亚硝酸盐对厌氧产酸耦合反硝化工艺的影响

以木薯酒精废水为碳源,通过批次实验研究了亚硝酸盐对厌氧产酸耦合反硝化系统的影响。结果表明,投加600 mg·L-1 3NO-N-后的最终产酸量与空白反应器相差不大,但是投加相同浓度亚硝酸盐后产酸受到严重抑制,最终产酸量仅为空白反应器的1.8%。而硝酸盐还原过程中厌氧产酸受到抑制可能是由于反硝化中间产物亚硝酸盐的存在,低投加量的亚硝酸盐即可对厌氧产酸产生强烈的抑制作用并具有持续性,且对各产酸组分的影响作用:正丁酸>丙酸>乙酸。随着2COD/NO-N-的降低,亚硝酸盐的还原率由74.9%降低至22.2%。当游离亚硝酸(free nitrous acid,FNA)浓度为0.05 mg·L-1以上时,亚硝酸盐还原几乎被完全抑制(90%以上)。此外,随着2COD/NO-N-的增加,反硝化所占的比例逐渐减小,而DNRA过程(dissimilatory nitrate reduction to ammonium,异化硝酸盐还原为铵)逐渐占优势。

碳源性质和COD/NO_3^--N对硝酸盐还原途径的影响

通过批次试验考察了实际工业有机废水的碳源性质和COD/NO_3^--N对硝酸盐还原途径的影响。研究结果表明,木薯酒糟中含有大量的大分子易发酵有机物(如碳水化合物和蛋白质等),更易发生异化硝酸盐还原为铵(DNRA)过程;而葡萄糖合成废水和木薯酒精废水厌氧出水中,硝酸盐还原途径主要是通过反硝化进行的。虽然基质不同,但COD/NO_3^--N对硝酸盐还原途径的影响却呈现出相同的规律,即随着COD/NO_3^--N增大,反硝化所占的比例逐渐减小,DNRA占的比重逐渐增大。

一段式厌氧氨氧化工艺亚硝酸盐氧化菌抑制方法研究进展

近年来,厌氧氨氧化工艺(anaerobic ammonium oxidation,Anammox)作为一种新型的脱氮技术,由于其耗能少、效率高而被应用于高氨氮废水的处理中。然而,实际运行的厌氧氨氧化工程中有时会出现亚硝酸盐氧化菌(nitrite oxidizing bacteria,NOB)大量繁殖的情况,导致硝酸盐积累,脱氮效率下降。在一段式Anammox反应器中,通过控制某些影响因素,如调节体系中的溶解氧,控制游离氨和游离亚硝酸的浓度,调控碳源浓度以及外加中间产物(N2H4、NO和NH2OH)等方式,能够在维持Anammox工艺脱氮效率的同时有效抑制NOB。除了系统地综述一段式Anammox工艺中NOB抑制手段以外,将进一步讨论实际Anammox工程应用中抑制NOB大量繁殖行之有效的手段。

招远玲珑金矿废石模拟淋滤试验分析

为了分析降雨淋滤对水质化学组分的影响状况、研究玲珑金矿区废石经降水淋滤对环境带来的影响,进行了金矿废石模拟淋滤试验.通过对比分析淋滤前后水的化学成分发现,淋滤效果与降雨量大小和降雨强度有关,降雨量越大淋滤效果越明显,在同一降雨量条件下,降雨强度越小,则淋滤效果越明显;淋滤后绝大部分组分(离子)浓度呈现不同程度的增大趋势,淋滤液中Pb、Mn2+、NO2-、F-、Ca2+、NO3-、耗氧量淋失较多.结合淋滤试验结果和当地水质环境综合分析,废石经降雨淋滤使水中NO2-、Pb含量升高是造成该区水环境污染的主要因素之一.最后结合玲珑金矿区金矿废石的实际情况,提出了防治措施.

基于模糊数学法的青岛市农村城市化地质环境适宜性研究

采用模糊数学综合评判法进行青岛市农村城市化地质环境适宜性评价。选取环境地质条件、工程地质条件、地质灾害和环境地质问题、地质资源及人类工程活动为5个一级评价因子,下分地形地貌、土地类型与植被、自然保护区、区域地壳稳定性、地面沉降、水土流失、地下水资源、地表水资源、重大工程建设项目等27个二级评价因子。根据评价结果,将全区划分为地质环境适宜区、较适宜区、中等适宜区和较不适宜区,并介绍各分区的特征。提出了青岛市城市建设发展方向建议:崂山区石老人以西区域开发高层建筑,红石崖以西区域进行垃圾填埋场选址,胶州湾、大沽河下游、棘洪滩水库作为重点地质环境保护区和水源地保护区;红岛北城严格控制城市建设向棘红滩水库扩展;即墨城区及以北区域、胶州城区及以东区域作为青岛市未来较好的城市建设发展区。

不同类型畜禽粪污热水解预处理对其厌氧消化效果的影响

本研究探究了热水解预处理对不同类型畜禽粪污(猪粪、牛粪、鸡粪和鸭粪)物质溶出效果,并进一步分析了其对后续中温厌氧消化效果的影响。研究结果表明,热水解预处理可以显著提高畜禽粪污中蛋白质、碳水化合物等溶解性有机物浓度,其中鸡粪中溶解性有机物浓度提升幅度最高(22.5%)。而经热水解预处理后,除猪粪氨氮的浓度未有显著变化外,其他畜禽粪污中的氨氮浓度有所降低;猪粪、牛粪和鸡粪的磷酸盐浓度出现不同程度的增加,而鸭粪的磷酸盐浓度却下降了9.5%。经热水解预处理猪粪和牛粪的厌氧消化累积产甲烷量分别提高了2.3%和20%。而无论是否经过热水解预处理,鸡粪由于迅速酸化而导致产甲烷受到强烈抑制。鸭粪在厌氧消化后期也发生了酸化现象,导致最终累积产甲烷量反而低于未热水解预处理鸭粪。本文研究结果将为畜禽粪污热水解预处理+厌氧消化技术条件的优化提供理论依据和数据支持。

威海市城市垃圾填埋场选址地质环境适宜性评价

威海是"最适宜人类居住的地方",但随着城市建设的快速发展,城市垃圾产生量不断增加,垃圾填埋场选址问题亟待解决。以威海市环翠区为研究对象,综合考虑地形地貌、土地利用规划、交通、水利规划、气象、地质、水文地质、工程地质、环境地质等多方面因素及经济效益和环境效益,从地质环境角度出发,选取5个层次共15个评价因子,采用层次—网格法进行了垃圾填埋场选址区划分析研究,划分出垃圾可填埋区、限制填埋区、禁止填埋区。并在限制填埋区和可填埋区,进一步优选出几个垃圾填埋场地的首选场址,可供规划、设计部门参考。

日照市城市发展方向地质环境研究与建议

日照市是山东半岛城市群建设的重要组成部分,该文从地质环境角度出发,对日照市城市建设综合开发用地、高层建筑用地、低层建筑用地、矿产资源开发用地、城市垃圾填埋场用地和地质环境保护用地6种用地类型分别进行了地质环境适宜性评价及综合分析,提出了日照市城市建设发展方向建议。

高校工科专业英语教学难点及其对策研究——以给排水科学与工程专业为例

世界国际化程度逐渐加深的新形势对工科专业人才的专业英语水平提出了更高要求,专业英语已成为工科专业人才工作和创新研究的必备工具,但目前高校在工科专业英语教学中仍存在一系列的问题,教学效果难以保证。该研究以给排水科学与工程专业英语为例,剖析工科专业英语课程的教学难点,融入教学思考和探索,并有针对性地进行相对应的对策研究,创新教学模式、强化专业英语词汇记忆和引导学习观念等。

温度和DO对MBBR系统硝化和反硝化的影响

在缺氧/好氧/好氧串联运行的移动床生物膜反应器(MBBR)系统中考察了温度和好氧反应器中溶解氧(DO)水平对生物膜硝化和反硝化过程氮素去除的影响,并通过高通量测序技术探究温度和DO的变化造成的MBBR系统中脱氮功能菌群结构的差异,从而在微观水平解释硝化和反硝化受温度和DO影响的生物学机理.结果表明,系统温度的升高可以同时强化生物膜硝化和反硝化过程,且好氧反应器中DO水平的提高对硝化过程有利,从而提高系统的脱氮效果.本研究中,在系统连续运行阶段,当系统温度和好氧O_1反应器的DO浓度为本研究范围内的最高水平时(即温度=20～22oC、DO=5～8mg O_2/L),比硝化负荷可达1.60g NH_4^+-N/(m^2·d)以上,而相同温度范围内比反硝化负荷可高达2.84g NO_3^--N/(m^2·d),从而使MBBR系统在该工况条件下获得了最佳的NH_4^+-N和TN去除率(分别达到了98.7%和85.7%).温度和DO影响硝化和反硝化的根本原因是温度和DO变化引起了脱氮功能菌群数量和群落结构的改变:当好氧反应器的DO水平下降时,硝化功能细菌的OTUs比例显著降低,尤其是异养硝化细菌的生长受到了严重的抑制;而温度的变化对反硝化细菌的影响主要体现在群落结构的变化.

同步硝化反硝化强化黑水处理系统脱氮性能研究

在生产规模的活性污泥法(AS)+膜生物反应器(MBR)系统中,进行了黑水处理研究。结果表明,当DO的质量浓度为3.5~4.0 mg/L时,系统TN去除率仅为76.1%,好氧区无SND现象;而当DO的质量浓度降低至0.6~0.75 mg/L时,系统TN去除率升高至90.6%,好氧区同步硝化反硝化TN去除率(η(SNDTN))可达56.1%。当内回流体积比由3降低至2时,TN去除率从90.2%降低至83.7%,SND效果变化不大;而当内回流体积比增加至5时,TN去除率进一步降低至82.8%。随着好氧区MLSS的质量浓度从(9.0±0.3)g/L降低至(6.0±0.3)g/L,SND效率显著降低的同时系统脱氮性能变差,η(SNDTN)由58.8%降低至8.1%,而TN去除率从88.8%下降至76.0%。

河道底泥/粉煤灰复合吸附剂的制备条件优化及吸附过程影响因素研究

以河道底泥和粉煤灰为原料制备复合吸附剂,通过正交实验对吸附剂制备条件进行优化,并进一步研究了氨氮初始浓度、吸附剂投加量、初始pH及温度对复合吸附剂吸附氨氮效果的影响。结果表明,以氨氮比吸附量为衡量指标,吸附剂最佳制备条件为:河道底泥与粉煤灰原料配比7:2,烧结温度900℃,烧结时间20 min,添加剂类型为CaO。复合吸附剂对氨氮的吸附过程分三个阶段(快速吸附、缓慢吸附和吸附平衡),且吸附速率随氨氮初始浓度的升高而变大;复合吸附剂投加量的增大会提高氨氮去除率,但会导致比吸附量降低;复合吸附剂具有酸性缓冲能力,能创造有利于吸附过程的碱性环境;温度对复合吸附剂吸附过程的影响程度与氨氮初始浓度有关。

不同类型污泥中非溶解性有机物水解产酸特性研究

分别以化学生物絮凝污泥(以下简称絮凝污泥)、初沉污泥和剩余污泥3种污泥为基质,对比研究了不同类型污泥中的非溶解性有机物的水解产酸特性,并进一步考察了水解酸化产物挥发性脂肪酸(VFAs)的产量和组成。结果表明,与初沉污泥和剩余污泥相比,絮凝污泥的水解酸化性能最优,稳定运行期间,絮凝污泥单位质量挥发性悬浮固体(VSS)的VFAs产量为(410.3±26.8)mg/g,分别为初沉污泥和剩余污泥的1.2、1.9倍。此外,絮凝污泥水解酸化产生的VFAs结构最优,乙酸占VFAs的比例高达64.3%(质量分数),絮凝污泥水解产酸发酵液中C/N、C/P均远高于典型城镇污水处理厂生化处理系统进水需求,可以作为后续生物脱氮除磷过程的优质补充碳源。

生物脱氮工艺过程中N_(2)O的释放机理及减排影响因素研究进展

污水生物脱氮工艺过程中除了N_(2)的产生,还会释放大量强温室气体N_(2)O,是大气中N_(2)O的主要人为排放源。减少污水生物脱氮工艺过程中N_(2)O的产生已经成为污水处理行业面临的新挑战,近年已迅速成为国内外的研究热点。综述了N_(2)O在传统以及新型污水生物脱氮工艺过程中的释放机理及释放途径,统计了国内外文献中不同类型生物脱氮工艺过程中N_(2)O的释放因子,经对比发现新型脱氮工艺如同步硝化/反硝化、短程硝化/反硝化和短程硝化/厌氧氨氧化工艺过程的N_(2)O释放因子均高于传统两段式硝化/反硝化工艺;结合N_(2)O释放机理讨论了不同生物脱氮工艺中N_(2)O减排的主要影响因素,并进一步展望了未来污水生物处理中N_(2)O减排研究方向。

载镁牛粪生物炭对磷酸盐的吸附性能及机制

研究了对牛粪生物炭进行载镁改性并用于从废水中吸附去除磷酸盐,考察了磷酸盐初始质量浓度、生物炭投加量和溶液初始pH对磷酸盐吸附去除效果的影响;通过多种吸附模型对试验数据进行拟合并分析吸附机制。结果表明:牛粪生物炭通过载镁改性可显著提高吸附性能,其对磷酸盐的吸附量约为改性前的22倍;吸附效果受磷酸盐初始质量浓度和改性生物炭用量影响较大,可在较宽pH范围内保持较高吸附量;准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型可以更好地描述吸附过程,吸附过程主要为单分子层化学吸附;吸附过程吸热,升高温度有利于提高吸附效果。

浅谈土地整治工程存在的问题及解决措施

土地整治是对低效利用、不合理利用、未利用以及生产建设活动和自然灾害损毁的土地进行整治,提高土地利用效率的活动,是盘活存量土地、强化节约集约用地、适时补充耕地和提升土地产能的重要手段。在我国将土地整治与农村发展,特别是与新农村建设相结合,是保障发展、保护耕地、统筹城乡土地配置的重大战略。而就土地整治工程而言,现场施工管理是其重中之重,即优化和管理现场施工的每个环节,有效结合实施环节,提高生产系统工作效率。本文主要结合围场满族蒙古族自治县为例分析土地整治实施管理并提出切合实际的措施。

多元农业农村有机固体废弃物协同厌氧消化产甲烷性能研究

我国农业农村有机固体废弃物产量巨大,因此有必要找到妥善处理的方法,厌氧性消化技术因能处理废弃物并回收能源而备受关注.然而厌氧消化时,单一基质由于成分不均衡,易产生酸化问题抑制微生物代谢,从而导致产甲烷效果不佳.因此,本研究以牛粪、餐厨垃圾和尾菜垃圾为研究对象,探究了多元有机固体废弃物协同厌氧消化产甲烷的性能.结果表明,通过调节混合比例可以优化底物组成和C/N值,缓解餐厨垃圾和尾菜垃圾作为单一基质厌氧消化时发生的酸化问题,实现较好的协同效果,甲烷产量显著提高.当牛粪、餐厨垃圾和尾菜垃圾的挥发性固体(VS)混合比为2∶1∶1时,甲烷产量和协同指数最高,而餐厨垃圾占比过高则会导致系统酸化.高通量测序结果进一步表明,三基质协同厌氧消化系统中Clostridium_sensu_stricto(狭义梭菌属)和Methanobacterium(甲烷杆菌属)相对丰度显著提高,使厌氧系统中的水解过程和氢营养型产甲烷途径均得到了强化.

低温条件下复合铁酶促对活性污泥系统脱氮除磷效果的影响

为解决低温条件下活性污泥系统普遍存在的生化反应速率低的问题,在倒置A^2/O工艺中考察了低温条件下复合铁酶促对活性污泥脱氮除磷效果的影响,探究了系统中的氮磷转化规律。研究表明:与普通活性污泥系统相比,复合铁酶促活性污泥系统表现出更好的低温适应能力,脱氮除磷效果更佳,运行更为稳定;当温度为8℃时,普通活性污泥系统的氨氮平均去除率仅为31.4%,而复合铁酶促活性污泥系统的氨氮去除率仍然可以维持在72.0%左右;通过投加碳源可以显著提高磷酸盐的去除率,复合铁酶促活性污泥系统和普通活性污泥系统磷酸盐去除率分别为97.5%和89.0%,在低温条件下,复合铁酶促活性污泥系统的比硝化速率是普通活性污泥系统的1.6倍,但其厌氧释磷量和好氧吸磷量均较低。复合铁酶作用可有效改善活性污泥系统在低温环境的脱氮除磷效果。

垃圾渗滤液补充反硝化碳源强化脱氮效果

垃圾渗滤液中含有大量易被微生物利用的挥发性脂肪酸,若其可以作为城镇污水处理厂的补充碳源,将对降低碳源投加成本和实现垃圾渗滤液的资源化利用有重要意义。在实际城镇污水处理厂考察了垃圾渗滤液补充进水碳源的脱氮效果,并进一步对比了传统碳源(甲醇、乙酸钠)、垃圾渗滤液及垃圾渗滤液在不同pH条件下产生的水解酸化液作为碳源时的反硝化效果。结果表明,实际城镇污水处理厂投加乙酸钠作为补充碳源时总氮去除率仅提高3%左右,而在进水中混合垃圾渗滤液后提高了约10%。垃圾渗滤液与乙酸钠作碳源时NO_3^--N去除率均>97%,但垃圾渗滤液为碳源时最大比反硝化速率高达8.8 mg·(g·h)^(-1)(以MLSS计),是乙酸钠为碳源时的1.7倍;垃圾渗滤液中性和碱性水解酸化液为碳源时,反硝化效果相差不大,最大比反硝化速率为4.5～4.8 mg·(g·h)^(-1)(以MLSS计),NO_3^--N去除率仅为70%左右。垃圾渗滤液或其水解酸化液是否可以作为强化脱氮效果的补充碳源取决于基质本身的性质。