氯和氯胺冲击消毒对二次供水管道生物膜的控制作用

针对建筑二次供水管壁生物膜对饮用水的生物安全性构成的潜在威胁,采用生物膜反应器(BAR)模拟二次供水管道,研究氯和氯胺冲击消毒过程对管壁生物膜的细菌总数、大肠杆菌和异养菌(HPC)灭活效果以及对生物膜结构的影响.结果表明,在第80天时生物膜中生物量达到最大,生物膜宏基因组分析表明,厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌(Bacteroidetes)为优势菌种.冲击消毒对生物膜的灭活效能与氯和氯胺的质量浓度以及CT值有关,在相同CT值条件下,高质量浓度氯和氯胺的灭活效果更佳.氯和氯胺的生物膜灭活效果对比可以看出,在低投量条件下,氯的细菌总数和大肠杆菌灭活效果好于氯胺,但氯的HPC灭活效果弱于氯胺;在高投量条件下,消毒剂质量浓度和CT值与生物膜的灭活效果无明显相关性,可以达到快速消毒的效果.在氯和氯胺的投加质量浓度为3.0 mg/L、CT值300~400 mg·min/L的最佳冲击消毒条件下,生物膜中细菌总数、大肠杆菌和HPC的灭活率均达到95%以上.从生物膜的表面特性分析可以看出,冲击消毒后生物膜结构破坏明显,生物膜变薄或脱落;氯冲击消毒对生物膜的破坏和削减程度优于氯胺,更有利于管道生物膜的控制.     

氯胺及其与二氧化氯联用对原水管道溶解性有机物降解的影响

采用环状反应器模拟原水输水管道, 考察氯胺(NH₂Cl)及其与二氧化氯联用(NH₂Cl/ClO₂)对溶解性有机物(DOM)、溶解性有机碳(DOC)和UV₂₅₄降解以及有机物荧光特性的影响。结果表明:NH₂Cl或NH₂Cl/ClO₂对DOC、UV₂₅₄和DOM的降解均产生较大的影响。相比NH₂Cl, NH₂Cl/ClO₂的影响更大, 但是有机物降解的恢复速度没有明显差异, DOC、UV₂₅₄和DOM的降解分别在停止投加氧化剂的第5 d、4 d和1 d恢复。投加氧化剂后, 芳香族有机物以向易生物降解的极性有机物的转化为主, 溶解性有机物的可生物降解能力增加。NH₂Cl和NH₂Cl/ClO₂作用后, 类蛋白质物质以及紫外区类腐殖质类物质明显减少。NH₂Cl/ClO₂更易破坏有机物中的芳香族化合物的结构, 而NH₂Cl氧化使得有机物分子结构中羰基、羟基、羧基和胺基等官能团增加, 从而有机物可生物降解能力较强。NH₂Cl和NH₂Cl/ClO₂作用后, 有机物降解作用可恢复至比未加氧化剂更高的水平, 基于卤代副产物生成的考虑, 相比NH₂Cl, NH₂Cl/ClO₂更适合用于原水输水管道的氧化。     

煤制合成气脱砷技术及净化剂的研究开发

本文介绍了煤制合成气脱砷技术及脱砷剂的开发及工业应用结果。试验表明, TAS-02 型脱砷剂适用于高水汽比、高CO水煤气气氛的脱砷净化, 稳定性良好, 有较高的砷容和脱砷净化效果。     

原水水质对输水管道生物膜中异养菌生长情况的影响

为了研究原水水质对输水管道生物膜中异养菌(heterotrophic,HPC)生长情况的影响,采用配制水样来模拟Ⅱ、Ⅲ和劣Ⅴ类地表水,利用管道模拟反应器对其进行分析.结果表明:反应器运行45 d后,分别采用Ⅱ、Ⅲ和劣Ⅴ类地表水作为进水的各模拟反应器生物膜中HPC数量均高于出水HPC数量,且其生物膜中HPC数量分别稳定在1.1×105、2.8×105和5.9×105CFU/cm2;原水UV254、正磷酸盐(PO3-4)质量浓度和浊度均与生物膜中HPC数量呈正相关关系,其相关性系数r分别为0.506、0.552和0.272.     

原水输送管道生物净水效能

为提高长距离输水管道输送水质,研究原水输送管道生物净水效能的形成过程,采用实验室配水,利用管道模拟反应器模拟原水输送管道,连续检测进、出水水质以及生物膜中微生物的数量随时间的变化．结果表明:原水输送管道生物净水效能的形成过程中,氨氮(NH₄+-N)和有机物等的去除均是先逐渐增大后趋于稳定,且稳定值相比最大值稍有下降;管道模拟反应器在运行45 d后生物膜达到稳定,对NH₄+-N的去除率稳定在75％左右,出水亚硝酸氮(NO₂--N)质量浓度稳定在0.02 mg／L左右;输水管道中,氨氧化菌(AOB)相比亚硝化细菌(NOB)是优势菌种;管道模拟反应器对UV₂₅₄和浊度的去除率均稳定在30％左右;管道模拟反应器对正磷酸盐(PO₄3-)的去除率维持在13.64％~38.78％．     

基于星载微波亮温数据的西北太平洋热带气旋生成预测方法

从热带云团中识别有可能生成热带气旋的云团,对台风灾害的早期预警至关重要。基于星载微波辐射计亮温数据和决策树方法,开展了西北太平洋热带气旋生成过程识别研究,构建了热带气旋生成预测模型。样本数据来自2005~2009年间每年5~10月台风季获取的SSM/I微波辐射计观测数据,共包含326个热带气旋样本和2 112个未生成气旋的热带扰动样本。基于该数据集计算得到了35个亮温特征参数,包括25个统计量参数和10个描述像元空间分布的景观格局参数。然后,将数据集分为训练集（2007~2009年）和测试集（2005~2006年）,在训练集上模型的总体精度为85.27%,热带气旋正确预报率为90.91%,错误预报率为20%;上述3项指标在测试集上的结果中分别为79.47%、80%和20.79%;表明利用微波亮温数据构建的热带气旋生成模型能有效预测热带气旋的发展。     

地铁换乘车站排烟口相对位置对排烟效果的影响

排烟口相对于排烟风管的位置对排烟效果有一定影响。通过对地铁换乘车站排烟系统实体试验和火灾数值模拟试验分析,探讨了实际工程中排烟风管排烟口相对位置对排烟效果的影响,并对相关的技术措施与建议进行了归纳总结。     

环境风速及喷头角度对管廊高压细水雾灭火效果的影响

采用火灾实体试验的方法,研究高压细水雾系统在综合管廊灭火过程中的温度变化,并考察环境风速、喷头安装角度对灭火效能的影响。结果表明:实验标准试验工况下,火源上方两层电缆温度最高,可达到660℃以上。灭火系统启动194 s后,火源及上方桥架不同层的温度均能降到50℃以下。当有一定的环境风速时,试验管廊空间火源及其上方温度低,且灭火后降温速度也快。垂直安装的喷头更有利于火灾后温度的下降。     

超滤工艺出水管网生物稳定性影响因素研究

以活性炭/超滤出水为试验水样,采用生物膜培养反应器(BAR)模拟实际给水管网,研究了剪切力、管材以及水中可同化有机碳(AOC)对挂片生物膜上生物量的影响,以及反应器出水浊度、生物膜与悬浮菌的关系。结果表明,反应器出水AOC浓度随着挂片上生物量的增加而减少;在不锈钢管和铜管中,转速分别为100、50 r/min下挂片上最大生物量在同一数量级上;在不锈钢给水管中,悬浮菌是影响浊度的主要因素,悬浮菌量的多少影响反应器出水浊度的高低;生物膜上生物量与悬浮菌量有相同的变化趋势。     

超滤膜技术组合工艺对饮用水氯消毒的生物稳定性试验

以某水库微污染水源水为试验水样,比较了以超滤为核心的不同组合工艺的净水效果,考察了各组合工艺出水氯消毒对异养菌的灭活效果、持续消毒能力,研究了余氯的衰减、消毒副产物的生成以及对水质生物稳定的影响,从生物安全性和化学安全性两个方面对不同超滤组合工艺出水氯消毒安全性进行综合评价。结果表明,混凝沉淀-粉末活性炭-超滤组合工艺具有最佳的净水效果:该工艺能100%的去除水中的细菌总数、大肠杆菌;持续消毒能力强,72 h后水中余氯量为0.5 mg/L,对细菌总数、大肠杆菌的去除率仍为100%,且HPC小于100 CFU/mL,符合生活饮用水卫生标准;消毒副产物的生成量控制在10μg/L以下;出水AOC含量低于100μgac-C/L,符合氯化消毒生物稳定性的要求。