亚硝化-厌氧氨氧化组合工艺处理煤气化废水的研究

为了实现煤气化废水的经济有效脱氮,分别研究了单独亚硝化及其与厌氧氨氧化组合工艺对实验室模拟废水和实际煤气化废水的脱氮性能,分析了废水中苯酚对亚硝化反应器运行的影响及其自身转化。结果表明:质量浓度为7~50 mg/L的苯酚对亚硝化系统首先产生抑制,但随着运行时间延长,系统性能逐渐恢复。在处理实际煤气化废水时,逐渐增加进水中煤气化废水的比例,废水中毒性物质对亚硝化过程的影响能够被克服,亚硝化反应器可以实现稳定运行。在亚硝化反应器中,亚硝态氮积累率达90%左右,COD去除率达98%,反硝化脱氮对总氮的去除率达到60%左右;组合工艺中亚硝化反应器和厌氧氨氧化反应器均能够稳定运行,厌氧氨氧化脱氮率维持在70%左右;实际煤气化废水亚硝化-厌氧氨氧化全程氮去除率平均达到86%。

PAC对生物膜性能及煤气化废水处理效能影响研究

以弹性立体填料为载体、连续流进水方式运行两组生物膜反应器。通过不断提高进水负荷、降低C/N的方式驯化生物膜,探究投加20 mg/L聚合氯化铝(PAC)对生物膜性能及低C/N煤气化废水处理效果的影响。通过对污染物去除效能监测发现,未投加PAC的R1组和投加PAC的R2组两组生物膜耐冲击负荷能力良好,有机物去除效果稳定;后期稳定运行时R2组和R1组TN去除率分别达84%、79.4%以上,脱氮性能良好,且PAC的投加使除磷率达98%以上。由数据分析可知,20 mg/L PAC的投加有利于提高生物膜生物量、促进胞外聚合物(EPS)中蛋白、多糖的分泌;SEM及菌群分析发现PAC的投加改变了微生物种群结构、驯化了脱氮除磷优势菌种。通过合适的驯化培养,可以实现PAC耦合生物膜法对低C/N工业煤气化废水较好的处理效果,具有实际应用潜力。

混合营养脱氮在低C/N工业废水处理中的研究进展

富氮工业废水中难降解的氮杂环化合物加剧了碳氮比失衡,抑制了生物脱氮工艺中硝化反硝化过程,因而探究新型处理工艺是高效处理低C/N工业废水的必由之路。混合营养脱氮技术结合异养脱氮和自养脱氮的代谢路径,优化低C/N工业废水脱氮性能,进而实现低C/N工业废水处理提质增效。本文综述了混合营养脱氮工艺中铁介导生物脱氮、硫介导生物脱氮和菌藻共生脱氮工艺的作用机理、研究进展与影响因素,阐述了三种工艺特点及不同类型低C/N工业废水的适用性,并就三种混合营养脱氮工艺中存在的问题并结合当前研究方向,从优化电子供受体和代谢路径的角度提出增大电子容量、提高电子转移速率,结合电化学体系与Fe-S耦合增强协同代谢从而提升污染物代谢性能的建议。

天然铝土矿物除氟剂吸附性能研究

文章研究以天然铝土矿物为原料制备的除氟剂的吸附性能及其影响因素,静态吸附实验以及对吸附动力学、热力学的理论分析表明：除氟剂的吸附容量在pH值低于6.0时保持稳定,而高于6.0时随pH值升高而降低,故其最优pH值应为6.0左右;在初始F-质量浓度介于5~100 mg/L之间的研究范围内,吸附容量随F-初始浓度呈线性增长;随除氟剂投加量的增大,被吸附的F-量增加,但单位吸附剂的吸附量减少;在反应的前30 min吸附速度比较快,随着时间的延长,吸附速度放慢,故吸附时间应控制在15~30 min之间较为适宜;铝土矿除氟剂对氟离子的吸附作用符合拟二级反应方程,吸附等温线符合Freundlich等温吸附模型。

铝土矿除氟吸附剂制备及其性能研究

以天然铝土矿物为原料,经高温煅烧活化制备高效除氟吸附剂。XRD图谱显示,该除氟剂主要成分为水铝石脱水生成的氧化铝。采用响应曲面法,对煅烧温度和煅烧时间与除氟剂吸附容量的关系曲线进行二次多项式拟合,结果表明煅烧温度对除氟剂吸附氟离子容量的影响程度高于煅烧时间,而两者的交互作用并不明显。在煅烧温度为840.8℃,煅烧时间为316.2min的最优制备条件下,其吸附容量约达1.7mg/g,是一种高效低廉的除氟吸附剂。

用混合式遗传算法进行给水管网现状分析

将广义简约梯度法(GRG)思想应用于传统遗传算法,提出一种新的混合式遗传算法(HGA),此方法具有很强的全局和局部搜索能力,并且无需复杂的编码、解码过程,可以准确解决多变量、多峰值的给水管网现状分析问题。采用此算法,绝大多数的计算值与实测值的误差可减小到1%以下,能准确反映管网的实际工况。

工农业废弃物资源化用于除氟研究进展

吸附法是水溶液除氟应用最广泛的方法,将工农业废弃物作为除氟吸附剂可减少废弃物对环境的污染,降低除氟成本。作者基于对国内外砖粉、红泥、粉煤灰等工业废弃物及竹炭、稻草、果皮等农业废弃物及其制品用于水溶液除氟研究现状,提出废弃物制吸附剂除氟的后续研究应侧重预处理和使用后的处置方法,以及工业化应用理论基础研究,以寻求经济、高效的治理工艺,早日大规模应用于水处理中。

给水排水工程专业生产实习创新模式探索与实践

提出给水排水工程专业生产实习创新模式。该实习模式是在传统的单一认知型生产实习基础上，加以培养工程实践能力的生产型综合设计性实验，采用工地企业站、课堂站、校内实习基地站三站式实习。利用实例介绍了此实习模式的实施方法，并提出保障其顺利实施对教师、设备、实习内容等相关方面的要求。

能力导向一体化教学体系下水资源利用与保护课程教学改革探索

社会发展靠人才,人才培养靠教育。能力导向一体化教学体系建立在与培养目标一致的基础上,通过测评和检验教学成果,不断改进和提高教学质量。以水资源利用与保护课程为对象,运用能力导向一体化教学体系,结合课程所要达到的目标,改进教学内容、方法和手段,最终提高学生对此知识的认识以及学完此课程所应具备的能力。

厌氧-好氧废水生物处理实验平台的开发与研制

研制了一种厌氧-好氧废水生物污水处理实验装置,装置运行灵活、操作简便、经济实用。可用于污水处理过程工艺参数的确定、厌氧好氧颗粒污泥培养、污水脱氮除磷等相关的课程和实践教学环节以及创新性、设计性、综合性实验中,可为学生综合素养和创新思维培养、科研水平的提高提供先进的硬件条件。

新型饮用水除氟吸附剂研究进展

吸附法是目前饮用水除氟应用最广泛的方法,而吸附剂的特性是决定除氟成本和效果的重要因素。将工农业废弃物、天然矿物及生物制剂作为除氟吸附剂,可简化吸附剂加工环节,减少环境污染,降低除氟成本。基于对国内外新型除氟吸附剂研究现状的介绍,提出新型饮用水除氟吸附剂的后续研究应侧重预处理和使用后的处置方法,以及工业化应用理论基础研究,以寻求经济、高效的治理工艺,早日大规模应用于饮用水水处理中。

基于改进输出系数法的矿区重金属面源污染负荷核算模型

借鉴农业面源污染负荷核算研究成果,结合我国实际情况,以输出系数法为基础,提出矿区面源污染负荷核算模型.考虑重金属污染的来源和特点,将矿山地区的土地类型分为尾矿库区、降尘污染区、运输污染区和自然土地4类,分别计算各类型土地的输出系数.考虑到重金属在水中的溶出率影响,在模型中引入了溶出率因子,以构建适应矿区流域的重金属非点源污染负荷核算模型,并用该模型对浑河流域重金属面源负荷进行了估算.结果表明:矿山地区重金属污染主要来自运输污染区和自然土地,占总污染负荷的77%左右.从模拟过程和模拟结果可知,面源污染负荷核算模型所需原始资料较少,参数计算较方便,是计算矿山地区重金属面源污染负荷的可靠方法.

净水厂聚合氯化铝铁污泥对污水中磷的吸附作用

采用控制变量法，逐一研究初始pH值、污泥投加量、初始磷浓度等条件下的聚合氯化铝铁（PAFC）污泥的磷吸附过程。结果表明，在pH值为4．5～9．0时，污泥对磷的吸附过程稳定，磷的去除率和单位质量污泥对磷的吸附量随pH值的下降而升高。磷的去除率随污泥投加量的增加而增大。随污水的初始磷浓度增大而减小。单位质量污泥磷吸附量随污泥投加量的增加而减小．随污水的初始磷浓度增大而增大。准二级动力学方程可以很好地描述污泥磷吸附过程。通过Langmuir和Freundlich吸附等温线方程发现。PAFC污泥具有较强的磷吸附能力．最大理论磷吸附量为6．049mg／g。

大学生创新实验项目教学改革和实践

大学生创新实验项目是改变传统教学方式、做好本科教学工作、培养学生创新意识和实践能力的重要手段和必由之路。合肥工业大学结合给排水科学与工程专业的特点以及实际教学情况,围绕大学生创新项目的申请、指导和监督、结题等教学环节,探讨了申请动员、实验内容及方案设计、科研带动作用、数据成果化等教学内容及方法;利用教师科研平台支持大学生创新实验项目。其结果有助于提高学生的文献查阅、实验方案设计和实施的能力,充分锻炼自身的创新和实践能力。

水质工程学教学改革与实践

水质工程学是给水排水工程专业主干课程。水质工程学教学改革以学生为本,培养良好的工程素质,改革课堂教学内容,尝试以工程设计和工程实例为主线,精简教学内容,拓宽知识面,结合水处理技术发展更新教学内容,强化理论与工程实践相结合;改革教学方法,开展课堂师生互动教学,锻炼学生口头表达和积极思维能力;课堂教学与课程设计相结合;课后利用网络辅助教学培养学生自学能力,养成终生学习的习惯。

《水处理工程实验技术》课程教学改革初探

《水处理工程实验技术》是给排水科学与工程专业课程体系中理论与实践相结合的重要课程。针对该课程教学中大学生存在创新意识不强、创新能力欠缺等问题,从课堂和实验教学两个环节探讨了课程改革的方法及内容。课堂教学应采用传统课堂讲授-多媒体演示-现场教学相结合的方式,使学生具备开展实验研究的创新意识和知识储备。实验教学应注重设计性和综合性实验的创新环节,引导学生加深理论知识的理解,并在实践过程中锻炼学生的创新能力。

给水排水工程专业水质工程学教学改革初探

水质工程学课程是给水排水工程专业的一门重要学科基础课程,针对目前水质工程学课程教学中存在的问题,从教学方法和教学内容两个方面提出了水质工程学课程教改思路。教学方法应采用传统教学法、多媒体教学方法和网络辅助教学方法相结合的方式,使学生获取更多的知识,同时,注重课堂教学与课程设计、实习、创新实验等实践教学环节的有机结合。教学内容应从全局观点考虑各章节内容及基本原理的编排、整合,在教学过程中穿插例题解析、补充工程设计和构筑物计算方法内容、补充新的水处理工艺和水处理设备信息、更新水处理工程设计案例。

好氧颗粒污泥失稳过程实验及成因分析

以序批式反应器培养的好氧颗粒污泥为对象,从出水MLSS、COD、污泥粒径分布、污泥圆形度及复杂度角度,研究颗粒污泥失稳过程及其成因。结果表明,出水MLSS从接种时的693.3 mg/L降低至稳定运行至67 d时的9.5 mg/L,出水COD保持在50 mg/L以下,去除率由89.3%增加至98.1%。随着颗粒污泥的失稳,出水MLSS由9.5 mg/L增加至507.6 mg/L,出水COD增加至在70 mg/L,去除率为94.2%,好氧颗粒污泥逐渐转变为真菌颗粒。颗粒粒径急剧增大,圆形度降低,复杂度增加,说明失稳后的真菌形状不规则,沉降性能因此变差。这是由于在有机冲击负荷条件下,部分有机物未能充分降解而酸化,导致pH值提高,丝状真菌在与细菌的竞争中有优势,导致菌群失稳,功能菌群被淘汰,最终导致颗粒失稳。

给水排水工程专业工业给水与废水处理课程教学改革初探

针对目前给水排水工程专业工业给水与废水处理课程教学中存在的问题,从教学方法和教学内容两个方面提出了工业给水与废水处理课程的教改思路。教学方法上,应注重学生学习兴趣的激发、采用多媒体辅助教学系统、开设网络课堂、理论与实践结合的方式,使学生能够全身心的投入,同时,培养学生的自学能力。对课程的教学内容应该不断更新、拓展和精简,将教材中未涉及到的新技术、新工艺、新设备内容补充到课堂的教学中,拓展学生的思维,训练本专业的设计规范和设计手册的使用,更新教科书中的案例分析,精简部分与水质工程学课程重合的内容。

全日制专业学位研究生理论课程教学方法改革探索

以建筑与土木工程专业的理论课程《给水处理理论》为例,开展全日制专业学位研究生理论课程教学方法改革探索。建立了以提升能力为导向的个性化教学大纲;开启精简结合的教学模式,充分运用启发式理论教学、案例教学等方式,建立了多元化课堂教学方法;运用换位教学的手段,建立课外综合能力提升体系;采用过程管理的方法,建立了合理的考核与评价体系。成果对引导研究生建立实践理论紧密结合、批判与创新的思考模式,养成善于发现问题、解决问题的习惯等均有积极意义。