玉米芯为外碳源对SBBR反硝化除磷性能的影响

为实现污水厂低碳氮比尾水深度脱氮除磷,考察以玉米芯为外碳源满足反硝化除磷最佳碳氮比要求时有机物及氮、磷的去除效果。在DO-1条件下,SBR系统最佳进水C/N为6,此时出水TN和TP分别为3.57 mg·L-1和1.24 mg·L-1;投加玉米芯作为外碳源和生物载体构建SBBR系统,可将进水C/N从3.5提升至6,同时出水COD保持在40 mg·L-1左右,出水TN和TP分别降至3.04 mg·L-1和0.54 mg·L-1。研究表明,以玉米芯为固体碳源和生物载体的SBBR系统的脱氮除磷效果优于相同C/N条件下的SBR系统,玉米芯的粗糙表面和纤维结构为反硝化除磷菌提供了良好的缺氧环境和载体基础,使得SBBR系统的生物量及活性整体增强。     

交替曝气生物滤池技术在处理住宅阳台排放洗涤废水工程中的应用

针对太湖流域某复合污染型支浜阳台排放洗涤废水经雨水管道直接排河产生的污染问题,在雨水排放口上游设置溢流井,收集污水,提升至交替曝气生物滤池一体化设备,处理后排入河中,在工程稳定运行数月后,研究该技术处理效能、工艺优化方式和技术特色。综合评估表明：该处住宅阳台洗涤废水碳源浓度较低,但是即使C/N3·（m2·d）-13种水力负荷下氨氮容积负荷的变化均与氨氮去除率变化趋势一致;用normfit函数对3种水力负荷长期运行时氨氮出水浓度进行预测,结果表明平均出水浓度的区间估计均在0.79~2.18 mg·L-1较低浓度之间,且置信度均接近1,说明工程可在较大水力负荷下运行。周期内水质连续监测的结果表明,切换曝气方向后出水水质下降的延续时间为30 min,相应时段出水应进行回流处理。     

药用虎杖剩余物的化学组成与热解特性

为了探索药用虎杖加工剩余物资源的合理化利用途径,以药用虎杖的秸秆、根和药渣为研究对象,利用热重分析法(TGA)研究了三者的热解特性及其动力学规律,利用Py-GC-MS技术研究了秸秆、根和药渣在快速裂解条件下的产物分布及热裂解机理。结果表明：虎杖秸秆、根和药渣的热解过程主要分为干燥、主失重和炭化3个阶段;采用Coats-Redfern法对三者的热解动力学进行了分析,获得了虎杖秸秆、根和药渣的热解动力学机理函数,热解动力学机理分别为三维扩散Jander机理、2级化学反应机理和二维扩散Valensi机理,其热解活化能分别为113.87、64.49和28.16 kJ·mol-1。快速热裂解产物表明,中药加工剩余物在热裂解制备乙酸、糠醛及酚类化合物等精细化学品方面具有一定的开发前景。     

Adsorption behavior of Azo Dye C. I. Acid Red 14 in aqueous solution on surface soils

Azo dyes have received considerable attention because of their association with various human health problems. The aim of the investigation is to determine the adsorption behavior ofazo dyes in aqueous solution on DG06, GSE17200, and GSE17201 soils using C. I. Acid Red 14 （AR14） as example. The experimental results indicate that the Freundlich model expresses the adsorption isotherm better than the Langmuir model and the pseudo-second-order model achieves adsorption of AR14 on the three soils well. Based on the pseudo-second-order model, the adsorption thermodynamic of AR14 on DG06 soil have been studied and the thermodynamics parameter of AGO is determined and AGO value shows the adsorption process of AR14 on DG06 is mainly physical in nature. Furthermore, the effects of temperature, pH and salinity （NaC1） on adsorption have been investigated. The decrease in pH or the increase in salinity enhances the adsorption of AR14 by DG06, GSE17200, and GSE17201.     

基于曝气方式控制的碳捕获预处理黑水部分亚硝化工艺

短程硝化是短程生物脱氮工艺的前提与难点,通过曝气控制实现短程硝化具有操作灵活、成本低等优点。本文采用序批式活性污泥反应器,对比分析了高氧持续曝气、间歇曝气和低氧持续曝气3种曝气方式实现碳捕获预处理黑水短程硝化的效果和微生物群落结构的差异。结果表明：相对于高氧持续曝气和间歇曝气,低氧持续曝气工况亚硝态氮累积率(NAR)更高,出水NO₂⁻-N/NH₄⁺-N更接近厌氧氨氧化进水的水质要求;高氧持续曝气工况能逐步洗脱Nitrospira,同时提高AOB和Nitrobacter的相对丰度;低氧持续曝气工况显著降低了Nitrobacter的相对丰度,但低DO条件下AOB丰度降低并出现了Nitrospira。以上研究结果表明,针对碳捕获后的黑水,采用高氧持续曝气与低氧持续曝气交替组合运行的控制策略有助于实现更好的短程硝化效果和运行稳定性。     

城镇污水AAOA高标准除磷脱氮技术开发与应用

针对城镇污水在高标准除磷脱氮过程中碳源不足的问题,提出了基于多路径协同的AAOA除磷脱氮技术,探究了AAOA系统实现高标准除磷脱氮对进水C/N的要求,并对实际城镇污水处理进行了实验研究。结果表明：当进水C/N分别为6、7.5、9时,系统TN去除率分别为74.12%、84.90%、90.05%,TP去除率分别为48.29%、97.68%、98.50%;当进水C/N≥7.5时,系统可以实现高标准脱氮除磷。16S rRNA高通量测序结果表明：系统中脱氮除磷功能菌属主要有Aeromonas、Nitrospira、Aeromonas、Comamonadaceae_unclassified、Uliginosibacterium、Saccharibacteria_norank、Candidatus_Accumulibacter、Aeromonas、Pseudomonas、Dechloromonas,系统通过自养硝化、异养硝化、异养反硝化、反硝化聚磷、好氧反硝化等多条路径协同作用实现了高标准除磷脱氮。同时,采用AAOA系统处理城镇污水,当城镇污水进水C/N为7.5时,系统出水${\rm{NH}}_4^{+} $-N、TN和PO43--P平均质量浓度分别为0.40、3.57、0.21 mg·L−1,平均去除率分别达到98.76%、89.03%和95.55%,即无需外加碳源可实现城镇污水的高标准除磷脱氮。     

LNG接收站冷排水的温降及余氯对水环境影响的数值模拟——以湄洲湾东吴港区为例

LNG接收站运行过程中将冷排水排放到海域水体中,冷排水的温降及余氯对附近海域水环境的温度场和生物环境产生影响。为掌握冷排水在海域水体中的扩散规律,利用二维水动力-水质数值耦合模型(MIKE21),采用模型嵌套的方式精细化模拟了湄洲湾东吴港区LNG接收站冷排水对水环境的影响,在模型验证可靠的基础上,计算得到了LNG接收站冷排水在冬季、夏季的温降包络线及余氯包络线,从而判断该工程位置选取的合理性。结果表明:在温降大于0.5 ℃条件下,LNG接收站的冷排水影响范围为0.202 km²,距离湄洲岛生态系统重点保护区约2.81 km,距离最近的养殖区约0.53 km;在余氯浓度为0.01 mg/L条件下,LNG接收站的冷排水中余氯影响范围为0.434 km²,最大影响距离为0.628 km;LNG接收站冷排水的温降及余氯均未对周边敏感目标产生直接影响,该排水口位置选择合理。     

一种新型钢渣基免烧陶粒滤料的制备及其性能研究

采用免烧工艺以钢渣为主要原料制备陶粒滤料,并用其替代高炉底滤法水冲渣工艺过滤池中的鹅卵石,为钢渣资源化利用提供新思路。在确定基础配比（钢渣:水泥为2.0）后,选取石膏和水玻璃作为激发剂研究其对滤料性能的影响。最终选取石膏添加量为8%作为滤料的最优制备参数,此时滤料颗粒强度为4.14 MPa,1 h吸水率为9.05%,颗粒密度为1.49 kg/m³,25次抗冷热冲击后强度降幅仅为3%,过滤速度为5.92 mm/s。借助X射线衍射仪(XRD)与扫描电子显微镜(SEM)对滤料进行物相组成和微观形貌的表征,发现所使用的激发剂可促进钢渣中主要矿物C₃S和C₂S的水化反应,生成C—S—H类凝胶,这些水化产物相互交织黏结,使滤料内部孔隙率降低,滤料颗粒强度和25次抗冷热冲击性能不断提升。该系列滤料同时也可作为建筑陶粒应用于建材骨料等。

     

ASBR联合SBBR工艺同步硝化反硝化处理垃圾渗滤液深度脱氮效能

为了提高垃圾渗滤液生化处理的TN去除率,采用厌氧序批式反应器（ASBR）串联序批式生物膜反应器（SBBR）处理化学需氧量（COD）为（5 700±500）mg/L、TN浓度为（210±50）mg/L的实际垃圾渗滤液。结果表明：ASBR的出水进入SBBR反应器进行深度脱氮,主要作用是调节后续SBBR进水的碳氮比（C/N）,ASBR对渗滤液COD的去除率为90%。C/N是决定SBBR脱氮效率的关键,进水C/N调至4.8,在生物膜的作用下,SBBR仅通过厌氧搅拌和好氧阶段的同步硝化反硝化（SND）便可以实现对垃圾渗滤液的深度脱氮,出水TN浓度低于10 mg/L,周期运行时长也由第54天的24 h缩短至5.6 h。整个串联系统经过103 d的驯化和启动可以达到最佳的处理效果,出水COD、氨氮（NH₄ ⁺-N）、TN浓度分别为（380±10）、（1.0±0.5）、（5±5）mg/L,去除率分别达到93%、99%和95%。通过高通量测序分析可知,系统中变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）相对丰度较高,分别为55.11%、21.32%。系统中具有反硝化作用的厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度占比为2.81%,这可能是SBBR取得优秀脱氮效果的关键。在属水平下,系统中具有反硝化功能的菌种主要为Thauera和Limnobacter,在系统中占比分别为15.22%和2.84%,它们的存在可能是系统SND效果好的主要原因之一。

     

镧的不同施用方式对镉胁迫下雪菜生长和重金属累积的影响

采用土壤盆栽法,探讨镧的不同施用方式对镉胁迫下雪菜(Brassica juncea var.crispifolia)生长及Cd和La累积的影响,以评价重金属污染土壤上施用稀土元素的生态效应。研究结果表明,镉污染土壤上,与不施La处理相比,无论何种方式施用La对雪菜生长和叶片维生素c质量分数均未产生显著的促进作用。叶面喷施La(10、25、50mg·L-1)不仅没有降低雪菜Cd的质量分数,反而导致大量的La累积在雪菜地上部。拌种虽然使1mg·kg-1Cd污染条件下雪菜地上部Cd的质量分数下降,但同时使地上部La的质量分数增加。根施La(1、5、25、125mg·kg-1)处理的雪菜地上部La的质量分数仍处于较低水平,但仅有根施1mg·kg-1La处理显著降低雪菜地上部Cd累积量,其他根施La处理对地上部Cd累积量无显著影响。