Reaction kinetic model for a recent co-produced water treatment technology

With the increasing demand for fossil based energy and implementation of progressively strict environmental pollution control standards, treatment of a large amount of co-produced waters (CPWs) from fossil based energy production has become increasingly important. Removal of bicarbonate with H2SO4 has been recently studied as a simple and cost-e ective method to decrease the alkalinity of CPWs. The present work investigates the kinetics of the reaction between H2SO4 and NaHCO3, which could provide the base for scaling-up the CPW treatment technology. Based on the measured quantity change of the CO2 gas generated from the reaction between H2SO4 and NaHCO3 with time under specified initial reaction conditions, the reaction orders with respect to H2SO4 and NaHCO3 were determined. Experiments were also conducted within the temperature of 15–30°C to find various global rate coe cients of the reaction to calculate the activation energy and the pre-exponential factor of the empirical Arrhenius form of the bicarbonate removal reaction, which are 197.7 kJ/mol and 3.13 1034 (mol??3:7 L3:7 sec??1), respectively.     

水中高锰酸盐指数测定全程质量控制

质量控制是环境监测赖以生存和发展的基础,加强全程质量控制才能确保监测数据的准确性和可靠性。结合环境监测工作实际,应用国标经典分析方法-酸性法／碱性法《水和废水监测分析方法》（第四版）（增补版）对水中高锰酸盐指数测定进行了全程质量控制技术探讨。简介了方法所需仪器与试剂,深入探讨了运用国标法进行水中高锰酸盐指数测定全程质量控制技术问题。指出在标准分析方法基础上,选用有效期内的质量合格的分析纯以上试剂,正确进行样品测定预处理,严格规范加热操作与滴定过程,准确进行分析结果数据处理,切实加强结果填报规定程式．能够确保大批量、成分复杂未知水样高锰酸盐指数测定精密度和准确度。     

水中总碱度测定的不确定度评定

以水中总碱度为例,分析了测试过程中不确定度的来源,对各不确定度分量进行评定及合成,并计算得出合成不确定度和扩展不确定度。结果表明,对本测试方法影响较大的不确定度分量是标准物质配制、溶液体积引入和标定过程中的随机因素。在样品重复测定的条件下,测定结果的不确定度仅与溶液中的质量浓度有关。     

温州红壤的酸沉降临界负荷研究

本文简要介绍了以碱总量守恒为基础建立的兼能描述钙质与非钙质土壤长期酸化过程的动态模型（ＬＴＳＡＭ）,并利用该模型讨论了温州红壤的酸沉降临界负荷。结果表明,以硫沉降即酸沉降的硫沉降非酸沉降两观点分别来确定红壤的临界负荷,其值依次为３．９１与１．８４ｇ·ｍ＾－２·ａ＾－１,后者仅是前者的４７％,差异显著应加以区别。     

碱度对UASB处理淀粉废水影响的研究

通过UASB中试装置对淀粉废水处理工艺中不同碱度对UASB反应器中的碱度和酸化的影响的研究,论述了减少碱度投加的途径和酸化的预防与系统恢复.补充碱度可以防止酸化,使反应器处于良好运行状况.通过控制运行条件可以有效降低厌氧处理中碱度需求,在最大程度上降低厌氧处理运行费用.阐述了日常监测的方法,以及预防酸化的产生的途径.     

SBR工艺交替硝化反硝化运行方式的可行性研究

将交替好氧、缺氧运行方式应用于间歇式污水处理系统(SBR工艺),分别在原水碱度充足和碱度不足情况下考察该运行方式的可行性．结果表明：原水碱度充足时,交替硝化反硝化的运行方式在处理效率上并没有体现出优势;原水碱度不足时,交替硝化反硝化与传统硝化反硝化相比,处理效率与出水水质明显提高,出水氨氮可以达到检测水平．当原水碱度的不足量低于所需碱度理论值的1／3时,采取交替硝化反硝化,无需额外补充碱度就可以达到原水碱度充足情况下的处理效率．如果原水碱度的不足量已超过1／3,采取交替硝化反硝化可最大限度节省额外投加碱度的量,降低处理成本,是一种理想的运行方式．     

硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化脱氮条件控制研究

采用全混式厌氧搅拌罐,研究自养条件下,厌氧氨氧化与硫自养反硝化共同存在时,前者对系统中硫酸盐的产生和碱度消耗的影响.投加单质硫颗粒50 g·L~(-1),接种厌氧氨氧化颗粒污泥100 g·L~(-1)(湿重),控制温度35℃±0.5℃,搅拌强度120r·min-1,p H为8.0~8.4.启动硫自养反硝化阶段,进水硝酸盐浓度为200 mg·L~(-1),水力停留时间为5.3 h,反应器硝态氮负荷达0.56~0.71 kg·(m~3·d)~(-1).硫自养反硝化耦合厌氧氨氧化反应过程中,添加60 mg·L~(-1)氨氮后,硝态氮负荷仍维持在0.66~0.88kg·(m~3·d)~(-1),氨氮负荷为0.27 kg·(m~3·d)~(-1).反应体系内单位硝酸盐转化产生的硫酸盐Δn(SO~(2-)_4)∶Δn(NO~-_3)由1.21±0.06降低至1.01±0.10,Δ(IC)∶Δ(NO~-_3-N)由0.72±0.1降低至0.51±0.11,出水p H值由6.5上升至7.2.序批试实验优化反应条件:在搅拌强度G_T值为22~64 s~(-1),p H值为8.08时,耦合反应Δn(NH~+_4)∶Δn(NO~-_3)最高达到0.43,硝酸盐转化速率提升60%,过高搅拌强度(搅拌速度G_T值64 s~(-1))、不适宜的p H值(最适p H值为8.02)环境都会起同步转化效率的降低.     

以pH作为SBR法硝化过程模糊控制参数的基础研究

为实现SBR法处理啤酒废水硝化时间的在线模糊控制，系统地研究了不同碱度类型和浓度对SBR法硝化过程中pH变化规律的影响，同时考察了DO和ORP的变化规律。结果表明，硝化过程中pH的变化可以分为下降型和上升型，下降型有ρ(HCO3^-)适量和不足两种情况，ρ(HCO3^-)适量时，pH在硝化结束时由下降转为上升；ρ(HCO3^-)不足时，pH在硝化结束时下降速率变小；根据pH这些变化特征控制硝化终点；下降型是最普遍的情形,上升型是ρ(HCO3^-)过分充足的情况，在硝化过程和硝化结束之间，pH一直呈现上升趋势，不能根据pH的变化来控制硝化时间，若ψ(曝气量)适宜，可以通过DO来判断硝化终点；上升型在实际中很少出现，pH以上变化规律不仅可以判断硝化时间，还可以判断硝化反应过程中ρ(HCO3^-)充足与否,在此基础上，建立了SBR法硝化时间的模糊控制规则。图7表1参16。     

2005年9月黄河口淡咸水混合过程中pCO2变化规律及行为

根据2005年9月黄河口淡-咸水混合过程中表层水体CO2分压(pCO2)和盐度的同步观测资料,对黄河口淡-咸水混合过程中pCO2的变化规律进行了初步探讨.研究结果表明:黄河口pCO2与盐度总体上保持着良好的负相关关系,但在盐度5左右水体pCO2存在亏损现象,这种现象可能是由于河口水体受海水影响,其离子强度突然增加而导致黄河水体中的过饱和碳酸盐发生沉降作用引起的.     

Dynamic Modeling of the Ratio Volatile Fatty Acids/Bicarbonate Alkalinity in a UASB Reactor for Potato Processing Wastewater Treatment

In this work, dynamic mathematical model for the prediction of the operational parameter volatile fatty acids/bicarbonate alkalinity (VFA/ALK) in a UASB reactor was developed. The dynamic modeling technique was applied successfully to a two-year data record from an industrial wastewater treatment plant of a potato processing industry. The technique used included regression analysis by residuals. Seventeen parameters were examined including the following: wastewater's flow rate, reactor's temperature and pH, total and soluble influent COD, wastewater's temperature and pH, total and soluble effluent COD, volatile fatty acids, alkalinity, biogas production rate and each parameter with a time lag of up to 10 days. Finally, after all parameters and all time lag trials the best fitted model was developed. The model's adequacy was checked by χ² test for a data record of the same UASB reactor but at a different time period and proved to be satisfactory. Additionally, the model's ability to predict and to control the plant's operation via VFA/ALK was examined. Through this model, in contrary to steady state models, various aspects of the process can be enlighten, such as the fact that the hydrolysis of starch requires at least a resident time of seven days.