污泥龄对膜生物反应器污泥特性及膜污染的影响

研究了污泥龄对胞外聚合物(EPS)总量、紧密粘附胞外聚合物(TB)和松散附着胞外聚合物(LB)含量及其中蛋白质与多糖比例的影响.结果表明,随污泥龄的延长,混合液EPS总量增加,TB和LB中蛋白质与多糖比例发生变化.这种变化改变了细菌表面电荷分布,增大了细菌表面亲水基和疏水基的比例,使细菌的存在状态由不稳定型(R型)向稳定型(S型)转变,降低了混合液Zeta电位,SVI值增大.采用SPSS软件对膜污染的主要因子进行了相关性分析,Zeta电位、上清液悬浮固体浓度、相对疏水性的相关系数分别为-0.818、0.853、0.832.综合考虑膜污染阻力和污泥特性,膜生物反应器的污泥龄应控制在优势菌最小世代时间的120倍以下.

五氯酚的生物电化学催化厌氧转化过程与机制

研究了电催化体系、厌氧微生物体系和厌氧微生物电化学催化体系(电生物体系)对五氯酚(PCP)的降解,研究发现电生物体系的降解效率较电催化体系提高85.2%,较微生物体系提高18.5%.电生物体系中PCP脱氯的途径为:PCP先间位脱氯主要生成2,3,4,6-TeCP和2,4,6-TCP,而后2,4,6-TCP脱氯主要生成2,4-DCP,再经对位脱氯生成邻氯酚和苯酚;苯酚在阳极附近多菌种协同作用下进一步氧化,从而减少苯酚的积累加快了PCP的还原转化.电生物体系通过微生物对电子的"长"距离传递和生物还原转化,形成了电化学与生物的交互反应过程,提高了PCP的降解效果.

微滤膜过滤阻力机理及模型研究

研究微滤膜过滤阻力机理及其通量的变化是该工艺应用推广需要解决的关键.以Langmuir理论和Darcy定律为基础,从理论上证实了浓度极化阻力与凝胶层阻力是同一性质的阻力,并通过Langmuir关系式统一起来,推导了微滤膜过滤阻力的数学模型.然后采用一体式膜过滤反应器过滤乳化油实验对该模型进行了验证.实验结果与膜过滤阻力模型拟合得很好(R2=0.9912),膜表面极化浓度与相对过滤压差成线性关系,比例系数为凝胶层浓度.基于Langmuir理论的微滤膜过滤阻力模型能真实反映凝胶层阻力的形成过程.用该模型得到的沉积平衡系数Φ反映了混合液的浓度、颗粒大小、温度和黏度等过滤特性,并把极限通量JVlim与混合液过滤特性联系起来,极限通量与过滤压差无关.

生物淋滤去除农用污泥中重金属的效果及工艺

污水处理厂污泥中的重金属含量高是污泥农用的主要障碍。该文针对天津污水处理厂污泥含铜量高的特性,分别以硫酸亚铁和硫粉作为培养基进行生物淋滤对比试验,前者对铜的去除率远远高于后者。以硫酸亚铁作为培养基,研究了投配比、接种污泥量、pH值和温度对污泥中重金属去除效果的影响。结果表明,在硫酸亚铁投配比为10 g/L、污泥接种量为20%、温度为28℃、淋滤时间为4 d时,污泥中重金属Cu、Pb、Cr、Ni、Zn和Cd的去除率分别为89%、38%、61%、 76%、72%和57%,其相应残余量分别为116、62.5、98、22、174、1.1 mg/kg。在7～28℃范围内,温度越高,氧化亚铁硫杆菌活性越高,生物淋滤时间越短;28℃和35℃下氧化亚铁硫杆菌活性基本相同。以硫酸亚铁为培养基淋滤处理后污泥中重金属的含量可满足《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-1984)。

电辅助微生物还原降解五氯酚的电子传递机理

针对微生物还原降解五氯酚(PCP)缺乏电子供体及过程缓慢的问题,将电化学(电辅助)引入微生物还原降解过程。研究发现电辅助微生物体系的降解效率为97%,这比微生物体系(降解效率为62%)和电化学体系(降解效率为26%)的加和高约10%。对比研究了电辅助微生物体系和电化学体系对PCP还原降解的循环伏安曲线,结果表明:电辅助微生物体系的循环伏安曲线上存在明显的氧化还原峰,电子传递速率为0.856m.s-1,电子传递系数为2.024,为两电子传递过程,符合生物降解规律,证实了电辅助加速了微生物降解过程的电子传递速率。电辅助微生物体系中存在着电极、细胞色素c、cty.bc1、NAD和污染物间的逆向电子传递途径,可实现电极-微生物-污染物间多相界面的长程电子传递过程。该研究为环境污染治理提供了一种电辅助与微生物协同作用的新理念。

反渗透膜有机物污染及微生物清洗的研究

在膜集成技术处理印染废水的工程调试中,研究了生物预处理中有机物浓度对反渗透膜污堵的影响,结果表明:反渗透膜进水COD<100mg/L时,系统运行稳定,产水达到优质软化水指标;当反渗透膜进水COD为110～180mg/L时,产水仍达到优质软化水指标,但污堵严重,并且化学清洗无效。经分析认为膜的污染为有机物结垢,据此进行了厌氧菌去除反渗透膜有机物垢的试验。试验表明:接种厌氧菌105CFU/mL,温度保持在30℃,浸泡80h,可有效地去除有机垢的污染,膜的性能没有变化。用微生物清洗有机物污染的反渗透膜是一种有效的新方法。

电生物还原降解二氯酚的动力学特性及功能菌解析

采用电辅助微生物(电生物)体系对二氯酚(2,4-DCP)进行了还原降解研究,应用聚合酶链式反应-单链构象多肽技术(PCR-SSCP)对微生物群落结构进行解析,并通过16S rRNA基因克隆及测序构建了系统进化树.结果表明,电生物体系对二氯酚的降解符合零级反应动力学特征,体系中主要以肠球菌(Enterococ-cus)、假单胞菌(Pseudomonas)和拟杆菌(Bacteroidales)为优势菌群,这些菌群在电子传递中起着主要作用.电生物体系中存在着电极与细胞色素c和脱氢酶的辅酶(NAD)及污染物间的逆向电子传递途径,可实现电极-微生物-污染物多相界间的长程电子传递.

PAC对膜生物反应器过滤性能的影响

为了研究投加粉末活性炭对膜生物反应器膜过滤阻力的影响,在相同的进水和运行条件下进行试验,对比了两组膜生物反应器(反应器1未投加粉末活性炭,反应器2投加粉末活性炭量为500mg/L)的过滤性能。结果表明,投加活性炭使反应器2的过滤周期延长1.5倍,改变了混合液颗粒粒径分布。大于膜孔径而<1μm颗粒物的含量是膜过滤阻力的主要污染因子,而混合液黏度则促进了凝胶层的形成。活性炭的加入有效地减少了混合液的黏度和微细颗粒的含量,从而改善了混合液的过滤特性。

UBF处理垃圾渗滤液的中试研究

采用复合厌氧反应器UBF(UASB与AF复合反应器)对垃圾渗滤液进行了处理．结果表明:在温度15．3- 35．2℃,水力停留时间为6 d条件下,当进水CODCr质量浓度为5 431—8 723 mg／L、BOD5质量浓度为 1 633．5～3 124．2 mg/L时,CODCr、BOD5去除率分别为70．6％-73．9％和74．5％～78．1％．在冬季8～15℃的低温条件下,水力停留时间仍为6 d,通过外加污泥,可使CODCr、BOD5的去除率分别保持在70％、75％左右．

投加粉末活性炭对膜生物反应器性能的影响

采用两组膜生物反应器(反应器1未投加粉末活性炭,反应器2投加粉末活性炭量为500 mg/L)研究了在相同的进水和运行条件下其混合液特性和膜过滤阻力的变化。研究发现:加入活性炭可有效延缓混合液的黏度、胞外聚合物(EPS)含量、微细颗粒的含量和膜过滤阻力的增加,而且黏度和EPS含量有较好的线性相关性。分析认为膜孔堵塞仅在很短的时间内(≤1 min)起作用,因此膜孔堵塞模型可并入膜本身阻力模型;大于膜孔径而小于1μm的颗粒物是形成沉积层的主要物质,而沉积层阻力是膜过滤的主要阻力。

生化预处理-O3-MBR工艺在垃圾渗滤液处理中的应用

针对垃圾渗滤液水质复杂多变、污染物浓度高的特点,北方某市采用了强化生化预处理—O3—MBR深度处理相结合的工艺流程处理垃圾渗滤液。强化生化预处理对垃圾渗滤液的CODCr、BOD5、NH3—N等污染物的去除率在90.1%、92.5%、94%以上,降低了深度处理的负荷;对生化预处理出水进行臭氧氧化后,BOD/COD从0.16提高到0.28,有利于后续MBR单元的处理;最终MBR单元出水水质达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB 16889—1997)一级标准。工程调试及运行结果表明,该工艺运行稳定。

膜技术回收处理水厂生产废水试验研究

采用机械搅拌澄清池→保安过滤器→超滤膜过滤工艺对北京某水厂生产废水(沉淀池排泥水的上清液与煤砂滤池、活性炭滤池的反冲洗水的混合液)进行了回收利用的中试研究,并对比了不同种类混凝剂对膜过滤性能及除浊效果的影响,确定了聚铝的最佳投量为4 mg/L。中试结果表明,采用该工艺处理生产废水,产水各项指标均优于或达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006),水的回收率达到了95%。此外还对膜面上的污染物进行了能谱分析,确定了其清洗方法(化学清洗剂为盐酸和次氯酸钠,清洗周期为2个月)。

低DO含量MBR工艺的脱氮及运行特性研究

采用浸没式MBR工艺,以城市污水为研究对象,研究了在低DO含量条件下对污染物的去除效果。结果表明,在DO的质量浓度分别为0.8～1.2、0.2～0.5、0.5～0.8mg·L-13个工况条件下,系统对COD的去除效果没有明显差异,但DO对氨氮和TN的去除率有显著的影响。DO的质量浓度在0.8～1.2mg·L-1时,氨氮去除率能达到90%以上,TN去除率约为70%;DO的质量浓度降低到0.2～0.5mg·L-1时,氨氮和TN的去除率约为50%;当DO为0.5～0.8mg·L-1时,TN去除率达到85%以上。在不同工况运行条件下,研究了DO对活性污泥SVI、丝状菌膨胀的影响,通过对膜过滤压降的测定,证实了丝状菌膨胀对膜污染有较大的影响。

污泥龄对连续微滤膜过滤系统运行的影响

研究了污泥龄对城市二级出水直接进行微滤处理的影响。试验表明:延长污泥龄,二级出水的COD_(Cr)变化不大,稳定在40～60 mg/L,但出水SS有所增加。污泥龄对生化反应池内的胞外聚合物(EPS)含量有较大影响,出水粘度和EPS含量有很好的相关性。过长的污泥龄(>20 d)增加了二级出水的粘度与细微颗粒含量,使微滤膜过滤阻力增大,透过微滤膜孔微细颗粒的增多是膜系统产水污染指数(SDI)升高的主要原因,对于城市污水,只要控制生化污泥龄在20 d以下,二级出水就可以经连续微滤后,再进行反渗透、纳滤等深度处理。

电凝聚法处理含油乳化液废水的试验研究

对电凝聚法处理乳化液废水进行了试验研究,结果表明:在原水的浊度为4000NTU,CODCr为16000mg/L,油含量为8000mg/L时,经电凝聚处理后水的浊度、CODCr、油含量分别为15NTU、79mg/L、9mg/L.试验证明电凝聚是一种很有潜力的乳化液废水处理工艺.

4-氯硝基苯的电辅助微生物转化机制

针对微生物还原降解4-氯硝基苯(4-CNB)缺乏电子供体及过程缓慢的问题,将电辅助引入微生物还原降解过程,构建电辅助微生物系统(EMS);利用电辅助阴极提供低的还原电位、供电子来提升微生物的还原能力,并对4-CNB在EMS中的转化过程进行分析。结果表明:电辅助微生物体系对4-CNB降解速率常数是电催化体系(ECS)和厌氧微生物体系(MS)降解速常数之和的1.18倍。4-CNB在EMS中的还原降解分两步:首先,4-CNB中的硝基在阴极被微生物还原,生成4-氯苯胺(4-CAN)(-0.09 V.vs.SHE);而后4-CAN再还原脱氯生成苯胺(AN)(-0.42 V.vs.SHE),AN在阳极被微生物氧化降解。

聚乙二醇修饰ZIF-8的合成及对活性艳红的吸附

由于ZIF-8材料孔径较小,制约了其对大分子染料活性艳红的吸附,为了调节其孔径,结合有机膜制备中聚乙二醇(PEG)常作为孔调节剂,因此选择PEG作为软膜板剂对ZIF-8进行修饰复合,获得了一种新型的ZIF-8/PEG多孔纳米复合材料;采用XRD、SEM和氮气吸附-脱附等方法对ZIF-8/PEG进行表征。结果表明:合成了孔径有所增加的分级孔,形成了5~10 nm的介孔孔径,发现添加PEG改性后材料粒度变小,但比表面积不增反降,这是因为其介孔孔径的存在;考察了其对液相污染物偶氮废水——活性艳红X-3B的吸附性能,发现分子质量为2 ku的PEG改性其吸附量较未改性前提高26.7%,吸附量可达38.5 mg/g。

互联网+时代以项目引导的环境影响评价课程教学模式的探索

"互联网+教育"是指互联网与教育的融合发展,是用互联网技术与互联网思维解决教育问题。互联网与大学课程的融合,是高等教育教学改革的主要内容。该文以《环境影响评价》课程为例,基于互联网+技术和思维,探讨以项目引导的学习结合该课程的模块化教学和微课、翻转课堂的教学方式,对实施效果与问题进行了分析。

税收法定主义视角下的研究:论我国税收入宪

税收法定原则是税法基本原则之一,也被称为税法领域中的“帝王条款”,是真正税收立宪最基本的标志。完善我国的税收法定原则是完善我国的税收立宪制度的核心与基础,因此为了推动我国税收法治的完善,税收入宪必须提上日程。“税收入宪”是一个法治国家和税收国家的必然选择。

分离膜在转移因子生产中的应用

为提高转移因子的生产效率,采用管式微滤+超滤装置代替透析袋的工序提取猪脾脏中的转移因子,研究分离膜工艺中猪脾脏均质液的稀释方法、冻融次数及膜清洗恢复情况.实验结果表明:脾脏均质液冻融3次,采用纯水1∶1(体积比)稀释,在过滤过程中不断添加纯水以降低操作温度并提高过滤效率.微滤和超滤操作约3 h完成,操作温度始终低于37℃,更适宜转移因子的生产,超滤透过液中多肽、核糖的含量也符合半成品的要求.改进后的工艺操作简单,成本低,生产周期短,可适用于大规模工业生产.