低强度超声对短程硝化污泥活性的影响

为提高短程硝化反硝化脱氮效率,采用低强度超声对短程硝化反应进行强化,通过对比氨氧化率和亚硝酸盐生产量,考察低强度超声对短程硝化污泥活性影响。首先,通过对超声能量的优化试验,发现低强度超声能够提升短程硝化污泥反应速率,且超声能量为43.20 kJ时氨氧化率和亚硝酸盐生成量最大;然后考察超声能量与污泥浓度的关系。结果表明:1)在相同超声能量(43.20 kJ)条件下,随着污泥质量浓度(0.34~1.03 g VSS/L)增加,能量密度降低,反应速率不断提高;2)保持污泥浓度恒定,增加超声能量,发现在43.20 kJ时短程硝化污泥活性最好,氨氧化速率比对照组提高25.42%,继续增加能量后去除速率开始下降,原因是适宜的能量会增加微生物细胞壁和细胞膜的通透性,加快基质传递和反应速率,提高微生物活性,但当所施加能量超出其所能承受范围,则会对微生物内部产生损害,降低其活性;3)考察超声能量对胞外聚合物浓度和酶活性影响,在43.20 kJ条件下,多糖、蛋白质和胞外聚合物(EPS)浓度分别提高了18.32%、26.54%和22.05%,氨单加氧酶活性增加19.82%。研究表明,由于低强度超声作用加快胞外聚合物分泌,增加生物酶活性,进而促进了短程硝化污泥反应速率。     

响应面法优化解体好氧颗粒污泥的修复方式

通过小试实验,探究提高氨氮、COD浓度、水力剪切力以及投加活性污泥和活性炭粉末对解体好氧颗粒污泥的修复效果,得出进水COD浓度以及投加活性污泥和活性炭对颗粒修复影响较大但单一修复方式效果不理想,进而针对这3个因素,采用响应面法得出其最优耦合修复工况（进水COD、投加活性炭和活性污泥质量浓度分别340mg/L、4.64g/L和2900mg/L）.经过17d运行,解体AGS得到良好修复并通过扫描电镜（SEM）对其形态进行观察,可知修复后AGS表面以丝状菌为主,孔隙、裂痕大幅减少,污泥以活性炭为晶核形成新的AGS并且颗粒修复后粒径由（0.89±0.5） mm快速增加到了（2.19±0.4） mm,氨氧化速率（以LVSS记）由2.49mg/（g·h）提高到3.18mg/（g·h）,由此验证了这种耦合修复方式对解体AGS具有高效且快速的修复作用.     

碱/超声预处理对头孢菌素菌渣破壁效果的影响

为提高头孢菌素菌渣的厌氧消化利用率,采用碱解与超声波破碎联合处理方法对头孢菌素菌渣进行细胞破壁,并通过正交实验和单因素实验研究pH值、含水率、声能密度和反应时间对破壁效果的影响。结果表明,最佳处理条件为:pH值为11.5、含水率为94%、声能密度为2 W/mL、反应时间为30 min,处理后SCOD溶解率为265.26%,总氮溶解率为155.28%,破壁效果明显。     

超声预处理剩余污泥水解试验研究

通过改变超声时间、超声密度和水解时间,研究污泥厌氧水解过程中SCOD,NH3-N和TP释放量,最终确定最佳的剩余污泥预处理条件和水解时间。得到的试验结果如下:当剩余污泥超声预处理频率为20~25 k Hz,超声密度为1.6 W/m L,超声时间为15 min,污泥水解1 h时,污泥的释放达到最佳,此时SCOD溶出率高达45.55%,而NH3-N和TP释放量较低,该预处理条件下获得的污泥水解上清液为污水厂提供了有利的补充碳源。     

An executive review of sludge pretreatment by sonication

Ultrasonication (US), which creates hydro-mechanical shear forces in cavitation, is an advanced technology in sludge pretreatment. However, there are many factors affecting the efficacy of cavitation and ultrasonication disintegration of sludge as a consequence. The objective of this work is to present an extensive review of evaluation approaches of sludge US pretreatment efficiency. Besides, optimization methodologies of related parameters, the differences of optimum values and the similarities of affecting trends on cavitation and sludge pretreatment efficiency were specifically pointed out, including ambient conditions, ultrasonic properties, and sludge characteristics. The research is a prerequisite for optimization of sludge US pretreatment efficiency in lab-scale and practical application. There is not-yet a comprehensive method to evaluate the efficiency of sludge US pretreatment, but some main parameters commonly used for this purpose are degree of sludge disintegration, proteins, particle size reduction, etc. Regarding US parameters, power input P_US, intensity I_US, and frequency F_S seem to have significant effects. However, the magnitude of the effect of P_US and probe size in terms of I_US has not been clearly detailed. Investigating very low F_S seems interesting but has not yet been taken into consideration. In addition, static pressure effect has been marginally studied only and investigation on the effect of pH prior to US process has been restricted. Their effects therefore should be varied separately and simultaneously with other related parameters, i.e. process conditions, ultrasonic properties, and sludge characteristics, to optimize sludge US pretreatment process.     

超声雾化法捕集气溶胶的试验研究

核设施退役过程,放射性气溶胶浓度较高,需要进行处理,以降低工作人员辐照风险。研究捕集剂配方、雾化通入量等对模拟气溶胶捕集效果的影响,结果表明:捕集剂配方对气溶胶捕集的效果差异明显;粒径越小的气溶胶粒子被雾化捕集的速度较慢;捕集剂通入量在0.06 kg/m3以下,对气溶胶捕集效果影响显著。对等离子切割解体设备产生的241Am、239Pu污染气溶胶进行雾化捕集,初始污染水平为136 Bq/m3的气溶胶经雾化捕集后可降至1.23 Bq/m3,捕集的效果显著。     

超声波萃取-毛细管气相色谱法测定土壤和底质中的25种有机氯农药研究

建立了超声波萃取、Florisil柱净化,SPB-5毛细管柱分离,ECD检测器测定土壤和底质中25种有机氯农药的方法.该方法的检出限为0.079 μg/kg ～1.2 μg/kg,加标回收率为73.1％ ～ 126.5％,相对标准偏差为3.3％ ～9.7％.实验结果证明,该方法灵敏度高、精密度高,操作快速简便,满足土壤和底质中有机氯农药的测定要求.     

利用超声波CT的容器内温度测量

本研究的目的是建立一种应用超声波CT原理测量容器内温度分布的非破坏性检测方法.为了详细描述超声波穿过铝管的传播过程(铝管内装满水),基于FDM(有限差分方法)编制的计算机源码用于计算机模拟,计算模拟结果与测定的超声传播时间相当吻合.同时,建立了一套温度测量的实验装置,以测定管道内的平均温度和温度分布,在温度分布测量中,CT技术被用于测量管道内的对称温度分布.结果显示整个测定系统的测量误差不超过±2度.     

水力空化-O3氧化联合超声吸附处理煤气化废水

采用水力空化-O₃氧化与超声吸附法联合处理煤气化废水。吸附剂以钙基膨润土为原料,经十六烷基三甲基溴化铵改性制得。通过单因素实验分别探讨了水力空化-O₃氧化与超声吸附的适宜处理条件,并在该条件下对废水进行联合处理。实验结果表明：在O₃通量194.4 mg/L、空化时间60 min、入口压力0.4 MPa、废水pH 10.00的优化条件下,水力空化-O₃氧化对COD和苯酚的去除率分别达67.3%和57.5%;在此基础上进一步采用超声吸附法处理废水,在吸附剂投加量0.06 g/mL、超声时间60 min、废水pH 4.00、吸附温度25 ℃的优化条件下,处理后出水中COD和苯酚质量浓度分别降至317.1 mg/L和117.9 mg/L;COD和苯酚的总去除率分别达97.9%和96.6%。     

老化油处理技术研究进展

老化油是石油工业生产过程中产生的含大量化学药剂、水、黏土及无机盐的状态稳定的复杂乳液,其产生量大、处理难度高。介绍了老化油的来源、成分、数量、对生产的危害、特点及处理难点,总结了老化油现有的处理方法,包括物理法、化学法、生物法及组合工艺,分析了各种方法的优缺点,并对老化油的管理和研究方向提出了建议。