换的基础上,它不同于通常的采用SL过滤器的所谓FBPCT再现方式。论文中描述了三种CT迭代再现算法,用计算机模拟结果和三维温度场测量实验数据验证了再现算法的可靠性。同时根据计算和实验结果,建议在受限的透视角度情况下,迭代方法采用修正的正则最小二乘法CGM是合适的。     

铝碳微电解法降解水中邻苯二甲酸酯

采用铝碳微电解法降解水中邻苯二甲酸酯（PAEs）。首先考察了初始废水pH、铝碳质量比和反应时间对邻苯二甲酸二甲酯（DMP）降解率的影响,然后分别考察了超声波频率、其他金属的添加和H₂O₂加入量对铝碳微电解法降解模拟混合PAEs废水中DMP、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）和邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的影响。实验结果表明：在初始DMP质量浓度为20 mg/L、初始废水pH为12.0、铝碳质量比为1∶1、反应时间为30 min的条件下,DMP降解率达49.94%;在上述最佳反应条件下处理DMP,DEP,DBP的质量浓度分别为20,10,8 mg/L的模拟混合PAEs废水,当超声波频率为80 kHz时,模拟混合PAEs废水中DMP,DEP,DBP的降解率分别为63.38%,32.75%,32.23%,当铝铁质量比为100∶1时,DMP,DEP,DBP的降解率分别为59.61%,37.39%,31.50%;添加铜和H₂O₂对PAEs的降解有抑制作用。     

超声波降解四环素类抗生素废水

采用超声波降解模拟废水中四环素类抗生素(TCs):土霉素(OTC)、四环素(TC)和金霉素(CTC),考查废水初始浓度、初始pH、超声波输入功率密度、曝气量和自由基清除剂(正丁醇)对降解效率的影响。结果表明,超声波可以快速高效地降解废水中的TCs,CTC最易被降解,TC和OTC次之;在OTC、TC和CTC初始浓度0.25 mg/L,初始pH=8.2,声功率密度1.2 W/mL,气水体积比30∶1的条件下,超声波辐照20 min后去除率分别达到76.8%、84.0%和94.4%。在实验研究条件下,TCs去除率均随初始浓度(0.25~2.00 mg/L)的增大而降低,但总去除浓度升高;碱性条件有利于TCs降解,去除率随初始pH(6~11)升高而升高;功率密度(0.24~1.96 W/mL)越高,TCs去除率也越高;曝气后TCs的去除率明显升高,随着气水比(10∶1~60∶1)的增大,去除率逐渐上升;正丁醇有效抑制TCs超声波降解,可推断TCs主要降解途径为自由基氧化。TCs超声波降解过程符合伪一级动力学反应特征。     

US/Zn~0体系降解水中的对硝基苯甲酸

为高效去除水体中的对硝基苯甲酸、开发新型水处理技术,提出以超声与单质锌联用降解水中的对硝基苯甲酸。考察了锌投加量、溶液初始pH、声功率及溶液初始浓度对拟一级反应速率常数(k0US/Zn)的影响,比较了US、Zn0和US/Zn03体系下的降解常数,并对US/Zn0体系的降解机理进行了初探。结果表明,以上4种因素对k0US/Zn均有很大影响,k0US/Zn分别在溶液初始pH为5、声功率为120 W、溶液初始浓度为0.04 mmol/L时达到最大值,且随着锌投加量的增加而增加。超声与单质锌在降解对硝基苯甲酸的过程中存在很好的协同作用,在最优条件下,k0US/Zn=0.052 min-1,分别是单独超声降解及单独锌降解的21.5倍和2.53倍。在联用体系中,主要是依靠OH·氧化及单质锌还原的相互加强来去除对硝基苯甲酸。     

超声波处理回流剩余污泥对SBR工艺的污泥减量效能

在SBR中试系统中,采用较高声能密度较短时间的超声波处理剩余污泥后回流至系统连续运行20 d的方式进行污泥减量,通过分析测定系统MLSS、累计排泥量以及系统出水水质指标,考察了系统污泥减量效果及污泥回流对系统污水处理效果的影响。结果表明,对SBR系统2/3的剩余污泥用声能密度为1 W/mL的超声波预处理6 min后回流至SBR系统。SBR系统最终需处置的污泥量减少了45.64%,获得了理想的污泥减量效果。污泥回流后SBR系统对SS、COD、TN以及NH4+-N的去除效果均无明显变化,仅出水TP含量略高于对照的SBR,出水水质仍能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。     

活性炭吸附苯酚及其超声波再生效果

研究了颗粒活性炭(GAC)对苯酚的吸附能力,确定GAC的吸附平衡时间,探讨超声波再生吸附苯酚活性炭的影响因素。实验结果表明:6 h后GAC吸附100 mL浓度为250 mg/L的苯酚水样达到平衡,最大平衡吸附量为16.24 mg/g,去除率为70.5%。再生条件为再生液温度30℃,超声再生时间20 min,解析液为0.25 mol/L氢氧化钠溶液,此时GAC再生效果为86.1%。     

超声波与多相类Fenton氧化联用技术降解硝基苯

以FeOOH作为催化剂,采用超声波与多相类Fenton氧化联用技术降解硝基苯。研究结果表明:在超声波功率为150 W、频率为40 kHz、溶液pH为3、初始硝基苯质量浓度为6.16 mg/L、H2O2加入量为17.01 mg/L、FeOOH加入量为100 mg/L时,反应120 min后硝基苯去除率达88.06%;加入·OH捕获剂叔丁醇后,FeOOH和超声波-FeOOH反应体系的硝基苯去除率均显著下降;随着反应时间的延长,FeOOH和超声波-FeOOH反应体系的铁溶出量均逐渐增大,但在整个反应过程中,总铁和Fe2+质量浓度均很小。     

超声辅助大蒜多糖提取研究

大蒜多糖具有众多的生理功能,有很高的经济价值。以大蒜为原料,采用超声辅助酶解法提取大蒜多糖,具有高速、高效、节能、环保等优点。在单因素试验的基础上,通过正交试验进一步优化提取工艺条件,确定影响提取率的主次因素分别为超声酶解时间、料液比、提取温度和提取时间。结果表明,先期酶解条件为温度50℃、pH5．O、酶用量5．0％,最佳提取条件为超声波酶解时间40min、料液比（m／V）1：3、提取温度85℃、提取时间50min,多糖提取率达72．64％。     

超声波辅助萃取—气质联用色谱法测定活性污泥中的多溴联苯醚

建立了活性污泥中多溴联苯醚(PBDEs)的分析方法。活性污泥经超声波辅助萃取,用酸性硅胶、铜粉及复合硅胶柱纯化后,采用气质联用色谱(GC/MS)对7种PBDEs单体进行测定,内标法定量。结果表明,该方法具有很好的精密性和准确性,方法检测限为17～121 pg/g,加标回收率为84.5%～109.0%,相对标准偏差(RSD)为0.5%～2.8%,回收率指示物3,3’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-77)的回收率平均值为89.2%,RSD为0.8%,能够满足活性污泥中PBDEs的测定要求。采用所建立的方法对杭州和台州的活性污泥样品进行了测定,结果显示,台州样品中PBDEs含量高于杭州样品,但两者都低于相关文献所报道的北美及欧洲国家活性污泥中PBDEs的含量。