温度对ABR-MBR复合工艺处理生活污水的影响及其微生物群落分析

将厌氧折流板反应器(ABR)与膜生物反应器(MBR)优化组合(CAMBR)用于处理实际生活污水,研究温度对该反应器处理效能的影响,并采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术对其内部微生物群落结构进行分析.试验水力停留时间为7.5 h、混合液回流比R1为200%,R2为50%、pH为6.5~8.5、溶解氧3 mg·L-1左右.控制3个温度梯度:中温(25℃±5℃),低温(10℃±5℃),高温(35℃±5℃).结果表明系统稳定运行后,温度对系统去除COD的影响很小,COD的去除效果很好.中温和高温环境,系统出水水质较好,TN平均去除率为70%,出水平均浓度为9 mg·L-1,TP平均去除率为73%,出水平均浓度低于0.8 mg·L-1.低温环境,TN平均去除率仅为57%,出水平均浓度为15 mg·L-1;TP平均去除率降至67%,出水平均浓度为1 mg·L-1.DGGE图谱表明,整个试验过程,系统内微生物类群保持多样性分布,同时优势菌群突出;在同一时期内,各反应池菌群相似性较高,但各隔室微环境的改变使得ABR和MBR内微生物菌群结构仍存在明显差异,强化了ABR和MBR的各自功能,有效保证了系统脱氮除磷效果.     

厌氧折流板反应器处理土霉素废水的潜能和运行特性研究

采用固定水力停留时间(HRT)、逐步提高进水土霉素(OTC)浓度的方式,考察了四格室厌氧折流板反应器(ABR)处理土霉素废水的潜能和运行特性,以期为工程实践提供理论指导和技术参考.结果表明,ABR在pH=7.00~7.50、(35±1)℃、HRT=24 h、进水初始COD为2000.0mg·L-1的条件下启动,经49 d的运行,在进水COD为4500.0 mg·L-1、OTC为0.1 g·m-3·d-1、pH=7.20条件下达到了稳定状态,系统COD去除效率稳定在95.0%左右.在维持进水COD和HRT不变的条件下,通过增加进水OTC浓度的方式将OTC的负荷分阶段提高为1.0、3.3和5.0g·m-3·d-1的过程中,ABR对OTC的去除率略有下降,从59.9%降低到了57.7%,而对COD的去除率则始终保持在95%上下.可见,ABR处理土霉素废水具有有效性和运行稳定性,是值得深入研发的土霉素废水处理工艺.     

七米大采高综采工作面煤尘浓度分布及除尘模拟

随着我国对煤矿高产高效发展的要求,多年前已由四米采高的综采工作面发展到七米高综采工作面。然而,开采时产生的大量煤尘已无法用原先的除尘设备进行处理,大量且高速的煤尘颗粒会给回采面作业人员的健康带来极大危害。为了获得大采高综采工作面煤尘运移过程中的浓度分布,该研究基于气-固两相流(欧拉-拉格朗日模型)理论,基于矿井现场实际参数利用FLUENT软件进行模拟。通过模型计算及分析得出巷道内煤尘运移的浓度分布状况,并且设置位置恰当的风幕装置,以处理煤尘。     

阵列荷电液滴吸附细颗粒物的数值模拟

静电湿式除尘技术可以改善传统湿式除尘技术对于微细颗粒物吸附效果不佳的状况。通过求解牛顿方程,建立静电力和气动力共同作用下在阵列液滴群吸附下细颗粒物运动的数值模型,通过追踪二维空间中细颗粒物的运动轨迹,描述荷电液滴吸附细颗粒物的动力学演变过程。结果表明:大阵列的液滴群,较小的相邻液滴平均间距能获得更高的吸附效率;相同的气液比下,小粒径的液滴群能获得更高的除尘效率。     

不同接种污泥ABR厌氧氨氧化的启动特征

采用两套相同的厌氧折流板反应器(ABR),分别接种厌氧絮状/颗粒污泥的混合污泥(R1)以及厌氧絮状污泥(R2).采用人工配水配制NH+4-N、NO-2-N负荷54.5~68.0 g·(m3·d)-1,在温度30~35℃,HRT为26 h,p H值7.5±0.5条件下,经过120 d、125 d分别成功启动厌氧氨氧化反应.两个反应器在氮素去除规律上基本相似,均经历了菌体水解期、活性停滞期、活性提高期和稳定运行期等4个阶段.在稳定运行期间,R1、R2反应器中NH+4-N、NO-2-N的平均去除率都高达90%以上,且NH+4-N、NO-2-N的平均去除负荷为57.3~67.9 g·(m3·d)-1,R1在NH+4-N的去除负荷上略高于R2.值得一提的是,90%以上的氮素都在ABR反应器的第一格室被去除.同时,随着水流的方向,污泥的颜色逐渐由少量红棕色、黄褐色向黑色转变,这与氮素去除规律一致.由此表明,接种污泥的不同并未造成ABR厌氧氨氧化反应器的启动规律和污染物去除特征有明显差异.     

二氧化碳排放与经济增长脱钩关系研究

随着中国经济的高速发展,能源消耗量逐渐增大,与此相关的二氧化碳排放量也在不断增加。因此研究中国二氧化碳排放与经济增长的脱钩关系对促进节能减排有重要的意义。文章的主要目的是测算1995-2009年二氧化碳的排放清单,并绘制2009年中国碳流图,最后对二氧化碳排放与经济增长进行脱钩分析。结果表明:(1)中国二氧化碳排放总量从1995年的29.63亿t增长到2009年的68.18亿t,年均增长率为6.13%;(2)交通部门二氧化碳排放量增长最快,年均增长率达到了8.53%,热电厂、工业与建筑业、民用和商业部门对应的二氧化碳的年均增长率分别为8.23%、5.24%、0.75%,农业部门的二氧化碳排放量处在持续波动中;(3)2009年中国热电厂、工业与建筑业、交通运输、民用和商业、农业各部门二氧化碳排放分担率分别为41.9%、42.6%、8.8%、5.9%、0.8%;(4)1996-2009年中国二氧化碳排放量与经济增长经历了从弱脱钩发展为扩张性复钩最后又回到弱脱钩的过程。     

ABR-MABR耦合工艺处理畜禽养殖废水的同步启动

为评价采用ABR-MABR（厌氧折流板反应器-膜曝气生物膜反应器）耦合工艺处理畜禽养殖废水的可行性,采用模拟畜禽养殖废水,通过在ABR的厌氧格室接种厌氧颗粒污泥和MABR的好氧格室接种活性污泥,逐步升高进水负荷进行反应器的同步启动,并通过PCR-DGGE技术研究了反应器中微生物群落结构.结果表明:48 d后反应器OLR（有机负荷,以COD_Cr计）达到5.0 kg/（m3·d）,此时,耦合反应器对COD_Cr、NH₄+-N的去除率分别可达89%、60%,反应器成功启动;成功启动之后反应器中厌氧颗粒污泥的浓度在14.0~35.0 g/L之间,直径由1.18~1.58 mm增至1.62~2.37 mm.ABR-MABR中的污泥主要由杆状菌和少量丝状菌、球状菌以及胞外聚合物组成;反应器中微生物群落结构丰富,厌氧格室中存在优势的具有产氢、产甲烷功能菌群或反硝化功能的菌群,曝气格室中存在硝化细菌[uncultured Nitrospira sp.、uncultured Nitrospira sp.（Nitrospirae）]与反硝化细菌（Thauera sp.）,同时也发现了与厌氧消化产甲烷相关的菌群.研究显示,采用接种厌氧颗粒污泥与逐步升高进水负荷的方式可以快速实现ABR-MABR的同步启动.      

潮汐流人工湿地对高污染河水氮磷的去除特性

通过一年半的实验,对比研究了不同运行方式下垂直潜流人工湿地对高污染河水氮磷的去除特性,并分析了各种因素对潮汐流人工湿地(TF CW)脱氮除磷的影响作用。结果表明:潮汐流的运行方式能够提高系统对氮磷的去除效果,其对总氮(TN)、氨氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)和磷酸盐(PO_4~(3-)-P)的平均去除率分别为37.6%、51.6%、54.1%和41.4%;系统对氮磷的去除效果表现出显著的四季性差异(P0.05),系统在夏季的效果最好,冬季最差;且系统对TN、NH_4~+-N、TP、PO_4~(3-)-P的去除与进水负荷有较强的相关性;运用冗余分析(RDA),得出水环境因子对氮磷去除负荷的影响作用,其中TN去除负荷与悬浮性颗粒物浓度(ρ(SS))、碳源浓度、温度(T)呈正相关,且相关性依次增大,而与溶解氧浓度(ρ(DO))则呈负相关性;NH_4~+-N去除负荷与氧化还原电位(ORP)、ρ(DO)均呈正相关,且相关性依次增大;TP去除负荷与pH、ρ(SS)均呈正相关,且相关性相近;PO_4~(3-)-P去除负荷与pH呈正相关,且相关性极为显著。     

油气输送管道多相流磨损腐蚀的研究现状与进展

介绍了金属管道在多相流环境中磨损腐蚀的研究近况,并从材料因素、流体力学因素、多相流因素分析了多相流金属管道磨损腐蚀的影响机制。从实验研究和数值模拟研究两方面介绍了目前多相流金属管道磨损腐蚀的研究方法,对目前油气输送中多相流磨损腐蚀的防护措施进行了总结,并对多相流金属管道磨损腐蚀的研究进行了展望。     

极端降雨条件下透水水泥混凝土路面削流除污试验研究

通过试验,对极端降雨条件下透水水泥混凝土路面在削减洪峰流量、径流总量以及去除污染物的效果进行研究。试验表明,在降雨历时60 min,降雨量为110,135,163 mm的情况下,透水水泥混凝土路面削减径流总量为55%~69%,削减洪峰流量为55%~63%;对SS、COD、TN、TP的去除率分别为82%~95%、58%~78%、31%~74%、59%~80%。结果表明,在极端降雨情况下,透水水泥混凝土路面在削流除污方面的效果较好,且与一般降雨条件下的除污效果相近,因此在暴雨情况下,也可产生较好的环境效益,表明其具有气候普适性,是一种良好的海绵城市建设技术。