【摘 要】
:
污水常见处理工艺对有机微污染物去除效率很低,导致其出水对生态系统及人体健康造成潜在风险。目前污水厂主要依靠出水的高成本深度处理来提高OMPs去除率,而原位强化生物反应器中OMPs去除性能的研究则少见。目前关于参与OMPs微生物降解的规律和机制尚不清晰,因此难以有针对性地原位强化污水处理中OMPs的微生物降解。基于此,本研究以污水中典型OMPs-布洛芬为目标污染物,开展了强化序批式生物反应器中布洛芬
【基金项目】
:
国家自然科学基金(No.21876018);
论文部分内容阅读
污水常见处理工艺对有机微污染物去除效率很低,导致其出水对生态系统及人体健康造成潜在风险。目前污水厂主要依靠出水的高成本深度处理来提高OMPs去除率,而原位强化生物反应器中OMPs去除性能的研究则少见。目前关于参与OMPs微生物降解的规律和机制尚不清晰,因此难以有针对性地原位强化污水处理中OMPs的微生物降解。基于此,本研究以污水中典型OMPs-布洛芬为目标污染物,开展了强化序批式生物反应器中布洛芬生物降解研究,并初步探究了其强化机理。(1)进行了污水中布洛芬的生物降解特性研究。探究进水碳氮比、硝化活性抑制和初始氨浓度对布洛芬降解的影响,结果表明,污泥浓度提高有利于布洛芬降解,且以硝化细菌为主的自养细菌在布洛芬降解中发挥主要作用。在最适污泥浓度8 g/L的条件下,C/N=2、5、10时,布洛芬的降解率分别为90.6%、66.9%、48.4%,在硝化细菌占比较高的污泥体系中,布洛芬的降解率最高。由此可得最佳强化途径为提高污泥浓度,强化污泥的硝化性能。(2)开展了布洛芬生物强化降解研究。对比投菌法、投加沸石和固定化微生物三种强化方式,其中投菌法增加了生物量,同时沸石能够吸附氨氮、创造硝化细菌生长的微环境,因此提高污泥浓度至8 g/L,联合粒径为20-200目、投加量4 g/L的改性沸石,能够将布洛芬的降解率提高299.4%,是最适宜的强化方式。(3)探讨了布洛芬生物强化降解的机理研究。长期运行SBR反应器,强化实验结果表明,提高污泥浓度和改性沸石投加能够显著增强反应器中COD、NH4+-N和布洛芬的去除效果,R2中去除率较对照组分别提高了7.3%、129.3%和214.5%;R2中微生物结构更加紧密团聚,EPS总量是R1的2.02倍;R2中脱氢酶含量、潜在硝化速率、比亚硝酸盐氧化率、羟胺氧化率分别提高了2.66、1.39、1.67、1.10倍;而且富集了代尔夫特菌、硝化螺旋菌、特吕珀菌等相关功能细菌,R2中碳代谢、氮代谢等功能基因增强,具有丰富系统中的代谢路径和功能,进而提高了体系的硝化性能和布洛芬的生物强化降解性能。综上,本研究获得的布洛芬降解强化策略为污水中有机微污染物的原位强化生物去除提供了理论基础。
其他文献
<正>脑科学研究表明,人脑对事物的认知通常是整体优先的,所以实施整体教学有助于学生更好地理解和掌握知识。《课程标准(2022年版)》指出,要“改变过于注重以课时为单位的教学设计,推进单元整体教学设计,体现数学知识之间的内在逻辑关系,以及学习内容与核心素养表现的关联”。史宁中教授在对新课标的解读报告中也特别指出,要关注数学课程的整体性和一致性。在运算教学方面,则建议在学生已有知识经验的基础上,让学生
近年来,随着工业化进程的加快,水资源短缺以及水污染问题日益加剧。膜蒸馏(MD)技术作为一种新兴的脱盐技术受到研究者们的广泛关注。膜蒸馏是一项十分有前景的脱盐技术,但其存在的问题也不容忽视。作为热膜技术相结合的脱盐过程,首先存在传统热法脱盐技术所存在的高能耗问题;传统膜蒸馏技术体加热的加热模式还会降低整个系统的热量利用效率,造成严重的温度极化(TP),能量利用率低下。膜蒸馏技术最大的局限性在于进料液
光声断层成像(PAT)是一种非侵入性混合成像模式,用于获取有关半透明介质内光吸收结构分布的信息。它基于光声效应,通过脉冲激光激发超声波,结合了光学成像的高对比度和超声的良好分辨率并且具有无创特性,在生物医学领域具有巨大的应用潜力。图像重建算法是光声断层成像的关键技术。图像重建质量很大程度上取决于采集到的声压信号的完整性,稀疏的测量位置和探测器的有限视野扫描问题会导致不完整的声压信号,从而限制重建的
在使用真空热压成型技术制作复合装甲材料时,空压包是保证制备材料处于真空状态的必备工具。然而空压包是由两张真空膜涂胶制成,因涂胶工艺问题致使其可能存在微泄漏孔。一般当泄漏量大于0.5mm孔径当量时,空压包内难以到达一定的真空度,将导致热压成型出来的复合装甲材料达不到技战指标。因此有必要对空压包是否存在泄漏进行检测识别,保障复合装甲材料的成品率。本文基于真空容器泄漏检测原理,设计了空压包泄漏检测仪,实
X射线计算机断层(Computed Tomography,CT)成像技术是一种高效地无创诊断技术,在辅助临床诊疗方面发挥着至关重要的作用。高效可靠的CT重建算法是CT成像技术中重要的一个环节。临床患者在CT检查过程中会伴随辐射风险,过量的辐射会诱发白血病和癌症等疾病。稀疏角度扫描是一种常见的减少辐射剂量的方式,但该扫描方式会导致投影数据不完备。若采用不完备的投影数据进行CT图像重建,则会导致重建图
挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)进入大气环境后可能对人体健康和生态环境造成巨大威胁。目前VOCs末端控制技术包括低温等离子体法、光催化法、燃烧法、生物降解法等,其中低温等离子体降解VOCs技术具有快速、设备简单等优点,但该方法也存在能量利用率不高、生成有机副产物等问题。在小间隙内发生气体微放电可以生成高密度的高能电子和活性粒子,有利于有机化合物的降
根据Nyquist采样定理,要保留频率分量中的全部信息,采样率必须是信号最高频率的两倍及以上,而在实际应用的环境中,通常需要将采样率设置得更高才能实现频率参数的准确估计。同时,高采样率下获取的大数据量意味着信号处理的实时运算量和存储量将十分庞大,这对采集、存储等硬件系统提出了更高的性能要求。针对上述问题,本文以实现低于Nyquist采样率条件下的信号重构为工作目标,将线性调频雷达系统中使用的差频信
S31042奥氏体耐热钢方坯连铸过程是一个复杂的动态凝固过程,在铸造过程中极易形成铸造问题,如组织偏析、成分偏析、缩孔缩松、断裂、脱方、鼓肚现象等。以S31042奥氏体耐热钢为主要研究对象,着重从宏观物理场、微观组织和热裂敏感性三方面,探讨了浇铸温度和拉坯速度对连铸方坯质量的影响。首先,概述了奥氏体耐热钢的发展历程以及S31042奥氏体耐热钢的研究现状,阐述了热裂形成机理,分析了热裂判据的研究现状
水资源短缺和水污染是全球的重要环境问题,废水的高效处理是解决水资源短缺的重要环节。工业高盐废水含盐量高,组成复杂,处理难度大。高效的脱盐技术可以有效解决上述问题,但传统热法脱盐技术存在能耗高、占地面积大、投资成本高等关键问题。膜法脱盐技术近年来受到越来越多的关注,其中渗透蒸发法在处理高浓度盐水时具备独特的优势。由于锆基金属有机骨架(Zr-MOF)晶体可调节的孔结构与水稳定性,使得金属有机框架(MO
随着信息化和自动化技术的快速发展,机械臂已经广泛应用于医疗、工业、服务等领域。传统的机械臂路径规划算法大多通过建模和示教实现,这种路径规划方式大多只能完成固定的任务,自适应能力较差,一旦环境或者任务发生改变,就需要重新建模,以适应新的任务或者环境。因此机械臂的路径规划问题作为机械臂研究领域的核心问题之一,被广泛关注。强化学习作为一种能够引导智能体在与环境的交互过程中,自主摸索出决策方法的算法,非常