塔玛亚历山大藻对文蛤呼吸和排泄的影响

水温20℃下,设置(0、0.1、0.5、1.0、2.0、4.0) ×103/mL六个藻类浓度组,以静水方法研究了塔玛亚历山大藻对文蛤呼吸和排泄的影响.结果表明:当塔玛亚历山大藻浓度为1.0 ×103/mL时,文蛤的耗氧率和排磷率最大,其最大值分别为2.76 ×10-3 /h和0.339 μmol/(g·h);其排氨率在藻浓度为0.5 ×103 /mL时达到最大值5.71 μmol/(g·h).耗氧率与排氨率的比值(O/N)显示在较低塔玛亚历山大藻浓度(≤0.5 ×103 /mL)时,文蛤由蛋白质和脂肪提供机体能量,较高藻浓度(≥1.0 ×103 /mL)时则由脂肪和碳水化合物提供机体代谢所需能量.     

进水氨氮浓度对好氧颗粒污泥的影响研究

在颗粒化SBR反应器中,研究了进水氨氮浓度对好氧颗粒污泥的影响.结果表明,进水氨氮浓度的提高将刺激丝状菌的生长;当氨氮负荷达到0.80 kg/(m³·d)时,颗粒开始明显解体,大量污泥流失;但氨氮负荷过低［0.0 kg/(m³·d)］,好氧颗粒污泥同样不能正常的形成.同时,氨氮负荷的提高,会出现颗粒污泥结构松散,粒径增大,沉降速度减小,颗粒化率下降以及生物量降低等现象.反应器对有机污染物和TP的平均去除效率分别为90%和70%,进水氨氮浓度的提高对其影响不大;但高氨氮负荷能抑制硝化菌和反硝化菌的活性,当进水氨氮负荷由0.48 kg/(m³·d)提高到0.80 kg/(m³·d)时,反应器对氨氮和总氮的去除率分别由90%和80%下降到70%和50%.     

Denitrifying phosphorus removal in a step-feed CAST with alternating anoxic-oxic operational strategy

A bench-scale cyclic activated sludge technology (CAST) was operated to study the biological phosphorus removal performance and a series of batch tests was carried out to demonstrate the accumulation of denitrifying polyphosphate-accumulating organisms (DNPAOs) in CAST system. Under all operating conditions, step-feed CAST with enough carbon sources in influent had the highest nitrogen and phosphorus removal efficiency as well as good sludge settling performance. The average removal rate of COD, NH₄⁺-N, PO₄³⁻ -P and total nitrogen (TN) was 88.2%, 98.7%, 97.5% and 92.1%, respectively. The average sludge volume index (SVI) was 133 mL/g. The optimum anaerobic/aerobic/anoxic (AOA) conditions for the cultivation of DNPAOs could be achieved by alternating anoxic/oxic operational strategy, thus a significant denitrifying phosphorus removal occurred in step-feed CAST. The denitrification of NOx− -N completed quickly due to step-feed operation and enough carbon sources, which could enhance phosphorus release and further phosphorus uptake capability of the system. Batch tests also proved that polyphosphate-accumulating organisms (PAOs) in the step-feed process had strong denitrifying phosphorus removal capacity. Both nitrate and nitrite could be used as electron acceptors in denitrifying phosphorus removal. Low COD supply with step-feed operation strategy would favor DNPAOs accumulation.     

膜序批式间歇反应器的膜污染特性及控制

采取厌-好氧交替运行、实验室人工配水的方式,连续运行300 d,研究膜序批式间歇反应器运行过程的膜污染特性及其控制.结果表明,在运行初期的75 d内,污泥处于絮体状,SVI值64.6～110.6 　mL·g^-1,膜污染呈快速指数增长趋势,TMP平均增长速率为0.309　kPa·d^-1,膜阻力变化在0.393×10¹¹～1.298×10¹¹ m^-1·d^-1之间,比膜通量从4.4 　L·(m²·h·kPa)^-1下降为0.52 　L·(m²·h·kPa)^-1,75　d时的临界膜通量为20 　L·(m²·h)^-1.从75～120　d对系统进行了调控,反应器培养出好氧颗粒污泥,SVI值逐渐下降,从170　d开始,SVI一直保持在40 　mL·g^-1左右,污泥粒径逐渐增大,220　d时污泥粒径分布大多在500～1 000　μm.120～300　d运行过程中的膜污染呈缓慢增长趋势,TMP平均增长率仅为0.062 　kPa·d^-1,膜阻力变化率在0.291×10¹¹～0.404×10¹¹m^-1·d^-1,比膜通量从4.4 　L·(m²·h·kPa)^-1下降为1.4 　L·(m²·h·kPa)^-1,220 d时的临界膜通量为40 　L·(m²·h)^-1.这些数据表明好氧颗粒污泥的培养对减缓膜污染发生具有极大作用.曝气强度为100 m³·(m²·h)^-1时,比膜通量最大,曝气强度为69 m³·(m²·h)^-1时,膜污染速率最小.     

污水厂污泥碱式胶凝稳定化研究

采用氯氧镁稳定剂对污水厂污泥进行了稳定化实验.结果表明,氯氧镁中的MgCl₂具有高吸水性,MgCl₂对每100 g污泥的吸水效率可以达到1.55 mL/g,同时氯氧镁稳定剂在污泥中发生水化反应,还能结合部分水分,可以有效降低污泥的含水率.氯氧镁凝结硬化后的3相和5相为晶体结构,使污泥抗压强度可以达到85.14 kg/cm², 最佳的MOC/污泥=3/100,MgO/MgCl₂=3/1.同时污泥中的Si²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等离子在Mg²⁺和OH^-激发下形成了Mg-Si-Al凝胶体系,对污泥中的重金属离子有稳定化作用.浸出实验表明,稳定化污泥中Cu、Zn、Cd、Cr、As 的含量均低于浸出标准值.     

水解-好氧生物法处理城市污水试验研究

采用水解 好氧工艺的原理 ,设计了将污水与污泥处理合二为一的高效组合水解池 三相生物流化床流程 ,在广州经济技术开发区进行了处理量为 1 0 0L/h的城市污水处理试验。试验结果表明 :在平均进水CODCr为 4 92 3mg/L ,BOD5为 2 4 0 9mg/L ,SS为 5 5 2 3mg/L ,NH4 N为 1 8 8mg/L ,TP为 2 0mg/L条件下 ,平均出水CODCr为 4 7 3mg/L ,BOD5为 2 2 lmg/L ,SS为 1 3 9mg/L ,NH4 N为 5 2mg/L ,TP为 1 4mg/L ,并进行了该工艺中污泥循环的初步分析 ,为该工艺处理城市污水工业化提供了技术参考。     

改性Ti4O7阳极对氯霉素的高效电氧化降解

针对传统电化学氧化中阳极是污染物催化氧化的核心,寻找一种具有高析氧电位,高反应活性面积,优良催化活性的阳极是当下亟待解决的问题。为此,选取了亚氧化钛(Ti₄O₇)电极作为基础电极且对其进行过渡金属元素掺杂改性。通过各种表征及降解性能研究发现,所制备改性电极相对于纯Ti₄O₇电极催化性能有所提高。其中,锆(zirconium, Zr)元素掺杂后使得改性电极具有更高的析氧电位和更好的电催化活性。在电流密度为30 mA·cm⁻²,初始pH为6.1,电解质为100 mmol·L⁻¹ Na₂SO₄和10 mmol·L⁻¹ NaCl的最优条件下,氯霉素的去除率为97.4%。并且该电极具有很好的抗干扰性和稳定性,在不同pH干扰下对氯霉素依然具有较高的降解率(均高于81.1%)。此外,Zr元素掺杂的Ti₄O₇改性电极对氟苯尼考和双氯芬酸钠等药物也具有很好的降解效果,降解率分别为93.4%和85.5%,本研究结果可为电化学去除污染物阳极改性研究提供参考。     

通风对微小型密闭好氧堆肥过程的影响

为探究适于未来星球基地长期载人航天任务应用的微小型密闭好氧堆肥装置的运行条件,以小麦秸秆和模拟粪便的混合物为实验材料,开展了4种通风速率对堆肥过程的影响研究。结果表明,0.025、0.050、0.075和0.100 m³·(m³·min)⁻¹处理组高温期分别维持了125、125、43和24 h,0.050 m³·(m³·min)⁻¹的O₂消耗速率和CO₂产率为4个处理组最大。CH₄和N₂O主要产生于堆肥初期,累积排放量以0.100 m³·(m³·min)⁻¹处理组的最高,分别为296.50和169.16 mg·kg⁻¹。从堆体氨氮指标测试结果来看,0.050 m³·(m³·min)⁻¹处理组含量最高,其保氮效果最好。4个处理组的GI分别为64.09%、97.26%、72.95%和66.07%。综合各种指标分析认为,适于未来星球基地任务应用的微小型密闭好氧堆肥装置通风速率可以设置为0.050 m³·(m³·min)⁻¹,该通风速率既能确保堆肥过程中微生物对氧气的需求,又能减少热量的损失,产生的污染气体量相对较少,所得的堆肥产品质量最佳。     

好氧微生物降解林丹过程中碳-氯二维稳定同位素的分馏特性

六氯环己烷 (HCH) 是一种持久性污染物,环境存量较大时会造成污染,定量研究其在环境中的迁移转化过程具有重要意义。研究了3种好氧微生物Sphingobium quisquiliarum P25、Sphingobium ummariense RL-3和Sphingobium sp. F2降解γ-HCH (林丹) 的过程,应用单体稳定同位素分析技术 (CSIA) 探究了不同微生物对HCH的降解效果,及其对HCH转化与迁移行为的影响。结果表明：1) 3种微生物降解γ-HCH的过程符合一级反应动力学原理;2) 降解过程中碳分馏系数 (ε_C) 分别为−(4.3±0.4)‰,−(1.6±0.1) ‰和−(5.7±0.5) ‰,氯同位素分馏系数 (ε_Cl) 分别为−(1.1±0.6) ‰,−(1.5±0.2) ‰和−(1.5±0.4)‰;3) 二维同位素分馏系数 (Λ_C-Cl) 分别为(3.0±0.3),(1.1±0.1)和(2.7±0.2)。本研究结果可为应用单体稳定同位素分析技术解析复杂环境中HCH的迁移转化过程并评估HCH污染场地修复效果提供参考。     

初始温度对人粪便好氧堆肥过程的影响

温度是好氧堆肥过程中需要控制的一个重要因素。不同的初始温度直接影响了堆肥过程中微生物活性及有机物的降解。为了研究初始温度对粪便好氧堆肥过程的影响,采用序批式好氧堆肥反应器,以新鲜锯末为载体,控制含水率在55%~60%的范围左右并强制通风的好氧条件下,进行了初始温度分别为25、35、45和55℃,20 d为一个周期好氧堆肥实验,研究了不同初始温度条件下堆肥过程有机物降解、氮的迁移转化及种子发芽指数的变化。结果表明,初始的高温度会抑制堆肥反应的进行,但初始温度越高,水解效果越显著;初始的高温有利于COD的去除,最终COD的去除率分别为88.2%、89.3%、92.0%和89.9%。初始高温对种子发芽率有抑制作用,同时延迟了堆肥的腐熟期。