IMD新型高效厌氧消化反应器中试应用研究

目前,IMD新型高效厌氧消化反应器被广泛应用于高浓度有机浆液的处理。本研究考察了IMD厌氧消化处理中试运行情况,为工程扩大应用提供参考。结果表明,在中温(35℃)条件下,VS有机负荷为7.0 kgVS/m^(3)·d时,COD去除率超过80%,出料碱度平均为16565 mg/L,VFA平均为3285 mg/L,VFA/碱度比值为0.2,吨餐厨垃圾浆液产气率平均为84 m^(3),平均VS产气率为1.23 m^(3)/kgVS,表明系统稳定性较好。与其他厌氧反应器相比,IMD结构简单,设备检修维护方便,处理餐厨浆液可达到较高的有机负荷,有机物去除效率高。

一种转爪锚与锚唇卡滞原因分析和优化设计

为解决一种居中布置的锚唇在初始抛锚时,转爪锚卡滞在锚唇上无法抛出问题,文章建立锚系、转爪锚、锚链以及锚唇空间模型,并对锚唇空间模型进行剖面划分。通过分析转爪锚在锚唇停驻点力学特征,得出增大停驻点位置处线型变化梯度,有益于增大抛锚时转爪锚获得竖直向下的分力;通过分析转爪锚在锚唇上运动轨迹力学特征,得出转爪锚在锚唇滑移段曲线上的切线角度接近45°时,有益于增大抛锚时转爪锚获得水平向外的分力;通过分析锚链与锚唇相对运动的力学特征,得出减小锚唇截面曲线的曲率,可减缓锚唇边缘磨损,进而减缓锚抛出时水平向外力和竖直向下力的损耗趋势。对锚唇线型进行优化后,增大了转爪锚抛出瞬间的滑移力,避免出现转爪锚卡滞在锚唇内无法抛出的问题。

城市生活垃圾渗滤液全量化处理技术及应用

依托江苏省科技成果转化项目(项目编号:BA2009050)、国家科技重大专项水专项(项目编号:2018ZX07208010)等科技项目,维尔利环保科技集团股份有限公司自2009年开始,在外置式膜生物反应器(MBR)基础上进行创新,自主研发了“内循环(IC)厌氧处理+高效好氧环流喷射膜反应器(CJMBR)+膜深度处理+浓缩液全量处理”垃圾渗滤液全量处理技术工艺,解决了垃圾渗滤液处理技术装备稳定性差、二次污染严重、浓缩液处理不彻底等难题,并探索出适合我国垃圾渗滤液无害化、全量化处理的技术工艺路线及运维管理模式。相应技术已在我国300余个项目上得到推广应用(典型项目见图1),成功入选“2020年国家工信部绿色制造系统解决方案供应商”,并荣获2022年度中国城市环境卫生协会科技进步奖一等奖。

焚烧飞灰水泥固化技术研究

对利用水泥固化技术处理城市垃圾焚烧飞灰的效果进行了实验研究,分析了焚烧飞灰的主要化学组成,考察了水洗预处理对飞灰组成及固化效果的影响,研究了不同水泥/飞灰配比下所制得固化块的机械性能和重金属浸出毒性.结果表明,焚烧飞灰主要元素包括Cl、Ca、O、K、S、Na等,此外还含有一定量的重金属包括Zn、Pb、Cu、Cd和Cr等.经过水洗预处理,焚烧飞灰中的可溶性盐类大大减少,飞灰固化块的强度得到了一定的提高,重金属浸出毒性则有明显的降低,预处理飞灰所制固化试块在养护28d后其重金属浸出毒性都能达到相应的控制标准,其中重金属Pb浸出浓度比原灰所制固化块降低了11%(飞灰添加量20%)～59%(飞灰添加量80%);随着水泥添加量的增加,飞灰固化块的抗压强度也随之提高.添加60%水泥的固化块在养护28d时的抗压强度最高,达425N·cm-2;预处理飞灰固化块有着较强的抵御环境变化能力,重金属浸出毒性在pH值1～13的范围内都比较稳定.

秸秆高固体厌氧消化预处理实验研究

农作物秸秆含有大量难降解的木质素,难于直接被厌氧微生物利用,降低了高固体厌氧消化技术处理农作物秸秆的效率.本研究采用4种不同化学药剂浸泡的方法对秸秆进行预处理以破坏木质素结构、加快高固体厌氧消化的进程.实验分别利用浸泡液COD浓度、COD溶出总量和14 d加速产气实验结果来表征预处理效果,考察了预处理药剂种类、浓度,预处理时间、温度,秸秆种类及其破碎程度等因素对预处理效果的影响.结果表明,NaOH溶液是预处理效果最好的药剂,提高秸秆的破碎程度和预处理温度,同样能提高预处理效果.利用4 mg/L的NaOH进行秸秆预处理,14 d加速产气实验共产气约1500 mL(10 g秸秆);预处理24 h后其浸泡液COD浓度达到39000 mg/L.经过NaOH溶液预处理,秸秆中难降解木质素的含量从28%下降到19%,有利于提高高固体厌氧消化技术处理秸秆的效率.

可溶性磷酸盐处理焚烧飞灰的稳定化技术

对垃圾焚烧飞灰的基本物化性质进行了分析,表明焚烧飞灰的主要元素以Ca、Cl、K、S、Si等为主,另外还含有相当数量的重金属如Pb、Zn、Cu、Mn和Cr等,且Pb、Cu、Zn、Cd等重金属的浸出毒性远高于危险废物浸出毒性标准.研究采用可溶性磷酸盐对焚烧飞灰进行稳定化处理,分别考察了磷酸盐投加量、养护时间和pH值等因素对稳定化产物的影响.结果表明:磷酸盐可以对焚烧飞灰取得很好地稳定化效果,当磷酸盐投加量为3%时,飞灰中重金属Pb、Cd和Zn的浸出浓度能够分别降低97·5%、91·6%和95·5%;养护时间对稳定化产物稳定性的影响不大;稳定化产物能够在相当宽泛的pH范围内保持稳定,其长期稳定化效果很明显.

牛粪堆肥化中氮素形态与微生物生理群的动态变化和耦合关系

在强制通风静态垛装置中研究了牛粪堆肥化中氮素形态和微生物生理群的动态变化。在堆制的56d里,根据堆温变化分阶段采集堆肥样品,测定各种氮素组分的含量和氮素微生物生理群的数量。结果表明,堆肥过程中,总氮减少了21.6%;有机氮是堆肥中的主要氮素形态,其含量降低了19.1%;氨基酸态氮和氨态氮的含量分别降低了20.9%和86.4%,在有机氮和总氮中的比例分别降低了2.2%和5.2%;氨基糖态氮和硝态氮含量分别增加了147%和79%,在有机氮和总氮中的比例分别增加了2倍和1.3倍。氨气的挥发占总损失的63%,高温期的释放量占总挥发量的69%。堆肥中氨化细菌数量较高,在高温期大幅度增加,其数量变化与堆肥中氨气和氨态氮含量都呈极显著正相关关系。在堆肥过程中,硝化细菌数量总体较小,在降温期增加幅度较大;反硝化细菌数量逐渐增加,堆制结束时达到堆肥初期的2.45倍;固氮菌数量总体增加1.8倍,其中降温期数量较多。堆肥过程中存在的反硝化作用,是氮素损失的另一个重要原因。

两种添加剂对牛粪堆肥中氮转化及相关微生物的影响

采用强制通风静态堆肥装置研究了添加木霉和鸡粪对牛粪高温堆肥过程中氮素形态及其相关微生物的影响。结果表明:加入木霉和鸡粪均使堆体高温期延长,高温期pH增加幅度减小。对照、加木霉和加鸡粪处理中高温期氨气释放量最高分别为413、197和216 mg/(kg.d);加木霉使高温期的氨态氮最高含量比对照低18.0%,加鸡粪使高温期氨态氮最高含量比对照多10.5%;在高温期,加木霉和加鸡粪处理中硝态氮最高含量分别是对照的1.85倍和1.71倍;堆肥结束时,对照中有机氮含量比初始减少19.1%、总氮含量减少21.6%,加木霉和加鸡粪处理中有机氮含量分别比初始增加4.5%和2.2%、总氮含量分别增加1.7%和5.5%,加木霉和鸡粪均有利于氨基糖态氮和氨基酸态氮的积累,有利于有机氮的形成和保留。整个堆肥过程中氨化细菌数量最大,氨化细菌和硝化细菌数量在加木霉和加鸡粪处理中均比对照多;高温阶段,反硝化细菌数量在加木霉处理中较对照多,固氮菌在加鸡粪处理中较对照多;降温阶段,固氮菌数在加木霉处理中较对照多。

焚烧飞灰磷灰石药剂稳定化技术研究

对垃圾焚烧飞灰的全组分和浸出特性进行了分析，表明焚烧飞灰含有多种重金属，萁中Pb、Zn和cd等的浸出毒性分别达到11．8、164．9和31．2mg／L，远高于危险废物浸出毒性标准．实验选择新型无机稳定化药剂——磷灰石对焚烧飞灰的重金属稳定化效果进行研究，结果表明：在磷灰石投加量7％时，处理后焚烧飞灰的重金属浸出毒性（部分样品除镉外）均达到了危险废物填埋入场控制限值；焚烧飞灰的稳定化效果与磷灰石的粒径有关，当其粒径为200目时能够取得较好的稳定化效果；稳定化产物在养护时间1d后，其重金属浸出浓度不再改变；实验证明在pH3～11范围内稳定化产物都具有较好的稳定化效果，减少了稳定化产物在环境条件下的二次污染的风险．

有机垃圾单级高固体厌氧消化启动实验研究

在中温(35℃)条件下,应用连续式单级高固体厌氧消化技术对有机垃圾进行了实验室规模的处理研究.在启动阶段,垃圾进料量随反应器内pH值及产气量的变化作适当调节.结果表明,在反应器进料有机垃圾的含固率(TS)达到24.79%,挥发性固体物质(VS)达到230.62g/kg的情况下,系统的产气效率以进料VS计达到了705.77L/kg.反应器启动30d后,内部料液的pH值稳定在6.9～7.3之间.在稳定运行阶段,以进料VS计,高固体厌氧消化反应器的有机负荷率(OLR)达到6.98kg/(m3.d),水力停留时间(HRT)为35d,启动实验取得了较为理想的效果.

针对建构筑物不同振速要求的隧道爆破药量计算方法

在城区进行巷道或隧道爆破时,许多建构筑物有不同的振速要求,同时满足多种被保护物振速的安全药量计算是一个设计难题。以重庆市隧道爆破为研究背景,建立隧道曲线、被保护物的空间轨迹方程;在地铁、文物建筑、地面建筑3种振速控制下,研究药量-桩号函数关系式:对位于隧道外侧的文物建筑,采用延长建筑物轮廓线将隧道分成若干段并推导相应Q-S分段函数;地铁安全药量根据隧道爆源点到地铁直线的空间垂直距离代入公式获得;其它建筑控制振速下根据爆源至隧道正上方地面距离进行药量计算;利用Matlab软件分别解算隧道各位置的3种药量值,并取其中最小值作为设计药量。

曝气量对移动床生物膜反应器中微生物硝化活性的影响

移动床生物膜反应器(Moving Bed Biofilm Reactor,MBBR)兼具活性污泥和生物膜两者的优点,硝化和反硝化能同步进行。为研究曝气量对MBBR运行效果的影响,分别设置曝气量为0.3 L/min、0.4 L/min和0.5 L/min,培养5 d后测定反应器中NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(-)-N、NO_(3)^(-)-N浓度变化,分析不同曝气量下反应器生物膜中微生物的硝化活性差异。结果表明,在COD浓度为350 mg/L、NH_(4)^(+)-N浓度为45 mg/L时,曝气量为0.4 L/min的微生物硝化活性最佳,结果为以后高效运行MBBR提供依据。

加压毛细管电色谱及其新型固定相的制备和应用

毛细管电色谱（Capillary electrochromatography, CEC）是一种结合了高效毛细管电泳（HPCE）的高柱效和微柱液相色谱（~HPLC）的高选择性的一种新型分离方法。由于在CEC分离中采用电渗流（EOF）作为推动力推动流动相，因而使得CEC具有比HPLC更高的分离效率和峰容量。

一株鸽源绿铜绿假单胞菌的分离与鉴定

2013年9月,镇江世业洲某鸽场鸽群暴发不明疫情,死亡率达到10%。对送检病死鸽进行剖检,有气囊炎、肝脏呈古铜色、肾肿大而苍黄等症状。无菌采取肝脏,脾脏进行病毒分离,未分离到病毒。无菌采取肝脏,成功分离到1株细菌,经分离培养、染色镜检、生化试验以及PCR分析,确诊为铜绿假单胞菌感染。对分离菌进行药敏试验,结果显示所分离的铜绿假单胞菌对强力霉素、多粘菌素等耐药,对氟哌酸敏感。

餐饮-厨余垃圾EMBT资源化处理工程应用——以上海市某项目为例

机械生化消融技术(Eco-Mechanical Biological Technology,EMBT)是在欧洲广泛应用的MBT工艺基础上发展起来的生活/厨余垃圾资源化处理新技术。以某餐饮-厨余垃圾协同资源化处理项目为依托,对EMBT工艺的工艺特点、设计经验和处理效果进行总结。该项目平均垃圾处理成本约78 000元/d。餐饮和厨余垃圾经过处理产生的主要资源化产品为毛油、沼气、蝇蛆和垃圾衍生燃料(Refuse Derived Fuel,RDF),日收益可达51 840元。餐饮-厨余垃圾末端固废资源化利用有利于项目稳定持续运营,有益于环境与经济效益的可持续发展。

鸟粪石法回收沼液中氮磷技术分析

能否有效消纳或处理沼液有时甚至是有机废弃物处理项目采用何种工艺的决定性因素。用鸟粪石结晶法回收废水中的氮磷目前已成为国内外在废水脱氮除磷及资源回收领域的研究热点之一,在国内外有着大量的研究成果。经研究分析,用鸟粪石沉淀法可有效去除厌氧沼液中的磷,但经济可行性较差,用于处理厌氧沼液的规模化、商业化、可推广应用的技术尚未成熟。

软围隔-气浮-原位反应器技术治理黑臭水体

新北区凤凰河薛家段属于黑臭水体。采用软围隔河道内截污技术+高效气浮岸上强化技术+河道原位反应器技术等组合技术对其进行治理。经过为期数月的调试和运行,主要水质指标均达到了地表水IV类(GB 3838-2002)标准。凤凰河薛家段水环境整治总投资约260万元,日常运维费用约22~45万元/年。

对我国城市生活垃圾分类的分析及思考

文章重点论述了城市生活垃圾随着经济发展水平的一般的变化规律,主要包括垃圾产生量和组分的变化情况。经济越发达的城市,其可回收物的比例越高,同时垃圾组分也更加复杂。居民生活条件越高,则产生越多的消费,因而带来更多的浪费以及城市生活垃圾量的增加。城市生活垃圾组成及产生量受到很多因素或者框架的影响或者制约。其中法律法规、社会经济条件、废物管理框架的顶层设计和垃圾收集区域结构起着最基本的作用[10]。总的来看,我国城市生活垃圾含水率较高,且不可燃成分高于可燃成分。此外,垃圾热值较低、含水率较高以及厨余垃圾占生活垃圾一半的情形仍将是我国垃圾组分的主要特点,并将在未来20-30年不会发生根本性改变。随着我国垃圾分类工作的进行,对城市生活垃圾中的有机物的资源化利用将是重中之重。同时智能化垃圾分类、智能化回收及转运、原材料物质回收以及热能应用等技术将会得到迅速的发展。

截污-活水-生态-景观综合治理雁荡河案例研究

城市景观河道的治理,除要进行水质提升外,还需要具备生态性和景观性。根据截污-活水-生态-景观的理念,综合采用控源截污、旁路人工湿地活水、原位反应器生态修复等对雁荡河南段进行治理和景观提升。雁荡河南段属于雁荡河水利风景区的核心组成部分,项目实施后,削减了污染负荷,水质达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的V类,并营造自然景观,赋予了其历史文化的内涵。雁荡河南段水环境治理工程投资485.00万元,年运行费用约19.80万元。

基于膜生物反应器的渗滤液处理工程研究

渗沥液处理日益成为给排水领域的研究热点。MBR工艺在渗沥液处理工程中的应用越来越广泛。在文献调研和工程实例分析的基础上，对渗沥液处理工程中的MBR工艺进行了研究，对MBR工艺的预处理系统、生化系统和超滤系统分别进行了分析和考察，归纳了生化系统和超滤系统的参数范围和特点，并得出了MBR工艺能较好地应用于垃圾渗沥液处理工程的结论。