摘要：分析了微米气泡(MB)和纳米气泡(NB)的基本性质,考察了臭氧耦合微气泡对苯酚废水的处理效果,探究了苯酚降解的一级动力学及中间产物情况。结果表明:NB的稳定性比MB更好,Zeta电位变化幅度较低。反应60 min时,臭氧微米气泡(O_(3)/MB)和O_(3)/NB对苯酚去除率为75.6%和94.7%,COD去除率分别达到25.6%和42.7%,一级反应速率常数分别为0.35,0.65 h^(-1),表明O_(3)/NB系统对苯酚废水的降解效果更好。O_(3)/NB系统具有更强的直接氧化能力和更高的·OH产生速率。紫外-可见吸收光谱分析证实苯酚降解过程中产生了醌类化合物等中间产物。

摘要：【目的】研究旨在系统探讨硝化液回流比对食品工业废水处理效果的影响,聚焦于不同回流系统下三级缺氧/好氧(AO)工艺的硝化与反硝化性能差异,并分析硝化液回流比对溶解性有机物降解规律的作用机制。【方法】通过构建双回流系统(400%)与单回流系统(200%)的三级AO工艺模型,定量比较2种系统对食品工业废水中氨氮和总氮(TN)去除效果的差异。结合荧光光谱和二维相关性分析,深入探讨溶解性有机物中类富里酸和类腐殖质的降解规律与效率。【结果】硝化液回流比的增加显著提升三级AO系统的硝化和反硝化能力,双回流系统氨氮和TN去除率分别稳定在97.4%±2.8%和91.6%±3.3%,平均出水氨氮和TN质量浓度分别为(1.3±0.5)mg/L和(5.7±1.8)mg/L,满足排放标准要求。荧光类物质分析表明,双回流系统内微生物活性高于单回流系统,类富里酸和类腐殖质的降解程度显著提升。二维相关性分析显示,尽管回流比的变化未影响溶解性有机物(DOM)的降解顺序,但双回流系统在富里酸类物质与腐殖质的降解效率方面表现出显著优势。【结论】双回流系统能够显著提升食品工业废水处理过程中氨氮和总氮的去除效果,同时增强溶解性有机物中类富里酸和类腐殖质的降解效率,为实际工程中三级AO工艺的优化提供了重要的理论依据和实践指导。

摘要：冷热电联供是提高能源综合利用效率的有效途径,其系统设计与运行策略通常相互耦合,因此实施联供系统的集成优化至关重要。本文同时考虑全生命周期内的投资与运行成本,提出以年度总成本最小化为优化目标,结合联供系统中燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机等设备特性方程,以及针对以电定热、以热定电和混合热电三类典型运行策略,设置了冷、热和电三种负荷需求能量平衡方程,最终构建了包含固定电/热效率和动态电/热效率的联供系统设计与运行集成优化模型。所提方法应用于典型商业楼宇的冷热电联供系统优化设计,结果表明,只有通过综合运用混合热电运行策略、动态电/热效率和全年负荷特性数据,才有望获得合理可行的最优设计方案。

摘要：【目的】文章旨在探讨不同污水处理系统中微生物群落的结构及其功能,分析环境因子(进水成分、处理工艺和运行参数)对微生物群落的影响,以期为污水处理系统的优化提供理论支持。【方法】综述了不同城镇污水处理系统中微生物群落的结构及功能,结合束缚性排序分析和曼特尔检验分析,探讨了微生物群落对进水成分、处理工艺和运行参数等环境因子的响应。重点分析了脱氮、除磷及其他功能菌属在不同环境条件下的相对丰度变化。【结果】结果表明,污水处理系统中的微生物群落在门水平上表现出相似性,其中变形菌门、拟杆菌门、放线菌门和绿弯菌门为主要的优势菌门。相比生活污水处理系统,以工业废水为进水的活性污泥中,硝化螺旋菌属等脱氮功能菌属的相对丰度有所降低。不同处理工艺的运行效能有所差异,其微生物群落结构也会受到设计结构的影响有所变化。此外,运行参数如温度、溶解氧、水力停留时间和污泥停留时间会影响特定功能微生物的生长环境,从而影响其活性和丰度。【结论】微生物群落结构与污水处理系统的运行效果密切相关,进水成分、处理工艺和运行参数等环境因子显著影响微生物群落的组成和功能。通过优化这些环境因子,可有效提高污水处理系统的运行效率。未来的研究应加强对核心微生物和稀有微生物的鉴定与识别,在多组学技术与数学模型基础上进一步揭示微生物群落、环境因子以及污水处理系统运行效能之间的关系,为优化污水处理系统运行效能和提供理论基础。

摘要：金属锌凭借高比容量、高丰度、环境友好性和经济性,被认为是一种电池负极材料的理想候选者。然而,锌金属负极本身存在的枝晶、形变、钝化及自腐蚀问题限制了锌金属可充电电池的发展和应用,根源在于锌与水基电解质热力学不稳定。研究表明,锌复合负极、表面处理、三维电极结构以及电解液添加剂和电解液体系探究可以有效缓解上述问题。从锌负极设计和电解液优化2方面整理总结了近年来报导的相关工作,并结合最新提出的新型可逆锌基储能体系,对下一步锌二次电池发展做出展望。

摘要：【目的】探究聚丙烯酰胺(PAM)与不同无机调理剂复配对填埋污泥的脱水性能、流变特性以及胞外聚合物(EPS)分布特征的影响,以期为填埋污泥脱水处理提供更有效的调理方案。【方法】研究采用PAM与FeCl_(3)、PAM与Al_(2)(SO_(4))_(3)、PAM与CaO等3种脱水调理方案对填埋污泥进行化学调理,测定调理后污泥的比阻(SRF)、毛细吸水时间、流变特性、粒径分布、Zeta电位、EPS以及污泥压滤后的泥饼含水率,综合评估调理效果及其对污泥脱水性能的影响。【结果】当混凝剂为Al_(2)(SO_(4))_(3)时,污泥的SRF在投加量为80 mg/(g DS)时最小,为3.88×10^(7) s^(2)/g。基于流变特性分析,3种调理污泥的极限黏度顺序为:CaO>FeCl_(3)>Al_(2)(SO_(4))_(3),填埋污泥储能模量和损耗模量的差距则呈现FeCl_(3)>Al_(2)(SO_(4))_(3)>CaO的特点,当混凝剂投加量较大时,CaO调理下填埋污泥的储能模量明显高于FeCl_(3)和Al2(SO4)。在不同混凝剂投加量下,调理后填埋污泥中的蛋白质含量均呈现FeCl_(3)<CaO<Al_(2)(SO_(4))_(3)的特点。【结论】3种脱水调理方案对填埋污泥进行预处理后均能在一定程度上改善污泥的脱水性能。FeCl_(3)和Al_(2)(SO_(4))_(3)通过改善填埋污泥的流动性和黏度,显著提高其脱水性能;而CaO则主要通过增加填埋污泥粒径,从而提升其脱水效果。若从填埋污泥的混凝脱水效果角度考虑,FeCl_(3)作为混凝剂较佳。若考虑填埋污泥的传输和能耗等方面,CaO作为混凝剂更为适宜。鉴于填埋污泥中蛋白质含量较高,填埋污泥的脱水调理优选铁盐。

摘要：优化气体扩散电极(GDE)的结构是提升高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)性能、降低成本的重要手段.本工作通过调控内外催化层中碳酸氢铵造孔剂含量,构筑了一种梯度孔分布的双催化层阴极,优化磷酸分布,降低氧传输阻力,从而达到电化学性能提升的目的.结果显示,当内催化层使用46.7%(w) PtCo/C且不添加造孔剂,外催化层使用40%(w) Pt/C且铂与造孔剂质量比为0.53时构成的膜电极,在160℃与常压氢空进料下,其组成的单电池最大功率密度达439 mW·cm^(-2),比未添加造孔剂的单电池最大功率密度高69 mW·cm^(-2).

摘要：水力旋流分离器具有分离效率高、简单可靠、绿色经济等优点,被广泛应用于各种分离场景,特别是近年来在水处理领域得到诸多关注。概述了运行操作参数(进料流速、进料浓度、进料压力)、结构设计参数(溢流管插入深度、底流管直径、回流角)、旋流器构型种类(W型、抛物线型、圆柱形)对水力旋流器分离性能的影响。优化操作参数可增强水力旋流器分离效率;溢流管插入深度与圆柱体横截面直径比值(L0/D)为1.0时产生的流场更有利于分离;底流管直径存在最佳设计范围;旋流分离器与水源热泵联用吸入角为90°时效果最好。水力旋流器的分离作用在水处理过程中可以起到改善微生物聚集体性能(如提高污泥水解速率、提升沉降性能)、分离特定颗粒态微生物(如厌氧氨氧化菌颗粒污泥)、去除或回收特定密度物质(如悬浮有机物、泥砂、金属颗粒)等诸多作用,为水力旋流器在水处理领域的应用拓展了新的前景。

摘要：在“新工科”背景下,面向社会发展和产业发展需求,以污水处理与资源化技术为核心,整合校内外实践教学和科研资源,构建了以水为主线、以能力培养为导向的一体化实践教学体系。通过贯通式设计将原有的各项独立实践课程关联起来,从基础到创新,进行虚实结合,形成层次化、多元化、特色化的实践教学链,从而更好地实现对学生工程实践能力和创新能力的培养。

摘要：构建不同DO水平的两级AO型MBR工艺,考察其对填埋污泥脱水液的脱氮处理效果,同时采用三维荧光激发-发射矩阵(EEM)结合平行因子分析(PARAFAC)技术(EEM-PARAFAC)和同步荧光光谱探索了溶解性有机物在反应器中的迁移转化规律.结果表明:与低DO(2~3mg·L^(-1))系统相比,高DO(5~6 mg·L^(-1))系统有着更强的脱氮能力和更稳定的短程硝化作用,氨氮、总氮去除率分别高达98.1%±0.2%、97.3%±0.2%.EEM-PARAFAC识别出3种荧光组分,类腐殖酸组分C1、类色氨酸组分C2和类富里酸组分C3;在高DO系统内,类腐殖酸和类富里酸的强度下降程度,以及类色氨酸的强度增加程度均明显高于低DO系统.二维相关光谱的分析进一步表明在不同DO水平下,类富里酸物质均会发生优先降解,但高DO系统中类腐殖酸物质和类蛋白质物质被微生物所降解的效率更高.