三维荧光光谱分析技术的应用研究进展

对三维荧光光谱分析技术的发展及其在各领域的应用研究进行了综述与展望,表明其在诸多领域尤其是环保领域具有重要作用和广阔的发展前景。     

证据理论组合模型用于三维荧光光谱水质分析

为了充分利用三维荧光光谱信息,提高分析模型对水质综合指标的预测精度及稳健性,提出了一种基于D-S（Dempster-Shafe）证据理论的模型组合方法。传统的模型组合方法主要依赖于对某个单一的预测性能评价指标进行优化来确定组合权值,没有对多个性能指标进行综合性考虑。将三维荧光光谱看作多个不同波长的激发光照射下的发射光谱,基于每个发射光谱建立子模型,将多个性能指标作为证据,确定子模型的概率分配函数,然后基于DS证据合成理论对子模型的可信度进行评价并确定组合权值。实验以40个不同来源的地表水样本为研究对象,建立组合分析模型,对总有机碳值（TOC）进行定量分析。实验证明,组合模型相对于子模型而言各个评价指标均有较大提高,充分说明了该方法的有效性。     

东北地区城市污水厂运营状况与稳定运行对策

为进一步推进东北地区水污染防治工作,确保松花江及辽河流域水环境安全,促进东北地区经济、社会和环境协调发展,对辽宁、吉林及黑龙江3省32家典型城市污水处理厂的运营现状进行调查.结果显示,污水厂普遍存在着科学运营管理水平不高、污水回用率低、污泥处理处置不当等突出问题.今后,在技术及管理层面上,应改进运营模式、完善排水体制、...     

运用模糊综合分析法和平行因子法综合评价污水厂运行的稳定性

采用模糊综合分析法对污水厂全年运行的稳定性进行评价,同时利用平行因子法提取三维荧光光谱中的类蛋白质荧光物质,并对每月的荧光强度得分变化进行对比分析,以更好地把握污水厂处理效果的总体动态。结果表明,通过模糊综合分析、常规化学指标分析以及荧光强度得分分析的结果基本一致,均显示该污水厂6、7、8月份的处理效果不佳,全年运行稳定性较差。该研究为如何实现直观、快速、准确、系统地评价污水厂运行的稳定性提供了可行的方案。     

厌氧产甲烷反应器运行过程的三维荧光光谱的解析

结合平行因子法研究了厌氧产甲烷反应器的出水三维荧光光谱特征,研究结果表明,正常运行状态下反应器的荧光物质为蛋白质、辅酶NADH、辅酶F420。当反应器的底物浓度突然增加时,反应器出水的荧光光谱亦发生改变,辅酶F420荧光强度显著降低,反应器出水中的荧光组分以色氨酸、酪氨酸和辅酶 NADH为主,表明产甲烷反应受到了抑制。平行因子法解析得到的荧光强度得分与荧光物质的相对浓度成正比,荧光物质种类和浓度的改变可以用来表征反应器运行的状况。因此,三维荧光光谱可以反映反应器处理过程中荧光物质种类和含量等信息,并可为污水处理过程有效监控提供快速分析方法。     

红壤腐殖酸及其与重金属离子作用的荧光特性研究

利用三维荧光激发-发射光谱,并结合紫外可见光谱、傅立叶变换红外光谱,从腐殖酸的浓度、溶液的pH值和离子强度3方面分析了红壤腐殖酸的光谱特性及其结构的关系,结果显示,离子强度对腐殖酸的三维荧光光谱特性影响非常小,而腐殖酸的浓度和溶液pH对其三维荧光光谱特性影响较大,荧光量子产率为2.1%～2.5%,荧光指数为1.0～1.2.红壤腐殖酸对Cu^2＋的络合能力比Cd^2＋强,其平均络合比分别为1：1.22和3.2：1,络合常数分别为1.6×10^6和1.5×10^7.     

毛白杨落叶与不同深度土中DOM的紫外与荧光特性对比研究

为了研究植物落叶有机质在地下土壤中的分布特征,以河南省郑州市新密县某地为研究区,取毛白杨落叶和地下0.1,1,50 m深土壤提取的溶解性有机质(DOM)为研究对象,采用紫外-可见光谱和三维荧光光谱扫描技术,结合各项理化指标测试,对比分析DOM在土层中的演化和分布特征。结果表明:毛白杨落叶荧光光谱中富里酸峰峰强最大,土样DOM中没有明显的腐殖酸峰,且芳香族蛋白峰和微生物代谢产物峰峰强随土壤深度增加逐渐减弱,在深层土壤DOM中只有较弱的富里酸峰;研究区土壤偏碱性,且随着土壤深度增加,碳含量逐渐减少,氮含量先增加后减少,距地表1 m深处可能为研究区浅层土壤化学反应的活跃层,"自生源"特征最明显,微生物活动显著高于其他土层的;研究用天然有机质在随降雨和地表径流下渗过程中发生降解,生成小分子有机质,且有机质的迁移活性随着深度增加显著降低;植物落叶和土壤的DOM样品腐殖化程度和疏水组分含量呈显著的线性正相关关系(R~2=0.998)。     

镁质耐火材料X-射线荧光光谱分析——粉末压片法与熔融玻璃片法之比较

用X-射线荧光光谱法测定镁质耐火材料中的SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO含量。结果表明:采用熔融玻璃片法和粉末压片法都可获得满意的效果,均可在生产中有推广应用。比较而言,粉末压片法快速、简便、成本低。     

城市污水处理厂的设计水质探讨

城市污水厂的设计水质是污水处理工艺选择的前提之一 ,目前城市污水处理厂的设计水质普遍与实际水质有较大的差异。对于合流制的城市污水处理厂 ,应考虑降雨期间与非降雨期间水质的不同 ,本文给出了合流污水的水质计算公式。城市生活污水的水质与城市生活水平有很大的关系 ,文中对此进行了探讨。     

城市污水处理厂主要恶臭源的排放规律研究

以市政水厂粗格栅收集的气体为研究对象,研究了活性炭、火山岩、聚氨酯泡沫、聚丙烯环4种填料在生物滴滤塔中的去除恶臭气体性能,考察了工艺影响因素,并在长期运行中监测了不同填料的压降变化,对填料选择做了探讨.结果表明：1）4种填料在空床停留时间为20 s时均能对H₂S气体实现100%去除率并保持稳定;聚氨酯泡沫和聚丙烯环填料对VOSC去除率分别达到62.3%和65.1%.2）4种填料反应器沿垂直高度去除贡献率均为0~0.3 m最高,分别占据56.6%、40.0%、38.4%及33.7%.3）液体滴滤速度为0.011 m/h,pH=5.4~7.3是运行的最佳条件;聚丙烯环受液体滴滤速度影响最小,火山岩抗低pH冲击能力较高.4）停止反冲洗后,活性炭、火山岩、聚氨酯泡沫填料由于空隙率、空隙直径小而容易造成堵塞,去除率在第220天时下降至60%~80%;而聚丙烯环由于空隙率高、空隙直径大保持了95%以上的去除率,在长期运行中体现出更稳定的去除性能.

     

城市污水处理厂中NP_nEO的迁移转化

为研究短链壬基酚聚氧乙烯醚（NPnEO,n=1,2）在城市污水处理A/O工艺中的迁移转化行为,采用固相萃取-气相色谱-质谱（SPE-GC-MS）方法测定东北某城市污水处理厂A/O工艺中短链NPnEO（n=1,2）及其代谢产物（NP）在各处理单元水相和污泥相中的含量及分布.污水处理全流程样品分析发现：进水中NP1,2EO...     

生物过滤除臭技术在城市污水处理厂中的应用

介绍了生物过滤除臭技术的发展历史和理论基础以及国内外应用实例,论述了该技术在城市污水处理厂应用与设计中的影响因素。     

西宁钢厂总排废水凝聚处理试验研究

本文通过西宁钢厂废水处理研究实例，探讨了用凝聚法进行钢铁工业废水处理的基本特点，提出了采用复合药剂进行处理的最佳配比和适宜ｐＨ值。     

我国城市污水处理中存在的问题及对策

简述了目前我国城市污水处理的现状,分析了现有的城市污水处理过程在工艺选择、运行稳定性、氮磷去除以及旧污水处理设施的超负荷运行方面所存在的问题,并针对以上问题,结合我国经济发展现状,提出了城市污水强化一级处理的解决思路。     

我国城市污水处理中存在的问题及对策

简述了目前我国城市污水处理的现状,分析了现有的城市污水处理过程在工艺选择、运行稳定性、氮磷去除以及旧污水处理设施的超负荷运行方面所存在的问题,并针对以上问题,结合我国经济发展现状,提出了城市污水强化一级处理的解决思路。     

净水厂排泥水的过滤特性研究

通过恒压过滤实验研究了净水厂排泥水过滤的难易程度,研究了不同浓缩时间的排泥水对比阻、压缩系数及沉降速率的影响,结果表明净水厂的排泥水颗粒难于沉降,但属易于过滤的,过滤处理前可以不添加助滤剂,得到的滤饼属于高压缩性物料,且净水厂排泥水的比阻、沉降速率与排泥水的沉淀浓缩时间有密切关系,长时间的沉淀浓缩排泥水沉降速度明显降低,但比阻降幅较大,有助于后续机械脱水处理.     

超滤-纳滤双膜工艺处理城市污水厂出水

随着水资源短缺问题的日益加剧,加强污水回用是当前解决水资源问题的关键措施之一。为寻求技术合理、便捷高效的污水处理回用技术,采用超滤-纳滤双膜组合工艺,对城市污水厂二级生物处理出水,研究超滤-纳滤对COD、TP、NH3-N、TDS等处理效果。结果表明：超滤-纳滤双膜工艺出水指标COD、TP、NH3-N、TDS处理效率分别为81%、90%、91%、91%;出水pH值主要在5-6.5的范围内,偏酸性,需要采取一定的措施中和酸碱度。出水COD、TP指标均能完全满足《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）的II类以上水质标准;NH3-N指标可达到地表水III类以上水质标准。该工艺出水水质良好,不仅可回用于景观用水,甚至可作为饮用水水源。     

城市污水处理过程出水氨氮优化控制

针对现有的污水处理过程存在碳排放机理不清且难以评估, 无法通过有效的调控方式降低碳排放总量的问题, 设计了一种数据驱动的污水处理曝气过程低碳优化控制方法。首先, 通过深入分析碳排放影响因素及其与水质指标的相互关系, 获得了曝气过程各水质指标和碳排放之间的关联关系; 其次, 采用数据驱动的方法, 设计了曝气过程能耗与碳排放的优化模型, 以获取曝气过程最优化的控制策略; 最后, 将获取的曝气过程低碳优化控制方法应用于基准仿真模型。测试结果说明该方法能够有效地跟踪控制曝气过程, 降低能耗与碳排放量总量。