光照强度对菌藻共生系统处理海产养殖废水的性能影响及微生物群落变化

试验采用悬浮态菌藻共生系统,探究光照强度对菌藻共生系统海产养殖废水处理的性能影响。试验结果表明,当光照强度为4500 lux时,处理效果最好,COD_(Cr)去除率为96.87%,TN去除率为95.70%,PO^(3-)_(4)-P的去除率为94.34%,磺胺甲恶唑(SMX)的去除率为95.67%。各污染物主要在有光照的条件下被去除,黑暗期间的去除率较低。过高和过低的光照强度均对微藻和细菌的生长代谢产生抑制作用,二者活性和相互作用下降,影响胞外聚合物(EPS)的分泌量。光照强度对菌藻共生系统的微生物群落造成显著差异。过高的光照强度会降低微生物群落的丰富度和多样性,系统中的细菌逐渐转变为耐光性更强的细菌,同时反硝化细菌和SMX降解菌的丰度明显降低,但是会提高抑制藻华的菌属丰度。

水力模型在城市排水系统规划设计中的应用

以某市港前路排水系统规划设计为研究对象,利用Info Works CS软件建立排水系统水力模型,对排水管网的非恒定流进行仿真模拟,并利用水力模型对规划设计方案实施后的管道负荷和溢流状况进行评估分析,验证方案的合理性和可行性。结果表明,方案实施后可减少超负荷主干管长度4.11 km,减少溢流量约6 600 m3/d,能有效缓解该区域排水系统的现状问题。

《泵与泵站》虚拟仿真实验教学系统设计与开发

基于虚拟仿真技术,结合《泵与泵站》课程特点,以离心泵设备和水泵特性曲线试验为依据,设计并开发了《泵与泵站》虚拟仿真实验教学系统。该系统具有送水泵站工程3D漫游、离心泵拆装、泵站启动运行以及离心泵特性曲线试验等功能。通过虚拟仿真技术的应用,可以改善教学效果,变革实验教学方式,降低训练成本;帮助学生利用虚拟实景,加快学生对抽象概念的理解,直观感受泵站实际工程,培育学生创新能力,增强工程实践能力。

荧光定量PCR监测抑制剂对低温SBR微生物的影响

为研究氯酸盐抑制剂对SBR活性污泥中微生物的影响,采用序批式活性污泥反应器(SBR),在低温(15℃)条件下通过向反应器定时投加氯酸盐抑制剂,成功抑制系统中亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性,氨氮去除率和亚硝酸盐积累率均达到90%以上,实现了城市污水短程硝化的快速启动.采用实时荧光定量PCR对氨氧化菌(AOB)、亚硝酸盐氧化菌(NOB)和总细菌进行菌群定量分析,分析结果表明,氯酸盐抑制剂对NOB具有选择抑制性,对AOB的活性没有明显影响,而对NOB的活性抑制在短时间内是不可恢复的.

SBR短程硝化系统处理垃圾渗滤液及盐度抑制效应

以模拟垃圾渗滤液为处理对象,采用SBR工艺研究了短程硝化系统的启动、盐度抑制效应及受抑制后的恢复。结果表明:以污水厂硝化污泥为接种污泥,在常温(15～28℃)、低溶解氧(0.5～1.0 mg/L)和高pH(8.0±0.1)条件下,可实现处理高氨氮模拟垃圾渗滤液的短程硝化系统的启动。盐度为5～15 g/L时,系统受影响较小;盐度为20～25 g/L时,系统转化为全程硝化系统;盐度为30 g/L时,系统氨氮去除率降低;此后将盐度降低至5 g/L,经16个周期后系统性能得到恢复。

氢氧化镧交联壳聚糖微球的微流控制备及其除磷性能

基于微流控技术制备了氢氧化镧[La(OH)_(3)]交联壳聚糖(CS)微球(La-CS-M),并对其组成和结构进行表征,探究了微球吸附去除水中磷酸盐的性能和机理。结果表明,La-CS-M成功负载了La(OH)_(3),与传统滴落法制备的氢氧化镧交联壳聚糖球(La-CS)相比,其表面和内部具有疏松多孔结构,其体积平均粒径为415.8μm,孔隙率为89.22%,平均孔径为960.0 nm,pH_(pzc)约为6.5。La-CS-M在宽pH范围内(3.0~10.0)均保持较高吸附量,CO_(2)^(3-)对La-CS-M吸附性能影响较Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(2)^(4-)以及腐殖酸(HA)明显。吸附动力学数据符合准二级动力学模型,等温吸附数据符合Langmuir模型且在pH=6.0时最大吸附量为56.48 mg/g。结合XPS表征和吸附数据推测La-CS-M的吸附机理涉及静电吸附和形成内层配合物(通过配位交换或Lewis酸碱作用)。吸附磷酸盐后La-CS-M可通过2.5 mol/L NaOH溶液实现脱附,具有良好的再生性和吸附稳定性。

不同PPCPs浓度对活性污泥系统微生物毒性的影响

通过人工投加4种典型药物及个人护理品(PPCPs)对活性污泥系统进行破坏性试验,评估PPCPs的种类和浓度对生物脱氮过程中污泥活性的毒性效应,并对活性污泥系统在PPCPs刺激下有机物降解、硝化及反硝化能力的变化进行比较,分析电子传递体系(TTC-ETS)活性、比氧摄取速率(SOUR)、氨摄取速率(AUR)、活菌/死菌比值(Ratio_(G/R)),以此来表征PPCPs在活性污泥系统中产生毒性的灵敏度,判断其作为毒性效应评估指标的可行性。结果表明:不同方法所确定的PPCPs毒性顺序基本一致,其对活性污泥系统的抑制作用大小为甲氧苄啶(TMP)>磺胺甲恶唑(SMX)>双氯芬酸(DF)>布洛芬(IBP);SOUR对毒性的灵敏度最高,是表征PPCPs抑制污泥活性的最佳指标。

丝瓜络碳源模拟PRB去除地下水中硝酸盐

以丝瓜络作为固体碳源和可渗透反应墙(PRB)的填充介质,处理硝酸盐污染地下水。研究了经不同浓度NaOH溶液预处理丝瓜络的静态释放特性及其反硝化能力,比选出了最优预处理方式,并以其为固体碳源去除地下水中硝酸盐。结果表明:经1.5%NaOH预处理的丝瓜络适宜作为反硝化脱氮的固体碳源和生物膜载体;在以其为PRB填充介质的试验中,NO^-_3-N平均去除率高达91.58%,TN平均去除率为87.83%。因此经1.5%NaOH预处理的丝瓜络能有效去除地下水中硝酸盐,适宜作为PRB的填充介质。

水力模型在城市内涝灾害风险评估中的应用

以某县排水系统规划设计为研究对象,利用Info Works ICM软件建立排水系统水力模型,对排水管网的非恒定流进行仿真模拟,并利用水力模型对城市内涝风险进行评估分析,得到城市各区域的内涝综合风险指数。结果表明,旧城区排水分区为内涝风险较高区域,应对其进行雨水系统的重点改造。

MBR中厌氧氨氧化菌群落结构及膜污染性能研究

采用浸没式厌氧氨氧化膜生物反应器(Amx IMBR)培养厌氧氨氧化菌,当进水氨氮与亚硝态氮浓度均为450 mg/L、氮负荷为0.6 kg/(m^(3)·d)时,总氮去除率稳定在86%左右,氨氮、亚硝态氮去除率分别稳定在90%、97%以上;氨氮去除量∶亚硝态氮去除量∶硝态氮生成量基本为1∶1∶0.18。Amx IMBR的临界通量为8.63 L/(m^(2)·h),这与长期运行的结果相符。膜污染的来源主要是紧密型胞外聚合物,其中蛋白质和多糖含量分别为2.42、0.84 g/m^(2)。运行过程中,厌氧氨氧化菌形态从红棕色颗粒污泥变成了浮游态污泥,是Amx IMBR最显著的特征之一。高通量分析结果显示,浮游态污泥中的优势菌群主要为拟杆菌门(Bacteroidetes,47.83%)、浮霉菌门(Planctomycetes,21.2%)、变形菌门(Proteobacteria,18.85%),其中优势厌氧氨氧化菌属为Candidatus Kuenenia,相对丰度为17.08%。