一体化膜生物反应器处理低C/N污水试验研究

研究一体化连续流间歇曝气膜生物反应器(IMBR)处理低C/N城市污水的工艺效能。试验结果表明:反应器在曝气2 h、搅拌2 h的运行模式下,对COD、NH4+-N、TN和SS的平均去除率分别达到了87%,83.4%,75.4%和97.81%,各出水质量浓度平均值分别为17.5,4.59,7.63和2 mg/L,出水水质达到了GB/T18920-2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准。     

不同相对分子质量的有机物对膜通量的影响

采用截留分子量分别为10、30kDa的聚醚砜膜和100kDa的聚偏氟乙烯膜对原水进行分级处理,并采用截留分子量分别为150kDa的聚偏氟乙烯膜和0.1μm的醋酸纤维素膜对出水进行膜过滤试验,研究不同相对分子质量的有机物对膜通量的影响.结果表明,虽然相对分子质量>30kDa的大分子有机物仅为总有机物的15%,但它分别引起微滤膜的通量下降86%和超滤膜通量下降54%.混凝处理可以去除相对分子质量>100kDa的有机物,这部分有机物导致通量下降40%以上.因此,尽管混凝处理仅去除10%的有机物,但改善通量的效果显著.粉末活性炭可以去除相对分子量<30kDa的小分子有机物,这部分有机物对通量下降的贡献程度甚低.因此,尽管粉末活性炭去除76%的有机物,但改善通量的效果甚微.预处理改善通量的效果并不取决于去除有机物的多少,而是取决于所去除的有机物对通量的影响大小.     

自适应人工鱼群-BP神经网络算法在径流预测中的应用

为了提高水库和河流中长期径流预测精度,提出了弹性自适应人工鱼群算法(RAAFSA)。应用RAAFSA算法训练BP神经网络,实现BP神经网络参数优化,形成弹性自适应人工鱼群-BP神经网络混合算法(RAAFSA-BP),对石泉水库进行中长期径流预测。仿真计算表明,弹性自适应人工鱼群优化的BP神经网络算法收敛速度快于BP神经网络算法、人工鱼群-BP神经网络算法和RBF神经网络算法。该混合算法克服了BP神经网络和人工鱼群算法易陷于局部极值、搜索质量差和精度不高的缺点,改善了BP神经网络的泛化能力,输出稳定性好,预报精度显著提高,每次预测相对误差绝对值都小于6%,合格率达到100%。该算法成功地解决了石泉水库中长期径流预测精度不高的难题,可有效用于水库和河川中长期径流预测。     

附加电场对中空纤维膜污染的减缓作用

通过对新型附加电场的中空纤维膜组件的实验室研究,探讨了电场对缓解微滤膜污染的作用.在恒定流量下过滤含有20mg/L腐殖酸的原水,无电压时,跨膜压力从0.0200MPa上升到0.0300MPa耗时2h,而施加60V电压时该时间段延长至10h.研究表明,原水中的腐殖酸在电场中发生电泳迁移,减少了向膜表面的移动,其对膜的污染被减缓;同时腐殖酸在电场中发生凝聚现象,沉积在膜表面形成疏松的滤饼层,是跨膜压力增加缓慢的另一原因.     

不同氧化剂降低膜污染效果的研究

采用不同的氧化剂预处理黄浦江原水后进行微滤膜(MF)膜过滤试验,考察预氧化对有机物的去除作用,及其对MF膜过滤特性的影响.结果表明,3种不同氧化剂对有机物的去除效果存在较大差别.臭氧投量在0.5~3.0mg/L范围内,臭氧对DOC和UV254的去除率最高分别为10%和71%;而氯和高锰酸钾对有机物的去除效果则较差.臭氧可将大分子有机物转变成小分子有机物,将大部分疏水性有机物氧化成亲水性有机物.这种有机物组成结构的改变对膜过滤特性产生影响,明显降低了膜污染,膜污染下降率最高可达到22.7%.氯和高锰酸钾的氧化性相对较弱,仅能去除少部分疏水性有机物,对膜污染有较小减缓作用,膜污染下降率最高分别为9%和8.5%.     

Tb(Ⅲ)对辣根叶片膜脂脂肪酸构成的影响

以辣根为材料,研究叶面喷洒Tb(Ⅲ)对辣根叶片膜脂脂肪酸构成的影响,结果表明,5 mg·l-1和60 mg·l-1 Tb(Ⅲ)均能增加膜脂饱和脂肪酸的百分含量,而降低不饱和脂肪酸含量,尤其是亚麻酸,但5mg·l-1 Tb)(Ⅲ)未能改变不饱和度指数,60 mg·l-1 Tb(Ⅲ)使不饱和度指数显著降低,同时,Tb(Ⅲ)使辣根叶片HRP活性降低,膜脂发生过氧化,表现为MDA含量增加,因此,Tb(Ⅲ)处理下膜脂脂肪酸的变化与Tb(Ⅲ)诱导的自由基升高有关,且在所有脂肪酸中,亚麻酸在稀土对膜脂脂肪酸影响中贡献最大.     

Cr/γ-Al_2O_3对乙酸乙酯的催化燃烧

使用浸渍法制备不同负载量的Cr/γ-Al_2O_3催化剂,研究乙酸乙酯的催化燃烧.BET,XRD结果表明,Cr在γ-Al_2O_3上负载存在分散阈值效应,负载量在阈值以下时呈单层分散形式,在超过阈值时Cr形成结晶,实验测得单层分散阈值与理论计算一致.Raman结果表明Cr在单层分散时为Cr~(6+),而在非单层分散时为Cr_2O_3.催化乙酸乙酯燃烧的活性研究显示,阈值效应对催化活性有显著影响:催化活性在单层分散阈值时最好,此时活化能最高,指前因子最大.     

Enhanced anaerobic treatment of CSTR-digested effluent from chicken manure: The effect of ammonia inhibition

The effect of ammonia inhibition was evaluated during the enhanced anaerobic treatment of digested effluent from a 700 m³ chicken-manure continuous stirred tank reactor (CSTR). A 12.3 L internal circulation (IC) reactor inoculated with an anaerobic granular sludge and operated at 35 ± 1 °C was employed for the investigation. With a corresponding organic loading rate of 1.5-3.5 kg-COD/m³ d over a hydraulic retention time of 1.5 d, a maximum volumetric biogas production rate of 1.2 m³/m³ d and TCOD (total COD) removal efficiency ranging from 70% to 80% was achieved. However, the continual increase in the influent TAN content led to ammonia inhibition in the methanogenesis system. The SCOD/TAN (soluble COD/total ammonia nitrogen) ratio was presented to be the key controlling factor for the anaerobic treatment of semi-digested chicken manure, and further validation through shock loading and ammonia inhibition experiments was conducted. The threshold value of the SCOD/TAN ratio was determined to be 2.4 (corresponding to a TAN of 1250 mg/L) at an influent pH of 8.5-9.     

有机磷阻燃剂生产废水预处理工艺研究

采用液膜萃取—酸析沉降—络合萃取组合工艺对有机磷阻燃剂生产废水进行预处理.最佳工艺条件为:液膜萃取时,液膜油相(表面活性剂与煤油的混合液)与内水相(H2SO4溶液)的体积比2∶1、乳化液膜与废水的体积比1∶8、废水pH 13.0,硫酸体积分数10％、煤油中表面活性剂质量浓度30 g/L、液膜萃取时间 15 min;酸析沉降时,废水pH l.0,酸析沉降时间30 min;络合萃取时,络合萃取剂(烷基叔胺N235与煤油的混合液)中烷基叔胺N235体积分数30％,络合萃取剂与废水的体积比1∶4,废水pH l.0,络合萃取时间30 min.在此最佳处理条件下,废水COD总去除率可达93％,吡啶去除率达99.9％以上,总磷去除率可达97％,BOD5/COD提高至0.32,有利于后续生化处理.     

催化超临界水氧化法去除焦化废水中的氨氮

采用催化超临界水氧化技术处理焦化废水.实验结果表明:升高反应温度、增加反应压力、延长反应时间可提高废水中氨氮去除率;在反应时间为60 s、反应压力为30 MPa、反应温度为460℃的最佳实验条件下,未加入催化剂时的氨氮去除率为53.7％,加入催化剂后,氨氮去除率大幅提高,以MnO2为催化剂时氨氮去除率为86.9％,以CuSO4为催化剂时氨氮去除率为92.4％.