中试规模ABR反应器提高印染废水的可生化性

采用厌氧折流式反应器（ABR）处理印染废水。结果表明,在其他条件不做人为改变的前提下,保证PH为9左右,温度处于25℃时,水力停留时间（HRT）会明显影响出水的BOD5／CODcr（以下简写为B／C）。在HRT为10h,8．5h,12h,1411,16h,15h出水B／C均值为O．23,O．21,O．25,0．28,0．27,0．30。在HR．T为15h,出水的BOD5／CODcr值明显提高,实现了可生化性的有效改善。从运行管理的经济性和提高出水的可生化性考虑,处理印染废水的HRT选择15h为佳．     

利用等效水力传导系数在地下水与地表水交互影响模拟中的应用

在滨海地区的环境管理工作中,地表水—地下水交互影响的重要性日益凸显。一方面在湿地系统的研究中,交互影响对地下水系统有着巨大的影响;另一方面,在河流——地下水系统中,大尺度管理模型的建立也是一个难题。因此,将等效水力传导系数的概念引入环境管理之中以解决这些问题。等效水力传导系数的推导过程是基于明渠流曼宁公式建立的,完成地表水系统与地下水系统的统一。最后,以抽水井管理为例,对该方法进行了演示。     

生物膜法处理低碳高氮污水的试验研究

文章采用生物膜法进行对低碳氮比的污水模拟研究,通过调节反应池的各种条件如水力停留时间,进水的碳氮比等考察生物膜法对低碳高氮污水的脱氮能力。在本试验所考察的工况中,系统进水停留时间为15小时,原水C/N为5:1,低氧反应池与好氧反应池进水比为1:1的工况有较好的脱氮效果,改善了出水水质,对城市污水深度脱氮具有参考价值,有良好的应用前景。     

Modification of nitrifying biofilm into nitritating one by combination of increased free ammonia concentrations, lowered HRT and dissolved oxygen concentration

Nitrifying biomass on ring-shaped carriers was modified to nitritating one in a relatively short period of time (37 days) by limiting the air supply, changing the aeration regime, shortening the hydraulic retention time and increasing free ammonia (FA) concentration in the moving-bed biofilm reactor (MBBR). The most efficient strategy for the development and maintenance of nitritating biofilm was found to be the inhibition of nitrifying activity by higher FA concentrations (up to 6.5 mg/L) in the process. Reject water from sludge treatment from the Tallinn Wastewater Treatment Plant was used as substrate in the MBBR. The performance of high-surfaced biocarriers taken from the nitritating activity MBBR was further studied in batch tests to investigate nitritation and nitrification kinetics with various FA concentrations and temperatures. The maximum nitrite accumulation ratio (96.6%) expressed as the percentage of NO2??-N/NOx??-N was achieved for FA concentration of 70 mg/L at 36°C. Under the same conditions the specific nitrite oxidation rate achieved was 30 times lower than the specific nitrite formation rate. It was demonstrated that in the biofilm system, inhibition by FA combined with the optimization of the main control parameters is a good strategy to achieve nitritating activity and suppress nitrification.     

热碱解-中温两相厌氧消化工艺运行效能及抗生素抗性基因(ARGs)变化研究

为实现剩余污泥稳定化,并评估剩余污泥的生态环境风险,本研究采用热碱解-中温两相厌氧消化(Thermal-Alkaline Pretreatment-Mesophilic Two Phase Anaerobic Digestion,taMTPAD)工艺处理剩余污泥.考察了热碱解条件及在20、16和10 d 3个不同的总水力停留时间(Total Hydraulic Retention Time,tHRT)下,taMTPAD工艺的运行效果及消化前后抗生素抗性基因(ARGs)的变化.结果表明,对于taMTPAD工艺,当tHRT=10 d时,产酸相的挥发性脂肪酸(VFA)积累量和产甲烷相的日产气量达到最大值,但对ARGs的控制效果最差;tHRT=16 d时反应器的运行效果与tHRT=20 d时接近,但对磺胺类ARGs的控制效果不如tHRT=20 d时;当tHRT=20 d时,挥发性固体(VS)去除率和ARGs的削减效果最好.对比tHRT=10 d时的taMTPAD工艺和MTPAD(两相厌氧消化)工艺,发现对剩余污泥进行热碱预处理能提升产酸相150.32%的VFA产量和产甲烷相89.3%的甲烷产率,但同时热碱解却使得厌氧消化后污泥部分ARGs(sul1、tetO、tetW、tetX)相对丰度回升.研究表明,延长tHRT有利于taMTPAD工艺削减ARGs和VS,而缩短tHRT则有利于产气.     

珠海市调水水库水力滞留时间对轮虫群落结构的影响

水力滞留时间是反映水体水动力过程的重要参数,能直接或间接影响水体生物群落结构与动态.以珠海市6座调水水库为研究对象,于2013年1月和11月进行浮游动物样品采集,同时测定水体的理化因子,分析水力滞留时间对轮虫群落结构的影响.6座水库水力滞留时间为9-585 d,根据其水力滞留时间的长短可将6座水库分为3类,即直流型、中等水力滞留时间型和长水力滞留时间型.共检出浮游轮虫34种,其中臂尾轮科和异尾轮科占所检出种数的53%.6座水库轮虫种类基本一致,以热带龟甲轮虫(Keratella tropica)、螺形龟甲轮虫(K.cochlearis)和广布多肢轮虫(Polyarthra trigla)为优势种类.水库之间以及同一水库两次采样期间轮虫群落结构差异较大,Bray-Curtis相异系数为0.15-0.83.中等水力滞留时间水库两次采样期间轮虫群落的相异系数显著高于直流型水库(ANOVA,P=0.041)和长水力滞留时间水库(ANOVA,P=0.019),直流型水库和长水力滞留时间水库间差异不显著(ANOVA,P=0.435).由此说明,水力滞留时间是影响水库之间轮虫群落差异的重要因素,而营养水平则是影响轮虫群落动态变异的重要因素.     

不同涡流场形态下混凝效能研究

采用粒子成像速度场仪(PIV)对Taylor-Couette反应器中纯水力流场及添加不同混凝剂的混凝过程进行观测与研究,同时对比聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、三氯化铁(Fe Cl3)的混凝效能与化学条件、水力条件之间的相互关系.结果表明,几种絮凝剂的速度场都较接近于纯水力条件下的速度场,且在波状涡流场中混凝效能最好;Fe Cl3在较宽的转速范围内都能有较高的浊度去除率,而PFS在紊动强度稍大的流场中也能获得好的混凝效能.波状涡流场可为絮凝反应提供最佳的水力条件,而初期波状涡波较有利于产生大粒径絮体,可为后期絮凝反应提供更佳的水力条件.     

填充床电催化氧化工艺处理甲基橙废水实验研究

以甲基橙模拟废水为降解对象,研究了填充床电化学反应器对偶氮燃料废水的电催化降解特性;结果表明初始浓度450mg/L,电解质含量为2%的甲基橙废水在30A/m2电流密度下经180min降解出水甲基橙浓度为2.93mg/L,去除率达99.3%,UV分析表明降解过程以键裂解为主,无其他大分子组分生成,其浓度变化符合一级动力学降解模型;在此基础上,采用单因素变量实验方法研究了初始甲基橙浓度、电流密度、电解质含量及进水流速对甲基橙电催化过程中动力学常数k的影响,得到各因素控制下动力学常数的数学表达式。依据一级动力学模型给出填充床电化学反应器处理甲基橙废水的浓度预测方程,以其通过电化学反应操作条件的优化实现甲基橙废水的彻底降解或对出水甲基橙浓度的准确预测。     

潜流园林人工湿地脱氮除磷效果正交试验

以柳树、湿地填料构建潜流型园林人工湿地,考察其脱氮除磷效果,为优化滤池结构,及其应用推广确定最佳运行条件。通过设计L9(34)正交试验,研究了填料、填料铺装方式、植物和水力停留时间(HRT)4个因素对考察指标的影响显著性及优选条件。运用SPSS19.0软件对试验数据的极差、回归分析表明,填料、填料铺装方式、植物、水力停留时间与潜流式园林人工湿地氮、磷去除率间呈显著的线性相关关系,相关系数R2分别为0.996、0.967;各因素对总氮去除率的影响程度排序为:填料、水力停留时间、填料铺装方式、植物;对总磷去除率的影响程度排序为:填料、填料铺装方式、水力停留时间、植物;潜流型园林人工湿地总氮去除率最高的操作条件为:陶粒和页岩的组合均匀混合铺装,种植馒头柳,HRT为9 d,TN去除率预测值为81%;有利于总磷去除率的最佳操作条件为:陶粒和页岩异垂直分层方式填装,植物为旱柳,HRT为6 d,TP去除率预测值为78.2%。     

不同耐旱型杉木幼苗的水力结构特征北大核心CSCD

水力结构是植物适应环境变化形成的不同形态结构和水分运输供给策略.开展不同耐旱型杉木茎枝水力结构研究,对揭示杉木的耐旱机理、筛选耐旱杉木基因型和精准造林配置具有重要的理论及实践意义.以课题组前期筛选的忍耐型与敏感型杉木幼苗为研究对象,分析不同耐旱型杉木茎枝的功能性状、水力结构及二者的相关关系,结果表明:杉木茎的总直径和边材横截面积表现为忍耐型>敏感型(P <0.001),而侧枝的边材横截面积表现为忍耐型<敏感型(P <0.05);两种耐旱型杉木茎、枝的导水率、比导率、叶比导率均表现为忍耐型>敏感型(P <0.001),而忍耐型侧枝的胡伯尔值小于敏感型(P <0.001);两种耐旱型杉木不同器官的导水率、比导率、叶比导率表现为主茎>侧枝(P <0.001),而胡伯尔值表现为主茎<侧枝(P <0.001).相关性分析表明忍耐型杉木水力结构参数与主茎性状的相关性更明显,而敏感型杉木侧枝的水力结构与其性状更相关,忍耐型杉木主茎的导水率、比导率与心材直径极显著正相关(P <0.01),忍耐型杉木侧枝的导水率、比导率与总直径极显著正相关(P<0.01),敏感型杉木侧枝的胡伯尔值与其心材直径、边材横截面积极显著正相关(P <0.01).可见,忍耐型杉木主要采取积极主动的生存策略响应干旱逆境,如增加主茎的总直径和边材横截面积以提高水分疏导能力、减小侧枝直径来降低水分消耗等,而干旱条件下敏感型杉木则采取被动忍耐的策略,如减小主茎的直径以降低导水率、增大侧枝的胡伯尔值来承载更少的叶片质量等.(图2表2参32)