摘要：针对市政纳滤浓水资源化处理过程产物种类复杂的问题,基于膜电解阴极放电极化原理,借助浓水高盐低阻特性,采用膜电解实现浓水的分级结晶,以较低能耗回收CaCO_(3)、Mg(OH)_(2)。研究发现基于阳离子交换膜(Cation exchange membrane,CEM)的电解对钙镁分级结晶的效果最优,在pH为10.5和11.5时可分别实现钙与镁的分离回收。与连续流CEM电解相比,序批式系统能耗较低、产水速率较快,且运行中回收碳酸钙纯度为96.77%,氢氧化镁纯度为81.95%。多周期运行时膜电解功率变化平稳,系统能耗不超过9.2 kW·h/m^(3)。另外,阳离子交换膜的阴、阳极侧的污染成因不同,膜的阴极侧污染多是阴室内生成的钙镁沉淀附着物,阳极侧污染由阳室中无机物和有机物共同作用形成。结果表明,膜电解系统可成为纳滤浓水钙镁分级结晶回收的策略之一。

摘要：选取东北地区某片区为研究区域,利用InfoWorks ICM软件建立一维/二维耦合城市内涝模型。模型模拟结果显示,在1年一遇、3年一遇、5年一遇、10年一遇、20年一遇、30年一遇的设计降雨情景下,研究区内均有超过50%的排水管网处于超负荷状态;在3年一遇降雨的标准下,研究区雨水管网排水能力达标率仅有27.7%;在30年一遇的设计暴雨情景下,研究区域内多处产生严重积水,积水深度最高达1.2 m,城市内涝高风险区主要位于八面通街和乌苏里路附近。为提高城市内涝应急管理效率,在内涝风险等级评价的基础上提出城市内涝智慧化管理方案,可为城市应急管理部门防涝管理工作提供参考。

摘要：将磁性粒子与形状记忆聚合物复合,通过设计渐变式构型构筑了梯度形状磁性材料,并与润滑涂层相结合,制备了一种磁性润滑表面.在磁性梯度的作用下,超顺磁液滴在表面上能够自发定向运动.借助于材料形状记忆效应对表面区域形态进行可逆调控,进一步展示了超顺磁液滴自发定向运动过程中的启停开关式控制,实现了将液滴定向自发运输与启停控制相结合.考察了磁性粒子含量对材料形状记忆性能的影响,以及区域形态调控尺寸与液滴滑动性能间的相互关系.机理分析进一步阐明磁场梯度提供的定向驱动力促使液滴定向自发输运,表面区域形态控制的可逆调控则可以在液滴运动过程中增加/消除黏滞阻力,基于两种因素的协同作用,可以实现对超顺磁液滴运动的智能操控.

摘要：针对传统垃圾收运路线成本高昂、对人居环境与自然生态造成不可逆负面影响的问题,提出了一种基于GIS技术与改进蚁群算法的垃圾收运路径规划方法。采用CRITIC法、熵权TOPSIS法及改进的蚁群算法,以时间成本及环境成本作为优化目标,实现从垃圾收集点到最终处理厂的最优路径规划设计,从而有效降低垃圾收运成本与收运对周边生态环境的危害。结果表明,将道路交通对周边人群健康、生态环境质量的影响纳入对道路交通的综合成本评价当中,运输路径对土地保护需求强烈区域、影响人口规模偏大区域、降噪物密度偏小区域、生态不可分割度偏大区域的穿行率分别降低了41%、44%、29%、41%,有效降低了垃圾收运路径对生态敏感区域的干扰程度。本研究结果可为GIS技术与蚁群算法在垃圾车收运路径规划中的应用提供参考。

摘要：室温下接种成熟好氧颗粒污泥于SBR反应器中,以实际生活污水为进水基质,采用梯度进水联合优化A/O/A时间配比策略以期提高污泥的脱氮除磷效果.结果表明,缺氧时间由0.5h延长至1.5h时,能同时保证脱氮除磷高效进行.此时A/O/A时间比为1:1.6:1,平均TN去除率提高至81.27%,平均TP去除率保持90%以上,平均COD去除率保持在85%以上.同时,同步硝化反硝化(SND)率降低至25.24%,缺氧吸磷比例由0.43%上升至2.81%,进而说明此A/O/A时间比下反硝化糖菌(DGAOs)的反硝化作用对脱氮的贡献增加.缺氧时间延长至2h,A/O/A时间比为3:5:4时,过度缺氧导致微生物内源呼吸和丝状菌繁殖,平均TN、TP去除率降低至51.48%、72.46%.缺氧时间为1.5h时,MLSS为3501mg/L较低,但MLVSS/MLSS(f)升高至0.95,说明淘洗掉了非功能菌,使脱氮除磷功能菌大量生长.随缺氧时间延长至1.5h,即A/O/A时间比为1:1.6:1,PN/PS增加至6.89,故颗粒稳定性不断增强,在1h以内缺氧时间延长对LB-EPS影响更大且对EPS含量影响不大,超过1h则对TB-EPS影响更大且EPS增加至126.16mg/g,继续延长缺氧时间至2h时,由于微生物内源呼吸大量死亡释放出PN、PS,故EPS含量增加至479.92mg/g.

摘要：室温下接种絮状污泥于分别采用梯度进水快速进水和慢速进水方式运行的SBR反应器R1、R2、R3中,人工配水为进水基质,探究进水方式对SBR系统内碳源储存性能和污染物去除效果的影响.结果表明,梯度进水下具有更好的内碳源储存性能和脱氮效果.启动成功后R1内碳源储存率(COD_(in))、同步硝化内源反硝化(SNED)率和TN、COD、TP平均去除率分别为99.69%、81.52%、79.07%、92.35%、96.03%.其中TP平均去除率仅次于R3的98.43%,原因是慢速进水下PAOs对内碳源储存贡献比例(P_(paos))占主体(54.41%),而梯度进水下P_(paos)仅为47.90%.R1污泥浓度为5575mg/L,虽低于R2中的6389mg/L,但其MLSS/MLVSS为0.90,说明梯度进水下颗粒污泥具有较高的生物量.EPS分析结果表明,PS组成成分随着进水方式的改变而改变,梯度进水下含有更高的蛋白质(PN),因此颗粒疏水性更强,颗粒结构更稳定.

摘要：为加强木质素高值化利用,以木质素和铁盐为原料,采用共热解法制备木质素生物炭载铁催化剂。考察铁源前体类型、铁负载量、升温速率和热解温度等制备条件对催化剂催化破络Ni-乙二胺四乙酸(EDTA)性能和铁活性组分浸出的影响,并结合不同热解温度下催化剂孔隙结构、表面元素及晶体结构等表征分析,系统阐述热解温度对催化剂性能的影响机制。结果表明,铁源前体类型直接决定催化剂表面元素组成、极性及Fe活性组分分布情况,以硝酸铁为铁源前体时催化剂性能最佳。负载铁活性物种有助于增加催化剂表面活性位点数量,升温速率可以改变生物炭孔隙结构,热解温度则决定生物炭碳质结构的形成及对Fe活性组分的固载能力。随着热解温度的升高,Fe活性组分逐渐向催化剂内部迁移,600℃时Fe浸出量始终低于1.0mg/L,催化氧化过程由均相Fenton反应为主向非均相反应转变;与此同时,催化剂表面O、N、S活性位点减少,其共同作用致使催化剂失活和Ni-EDTA破络效果降低。上述结果为以木质素生物炭为催化剂载体设计与制备提供了基础数据。

摘要：为研究铝盐、铁盐对厌氧释磷上清液中的磷进行化学回收潜能及对主流系统生物除磷性能造成的影响,设计两组平行运行的SBR反应器,分别以铝盐、铁盐作为侧流除磷药剂,对出水指标、污泥性能和磷回收情况进行分析.结果表明,两个系统的厌氧最大释磷率可以分别达到进水磷量的2.58倍与2.63倍,铝盐与铁盐在一个运行周期平均分别可以回收1.57倍、2.68倍的进水磷资源.整个实验过程中两个系统的COD去除效果均没有发生明显的变化.而由于侧流操作不断剥夺主流系统的磷,导致PAOs的胞内聚磷颗粒合成减少,厌氧释磷率下降,系统生物除磷性能受到抑制.因此,在停止磷的剥夺后,两个系统对TP去除率均明显下降.但由于铝盐对主流系统磷的剥离量较铁盐少,铝盐系统能快速恢复,而铁盐系统所需时间较长.侧流过程中,返回上清液中存在的少量Al 3+、Fe 3+促使两个系统的胞外聚合物质量分数均有明显增加,铝盐系统的胞外聚合物(EPS)质量分数相对侧流之前增加了62.93%,铁盐系统的胞外聚合物增加了94.52%.综上铝盐系统所受的影响较铁盐系统小,磷回收量少,但可以在较短的时间恢复并进行下一次侧流操作,最大化磷资源回收利用,降低时间成本.

摘要：厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,Anammox)是城市污水处理工艺未来最具发展潜力的新型脱氮技术之一。基于Anammox反应机理,归纳了在城市污水条件下实现短程硝化耦合Anammox(partial-nitritation coupled Anammox,PN/A)和短程反硝化耦合Anammox(partial-denitrification coupled Anammox,PD/A)的运行调控措施,阐述了Anammox强化城市污水脱氮的工艺模式,并从工程化应用角度总结了阻碍城市污水实现Anammox处理的瓶颈问题,同时对PN/A与PD/A的脱氮性能、降耗减排效果、工艺特征及应用场景进行了对比分析,最后总结并展望了Anammox在城市污水处理中的研究方向,以期为城市污水处理工艺向Anammox转变提供借鉴和参考。

摘要：为确定溶解氧对电极生物膜反硝化性能的影响,设计并运行了一套"电解-电极生物膜反应器"(ER&BER),研究电化学反应器(ER)的电解电流强度对电极生物膜反应器(BER)进水溶解氧(DO)质量浓度及反应器内DO质量浓度梯度的影响.结果表明,电化学反应和微生物的呼吸共同影响BER中DO的消耗.分别单独改变和连续改变ER系统内的电解电流,测定BER系统内阴极区溶解氧质量浓度以及硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的去除情况.研究发现,BER系统阴极区溶解氧均低于2 mg/L,进水中溶解氧质量浓度提高使阴极区溶解氧也略有提高,这对硝酸盐氮的去除没有明显影响,而使亚硝酸盐积累略有增加.通过透射电镜观察DO对生物膜上微生物生物相的影响,初步发现DO质量浓度的变化会引起生物相的一些变化.