Short-term prediction of influent flow rate and ammonia concentration in municipal wastewater treatment plants

The prediction of the influent load is of great importance for the improvement of the control system to a large wastewater treatment plant. A systematic data analysis method is presented in this paper in order to estimate and predict the periodicity of the influent flow rate and ammonia （NH3） concentrations： 1） data filtering using wavelet decomposition and reconstruction; 2） typical cycle identification using power spectrum density analysis; 3） fitting and prediction model establishment based on an autoregressive model. To give meaningful information for feedforward control systems, predictions in different time scales are tested to compare the corresponding predicting accuracy. Considering the influence of the rainfalls, a linear fitting model is derived to estimate the relationship between flow rate trend and rain events. Measurements used to support coefficient fitting and model testing are acquired from two municipal wastewater treatment plants in China. The results show that 1） for both of the two plants, the periodicity affects the flow rate and NH3 concentrations in different cycles （especially cycles longer than 1 day）; 2） when the flow rate and NH3 concentrations present an obvious periodicity, the decreasing of prediction accuracy is not distinct with increasing of the prediction time scales; 3） the periodicity influence is larger than rainfalls; 4） the rainfalls will make the periodicity of flow rate less obvious in intensive rainy periods.     

光助芬顿技术处理油母页岩干馏污水效果分析

以抚顺某油母页岩炼油厂为例,重点介绍此油母页岩干馏污水厂干馏废水处理工艺流程并分析其出水水质变化情况,检测了隔油-厌氧-好氧对COD、石油类物质和氨氮的处理效果.经上述工艺处理后,COD、石油类、和氨氮的去除率分别达到了80%、96%、和86%.但是出水中COD和氨氮质量浓度指标仍然比较高,最终出水分别为913 mg/L和126 mg/L,不能达到辽宁省污水排放标准.通过用UV/Fenton高级氧化法对其出水进一步深化处理,研究了芬顿试剂的组成、进水初始pH值、光照时间等对反应效果的影响.最优条件下,COD、氨氮和石油类的最终出水质量浓度分别为160 mg/L、9 mg/L和6 mg/L.     

基于能力谱的建筑物震害评估及城市抗震规划

为减轻地震建筑物破坏带来的人员伤亡和经济损失,根据能力谱方法计算7度和8度地震影响下建筑物的破坏状态,在此基础上进行城市抗震规划。首先把城市建筑物分成钢筋混凝土、砌体、钢框架及木结构4类;然后利用能力谱方法得到建筑物各种损坏状态的概率及震害指数;最后提出抗震规划措施,在GIS环境下可视化表达建筑物震害分级图。结果表明,中层小于低层和高层建筑物的震害指数;对低层和中层建筑物,钢筋混凝土的抗震能力较强。7度地震时,未设防和低设防建筑物的震害指数在0.5和1.0之间,轻微破坏;部分中等设防和高设防建筑物的震害指数小于0.5,基本完好。8度地震时,4类建筑物的震害指数在0.5～1.0之间,轻微破坏。进行城市抗震规划后,建筑物受7度地震影响时基本完好,受8度地震影响时轻微破坏。     

石化企业循环水的VOCs成分谱

采用顶空-气相色谱-质谱联用技术,针对3家石油化工企业的38个循环水样进行了VOCs的定性、定量分析。结果表明,石化企业循环水中主要含有烷烃、烯烃、卤代烃、芳香烃、含氧有机物等5类物质,其中卤代烃占总量的67%(w),芳香烃化合物占24%(w),烃类化合物、含氧化合物含量比较低,分别占4%(w)。本研究进一步完善了我国VOCs排放源成分谱,同时也为石化企业循环水中VOCs的管控提供了数据支持。     

废轮胎的热解及其产物分析

研究了废轮胎热解产生的三相 (气、液、固 )产率与裂解温度的关系 ,气相组成与温度的关系 ,以及氢氧化钠作为催化剂加入热解体系对三相产率和气体组成的影响 .实验表明 ,轮胎橡胶的热稳定性分为 :～ 200℃,200℃～300℃及300℃以上3个区域 .在200℃以上时 ,随着温度升高 ,固体产率减少 ,气体产率增加 ,液体产物的产率在 500℃左右出现一个峰值 .加入 4%NaOH作催化剂以后 ,在相同的温度下固态碳黑和液态油的产率均有所提高 ,而相应混合气的产率降低 .实验确定了所用混合胶粉主要为合成橡胶 .不同温度下热解所产生的液体产物的红外谱图及裂解色谱图表明 ,300℃时主要是助剂分解,400℃左右主要是聚异戊二烯(天然胶)开始裂解,600℃以上残留物开始裂解.     

水中邻苯二甲酸酯类化合物的预富集

首次采用国产新型Ｄ４０２０大孔吸附树脂吸附水中邻苯二甲酸酯类化合物,结果表明,Ｄ４０２０树脂具有吸附速度快,吸附容量大,省时,费用低,操作简便等优点,用自制的下班富集柱研究了各因素对吸附率及洗脱率的影响,柱长,流速,ＰＨ值及洗脱速率影响显著。     

非平衡态等离子体技术在环境保护领域的应用

非平衡态等离子体的特点在于通过放电产生的电子温度远远高于系统中其他重粒子的温度。根据这一特点研究了非平衡态等离子体对环境污染物的处理技术;分析了非平衡态等离子与环境污染物的作用过程及其机理;最后探讨了该技术在环境保护领域的应用前景及其存在的问题。      

红外光谱法监测水中矿物油含量

本文提出了一种快速和准确监测水中矿物油环境污染指标的新方法。用多元线性回归和逐步回归法建立测油数学模型,对标准样液在３０００～２８００ｃｍ－１间的四个强吸收峰的光谱数据进行回归处理。对６３件用６种矿物油配制而成的浓度为０～４００ｍｇ／Ｌ的四氯化碳标准液进行了测定。实验结果表明,本文建立的红外光谱法测油模型对宽量程内的矿物油污染量有较好适应性。     

UV/Fenton光催化氧化降解对氯苯酚废水反应动力学

研究了UV Fenton体系降解对氯苯酚废水的过程及动力学 .研究表明 ,反应降解速率主要与双氧水加入量、污染物初始浓度、亚铁离子浓度、pH值及载气种类有关 .在四分之一双氧水理论投加量的情况下 ,通入氧气 ,总酚的降解率可达到 98% ,CODcr去除率 80 %以上 .反应体系通入氧气 ,可显著提高污染物的去除率 .建立了CODcrUV Fenton降解的动力学模型 ,结果表明 ,该速率方程和实验数据拟合较好 .     

光催化水质净化反应器的研究进展

在全面分析国内外近 10年来光催化反应器的研究成果基础上 ,归纳出了光催化反应器设计的 3个主要因素 :传质速率、紫外辐射在反应器中的分布和光催化剂受光辐照的表面积 ,详细讨论了各类光反应器的结构与特征 ,并概述了太阳能光反应器的设计研究进展 ,最后提出了推进光催化反应器研究进程的建议。