投加气化渣对DMBR处理造纸废水污泥性能及膜污染的影响

通过两组对比实验,考察了投加气化渣对动态膜生物反应器(DMBR)处理造纸废水污泥性能及膜污染的影响。结果表明,投加气化渣显著提高污染物的去除率,将反应器对COD、色度、NH3-N的平均去除率分别提高到了96.74%、94.30%、90.86%;混合液EPS含量与粘度、粒径呈正相关,相关系数分别为0.974 9和0.911 5,这说明EPS含量与粘度和颗粒具有较强的相关性。气化渣的投加降低了Zeta电位值增加的趋势,有利于减缓膜污染。

FeOOH在吸附水体污染物中的应用研究进展

简述了羟基氧化铁(以下简称FeOOH)晶体结构、形貌特征对水中不同类别污染物的吸附效果,总结了不同形貌FeOOH的制备方法以及此类吸附剂在吸附水中重金属、有机污染物、无机污染物方面的研究进展和成果,阐述了FeOOH此类吸附剂在不同污染物上的吸附机理,结合文献探讨了FeOOH在水相中的吸附机理,并展望了FeOOH吸附材料的发展方向。

ASBR处理食品废水中DOM转化过程的荧光光谱

利用厌氧序批式反应器(ASBR)处理食品废水,结合三维荧光光谱技术考察不同反应时段废水中溶解性有机物(DOM)的光谱特征和物质来源,并建立DOM特征峰荧光强度与氨氮浓度的关系.工艺运行结果表明:食品废水经过ASBR处理后,进水的COD从1100mg/L降至91mg/L,COD去除率达到91.73%,说明ASBR反应器可有效降解食品废水中的有机物质.三维荧光光谱显示,5种物质的特征荧光峰,即高激发波长色氨酸(峰A)、低激发波长色氨酸(峰B)、可见光区富里酸(峰C)、紫外光区富里酸(峰D)、类腐殖酸(峰E).随着厌氧生物处理的进行,峰A、峰B和峰C的荧光强度表现为先增加后减少的趋势;峰D荧光强度表现为微弱增加趋势;峰E荧光强度为先减少后增加趋势.荧光光谱指数FI、HIX、BIX表明,废水具有明显生物源特征.建立高激发波长色氨酸、低激发波长色氨酸特征峰荧光强度与色氨酸荧光强度之和与氨氮浓度在反应周期内的相关性,其相关系数分别为0.8136、0.9390、0.9153,说明可通过三维荧光光谱技术快速监测食品废水厌氧生物处理过程中的氨氮浓度.

投加气化渣对DMBR处理印染废水效果及污泥性能的影响

通过平行对比实验考察投加气化渣对DMBR(动态膜生物反应器)处理印染废水效果及污泥性能的影响。结果表明,投加气化渣后,污染物(COD、NH3-N、TN、TP、色度)的平均去除率分别增加了6.12%,9.21%,8.14%,2.89%,6.0%,且活性污泥比耗氧速率(SOUR)增大,提高了动态膜生物反应器的处理效能;投加气化渣可降低混合液中EPS含量,增大污泥粒径,减小污泥容积指数(SVI),有效地改善了污泥性能。

活性炭纤维电解预处理对MBR处理印染废水及膜污染的影响

采用两组平行膜生物反应器处理模拟印染废水,对比研究采用活性炭纤维电解预处理对水质各指标的去除率及膜污染情况。不采用预处理及采用预处理的工艺分别记为工艺A、B。实验表明,B工艺的COD及色度平均去除率比A工艺提高了6.69%和21.54%,并且发现B工艺的蛋白质、膜通量及黏度变化速率比A工艺慢。添加活性炭纤维电解预处理,能提高出水水质及有效的延缓膜污染。

基于中心组合设计的电解预处理含酚废水工艺优化

针对含酚废水不宜直接进行生化处理的问题,采用电解法预处理含酚废水,通过中心组合设计优化初始p H、电压、极板间距、电解质浓度和苯酚初始浓度对苯酚去除率的影响。结果表明,5个因素的影响为电压>电解质浓度>极板间距>初始p H>苯酚初始浓度。优化后的最佳条件如下:初始p H为6.56、电压为24.93 V、极板间距为20.05 mm、电解质质量浓度为2.46 g/L、苯酚初始质量浓度为368.87 mg/L。在优化条件下,苯酚初始质量浓度为300.00~500.00 mg/L时,出水质量浓度计算值为12.60~51.60mg/L,实验值为17.40~55.40 mg/L,去除率计算值为89.68%~96.47%,实验值为88.90%~95.40%,计算值与实验值接近,说明模型可靠。

投加PAC延缓HDMBR处理印染废水膜污染研究

将动态膜技术与悬浮填料结合构建复合式动态膜生物反应器(HDMBR),采用HDMBR工艺处理印染废水,研究投加粉末活性炭(PAC)前后对印染废水的污泥混合液特性、胞外聚合物分布及其膜污染的影响。投加和未投加PAC反应器分别标为反应器A和B。实验结果表明:反应器A混合液的EPS增加量、LB-EPS积累量、粒径<10μm的微粒所占比例、膜通量与Zeta电位降低幅度均小于反应器B,投加PAC改善了污泥混合液的性质,有效地减缓膜污染。由膜表面滤饼的三维荧光光谱(EEM)与红外光谱(FTIR)解析,膜表面主要污染物是蛋白质和多糖。PAC的吸附性能及其在滤饼层"骨架"功能,可减少膜表面污泥滤饼层的形成和沉积,有利于延缓膜污染。

CCD法优化铁碳微电解盐酸黄连素废水条件研究

文章采用CCD法对铁碳微电解盐酸黄连素废水条件进行优化,建立二次多项式预测模型,并对其进行动力学分析。实验结果表明,对初始浓度为100 mg/L的盐酸黄连素进行铁碳微电解的最佳条件是:曝气量3.78 L/min、固液比0.45、反应时间3.46 h、初始pH 2.90;在此条件下,盐酸黄连素去除率的响应面模型验证值为84.23%,实验值为82.93%,两者仅偏差1.3%。铁碳微电解降解盐酸黄连素动力学过程与表观二级反应动力学模型拟合程度最高,利用二级衰减方程模型Ct=a/(1+bt)在不同盐酸黄连素初始浓度下的反应进行拟合,其拟合相关系数均达到0.97以上,较好地反映了铁碳微电解盐酸黄连素的动力学过程,有助于分析不同反应时间下废水剩余浓度的变化。

投加壳聚糖对DMBR处理造纸废水效能及膜污染影响研究

通过两组实验,研究了投加壳聚糖对动态膜生物反应器(DMBR)处理造纸废水的效果以及膜污染的影响。结果表明,投加壳聚糖后,由于壳聚糖的吸附和絮凝作用,可以明显提高污染物的去除率,对色度、浊度、COD、NH_3-N的平均去除率分别提高了8.8%,7.3%,5.7%,7.1%,红外光谱分析表明,膜表面污染物的主要成分为蛋白质和多糖。

动态膜生物反应器中投加壳聚糖延缓膜污染的实验研究

采用两套平行动态膜生物反应器(DMBR),研究投加壳聚糖对DMBR中污泥混合液特性和膜污染的影响。实验结果表明:投加壳聚糖的反应器对污染物(COD、TN、NH3-N、TP)去除率分别增加4.48%、6.01%、8.64%、13.8%,且膜通量衰减速度、混合液中EPS含量增加趋势、Zeta电位降低程度、小于10μm的粒径所占的比例均小于对照反应器。壳聚糖对控制膜污染有积极作用。

铁氧化物法对铬污染黄棕壤钝化效果的研究

该文以模拟的六价铬污染的黄棕壤为研究对象,探讨了铁氧化物法钝化铬污染土壤的稳定化效率。实验结果表明:硫酸铁和硫酸亚铁混合液(0.35 mmol硫酸铁和3.2 mmol硫酸亚铁)的投加会在铬污染土壤中形成铁氧化物晶体钝化修复土壤中的铬;当n(Fe^2+)/n(Fe^3+)=5,n(Fe)/n(Cr)=40,pH=9.0时,稳定化效果最佳;经过铁氧化物法钝化修复的土壤,通过BCR连续提取发现松散结合的酸可提取态的铬由原来的78.83%降至0.36%,可还原态由原来的9.89%增至14.98%,可氧化态由9.33%增至17.88%,残渣态由1.95%增至66.78%,铬稳定性明显增强;此外,铁氧化物法钝化效果在25~100℃不同特定温度条件下无明显性差异。通过硫酸硝酸法浸出实验,pH在3.2时,修复后铬浸出率由56.47%降至0.16%。

外加Fe2+协同硝酸盐型铁氧化菌对低碳氮比废水反硝化影响研究

针对废水处理过程中反硝化阶段碳源不足需要外加有机物的情况,通过驯化培养以Fe^2+为电子供体的硝酸盐型厌氧铁氧化菌(NAIOM),接种至普通反硝化污泥中(ASBR反应器),研究了NAIOM污泥及外加Fe^2+对反硝化脱氮效果的提升。结果表明:反应器在接种NAIOM污泥和投加Fe^2+后,碳氮比较高时NO3^--N去除率变化不大,随着碳氮比的不断降低NO3^--N去除率提升逐渐明显,在碳氮比为3.42、2.28、1.71时分别为90.20%、85.12%、78.86%,较普通反硝化污泥不投加Fe^2+时的NO3^--N去除率分别提升了17.80%、24.59%、28.70%,接种NAIOM污泥协同外加Fe^2+对提高低碳氮比废水的NO3^--N去除率效果显著。

g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)光催化材料的制备及其降解染料的实验研究

以三聚氰胺与工业偏钛酸为原料,采用一步热处理法制备g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合催化材料,且对其物相、结构、形貌进行表征;以罗丹明B(RhB)、亚甲基蓝(MB)、孔雀石绿(MG)3种染料为降解对象进行光催化降解实验,研究光照、原料配比、染料初始浓度对g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)降解染料效果的影响;通过自由基捕获实验探讨其光催化降解染料的机理。结果表明:复合材料的可见光响应范围增大,光吸收效率提高,具有更好的光催化性能;以原料质量比为1∶1、焙烧温度为500℃、焙烧1.5 h制备的1.0-g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合材料催化性能较好;采用10 mg 1.0-g-C_(3)N_(4)/TiO_(2),在300 W氙灯的可见光下照射150 min,MB,MG,RhB溶液(10 mg/L)的降解率分别为97.20%,96.60%,92.72%;以10 mg/L MB溶液为例,1.0-g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)循环使用5次后MB的降解率仍达93.20%,其具备多次循环利用的能力;1.0-g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)在可见光下降解MB溶液的主要活性物质是·OH,降解MG和RhB溶液的主要活性物质是·O_(2)-。

Fe^2+/ACF活化过一硫酸氢钾复合盐处理印染废水

通过浸渍法制备活性炭纤维(ACF)负载Fe2+作为活化剂,采用扫描电镜(SEM)技术对活化剂进行表征;并研究了活化反应机制及降解效果影响因素。结果表明,过一硫酸氢钾复合盐(PMS)能够被Fe2+/ACF活化产生硫酸根自由基(SO4·-)来降解印染废水;当亚甲基蓝(MB)浓度为0.1 mmol/L,Fe^2+/ACF投加量为0.5 g/L,n(PMS):n(MB)为5:1,pH为4~6条件下,降解率较高,在反应15 min后可使MB降解率达到90%以上;反应过程符合一级反应动力学,且Cl-对反应过程具有促进效果。此外,活化的PMS也能高效的降解不同种类的印染废水。通过紫外可见光谱和TOC分析推测,印染废水中的发色基团中的化学键及萘环结构均被破坏,进而被矿化,从而得到降解。

雨水资源生态价值市场化的实践与思考——长沙“雨水交易”案例

文中结合海绵城市建设中雨水利用现状,以长沙雨水交易案例为引入点,通过分析雨水收集回用系统技术的可行性,阐明了水权交易和绿色金融等生态价值市场化的实践路径。通过剖析雨水资源回用场景,解析了雨水交易的综合效益,并给出了雨水资源生态价值市场化发展的建议,对推动雨水资源生态价值的市场化实践有重要的借鉴意义。

低温-次氯酸钠对污泥减量化及可生化性研究

以市政污泥为研究对象,探究了低温耦合次氯酸钠对污泥的破解效果,以及后续减量化及可生化性的影响。在反应温度为80℃、NaClO投加量为166.7 mg/g、反应时间为60 min的实验条件下,破解液中SCOD可以达到13210 mg/L,COD破解率达到42.54%。破解液中的多糖及蛋白质质量浓度可达到587.3、376.8 mg/L,说明该方法可有效破解污泥,药剂投加成本仅为0.029元/g。污泥SS去除率达到30.71%,可有效减少污泥预处理成本,实现污泥减量化,并缩减污泥后续处置成本。经加热处理后液相中的余氯在1.0 h内可降至0.37 mg/L,破解液的碳氮比由10.04提高到28.97,但BOD5/SCOD仅为0.282。结合反应过程中TCOD和蛋白质的变化,以及三维荧光光谱表征,推测可能是ClO^(-)与部分易降解有机物发生矿化反应,导致破解液的可生化性有所降低。研究结果表明该方法对污泥减量化效果显著,药剂投加成本低,可生化性可接受,可为污泥的减量化及资源化利用提供一定参考。

关于厌氧氨氧化基质底物抑制的研究进展

厌氧氨氧化是一种低能耗的生物环境友好型脱氮工艺,用于处理富含氮的工业废水.然而,厌氧氨氧化工艺受到多种因素的抑制,阻碍了工艺的改进以及厌氧氨氧化工艺的应用.氨和亚硝酸盐是厌氧氨氧化菌的基质,同时也是毒性物质,对两种基质对厌氧氨氧化的抑制作用进行了详细介绍,并分析了基质的抑制机制及其现阶段的研究水平.针对两种基质的抑制特性,分析了不同的控制方法,以期为厌氧氨氧化工艺的广泛应用和未来发展提供理论和技术参考.

基于Transformer深度学习的供水量预测研究

供水量预测是指导城镇供水管网智能化调度和精细化管理的依据与基础,针对目前独立计量区域供水量预测准确性不足的问题,提出一种利用深度学习的水量预测方法,基于深度学习中的Transformer架构,搭建Transformer时间序列预测模型,利用自注意力机制学习水量序列的动态变化模式,开展短期供水量预测的相关研究。将模型应用于合肥市供水分区计量体系下某二级区域及某三级小区DMA,进行区域入口1h短期供水量预测。对比使用长短时记忆网络模型及支持向量回归模型,结果表明,Transformer水量预测模型的预测效果最优,水量预测模型的预测精准度获得有效提升。

零价铁活化过硫酸钠对偶氮染料4BS的脱色机理

以直接耐酸大红4BS为研究对象,利用零价铁(ZVI)活化过硫酸钠(PDS)对其进行脱色研究,考察了PDS浓度、ZVI浓度、pH、温度等对脱色的影响.结果表明,一定浓度的ZVI与PDS联合使用能促进大红4BS的脱色,在20 min时脱色率达98.79%,远高于使用单一药剂的效率,且反应符合准一级反应动力学方程.低pH有利于反应的进行,随着pH值降低,反应速率逐渐加快,在pH=10.42时,反应90 min仅脱色9.41%,而在pH=3.03时脱色率达95.57%.温度的升高虽然能加快大红4BS的脱色,但是会使PDS的利用率降低,当温度由20℃增大到60℃时,PDS的利用率降低12%,且温度对大红4BS降解速率的影响符合阿伦尼乌斯模型(R2=0.988),计算的活化能为14.44 k J·mol-1.分别以叔丁醇与异丙醇为分子探针的自由基清除实验显示:ZVI活化PDS降解大红4BS是以SO-4·为主导的自由基反应过程.

改性煤气化灰渣吸附重金属离子的研究

以煤气化灰渣为原料,采用酸改性法(HF酸)制备改性煤气化灰渣。通过静态实验研究了改性煤气化灰渣对溶液中Pb^(2+)、Cu^(2+)、Cd^(2+)的吸附特性,测定了溶液pH值、吸附时间、金属离子初始浓度对吸附的影响。结果表明,二级动力学方程很好的描述溶液中重金属离子在改性煤气化灰渣上的吸附过程;吸附等温线符合Langmuir模型,Pb^(2+)、Cu^(2+)、Cd^(2+)的静态饱和吸附量分别为112.07,40.18,31.21 mg/g。