瞬时NH_(4)^(+)-N冲击对SBR系统污染物去除的影响

探究了瞬时NH_(4)^(+)-N冲击对SBR系统污染物去除效果的影响,在反应运行的第19、33、45天,通过提高单周期瞬时NH_(4)^(+)-N质量浓度至41.05、60.02、80.15 mg/L,对SBR系统进行冲击。结果表明,进水NH4+-N质量浓度从41.05 mg/L增加到80.15 mg/L时,COD、TP、NH_(4)^(+)-N去除效果没有明显变化,TN出水质量浓度从10.25 mg/L增加到21.49 mg/L,TN的出水变高主要受碳源不足的影响。三次瞬时NH4+-N冲击负荷下,NH4+-N降解速率基本不变。三次瞬时NH_(4)^(+)-N冲击负荷下,SBR系统中EPS总量对比常负荷运行时,均有所提高,且PN的含量在增加,PS的含量先升高后降低。而PN和PS含量的变化,在一定程度上会对活性污泥的絮凝造成影响,导致活性污泥粒径逐渐减少。系统在受到瞬时NH_(4)^(+)-N冲击后,TN出水会有所提高,但是经过一个周期的运行便可以恢复。

SBR处理大蒜废水影响因素和微生物群落特征

采用AO工艺,利用SBR反应器,以高浓度大蒜废水(COD>7 000 mg/L)为对象,基于控制变量法探究曝气量、进水pH、搅拌速度对污染物去除效果的影响,明确微生物功能菌群和多样性对污染物降解的作用。曝气量和进水pH对污染物去除效果影响显著。系统中以具有脱氮除磷降解有机物功能的拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)为主,两者总体细菌相对丰度分别达到了97.82%和98.41%,明显高于接种污泥的56.48%。科水平A2、A3和A1的样本间距离分别为0.894 05和0.875 83,说明其在物种丰度分布上有较大差异,A2、A3中的优势菌科与A1中的优势菌科相差甚大。A2和A3前9类优势菌科基本一致,但其样本间距离为0.233 72,说明物种丰度分布略有差异,两个反应器处理效果会略有不同。A2和A3具有多种功能,其中化能异养和需氧化能异养作用的功能丰度均大于30%。SBR反应器在曝气量为0.3 L/min,进水pH为7.0,搅拌速度为70 r/min的条件下,污染物去除率达到92%以上。

大肠杆菌高密度发酵制药废水处理工艺设计实例

大肠杆菌高密度发酵制药的废水包括发酵产生的工艺废水和清洗、冷却产生的低污染废水,前者水量小但污染物含量高,后者量大但污染物含量低。分析比较吹脱法、折点加氯法、生物法、离子交换法和化学沉淀法,确定对污染性强的工艺废水采用化学沉淀法、活性污泥法相结合的处理工艺,先MAP沉淀除氨脱磷,再用低污染废水10倍稀释后进行SBR生化处理,达标排放。MAP沉淀除氨脱磷药剂选用氯化镁和磷酸氢二钠,pH值9.5,投药比采用n(Mg^(2+))∶n(NH_(4)^(+))∶n(PO_(4)^(3-))=1.2∶1∶1,氨氮去除率达83%,COD Cr的去除率达19%,稀释10倍后氮磷含量符合SBR生化处理要求。该工艺污水综合处理成本约为51.8元/m^(3),但处理量小,污水处理总费用约为88元/d,综合费用低,且副产物MAP可用作肥料。

养猪场污水处理研究

本文对养猪场的污水采用常规养猪场污水处理工艺与沉淀—厌氧—脱氮—SBR工艺进行处理对比,通过对比效果明显,经过沉淀—厌氧—脱氮—SBR工艺处理之后的COD完全达到了国家的清洁排放标准,采用这样工艺的曝气时间不是很长,对后续的快滤池处理效果也很好,运行成本非常经济。这样的工艺也是一些大型的养猪场通常采用的模式。经过这种工艺处理的养猪场废水对生态,对养猪场周边的环境都是友好的,这给一些其他的养猪场处理污水提供了非常有指导意义的借鉴。

铊短期暴露对SBR活性污泥性能的影响

以序批式活性污泥(SBR)工艺为例,从脱氮除磷性能、微生物及酶活性等方面研究了Tl暴露浓度对活性污泥性能的短期扰动及其恢复行为.结果表明:活性污泥的脱氮除磷性能和COD去除均易受Tl的影响.当Tl为500µg/L时,脱氮除磷被抑制,但Tl暴露消除后,性能可恢复.而当Tl为1000µg/L时,尽管除磷效率可恢复至65%,但脱氮过程完全被抑制且不可逆.低浓度Tl提高了COD去除率且高浓度Tl对COD去除的影响是可逆的.此外,200µg/L的Tl提高了微生物活性,但1000µg/L的Tl会导致过氧化氢酶和超氧化物歧化酶相对产量分别降低至71.9%和30.8%,极大抑制了微生物活性;比耗氧速率对Tl的存在与消失均很敏感,可作为污水处理厂Tl暴露的指示指标.傅里叶红外光谱和X射线光电子能谱表征结果表明,Tl与游离态胞外聚合物的羟基结合或由Tl^(+)氧化成Tl^(3+),可能是活性污泥降低Tl对其细胞毒性的作用机制.因此Tl短期暴露时,需增强活性污泥的脱氮除磷性能并强化其除Tl能力,以确保污水处理厂稳定运行.本研究揭示了Tl短期暴露对活性污泥系统的潜在影响并提出了应对措施.

硅负极黏结剂对锂离子电池性能的影响

为考察负极黏结剂对锂离子电池性能的影响,分别以丁苯橡胶(SBR)、改性SBR、苯乙烯丙烯酸酯(SA)为负极黏结剂,制备锂离子电池,并对电池的性能进行评估。SA黏结剂在内阻、低温放电及循环性能上优于传统的SBR黏结剂。在25℃下,SA黏结剂制备电池的直流内阻为28.68 mΩ,比SBR黏结剂制备的电池下降了22.08%;-20℃下则下降了26.26%。与SBR黏结剂制备的电池相比,在2.8~4.2 V充放电,SA黏结剂制备电池以1.0 C(2.3 A)放电,-20℃与25℃容量之比提高10.78个百分点;25℃下以2.2 C快充循环700次,容量保持率提高9.3个百分点。

臭氧氧化在乙醇SBR出水资源化中的应用研究

为节约水资源,降低生产成本,该研究提出将序批式活性污泥法(sequencing batch reactor activated sludge process,SBR)出水回用于乙醇生产拌料工序。实验结果表明,SBR出水直接回用将导致乙醇发酵被抑制,对SBR出水进行臭氧氧化处理20 min后,SBR出水回用乙醇发酵的抑制性完全解除。研究证明NO_(2)-是SBR出水中的主要抑制物,当NO_(2)-质量浓度达到5 mg/L时就会对发酵产生抑制,表现为酵母细胞数减少且死亡率升高,细胞形态被破坏,对葡萄糖的利用率降低。转录组学研究结果表明,酵母细胞经NO_(2)-胁迫处理后,三羧酸循环与磷酸戊糖途径通量减小,使细胞代谢被抑制,生命活动减弱,因而抑制乙醇发酵。

基于改进SBR技术的地面目标SAR图像快速生成技术

传统的弹跳射线(shooting and bouncing ray,SBR)技术主要适用于自由空间目标的电磁散射计算,当用于地面目标与背景复合场景的电磁散射计算和合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像建模与仿真时,在小擦地角下其计算误差显著增大。针对此问题,提出了一种基于“四路径”模型的改进SBR技术,其考虑了目标与邻域地面之间的多次反射效应以及目标与远区地面之间的多径散射效应对地面目标散射回波的影响。首先构建一个尺寸略大于目标包围盒的粗糙地面实体模型;然后结合“镜像法”改进射线追踪技术,分析电磁波在目标各部件间、目标同实体地面之间以及同虚拟半空间分界面之间的射线传播过程;最后结合高频渐近方法完成电磁散射计算。利用精确数值法计算结果对所提出技术进行了验证,并将其应用于地面目标的SAR图像高逼真度仿真,同实测SAR图像比对表明了所提技术具有良好的适用性。

Sasobit/SBR复合改性沥青流变性能研究

为了得到一种兼顾高低温性能且环境友好的复合改性沥青,研究选用Sasobit与SBR两种材料作为改性剂,制备得到一种高低温性能兼顾的复合改性沥青。通过对不同掺配比例(Sasobit掺量为0%、1%、2%、3%、4%;SBR掺量为0%、3%、4%、5%、6%)复合改性沥青老化前后的流变性能进行研究,确定了Sasobit/SBR复合改性沥青的最佳掺配比例,利用红外光谱实验研究复合改性沥青的改性机理,并利用荧光显微镜观察改性剂在沥青中的分散情况。研究结果表明:Sasobit的加入会提高沥青的高温流变性能,降低沥青的低温性能;SBR的加入会提高沥青的低温流变性能,对高温流变性能的提升不明显。在兼顾经济性的情况下,复合改性沥青的最佳掺配比例为3%Sasobit+5%SBR。红外光谱分析表明,复合改性沥青的改性机理为物理改性,两种改性剂在沥青中分布均匀,有交联结构产生。

三价砷对SBRs反应系统中活性污泥的影响研究

研究了三价砷As(Ⅲ)对序批式反应器SBRs系统中活性污泥的影响.采用反应器R1和R2(对照CK)进行对比试验,向R1中逐渐添加不同浓度的三价砷As(Ⅲ),定期检测两组反应器内活性污泥性状和出水水质.结果表明,整个实验过程中R1系统对COD去除率维持在90%左右,比R2系统低大约5%;随着三价砷浓度的提高,R1系统内污泥絮体直径变小且分散,SVI30由原来的37 mL/g提高至97mL/g,可能是部分微生物中毒引起絮体分解所致;与R2系统相比,R1内微生物种类相对单一,特别在高浓度三价砷(20 mg/L)条件下,后生动物消失.

气升式环流反应器在生化处理中的中试试验

生化处理是炼油废水处理过程中的关键环节,目前的生化处理工艺以氧化塘、SBR为主,但好氧反应区域存在气液混合不均匀、发泡尺寸较大等问题,进而导致氧气利用率低、能耗高。为提高生化反应效率,缩短曝气时间,本文设计了气升式环流反应器(ALR),通过安装微细气泡曝气盘配合曝气环产生分形气泡以强化气-液-固三相传质和混合,将二级生化处理单元中的好氧反应区和沉淀区集成在同一个反应器内,并开展了中试试验。研究对比了ALR和SBR对气浮出水的处理效果,衡量了两者的技术经济性指标。试验结果表明:在ALR与SBR在油含量、COD和氨氮去除效果相当的情况下,ALR的污泥负荷提升了10倍,COD容积负荷提升了5倍;同时,ALR的吨水处理的鼓气量减少了57%,吨水处理占地面积仅为SBR的50%左右,吨水处理的能耗降低了22.9%,解决了传统生化处理工艺占地面积大、能耗高等问题,为未来生化反应器的升级改造提供了重要参考。

厌氧-好氧-缺氧SBBR工艺对垃圾渗滤液深度脱氮处理的试验

传统的垃圾渗滤液生化处理工艺以厌氧-好氧(AO)为主,存在总氮(TN)去除率较低的问题。为提高垃圾渗滤液的TN去除率和去除速率,本研究采用序批式生物膜反应器(SBBR)工艺处理COD_(Cr)质量浓度为7760 mg/L、TN质量浓度为1200 mg/L的实际垃圾渗滤液。该SBBR的运行模式为厌氧-好氧-缺氧运行,在不增加外加碳源的情况下,经过85 d的启动和驯化,出水TN质量浓度低于20 mg/L,TN的去除效率>97%。与序批式反应器(SBR)相比,投加填料提高了同步硝化反硝化(SND)的去除效率,周期从19.5 h缩短到13.75 h。高通量分析表明,SBBR的优势类群为变形菌门(26.43%),而SBR的优势类群为绿弯菌门(28.53%),不同的优势菌群可能是SBBR相比SBR脱氮效率更高的原因之一。

纳米ZnO/SBR复合改性乳化沥青及其微表处混合料性能

为了研究纳米ZnO与SBR对乳化沥青的复合改性效果和路用性能,开展了纳米ZnO/SBR复合改性乳化沥青的性能表征与评价工作,研究纳米ZnO掺量对乳化沥青以及微表处混合料路用性能的影响。研究表明,纳米ZnO对乳化沥青的流体特征(粒度、模量等)产生了明显影响,纳米ZnO掺量为2%、3%时提高了残留物的软化点、不可回复柔量和SPG等级等高温性能;纳米ZnO掺量为0~3%时,乳化沥青的高温等级均能达到SPG70。纳米ZnO改性乳化沥青应用于微表处混合料时,表现出破乳速度快、混合料早期强度高的特点;当纳米ZnO掺量大于2%后,乳化沥青稀浆料的工作性下降,破乳无法控制。

分段进水对SBR工艺脱氮除磷性能的研究

为解决传统SBR工艺处理城市污水时存在反硝化菌与聚磷菌竞争碳源、脱氮除磷效果不佳的问题,本通过“好氧-缺氧-厌氧-好氧”,将脱氮除磷过程分离开来,并对分段进水进行研究。结果表明:有效反应时间为12h时效果最好,而分段进水流量比对COD的去除没有明显差异,流量比为9∶1时总氮和氨氮的去除效率最高,可分别达到83.40%和93.50%,流量比为7∶3时总磷去除效率最高,可达到83.68%,大大提高了脱氮除磷效果。

SBR脱氮除磷最佳运行工况的探究

为探究SBR工艺处理城市生活污水的最佳反应工况,采取“进水-好氧-缺氧-厌氧-好氧-沉淀-排水-闲置”的工艺流程,将脱氮除磷过程分离开来,对分段进水最佳流量比和各阶段最佳反应时间进行研究。结果表明:对于总磷和COD的去除,A进水模式(流量比为7∶3)去除率最高,分别为83.69%和91.64%;对于总氮和氨氮的去除,C进水模式(流量比为9∶1)的进水方式去除率最高,分别为83.40%和93.50%。同时,研究发现有效反应时间为12 h时为脱氮除磷的最佳运行工况。

好氧脱氮菌剂的制备及其强化餐厨废水脱氮研究

针对餐厨废水高有机物、高氨氮的问题,采用计算机辅助菌种选择技术从餐厨垃圾中分离得到了好氧脱氮菌株。试验结果:在培养温度为35℃、间歇震荡和培养时间108 h的条件下,好氧脱氮菌株在培养液中的活菌数达到8.83×10^(7) cfu/mL。在SBR反应器中加入自制的含有菌剂的污泥,反应器出水氨氮去除率达到82.10%~87.92%,与未加菌剂时的氨氮去除率62.37%~68.65%相比脱氮率提升了19.5%,表明本研究的好氧脱氮菌剂对废水脱氮具有强化效果。

预交联时间对SBR/POE共混硫化胶性能的影响

本文考察了在BIPB硫化体系下不同POE相预交联时间对SBR/POE各共混硫化胶特性及硫化胶的物理机械性能的影响。结果表明,在SBR、POE共硫化体系当中,对POE分别预硫化0 min、2 min、4 min、6 min、8 min,随着预交联时间的增加,SBR/POE的交联密度先上升后下降;当预交联时间为6 min时,物理机械性能最佳,且耐老化性能优异,综合老化后的拉伸强度与扯断伸长率要比未预硫化或其他预硫化时间的共混硫化胶性能好。

蒸发方式对乳化沥青残留物高温流变性能与疲劳性能影响分析

为了研究蒸发方式对乳化沥青残留物高温流变性能和疲劳性能的影响,采用胶体磨法制备了阳离子乳化沥青,并掺入苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)以改善其高温流变性能;采用动态剪切流变仪(Dynamic Shear Rheometer,DSR)分析不同蒸发方式下乳化沥青残留物的流变特性,并利用线性振幅扫描(Linear Amplitude Sweep,LAS)试验评估其疲劳性能。研究结果表明:当SBR掺量达到3%及以上时,不同蒸发方式对乳化沥青残留物性能的影响差异较小;而采用低温蒸发(ASTM)法、SBR掺量低于3%时,乳化沥青残留物表现出了更加优异的适应性。此外,LAS试验结果显示,掺入SBR可显著提升乳化沥青残留物的疲劳寿命,且采用ASTM法制备的乳化沥青残留物的性能更接近实际情况。红外光谱试验结果显示,掺入SBR或采用不同的蒸发方式主要发生的是物理反应,采用ASTM法能有效减少羰基(C=O)和亚砜基(S=O)官能团的伸缩振动,进而降低乳化沥青残留物的老化程度。因此,建议在实验室内进行疲劳寿命测试时优先选择ASTM法。

SBR复配回收橡胶树脂改性沥青性能研究

为改善基质沥青的路用性能,结合SBR与回收橡胶树脂两者材料特征,对沥青进行单一改性与两两复配。参考沥青评价指标,利用25℃针入度、软化点、锥入度、10℃延度、旋转黏度等试验,综合评价SBR复配回收橡胶树脂改性沥青性能,探究不同配方复配改性沥青性能差异及影响因素,比选出最佳复配方案。研究结果表明:增加SBR与回收橡胶树脂掺量均能一定程度上提高沥青的高温性能;不同来源SBR对沥青性能影响差异不大,而不同回收橡胶树脂对沥青性能影响有差异,主要原因是不同回收橡胶树脂组成配方对沥青性能产生较大影响所致;SBR对沥青的低温性能改善作用明显,少量SBR即可明显提升沥青延度;随SBR掺量的增加,SBR改性沥青软化点有小幅提升,黏度也随之增加;回收橡胶树脂对软化点提升效果相比SBR更明显,8%掺量最佳;3%SBR、8%回收橡胶树脂为本次复配最佳方案。

低负荷低碳氮比进水污水处理厂工艺运行新模式探讨

由于管网建设与污水处理厂建设的不同步,广州某污水处理厂处于30%~54%低负荷运行状态。另一方面,广州中心城区污水处理厂进水碳氮比普遍偏低,2020年平均碳氮比为4.35(COD/TN为7.70)。在低负荷与低碳氮比进水的影响下,会导致污水处理厂出水总氮不稳定,容易出现偏高甚至超标的情况,为了稳定出水总氮,多数污水处理厂会通过投加碳源加强反硝化,增加了运行费用。由于某污水处理厂低负荷特点,结合工程现状,充分利用闲置的生产线,参考SBR工艺的运行模式,开发出生产线轮换产水模式,通过生化池串联运行达到深度脱氮的目的。按轮换产水模式运行后,出水总氮稳定,平均值为6.50 mg/L,总氮去除率提高至78.2%,乙酸钠单耗为0.27 t/万m^(3),与传统运行模式相比下降约为25%。