基于氧化钙-加热法的剩余污泥蛋白质提取率及嗅味值的影响因素研究

目的 研究温度、pH、反应时间和含水率对剩余污泥蛋白质提取率及嗅味值的影响。方法 以污水厂剩余污泥为原料、氧化钙为药剂,采用联合加热的方法处置剩余污泥,采用单因素和正交试验的方法来分析蛋白质提取率、嗅味值与各个反应条件之间的关系。结果 氧化钙-加热法提取剩余污泥蛋白质的最优工艺条件:pH为13,反应时间为4 h,温度为100℃,含水率为90%,蛋白质提取率为63.47%,嗅味值为6;氧化钙-加热法提取剩余污泥蛋白质各因素作用大小依次为:pH、反应时间、温度、含水率;各因素对嗅味值影响大小依次为:温度、pH、含水率、反应时间。结论 氧化钙-加热法有利于污泥水解反应的进行,但在碱性条件下温度过高会加剧美拉德反应,释放更多的恶臭物质而提高嗅味值,不利于提取剩余污泥中蛋白质。

聚乙烯填料序批式移动床生物膜反应器工艺处理低温市政污水效能研究

针对北方地区冬季低温脱氮效率低的问题,采用序批式移动床生物膜反应器(SBMBBR)对低温市政污水进行处理,并对不同规格的聚乙烯填料进行比较分析。结果表明,在水温9~12℃、pH 7~8、水力停留时间(HRT)48 h的条件下,SBMBBR在64 d启动成功,白色、黑色两种聚乙烯填料在运行7 d后有显著的生物膜,运行31 d后投加白色聚乙烯填料的反应器中化学需氧量(COD)、氨氮、总磷(TP)的去除率分别为83.6%、74.4%、60.8%,所以白色聚乙烯为最佳填料。优化参数后,确定反应器最佳缺氧时间为3 h,好氧时间为7 h;好氧段溶解氧(DO)保持在>6.0~7.5 mg/L,无填料反应器中HRT为82 h时最佳,而投加黑色聚乙烯填料的反应器和投加白色聚乙烯填料的反应器中HRT为42 h时最佳。

气液混合泵气浮系统气泡粒径分布实验研究

气液混合泵溶气气浮系统能产生较小粒径的微气泡,在印染、食品、环保等工业废水处理中有着广泛的应用前景。为了优化气泡粒径分布云图以及提供更真实的计算流体动力学(CFD)流体模型,选用中试气浮池结合显微摄像在不同因素下探究气浮池混合区与分离区的气泡粒径分布。控制水力负荷为2.67~8 m^(3)/(m^(2)·h),溶气压力为0.28~0.36 MPa,回流比为20%~80%,进气比为2%~10%,结果表明,此条件下多数气泡粒径维持在50~100μm,最小粒径可达20μm,系统微气泡最佳状态的运行参数:水力负荷为5.33 m^(3)/(m^(2)·h),溶气压力为0.34 MPa,回流比为40%,进气比为6%,在此条件下该系统的除油率可达73%。

硫酸钡吸光比浊法检测大蒜素影响因素分析

目的基于硫酸钡吸光比浊法,提出一种大蒜废水中大蒜素的检测方法。方法通过单因素试验和L_(9)(3^(4))正交试验确定影响测定因素的主次关系和最佳测定条件,通过精密度试验及加标回收试验,验证方法的重现性和准确性。结果最佳测定参数为波长为415 nm,质量浓度10%BaCl_(2)溶液5 mL,pH=1,质量浓度2%聚乙烯醇溶液1 mL,稳定时间15 min,吸光度与硫酸根离子质量浓度呈线性关系,y=0.0301x+0.001;相关系数大于0.99。标准曲线的加标回收率为98%~99%,相对标准偏差为1.4%。结论改进后的硫酸钡吸光比浊法具有较高的重现性和准确性,方法简便快捷,可以满足用户对大蒜废水的快速检测需求。

锰氧化物沸石的制备及其对锰离子的吸附性能研究

研究了用天然沸石表面负载KMnO_(4)和MnSO_(4)制得锰氧化物制备锰氧化物沸石,并用于吸附去除废水中的锰。通过SEM、EDS、XPS、BET等对锰氧化物沸石的形态和结构等进行了表征。结果表明:锰氧化物沸石组成为MnO_(2)89.08%、MnO 10.92%,与天然沸石相比,比表面积更大,孔径分布范围更广;锰最大吸附量达5.498 mg/g,远远高于天然沸石;锰氧化物沸石过滤柱连续除锰30 d,锰去除率仍能保持95%以上,滤后水锰离子浓度符合国家标准;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。锰氧化物沸石除锰效果较好,具有一定应用价值。

厕所粪尿制备有机肥与磷酸铵镁对茼蒿生产的影响

为探究粪便经超高温菌好氧发酵工艺制备的发酵产物(有机肥)、由尿液制备的磷酸铵镁及磷酸铵镁包膜缓释肥(以下简称为包膜缓释肥)在茼蒿上的应用效果,开展盆栽试验,共设置复合肥(T1)、复合肥+有机肥(T2)、包膜缓释肥(T3)、包膜缓释肥+有机肥(T4)、磷酸铵镁(T5)、磷酸铵镁+有机肥(T6)、有机肥(T7)、不施肥(CK)等8个处理,检测不同处理对茼蒿生长指标、产量和营养品质的影响。结果显示,单独施用磷酸铵镁或包膜缓释肥时(T3、T5处理),茼蒿的株高、茎粗、生物量(鲜重、干重)、产量、氮累积量、维生素C含量均显著(P<0.05)低于单独施用复合肥的处理(T1)。在T1、T3、T5处理的基础上配施有机肥(分别对应于T2、T4、T6处理)后,茼蒿的鲜重、根系长度、产量、氮累积量、磷累积量、可溶性糖含量、维生素C含量均显著提高,且以包膜缓释肥配施有机肥(T4处理)的增幅最大。各处理相比,T4处理下茼蒿的株高、根系长度、产量、磷累积量、可溶性糖含量、维生素C含量均不低于,甚至显著高于T2处理。结果说明,由尿液制备的磷酸铵镁包膜缓释肥可以替代复合肥用于茼蒿生长,将其与有机肥配合施用时,可克服单独施用包膜缓释肥前期养分释放慢的问题,同时可实现对厕所粪尿的资源化利用。

石英砂/锰砂混层滤料的除铁除锰效果及其影响因素

采用不同体积比的石英彬锰砂混层滤料处理含铁、锰的人工配水，考察了对铁、锰的去除效果及其影响因素。试验结果表明，各混层滤料对铁都有很好的去除效果；滤后水中的锰含量随着运行时间的延长而呈现出逐渐降低的趋势，且石英砂与锰砂的体积比为3：7的混层滤料对锰的去除效果要好于体积比为7：3的，但其水头损失增长较快；混层滤料去除铁、锰的最适pH值为6．0～7．5，反冲洗强度宜采用13L／（s·m^2）。

挂膜方式对曝气生物滤池的影响

对新型接种挂膜与逐渐增加流量的自然挂膜两种方式进行了比较和分析。结果表明,挂膜后期前者的COD去除率可达90.36%,NH3-N去除率可达70.14%,后者则为87.69%和34.67%。前者生物膜生长情况好于后者,生物膜的成熟期缩短了4d;采用两级反应柱可以增加曝气生物滤池对NH3-N的去除效果。

锰氧化膜包覆沸石的制备及其处理含锰水特性研究

净水厂广泛采用石英砂或锰砂滤池,但在接触氧化法除锰过程中存在滤料吸附性能差、“锰质活性滤膜”成熟期长等问题。针对这一现象,以沸石为基质材料,高锰酸钾和硫酸锰生成锰氧化物沉积在沸石表面,制备锰氧化膜包覆沸石(MOMCZ),MOMCZ结合了沸石的吸附性能和锰氧化物的催化氧化特性。采用SEM、EDS、XPS、XRD、BET、Zeta电位等分析表征方法研究MOMCZ的表面形态、化学组成等特性,通过响应曲面模型分析MOMCZ对锰离子的吸附性能。结果表明:MOMCZ表面的锰氧化膜呈现立体复杂的网状结构,Mn元素存在形式及摩尔分数分别为Mn(Ⅲ)51.28%,Mn(Ⅳ)48.72%,锰氧化膜主要成分为Na0.55Mn_(2)O_(4)(H_(2)O)1.5;MOMCZ比表面积为38.76 m^(2)/g,孔径分布集中在3~40 nm,等电点pH=2.36;MOMCZ吸附锰离子的四项影响因素关系顺序为:pH值>负荷>吸附时间>吸附温度;通过模型优化发现当负荷为0.8 mg/g、pH=8.5、吸附温度为23.40℃、吸附时间为6.58 min时,锰离子去除率达到最大值70.82%;试验模型预测值和实际数据值相对误差均小于2.5%。MOMCZ吸附锰离子响应曲面模型拟合程度高、预测准确,具有较高的可行性和参考价值。

居住区生活饮用水二次污染及防治对策研究

依据对代表性城市函调结果和典型城市供水系统的水质监测数据，综合分析评价了我国生活饮用水二次污染现状、主要原因和环节，提出了相应的防治性对策与措施。

应急处理苯胺污染水源水的粉末活性炭吸附工艺的研究

以浑河水为原水,模拟突发苯胺污染,通过投加粉末活性炭（PAC）进行应急处理的试验研究。试验结果表明：PAC对苯胺的吸附在30 min内能达到80%~90%的吸附容量;PAC对苯胺的吸附等温线符合弗兰德里希（Freundlich）吸附模式,在苯胺的平衡质量浓度为0.030 mg/L时,PAC对其吸附容量约为5 mg/g;比表面积较大的木屑炭对苯胺的吸附效果比煤质炭好,但粒度以300目左右为宜;炭浆浓度越小对苯胺的吸附效果越好;溶液pH以不小于5为最好;絮凝剂最佳的投加顺序是先投加炭浆然后投加絮凝剂;对突发的浑河水苯胺污染,在取水口处投加PAC是十分有效的应急处理措施。

UASB污泥颗粒化试验研究

目的 研究上流式厌氧污泥床（UASB）污泥颗粒化过程以及污泥颗粒化过程中主要运行条件的影响．方法 采用小试动态试验，接种普通厌氧消化污泥，控制反应器温度在（35±1）℃，吏替增加进水COD质量浓度和进水流量，研究污泥颗粒化过程．结果 经过60d的运行，完成污泥颗粒化．此时进水COD质量浓度为6936mg／L，COD的容积负荷为10．40kg／（m^3·d），产气率达到0．40m^3／kg（以COD去除量计，以下同），COD去除率91．2％．结论 控制启动过程中各运行条件，通过逐步增加反应器负荷，可以成功地培养出颗粒污泥．形成的颗粒污泥内部为黑色，外部包裹一层白色黏性物质。粒径大部分在2～4mm．

臭氧预氧化与混凝联用工艺处理低温微污染水的试验研究

目的研究臭氧投加量、接触氧化时间等因素对臭氧预氧化与混凝联用工艺处理低温微污染水的影响,以及臭氧预氧化在常规水处理工艺基础上的净水效果.方法采用静态试验,改变臭氧投加量,接触氧化时间等参数,分别对比了高锰酸盐指数、浊度和色度的去除效果.结果臭氧投加量0.5(mg.L-1)时,沉淀出水各项指标就具有明显的去除效果.在投加量为3(mg.L-1)接触氧化时间为15 min时,沉淀后出水的高锰酸盐指数、浊度、色度分别降低了18.4%、95.9%和81.9%.比直接采用聚合氯化铝混凝的去除率分别提高了5.8%、23.6%和22.4%.结论对于低温微污染水源水,臭氧预氧化与混凝联用工艺能有效地去除有机物、浊度、色度,使处理后水质达到标准.

常温下pH对短程硝化反硝化的影响

目的解决对短程硝化过程影响因素pH值研究不充分及短程硝化过程中氮的缺失的问题.方法在SBR反应器中用传统活性污泥作为种泥驯化污泥,以模拟生活污水为处理对象进行动态实验,考察pH值对系统短程硝化反硝化的影响及系统运行周期内总氮缺失原因.结果pH=8.5,6h的氨氮转化速率为8.9mg/(L.h),亚硝态氮积累率高达93%;亚硝酸盐氮积累率随反应时间逐渐降低,pH越低,下降越多,pH=7.1时,从2h的80%下降到6h的75%;进水pH值越高,反硝化2h时总氮的去除效率越高,pH=8.5时,系统总氮的降解速率达到5.6mg/(L.h);短程硝化过程中存在氮的缺失现象.结论进水pH越高,氨氮降解速率、亚硝态氮积累率和总氮去除率越高,系统周期中氮的缺失主要是同步硝化反硝化作用的结果.

一体式膜生物反应器的污泥膨胀控制

通过试验探讨了污泥膨胀对一体式膜生物反应器(IMBR)运行效果的影响及发生污泥膨胀的原因。结果表明,引起污泥膨胀的主要原因是BOD负荷变化过于剧烈以及由此导致的DO不足和pH值急剧下降;污泥膨胀会加剧膜污染,并导致NH3 -N去除率下降,但对有机污染物的去除效果影响不大;通过调整BOD负荷变化速率、提高混合液中的溶解氧含量,可使污泥膨胀得到有效控制。

微絮凝过滤处理污水厂二级出水用作景观水研究

采用微絮凝过滤法处理城市污水厂二级出水，研究了将其回用于人工景观水体的可行性，并采用L9（3^4）正交表安排试验，考察了影响微絮凝过滤效果的因素。结果表明，最佳试验条件：PAC投量为12mg／L、阳离子RT2300投量为0．3mg／L、反应时间为30s、滤速为8m／h，此时过滤周期达12h，出水COD为25～30mg／L，出水浊度、色度、总磷分别在1NTU、25倍、1mg／L以下，出水水质可满足人工景观用水的要求。

吹脱法去除垃圾渗滤液中氨氮

目的解决垃圾渗滤液中高质量浓度氨氮对后续处理系统的不利影响.方法用吹脱工艺对渗滤液进行处理,在进水氨氮质量浓度、流量一定的情况下,考察不同pH值、吹脱时间、气液体积比和温度对氨氮去除效果的影响,确定吹脱工艺去除垃圾渗滤液中氨氮的最佳工作参数和条件.结果吹脱工艺应放置于渗滤液处理系统前段,吹脱对氨氮的去除效果随pH值、反应时间、气液体积比、温度的增加而上升.结论 pH为11、吹脱60 min,气液体积比为360∶1,温度为40℃条件下,吹脱法对垃圾渗滤液中氨氮去除效果最佳.

电子受体质量浓度对反硝化除磷过程的影响

目的为研究一种最佳的节能生物除磷方法.方法在传统SBR反应器中,考察了分别以NO3--N和NO2--N为电子受体的反硝化除磷过程中的脱氮吸磷现象.结果试验表明以NO3--N为电子受体硝酸型反硝化除磷过程在除磷效果上要优于以NO2--N为电子受体的亚硝酸型反硝化除磷体系,TP去除率可高出20%,但脱氮效果相对低9%.结论将电子受体浓度控制在最佳条件下,有利于反硝化脱氮除磷效果.

介水隐孢子虫病暴发流行与原因分析

美、英等国介水隐孢子虫病的不断暴发流行及危害事实表明,介水隐孢子虫病暴发流行已经对饮用者的健康与安全构成了严重的威胁。该文介绍了国内外介水隐孢子虫病暴发流行总体状况和典型案例,重点分析了造成介水隐孢子虫病暴发流行的原因。分析结果认为,受到隐孢子虫卵囊污染的饮用水系统是造成大规模传染的主要媒介,传统的水处理工艺难以有效地去除原水中的隐孢子虫卵囊,常规的氯化消毒未能有效地灭活卵囊,有必要研究开发高效经济的去除隐孢子虫净水工艺和灭活方法。

常温下低DO和高pH短程硝化过程研究

采用SBR反应器,用传统活性污泥作为种泥驯化污泥,以模拟生活污水为处理对象,进行动态试验并通过改变系统的DO和pH,考察DO和pH对系统典型周期中氮元素变化、NO2--N积累率的影响及系统运行周期内氮的缺失原因。试验表明,系统稳定运行期间,降低DO和提高pH都可以提高系统的NO2--N积累率:pH=7.5,DO=0.84mg·L-1、0.52mg·L-1时,氨氮降解速率没有明显变化,NO2--N积累率分别为73%、90%;DO=0.52mg·L-1,pH=7.5、8.5时,氨氮降解速率有所提高,NO2--N积累率分别为90%、96%。系统周期中氮的缺失原因主要是反硝化作用,即系统短程硝化的同时发生了同步硝化反硝化。