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硫代硫酸盐驱动自养反硝化耦合厌氧氨氧化强化总氮去除

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化工进展 2022年第2期41卷 990-997页

作者：刘锋张雪智王苏琴冯震葛丹丹杨洋苏州科技大学环境科学与工程学院江苏苏州215009 城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室江苏苏州215009

通过在以硫代硫酸钠为电子供体的硫自养反硝化(sADn)反应器中加入厌氧氨氧化(AnAMMOX)污泥,成功构建了sADn耦合AnAMMOX自养脱氮系统。试验探究了耦合系统的启动与稳定运行期间的脱氮性能,在温度为(36±1)℃、进水总氮(Tn)负荷为0.8kg/(m... 详细信息

通过在以硫代硫酸钠为电子供体的硫自养反硝化(sADn)反应器中加入厌氧氨氧化(AnAMMOX)污泥,成功构建了sADn耦合AnAMMOX自养脱氮系统。试验探究了耦合系统的启动与稳定运行期间的脱氮性能,在温度为(36±1)℃、进水总氮(Tn)负荷为0.8kg/(m^(3)·d)的条件下,耦合系统实现了高效稳定运行,总氮去除率最高达到94.6%,大于AnAMMOX理论最高总氮去除率89%。研究了s/n比(进水s_(2)O^(2)_(3)-s与nO^(-)_(3)-n的比值)对脱氮效果的影响,确定了最佳运行参数。其中,在进水s/n比在1.6~2.2时,耦合系统能够保持最佳的脱氮效率。AnAMMOX和sADn途径对总氮去除贡献率分别稳定在96.2%和3.8%左右,AnAMMOX在耦合体系中占据主导地位,进水总氮主要由AnAMMOX途径去除。通过批次实验测试长期运行后的污泥活性,结果表明sADn菌和AnAMMOX菌均能够保持较高的活性,两者在耦合体系中为底物互补的协同合作关系。

关键词：硫自养反硝化厌氧氨氧化深度脱氮 s/n比

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用小波变换方法从强噪光谱中提取锑的弱信号

理化检验（化学分册） 2002年第12期38卷 605-607页

作者：马晓国余煜棉广东工业大学分析测试中心广州510090

ICP AEs法测定样品中低含量锑时 ,信噪比很低 ,准确度和精密度差。用小波变换法对强噪光谱进行处理后 ,有效地消除了噪声 ,提高了信噪比 ,改善了分析结果的准确性和重现性。

关键词：强噪光谱 ICP-AEs 小波变换锑弱信号提取 s/n比电感耦合等离子体原子发射光谱分析

模糊田口法在重切削制程中切削参数最佳化设计

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机床与液压 2019年第17期47卷 137-140页

作者：赵迪陶丹丹平顶山工业职业技术学院机械工程学院

为了快速有效获得重切削时良好的切削性能参数,以田口法与模糊逻辑相结合,对侧面铣削sUs304不锈钢重切削制程时的切削参数进行最佳化设计。由于评估重切削制程的刀具寿命与金属移除率两项主要切削性能,受到主轴转速、每刃进给、轴向切... 详细信息

为了快速有效获得重切削时良好的切削性能参数,以田口法与模糊逻辑相结合,对侧面铣削sUs304不锈钢重切削制程时的切削参数进行最佳化设计。由于评估重切削制程的刀具寿命与金属移除率两项主要切削性能,受到主轴转速、每刃进给、轴向切深与径向切深的影响,由此将4个切削参数设置为可控制因子。经过田口法将各品质特性转化为s/n比,通过模糊逻辑运算,采用多重品质特性指标(MPCI)求得切削参数最佳水准组合。试验结果表明:以模糊田口法获得的切削参数最佳水准组合,能够有效改善侧面重切削制程时的切削性能,为刀具制造厂或刀具使用者寻求最佳切削条件提供参考。

关键词：重切削田口法模糊逻辑 s/n比多重品质特性

微氧强化自养-异养联合反硝化处理含不同硫氮比废水的效能研究

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微氧强化自养-异养联合反硝化处理含不同硫氮比废水的效能研究

作者：邵博哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

本实验针对自养-异养联合反硝化脱硫技术(DsR工艺)在处理实际不同s/n水质工业废水时遇到的技术瓶颈,尝试引入微量的氧气作为调控手段,并开展了微氧强化DsR处理不同s/n废水的机制研究,开发出应对解决由于进水s/n波动而使得DsR工艺崩溃的... 详细信息

本实验针对自养-异养联合反硝化脱硫技术(DsR工艺)在处理实际不同s/n水质工业废水时遇到的技术瓶颈,尝试引入微量的氧气作为调控手段,并开展了微氧强化DsR处理不同s/n废水的机制研究,开发出应对解决由于进水s/n波动而使得DsR工艺崩溃的技术策略。课题首次通过微氧来补充强化DsR工艺处理不同s/n废水,实验分别模拟实际极端高、低s/n比废水,首先从去除效能上判断,微氧是否可以作为一种有效手段来解决这一难题。然后分别研究仅氧气作为电子受体和仅乙酸盐作为电子供体以及高s/n废水的DsR条件,合并拟合说明,氧气对DsR中各个物质去除途径的强化。此外,通过分子生物学手段分别研究了,氧气环境条件对微生物群落变化和功能基因响应的影响,从基因表达层面反映出氧气对于不同代谢途径的影响。最后,从去除效能、代谢途径、电子平衡、群落结构和功能基因相结合,解析出微氧强化DsR工艺的作用机制,为工程应用实践提供技术指导。研究表明,氧气确实可以作为一种有效的手段,来调控不同电子供、受体之间的竞争,使之处理实验适应不同s/n废水的处理。但是,氧气浓度是DsR工艺中核心调控因素。在低氧气浓度条件下(0.122mM)则会导致自养和异养反硝化的两个阶段基本上完全受到抑制,硝酸盐去除速率下降,同时硫化物主要被转化为硫代硫酸盐,而非生物单质硫。在水相中传质氧气浓度为0-0.122mM之间,硫化物、硝酸盐和乙酸盐的比去除速率分别高达3.187、3.897和0.432mM/g-Vss·h,这也说明污染物始终能保持很高的去除速率而实现高效去除,此浓度范围定义为“微氧强化区间”。而在氧气浓度介于0.030-0.091mM,氧气的介入促进了硫化物和乙酸盐的快速去除,而并未对硝酸盐产生影响,同时又极大提高了生物单质硫的和合成量与合成率,因此定义为“最佳微氧”条件。从生物群落方面,随着氧气浓度的增加,Azoarcus和Alishewanella、stappia属的丰度分别增加了10.1%、12.3%、6.8%,而Thauera属的丰度从79.7%下降到55.0%,整整下降了24.7%。这就说明氧气的加入促进了异养反硝化属Azoarcus和好氧反硝化属Alishewanella、stappia,而抑制了异养反硝化属Thauera,因而推测Thauera、Azoarus和Alishewanella属内的部分微生物,可能和乙酸盐的兼性氧化和硫化物生物氧化相关。从功能基因角度,氧气加入后,sQR和soxB基因表达丰度分别增加了38.6%、60.4%,反之narG、nirs、nirK和nosZ基因的表达分别下降49.7%、42.2%、53.7%、83.6%,而napA和cnorB基因始终在4.9%之间波动。这意味着氧气促进了sQR基因和soxB基因的表达,而抑制了narG、nirs、nirK和nosZ基因的表达,但对napA和cnorB基因并无太大影响。并且硫氧化基因表达丰度比值sQR/soxB呈现出趋势和单质硫合成变化趋势基本一致,因此soxB基因可能和硫化物生物氧化到硫代硫酸盐之间存在正相关,soxB基因可能控制合成硫代硫酸盐。此外,从反硝化功能基因cnorB/nosZ值从1.058增加到12.702,该上升趋势说明氧气对nO还原阶段抑制远大于对nO还原阶段的抑制,因而系统中可能导致潜在的nO积累排放。此外,本文对氧气介入前后以及不同氧气环境下,DsR体系中的电子平衡进行了研究。加入氧气后,体系内电子缺失率由0.4%增加到51.1%,这也意味着电子不平衡现象越来越明显,因此DsR体系本身中存在除氧气和硝酸盐以外的额外电子受体。微氧介入后的系统电子不平衡现象,促进了对DsR工艺代谢和内在电子传递的深度理解,同时拓展了在污水处理中,甚至是自然界地球生态系统中,对微氧或有氧条件下硫氮碳协同代谢认识的新视野。针对工程化应用前景,面对实际水质波动变化的含硫含氮高COD废水,合适浓度微氧的引入,确实可以调控电子竞争、缓解负面抑制、促进污染物去除,消除进水s/n波动变化对处理效果的不利影响,突破传统厌氧条件下的技术瓶颈,弥补DsR工艺的不足,扩大此工艺在未来实际中的工程应用,具有较强的工程开发潜力和技术实践价值。

关键词： s/n比代谢途径最佳微氧条件生物群落功能基因电子平衡

生物反硝化硫资源化颗粒污泥技术特性及其微生态机理

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生物反硝化硫资源化颗粒污泥技术特性及其微生态机理

作者：高健华东理工大学

学位级别：硕士

针对生物反硝化脱硫技术在处理实际工业废水时面临的回收生物硫困难,运行策略不清等技术瓶颈,本实验以厌氧颗粒污泥作为接种物,研究了不同s/n(摩尔)比条件下,生物反硝化硫资源化颗粒污泥技术的污染物去除性能和单质硫生产及回收潜能。... 详细信息

针对生物反硝化脱硫技术在处理实际工业废水时面临的回收生物硫困难,运行策略不清等技术瓶颈,本实验以厌氧颗粒污泥作为接种物,研究了不同s/n(摩尔)比条件下,生物反硝化硫资源化颗粒污泥技术的污染物去除性能和单质硫生产及回收潜能。结果表明,在5:5～6:2的s/n比条件下,反应器平均脱氮除硫速率分别为0.17 kgn·m·d和0.72 kgs·m·d,无亚硝氮积累,单质硫平均转化率较低(45.8%)。在7:2的s/n比条件下,反应器生物脱氮过程受到一定程度抑制,容积去除速率略降至0.15 kgn·m·d,亚硝氮积累率为9.2%,但除硫性能良好(去除率为96.3%),且单质硫转化率升高至79.5%。在s/n比为8:2时,反应器脱氮速率进一步下降至0.05 kgn·m·d,亚硝氮积累率升至41.5%,单质硫转化率持续升高至94.5%。通过反冲洗结合冷冻干燥手段,回收体系中产生的生物硫,并采用元素分析和XPs等技术检测其纯度,结果显示硫纯度高达92.5%,属于高品质生物硫。16s rRnA基因高通量测序表明,随着进水s/n比的提升,Thiobacillus,Thauera,Thioalkalispira和sulfurovum等硫氧化细菌菌属的丰度均持续升高,从接种时丰度均低于0.10%到7:2阶段分别增至10.50%,8.62%,4.75%和3.43%,是工艺获得高单质硫转化率的关键。宏基因组结合宏转录组分析表明,随着s/n比的提升,硝氮还原酶基因(napA,narG)和亚硝氮还原酶基因(nirs)基因丰度虽有所上升但表达量均显著下降。这说明在s/n比提升的过程中虽然有效富集了反硝化菌群,但过高的s/n比可能会抑制硝氮还原和亚硝氮还原过程中关键基因的表达。另一方面,随着s/n比的提升,硫化物氧化途径(s-→,s→sO)中第一步生成单质硫的关键基因(sqr)表达量显著升高,而第二步中生成硫酸盐关键基因sorA,dsrB,aprA,sat表达无明显变化。sox途径(s-→ sO)中关键基因soxA表达量则显著下降。这说明s/n 比的提升能够有效促进单质硫生成相关基因的表达并且抑制了硫酸盐生成相关基因的表达。综上结果表明s/n 比是反硝化硫资源化工艺的关键操作参数,并且回收的生物硫具有较高纯度,具备回收和利用价值。基于厌氧颗粒污泥接种的反硝化硫资源化技术具有较强的工程开发潜力和技术实践价值。

关键词：反硝化硫资源化厌氧颗粒污泥 s/n比生物群落宏组学

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应用田口方法减少推板质量特征值的波动

应用田口方法减少推板质量特征值的波动

作者：张宗刚上海交通大学

学位级别：硕士

铁氧体磁芯是在推板窑中经过高温、设定的窑炉气氛和保温时间下烧制而成,推板窑中使用的最重要的窑炉道具就是推板。推板在窑炉中要长时间连续承受高温、荷重（上下荷重,水平压力）、恶劣的烧成气氛及骤冷骤热的热冲击等恶劣的工况,窑... 详细信息

铁氧体磁芯是在推板窑中经过高温、设定的窑炉气氛和保温时间下烧制而成,推板窑中使用的最重要的窑炉道具就是推板。推板在窑炉中要长时间连续承受高温、荷重（上下荷重,水平压力）、恶劣的烧成气氛及骤冷骤热的热冲击等恶劣的工况,窑炉中的推板哪怕有一枚品质异常,都有可能发生掉块或开裂,从而引起拱窑事故,一旦发生拱窑事故往往就会产生很大的经济损失。因此对推板的品质稳定性提出了很高的要求。本论文提出了运用田口方法来优化控制参数,从而使产品对生产过程中的干扰因子具有鲁棒性,达到降低推板品质特征值波动的目的。本论文首先对田口方法产生的时代背景、田口方法在国外的发展和应用,及在国内和行业内的发展进行了总结和概括,接着详细介绍的田口方法的的概念和内容及田口方法应用中的一些细节问题。然后对本公司推板的具体生产过程中的干扰因子进行详细分析,确定出干扰因此和控制因子,按照田口方法参数设计的程序确定出控制因子的最佳水准,再通过确认实验来验证前面确定的水准和假设的正确性,从而最终完成对这种控制因子的的优化。论文最后对全文进行了总结,并对未来的研究方向和研究领域进行了展望。

关键词：田口方法信噪比 s/n比稳健设计参数设计