大分子络合超滤技术去除溶液中镍离子的研究

采用聚丙烯酸(PAA)和羧甲基纤维素钠(CMC)去除N i2+,首先将N i2+离子络合在大分子上形成大分子络合物,进而通过超滤膜,将其截留在膜的一侧,从而达到分离镍离子的目的。研究表明,采用这两种聚合物进行络合超滤可以使镍离子去除率达到95%以上;当N i2+与聚合物的反应时间为30 m in时,镍离子(170 mg/L)与PAA(0.5 wt%)、CMC(0.5wt%)的适宜配比分别为1∶2.5和1∶1。在分离体系中加入Na+、Mg2+后,对镍离子的去除具有不利影响。此外,考察了用大分子络合超滤法处理含有镍离子的实际废水,结果在透过液中未检测出N i2+。

聚丙烯腈超滤基膜的水解改性

通过在不同水解程度的PAN基膜上组装聚电解质复合物膜，发现PAN基膜水解程度对聚电解质复合物膜的渗透汽化性能有重要影响．基于此，对PAN超滤基膜的碱性水解条件进行了筛选．通过对不同水解条件下改性前后基膜通量、截留率的测定，确定较为适宜的水解条件：NaOH浓度2mol／L，水解温度60～70℃，水解时间1h．润湿角和红外光谱检测证实，改性后基膜表面亲水性和荷电性增强利于后续的聚电解质复合物膜组装．此外，采用不同的碱性水解剂对PAN超滤进行水解，发现碱性越强的水解剂，PAN基膜水解程度越高．实验结果对改进PAN超滤膜亲水性，改变超滤膜的截留率和对荷负电溶质的耐污染性有所参考．

MBR与MBBR工艺处理玉米深加工废水的对比分析

对比分析MBR和MBBR工艺对玉米深加工废水的处理效果及系统稳定运行能力。结果表明,2个工艺对COD、NH4+-N、TN平均去除率分别为93.6%、85.8%,91.5%、80.1%,43.8%、41.3%,MBR工艺污染物去除能力优于MBBR,具有更为稳定良好的出水水质;试验期间,MBR工艺COD、NH4+-N去除率基本稳定在80%以上,系统有机负荷及氨氮负荷波动范围小于MBBR,表现出较强的耐冲击负荷能力。结果还显示,工艺进水COD/NH4+-N浓度增加,将对NH4+-N去除产生不利影响。

城市景观水体曝气与生物膜联合净化技术研究

为提高城市景观水体的透明度,降低水体中的营养盐含量,改善水生态系统恢复的生境条件,将水体曝气与生物膜复合净化技术应用于北京某疗养院5 000 m2景观水体,研究该技术提高水体透明度和降低水体中营养盐的效果,曝气方式采用新型的推流型射流曝气机,生物膜载体采用弹性生物膜填料.研究显示,该技术能使水体透明度从25 cm提高到了120 cm;水体中总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO3--N)、总磷(TP)的含量分别降低了22.4%、86.6%、90%和73.3%;水体底部溶解氧(DO)含量由4.3 mg/L增加到7 mg/L左右.环境水体透明度的提高为恢复水生态系统创造了有利条件,表明水体曝气与生物膜复合净化技术是景观水体水生态系统生境改善的有效措施.

中药制药行业水资源再利用途径及可行性分析

综合分析了中药制药生产过程的耗水及排水环节,类比国内中药企业生产过程各工段排放水水质特点,根据出水水质情况及回用水质要求确定可行的回用点位,给出回用水水质与污水处理程度之间的关系。结合对某中药产业园综合污水处理厂的运行和废水水质状况及稳定性的现场调研,得出中药制药行业水资源再利用方法及可行性。全面系统地给出中药制药行业各工段排水及末端再生水的最佳利用途径。

以玉米淀粉废水为反硝化碳源的污染物降解特征与微生物群落结构研究

以玉米淀粉废水为反硝化碳源,研究了反硝化过程中硝态氮和有机物的去除效果,利用三维荧光光谱(EEMs)结合平行因子方法(PARAFAC)分析了反硝化过程中溶解性有机物的降解特征,利用高通量测序法研究了活性污泥中微生物的群落结构。结果表明:以玉米淀粉废水为反硝化碳源时,NO-x-N(NO-3-N与NO-2-N浓度之和)的去除率可达96.80%;应用三维荧光光谱结合平行因子方法,可以识别出反硝化系统中的2个荧光组分,分别为类络氨酸荧光组分〔组分1(230 nm/310 nm、275nm/310 nm)〕和类色氨酸荧光组分〔组分2(220 nm/350 nm、280 nm/350 nm)〕。组分1荧光峰强度呈下降趋势直至荧光峰完全消失,表明组分1可被微生物完全降解;组分2荧光强度逐渐升高,推测组分2为微生物代谢过程中产生的副产物;经淀粉废水驯化后的污泥中三大优势菌群为未经培养菌种(uncultured bacterium)、伯克氏菌目(Burkholderiales)和红环菌目(Rhodocyclales),其相对丰度分别为18.54%、14.65%和14.13%。

淀粉废水资源化利用现状与应用前景

淀粉废水中含有大量淀粉、蛋白质、糖类、脂肪等具有经济价值的物质,直接进行厌氧-好氧处理不仅浪费资源,也会增加处理成本,因此有必要推进淀粉废水的资源化利用。在查阅国内外大量文献的基础上,阐述了淀粉废水的资源化利用现状和主要技术方法;总结了利用淀粉废水发展生态农业、回收有用组分、培养功能微生物、生产新能源4种方法的技术特点;分析了资源化利用对淀粉废水处理的作用;提出了淀粉废水资源化利用的发展方向。

水解酸化废水作为反硝化碳源的过程特征及其动力学分析

将淀粉废水预处理过程中的水解酸化调节池出水引入到缺氧池中作为反硝化碳源,在解决脱氮过程中碳源不足的同时实现污水的资源化利用。通过正交试验确定了最优操作条件:温度为40℃,p H为7,C/N为7。测定了最优条件下水解酸化废水作为碳源的反硝化速率为4.66~14.22 mg/(g·h)(以修正NO-3-N浓度计)。利用三维荧光光谱结合平行因子分析法研究了水解酸化废水作为碳源的反硝化过程,结果表明:系统中可识别出3个荧光组分,包括类色氨酸荧光组分1(225、275nm/350 nm)和组分3(220、275 nm/335 nm)、类络氨酸荧光组分2(230、275 nm/305 nm);组分1和组分2的荧光强度随时间先升高后降低,直至最后荧光峰消失;组分3与组分1的荧光强度显著负相关;总荧光强度随时间呈现先升高后降低的趋势。

中水回用于循环冷却系统的影响因素与对策研究

综述了国内外中水回用于循环冷却系统的现状,分析了在中水回用过程中浊度、有机物、氯离子、氨氮、硫酸根对系统腐蚀的机理,归纳了中水回用于循环冷却系统的深度处理方法,比较了各处理方法的应用条件以及建设和运行成本,讨论了各影响因子的相关标准与浓度限值,阐明了中水作为循环冷却系统补充水的应用前景。

玉米深加工清洁生产技术的应用对废水处理效果的影响

对玉米深加工企业EGSB＋A/O废水处理工艺进行问题诊断，提出清洁生产的改造措施，研究其对废水处理效果的影响。结果表明，在主生产车间加装澄清离心机和废水预处理段增设竖流沉降罐，提高了EGSB反应器运行效率，反应器进出水CODCr平均值分别下降59%和62%以上，比产气率提高45%。改造后二沉池出水CODCr、BOD5、NH4＋-N、SS平均浓度从124、31、57和33 mg/L降至55、9、5和19 mg/L，出水pH为6.3~6.9，达到GB 25461—2010《淀粉工业水污染物排放标准》要求。改造工程同时可创造132.04万元/a的经济效益。

铁改性蓝藻生物炭去除水中四环素效能及机理

以蓝藻为原料制备生物炭,通过考察不同温度制备的蓝藻生物炭对四环素的吸附效能,筛选最优制备温度。采用液相还原法制备不同铁炭比的铁改性蓝藻生物炭,研究其对四环素的去除效能、影响因素及去除机理。结果表明:在700℃、铁炭质量比为1∶1条件下制备的铁改性蓝藻生物炭对四环素具有高效去除能力,60 min去除率可达87.2%,为改性前的1.2倍,吸附类型符合伪二级动力学方程(R^(2)>0.99)。通过傅里叶红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱、X射线衍射探讨铁改性蓝藻生物炭去除四环素性能与其结构的关系。结果表明,铁改性蓝藻生物炭对四环素的去除机理主要为吸附和化学降解作用,零价铁作为电子供体促进氧化还原反应的发生,含氧官能团作为电子转移桥梁在吸附降解过程中起着重要作用。影响因素试验结果表明,阴离子对铁改性蓝藻生物炭去除水中四环素效能的影响程度为SO_(4)^(2−)>Cl^(−),阳离子影响程度为Ca^(2+)>Na^(+),有机质黄腐酸相对于离子强度影响程度较弱。铁改性蓝藻生物炭对四环素类抗生素具有良好的去除能力,可为蓝藻资源化提供思路。

玉米淀粉废水强化混凝与反硝化脱氮除磷技术研究

针对现行玉米淀粉废水处理工艺出水氮、磷易超标的问题,提出2种提高脱氮除磷潜能的解决方案:在预处理阶段设置混凝工艺强化去除部分污染物;在反硝化阶段引入部分竖流沉淀池(初沉池)出水作为补充碳源。通过设计单因素混凝试验,对比氯化铁、硫酸铝、壳聚糖、海藻酸钠4种絮凝剂对污染物的去除效果。结果表明:氯化铁较适合作玉米淀粉废水处理絮凝剂,当氯化铁投加量为0.40 g/L,pH为4,温度为35℃时,TP、SS、TN和CODCr的去除率分别为93.5%、94.8%、10.8%和10.7%。采用序批式反应器,研究了以淀粉废水处理过程中的初沉池出水作为反硝化碳源的污染物降解特性与动力学特性;分别采用基于Monod方程的微分方程模型和分段零级反应动力学模型拟合试验数据。结果表明:反硝化过程中存在NO_2^--N积累现象,NO_2^--N最大积累率为61%;采用基于Monod方程的微分方程模型,能够很好地拟合水解酸化段废水作为碳源的反硝化过程中NO_3^--N、NO_2^--N以及NO_x^--N(NO_3^--N与NO_2^--N当量总和)浓度的变化趋势,NO_3^--N、NO_2^--N以及NO_x^--N的最大降解速率分别为24.21、12.78和15.97 mg/(g·h)(以MLVSS计);分段零级动力学模型能较好拟合NO_x^--N浓度随时间的变化趋势,阶段1和阶段2的反硝化速率分别为16.09和8.71 mg/(g·h)(以MLVSS计)。

太湖五里湖非点源污染的时空变化分析

从非点源污染的产生过程入手,研究了五里湖非点源污染随降雨类型、下垫面特征和季节的变化特征。研究发现:连续型降雨径流中污染物浓度具有先快速升至最高值、再随降雨历时逐渐减小的特征,降水初期雨滴的溅蚀力是径流中污染物浓度升高的限制因子,降水中后期限制因子转变为下垫面残存的非点源污染物数量;间歇型降雨污染物浓度随整个降雨历时呈现锯齿状变化的特征,原因是间歇型降雨持续时间较长,降雨期间某些集水区污染源将新的污染物质输送到地表,污染物积累效应被凸现显出来;非点源污染物浓度的月份变化曲线呈锯齿状,是污染物累积作用、消减作用、前次降雨的影响、雨强等因素综合作用的结果;非点源污染物的空间变化特征主要是由下垫面性质的差异、污染物来源的不同、污染程度和管理方式的差异造成的。

填料投加对玉米深加工废水处理效果的影响

向单一活性污泥池内投加填料,分析了填料填充率对玉米深加工废水处理效果的影响。结果显示,随着填料填充率的增加,系统的抗CODCr冲击能力有所增强,当填充率为30%时,进水CODCr平均值为832.7mg/L,相邻2天CODCr变化的平均值为779.6mg/L,即CODCr变化均值超过进水CODCr的94%,CODCr去除率仍稳定在80%以上。填料投加对NH4+-N的去除效果改善较大,当填充率为20%时,NH4+-N去除率较无填料投加提高近50%,达90%;当填充率为30%时,去除率可基本稳定在90%。在试验研究的填料填充率下,填料投加对TN的去除改善不大。另外试验还观察到,污泥膨胀期间填料挂膜速率有加快趋势。

PAN／PEI／PAA复合膜组装及其渗透汽化性能

为了制备高性能的渗透汽化复合膜,采用水解处理后的PAN超滤膜作为基膜,通过静电层层吸附聚电解质PEI/PAA组装渗透汽化复合膜,研究了基膜水解条件对复合膜渗透汽化性能的影响,确定适宜的水解条件为温度65℃,碱液浓度为2mol/L,时间为60min;并且对制膜过程进行优化,采用未质子化的水解后基膜,选用乙醇作为PEI溶剂;同时,考察了渗透汽化过程中,操作条件以及不同醇/水分离体系对复合膜分离性能的影响.结果表明,醇类物质分子量越高,复合膜渗透汽化性能越好.当进料液为70℃的质量分数为95%的异丁醇/水溶液时,透过液中水的质量分数可达98.26%,渗透通量为346g/(m^2·h).

不同废水为碳源对污泥厌氧释磷效果的影响

通过向缺氧、好氧两种污泥中投加玉米深加工企业IC反应器出水和调节酸化池废水,研究了以玉米深加工废水作为碳源对污泥厌氧释磷的影响。结果表明,厌氧释磷需经过缓释段,快速释磷段和平稳段。向好氧池污泥投加100mL酸化液(碳源与污泥体积比为1∶5)时释磷效果最好,到达平稳段耗时8h,最终上清液浓度稳定在16.0mg/L左右。NO3-—N对厌氧释磷有明显抑制作用。与投加IC出水相比,向污泥中投加酸化液更能促进聚磷菌释磷,为实际工程建设提出了建议。

新课标背景下小学信息科技项目式学习活动设计与实践

项目式学习活动通过“提炼问题情境—确定项目目标—研讨制订方案—分步实施项目—项目成果展示—项目总结评价”这一过程促进学生综合素质和核心素养的生成。根据此过程,作者以《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》中的“在线生活”模块为例进行设计与实践,以期为项目式学习研究提供理论和实践借鉴。

城市景观水体什刹前海与罗马湖水环境污染特征比较研究

通过对城市景观水体什刹前海与罗马湖的调查和监测,分析了北京典型景观水体的水质状况与生态环境特征,探讨了两水体形成透明度差异的原因。监测结果表明,什刹前海东岸透明度达70 cm,而罗马湖透明度为27 cm,分析其差异的主要原因是磷浓度的差异,由此可见,控制磷的浓度是保持城市景观水体水生态系统健康的重要因素。

玉米深加工行业废水回用于循环冷却系统的可行性研究

通过对某大型玉米深加工企业排放废水的调研和取样分析,探讨了玉米深加工企业废水回用的可行性。结果表明,该企业废水水质特点为有机物、悬浮物和Cl-浓度高。采用曝气生物滤池(BAF)及膜生物反应器(MBR)深度处理企业总排出水及内循环反应器(IC反应器)出水的效果较好,但Cl-去除率较低。用旋转挂片法与扫描电子显微镜相结合对深度处理小试装置出水的腐蚀试验得出,BAF出水及MBR出水不能直接用于循环冷却系统补充水,其中Cl-是引起腐蚀的最主要因子。利用反渗透工艺处理MBR出水可将Cl-浓度降到0.5μg/L以下,使出水完全满足循环冷却系统补充水水质要求。成本分析表明,反渗透工艺处理后中水回用于循环冷却系统,可降低企业运行成本,具有一定的经济效益。

EGSB+A/O工艺处理玉米深加工废水出水中DOM特性分析

采用超滤膜法对某玉米深加工污水站EGSB+AO工艺二沉池出水进行分级,结合总溶解性有机碳(DOC)浓度、UV254和三维荧光光谱分析出水中溶解性有机物分子质量分布特性。结果表明,玉米深加工废水二级出水中溶解性有机物以分子质量大于10 k和小于0.5 k物质为主,这2个区间组分的芳香度较高。三维荧光谱图分析表明,出水主要含有色氨酸类蛋白和腐殖质,各分子质量区间的腐殖质荧光强度大于同分子质量的蛋白质类物质,而腐殖质是在好氧曝气阶段生成。各分子质量区间有机物的总荧光强度和DOC浓度、UV254呈显著线性相关。