离子交换膜化学反应器去除饮用水中Cr(Ⅵ)的研究

构建离子交换膜化学反应器,研究其在无外加电压作用下去除饮用水中Cr(Ⅵ)的效果.结果表明,当原水Cr(Ⅵ)初始浓度为0.019 2 mmol/L,补偿溶液NaCl浓度为100 mmol/L,流量为2.5 mL/min时,给体池Cr(Ⅵ)分离去除率为86.2％.随着给体池共存离子浓度的增加,其对Cr(Ⅵ)交换竞争作用加强,给体池Cr(Ⅵ)分离去除率逐渐降低;在相同共存离子浓度条件下,3种共存离子对Cr(Ⅵ)分离效果的影响程度依次为SO42-、NO3-、Cl-.补偿溶液NaCl浓度由1mmol/L增加至100 mmoL/L时,Cr(Ⅵ)分离去除率基本不变,但是Donnan分离12 h后化学反应池Cr(Ⅵ)浓度由0.001 5 mmol/L增加至0.016 0 mmol/L.Cr2O72-离子交换过程可用一级反应动力学方程描述,离子交换反应速率常数为0.014 2 min-1.加入10 mmol/L共存离子Cl-、NO3-和SO42-后,离子交换反应速率常数分别降低至0.013 5min-1、0.010 5 min-1和0.008 9 min-1.Cr(Ⅵ)在化学反应池中浓缩富集,离子交换26 h后化学反应池Cr(Ⅵ)浓度为0.069 8 mmol/L,可通过投加硫酸亚铁还原剂和碱液将其去除.     

欧盟民防机制的经验与借鉴

正近年来,突发事件日益呈现出跨区域的特点,如2008年的南方冰雪灾害、三聚氰胺事件以及甲型H1N1流感事件等,危害程度远远超出单个部门和区域的应对能力,构建跨区域、跨部门的应急协作机制势在必行。作为一种跨政府的应急合作互助机制,欧盟民防机制可为我国提供借鉴。1民防机制的由来"911"事件后,美国向欧盟施加了大量的政治压力,促使欧盟提高打击恐怖主义的水平。     

基于博弈论石化园区火灾跨区域灭火救援研究

为解决石油化工园区火灾跨区域灭火救援面临的多消防中队相互协作、消防资源优化配置等复杂问题,搭建以新疆阿克苏地区消防力量为救援基础的原油储罐火灾场景,结合Gambit软件建立博弈计算模型,设计跨区域灭火救援方案的通用流程。针对不同火灾规模,以跨区域灭火救援通用制定流程为指导,计算出相应的消防中队战斗组合及救援力量输出。针对火灾发展的不确定性,通过混合策略博弈计算进一步调整和完善跨区域灭火救援方案。结果表明,采用博弈论方法能够提供针对消防资源调度分配的新方法,用以制定更快速和易于调整的灭火救援方案。     

小型生活污水处理及回用反应器的设计

根据家庭生活污水的水质情况及膜生物反应器设计应用技术规程设计并制作出一个小型的膜生物反应器。该膜生物反应器由三部分组成:水解酸化区、反应区、清水区。生活污水首先进入水解酸化区经水解酸化初步处理后进入反应区,在反应区内采用管式膜曝气来去除水中污染物,处理后的水经清水泵抽吸至清水区后便可回用于冲厕及其他生活杂用水。     

焦化废水处理新工艺

焦化废水因含有难降解和对生物有抑制性的物质而较难处理。在不加稀释水的条件下,采用物化预处理/生化/膜生物反应器(MBR)工艺对宣化钢铁公司的焦化废水处理进行中试研究。并同焦化厂现有工艺进行了比较。结果表明:经物化预处理提高废水的可生化性以及MBR对生化出水的强化处理后,新工艺对COD、NH3-N等的去除效果较现有工艺有明显改善,正常生产情况下出水可达标排放。     

污泥龄对膜生物反应器污泥特性及膜污染的影响

研究了污泥龄对胞外聚合物(EPS)总量、紧密粘附胞外聚合物(TB)和松散附着胞外聚合物(LB)含量及其中蛋白质与多糖比例的影响.结果表明,随污泥龄的延长,混合液EPS总量增加,TB和LB中蛋白质与多糖比例发生变化.这种变化改变了细菌表面电荷分布,增大了细菌表面亲水基和疏水基的比例,使细菌的存在状态由不稳定型(R型)向稳定型(S型)转变,降低了混合液Zeta电位,SVI值增大.采用SPSS软件对膜污染的主要因子进行了相关性分析,Zeta电位、上清液悬浮固体浓度、相对疏水性的相关系数分别为-0.818、0.853、0.832.综合考虑膜污染阻力和污泥特性,膜生物反应器的污泥龄应控制在优势菌最小世代时间的120倍以下.     

膜-生物反应器中溶解性有机物的三维荧光分析

采用三维荧光技术研究了膜-生物反应器(MBR)处理生活污水过程及膜污染物中溶解性有机物(DOM)的变化,并与传统的厌氧/缺氧/好氧(AAO)活性污泥工艺进行了对比.结果表明,生活污水DOM中主要的荧光物质有类蛋白质(荧光峰A和B)及类腐殖质(荧光峰C),经MBR处理后,荧光峰的强度降低了16%~35%,同时类蛋白质的结构也发生了变化.与好氧段滤液相比,溶解性膜污染物中类腐殖质含量较低,主要的荧光物质为分子量较小、共轭性较弱的类蛋白质.AAO工艺中厌氧段加强了对荧光峰A和C的去除,处理过程中类蛋白质结构的变化与MBR工艺有显著不同.     

膜生物反应器简化模型的数值模拟及非线性动力学参数分析

通过简化传统的ASM1污泥活性模型提取出污泥和污水中底物的非线性动力学作用关系,建立一个适用于膜生物反应器的简化二维数学模型。通过修正原模型参数,该模型能和实验数据吻合良好,证明了该模型的有效性。在此基础上从非线性动力学的角度对数学模型进行有界性和稳定性的验证和分析,从理论的角度提出了模型参数选取的范围。     

BMBR工艺试验研究及参数确定

针对传统的膜生物反应器(MBR)的缺陷进行了如下改进:以生物膜替代传统的高分子滤膜,作为出水端膜分离部件;以固定化微生物系统替代传统的MBR工艺中悬浮性微生物系统,形成了生物膜—膜生物反应器(BMBR)。试验结果表明,系统稳定后,在气水比8∶1～10∶1,HRT3～4h的条件下,COD、NH3-N的去除率分别达到85%、90%以上,同时膜污染得到了有效控制。与MBR相比具有良好的经济性能,具有较好的推广应用前景。     

载体表面生物膜内菌胶团特性研究

考察了毛竹、吊兰根系、塑料片、鹅卵石和玻璃珠等表面菌胶团特性。结果表明,水温13~17.5℃时,5种载体表面生物膜形成速度、菌胶团活性和菌胶团中优势菌群存在明显的差异,生物膜的形成速度顺序是:毛竹吊兰根系鹅卵石塑料片玻璃珠;生物膜内菌胶团活性顺序是:毛竹吊兰根系鹅卵石塑料片玻璃珠,而且不同载体表面优势菌群差别很大;同时,水温17.9~20.5℃时,吊兰茎、叶、根系表面指示生物特性也存在较大的区别。研究可以为复合污染治理和新型水质净化载体的开发提供一定的参考。