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宁波市智慧城市战略出台时间非常早。2009年,宁波市已经对智慧城市建设进行了前期研究。2010年5月,在宁波举行的上海世博会“信息化与城市发展”主题论坛直接推动了智慧城市战略的提出。同年9月,宁波市常委会审议通过了《关于建设智慧城市的决定》。随后,宁波市全面部署智慧城市建设,这标志着宁波在全国率先推进系统的智慧城市建设。
当然,它带来的意义也是非常深远的。宁波市海曙区区长吴胜武认为,该战略将有力推动城市产业转型升级,提高城市运行效率,增强城市可持续发展能力,改善广大群众生活的品质。
近年来,智慧宁波建设取得了不错的成绩。50%以上的企业生产经营全面实现自动化、集成化、网络化、智能化和协同化,在全国率先进入示范性智慧物流节点城市的行列,全市80%以上物流企业实现物流业务网络化,集装箱智能化应用达到100%。
“在健康、交通、旅游、教育、文化、社区服务等方面建成10个以上具有国内领先水平的智慧应用示范项目,在社会管理、信用体系、城管、环保、水利、林业等方面建成10个以上具有国际领先水平的智慧项目。”吴胜武说。
在应用体系方面,先行试点的智慧物流与智慧健康保障项目已被列入“智慧浙江”首批试点项目。值得一提的是,宁波电子口岸和第四方物流市场两大平台以及IBM智慧物流产业园工程、智慧物流云技术平台、国际物流平台、船货网等都已建成应用,宁波港集团的智慧港口管理系统、德邦物流的第四代营运核心业务FOSS系统等一批智慧物流应用示范项目进展良好。
另外,在健康保障、社会管理、城管、交通、能源管理、教育等方面也取得了不错的成绩。
与此同时,智慧产业得到了快速发展壮大,实现新一代信息技术产业销售收入1500多亿元。软件研发推广产业基地、智慧装备和产品研发与制造基地等建设取得明显成效。稳步推进高新区智慧软件研发推广产业基地和杭州湾新区智慧装备研发制造基地培育工作,以重大智慧应用体系建设为载体,吸引国内外的著名IT企业来宁波投资落户。
宁波市也是全国唯一专门为智慧城市成立一个机构的城市,除了有专门的智慧城市推进办公室,同时还有全国唯一智慧城市研究院以及五个相关试点工作的推进协调小组。此外,宁波市成立的智慧城市建设试点工作领导小组,为加快建设智慧城市提供了组织保障。
3D打印机刚问世时体型巨大,当时大多数人不会意识到它可能会改变未来的局面,更想不到这种应用会有多么广泛。时至今日,所有我们能想到的东西,从枪支等杀人武器,到吉他之类的优雅乐器,以及这两个极端之间的其他所有物品,现在都能在家打印。假如要制造出一座著名建筑的小型模型,只要连上电脑,完成的模型具备原建筑物的所有特征,且细节无比逼真,令人震惊。
日益普及,商业前景明朗
3D打印机能用于建筑制造(为住宅建造提供模块),航天航空领域(美国航空航天管理局NASA计划使用3D打印机打印太空旅途中所需的备件),此外还用于打印品种繁多的消费用品。
当你要进行3D打印(或者在家里制造)时,你需要有以下两样最基本的装备。
一是3D模型。你想要生产3D物品的话,得需要一份“设计图”。可以通过计算机辅助设计软件包来获得设计图或者模型,此外也可使用3D扫描仪先扫描原件,得到模型,模型里的数据就描绘了将要通过3D打印机打印出来的物品。现在,智能手机里具备此种功能的软件也与日俱增。
二是3D数据交换商(如Shapeways, Thingiverse等)。3D数据交换商近年来也在逐渐增多,使得普通消费者能够更加方便地购买到基本的设计,他们还可以进一步为顾客提供量身打造的服务。
三是3D打印机。上文提及的“设计图”会被存放在一种特殊格式的电脑文件里,在这个文件里,物品的3D图像以切成薄片的形式存放。3D打印机按照设计图,逐层打印原材料并叠放在一起,直至完成制造。所用的原材料是通过特殊的配送渠道得来,需要打印时便嵌入3D打印机。此种技术的精确性意味着3D打印机能够生产出具有高度复杂性和精确性的物品。
如今3D打印机已经变得更小,更快,更便宜,致力于提供3D打印机的公司已经成为主流,并且日益大众化。去年,像3D Systems 和Stratasys等公司业绩非常好,因为投资者们已经认识到了3D技术在未来的价值。像Shapeways等公司已经设立代客加工的分公司,公众可将自己的设计发送给该公司,等产品制造出来公司再邮寄回来。
像史泰博(Staples) 和欧迪办公(Office Depot)这样的全球卓越的主流办公用品商店,也配备了价格从不到一千美元到三千美元的各式3D打印机,这比五年前的价格都要便宜很多。
应用增多,趋势不可逆
同时,3D打印普及也带来一个相关的问题:这会完全改变制造业和供应链吗?答案是:既会也不会。原因在于,以工厂为基地的传统的制造方式所生产的平均单件产品的成本更低,工厂模式的优势是大批量生产那些变化不大的产品,3D打印对此不具优势。而另一方面,3D打印机可对小批量和单件产品进行更快的生产(几个小时之内),这才是其优长所在。
企业,即便是传统生产领域的企业,都要掌握大规模定制(小批量甚至一次性产品的生产),这是发展趋势。因为市场正朝着这种大规模定制模式演进,3D打印机的精确性就能够得到检验和证明。
随着3D打印机日益普及,且类似于Shapeways(提供高端的一次性的3D打印服务)的商业模式的逐渐发展,3D打印机将得到更多应用,潮流不可逆转。
3D打印就是为类似于牙医和组织再生等医学领域的独特应用而量身定做的,因为这些领域的单件产品是绝对的独一无二,且仅仅适用于某一个人。
在不远的将来,3D打印可能会主要用于原型设计、特殊应用和高度量身定制的生产。将来在线设计的市场可能会极大增长。
促成零库存,改变供应链
然而,这种技术对于物流行业来说却具有潜在的破坏性。本来,每一个最优的供应链实践都要迎合需求来保持低水平的存货水平,但是,随着3D打印的发展并且被应用到越来越多的顾客,3D打印机将促成零库存模式,极大地改变供应链,扰乱对于仓库的需求,并进一步取消对某些货物的运输需求。
(接上)拿到驾照后,我计划买辆二手车。与此同时,妻儿赴美与我团聚的事宜也紧锣密鼓地展开了。收到我寄的有关材料后,妻儿办理了中国护照,并与美国驻广州总领馆取得联系,登记排队等待面谈。1999年4月,去领馆顺利通过体检与面谈,并于当天拿到了移民签证。得知消息,我为他们买了机票寄回国内,并开始为我们的三口之家在美国的团聚做准备――租房。对于有小孩的家庭来说,租一套价廉物美的房屋远非想象那么简单。
在与国内亲人热闹而亲热的分别后,妻儿抵达了美国,那天是5月28日,这是我买票时专门挑选的吉祥日子,28恰巧与我多年前高考得分的两个数字吻合。
在妻儿抵达的当天,我花4千美元买了一辆1991年的Mazda 929轿车,一桩久悬未决的事情得到落实,也许妻儿运气使然。因房屋尚未找到,只好与房东商量,暂时先在我那间房里过渡一下。经过5年半的分离,一家人终于在美国的土地上团聚了。之后的一段时间里,我辞去了Charles康复中心的工作,有了充裕的时间陪伴妻儿游玩,拜访朋友。
应妻儿要求,我开车带着他们去了石溪大学,故地重游了一回,我到美国的那第一块“根据地”可谓昔人已去,物是人非。
我的第一份针灸师工作
我们一家团聚后,未间断找房,经过了一番波折后,我们选中了刘春家附近的一处房子,与刘春和刘刚兄弟两家成了邻居,来往频繁,常有互访。家安顿下来后,我也开始寻找针灸工作的机会。收到NCCAOM中医针灸资格证书后,我开始申请纽约州中医针灸行医执照。填好申请表,随650美元支票一道寄去纽约州教育厅。他们审核资格证书、大学成绩和绿卡等材料,其中去信向国内就读的大学证实学籍用了将近一个月的时间。批准执照是1999年5月6日,而我真正收到文件已经到了5月中旬。在那之前,我已经开始了对职业针灸师在纽约就业市场的了解。而对车祸病人实施针灸治疗,则是我了解到当时经济效益最为红火的一个市场。
一个行业在国家的经济地位决定着它的社会政治地位。针灸医学纳入美国社会的关键,除了疗效及科学性被主流社会认可外,主要看保险业是否像西医一样支付费用。1996年以后,美国医学会主编的《通用医疗程序编码》(CPT Code)将针灸列入其中。这表明代表广大西医利益的美国医学会承认针灸是一种正式有效的医疗程序。专业人士可以使用程序向保险公司申请针灸医疗服务费。从1998年起,蓝十字蓝盾、牛津等医疗保险公司先后宣布接受针灸的保险。这表明美国社会对针灸的接受程度已有了很大提高。反过来也同时推广了针灸的普及率。而在纽约影响更为明显可见的是,汽车保险对中医针灸的纳入。由于美国私家车的普及率,汽车保险十分广泛。这给针灸业注入了活力,也极大地扩展了针灸师的就业市场。
记得还是在Bronx做理疗工作时,有天我从《纽约时报》看到了一家聘请针灸师的广告。于是经预约后,我来到了皇后区皇后大道一家医学中心的办公室,它位于一座大厦的二楼,接待我的是一位来自印度的西医医生以及他的助手。交谈后,他们对我表示满意,尤其是我的骨科医生经历让他们大感兴趣。最后答应接收我做针灸师助理,即与执照针灸师一道从事针灸工作。同时允诺,待我拿到针灸执照之后,可以直接转为针灸师的工作和待遇。
后来得知,对方就是当时在纽约小有名气的“Linda针灸公司”。虽然负责人是一位西医,但真正运作还是通过中医针灸公司进行。而病人来源则是合作的康复中心车祸患者。由于车祸保险支付针灸治疗费用,这位西医通过与中医合作成了经营针灸的“专业户”。据说其拥有合作的中医诊所达到二三十家。成为当时名哚一时的“盈利”大户。由于合作诊所众多,需要针灸师数量大,这家公司聘请的医师数量已不足以应付临床所需。于是在人手不够的情况下,有中医背景的医生,经选拔也成为了雇用的对象。而且这种经营方式在纽约已经不是一两家,大有“如火如荼”、“轰轰烈烈”的壮观景象。这是我第一次探寻为汽车保险车祸病人做针灸的可能性。虽然当时并没有马上辞掉理疗工作而转行,但让我看到了中医针灸的发展势头,应该说这对我参加针灸资格证书考试是有一定促动的。从这些信息也不难观察到,针灸业开始从不同的途径呈现出了兴旺的景象。
拿到针灸资格证书后,我也尝试过寻找针灸师的工作。有次通过《纽约时报》广告,去布鲁克林一家诊所面谈给我印象最深。那家诊所位于一栋私人House,以车祸病人康复为主。因病人较多,老板决定开展针灸业务。那天我下班后去得比较晚,与诊所经理见面交谈后,双方都表示满意。对方答应配高薪安排我做针灸师工作,兼顾为诊所病人拍×线片的工作。但必须有针灸执照,而那时我的执照还在申请当中,因此没能拿下这一岗位。不过它也促使我抓紧了申请针灸执照的工作,由于纽约州审批执照需要与国内母校核实学分和学位,在与母校取得联系后,校方加快了寄出有关材料的进程。
当我拿到纽约州中医针灸执照,辞掉Rlverdale康复中心理疗师助手职位,并与妻儿度过了一段轻松的时光以后,我开始正式寻找执照针灸师的工作,这时聘请针灸师的广告已经比比皆是,我选择的余地非常大,并且很快便从事了新的职业。
美国目前有近40个州通过针灸立法核发执照。每个州根据立法,对申请执照的条件、职称、行医范围限制也有差别。纽约、佛罗里达、新墨西哥、加州可以独立行医。俄亥俄、密苏里、勘萨斯州需在西医授权下治疗病人。加州中医的职称是CMD和OMD,新墨西哥州职称是DOM(Doctor of Oriental Medicine),佛州职称是AP(AcpunturePhyslclan),可以独立诊治病人,并可以开中药,填写化验单、X光单,还可以进行穴位注射。
我的第一份针灸工作是从《世界日报》广告上找到的。一位名叫Maria的针灸师与我交流后,决定录用我。Maria来自俄国,她拿到针灸执照时间比较早,当时已和多家西医诊所有合作。Maria与这家诊所合作,即收入由它们之间协商分配,我同她则是雇佣关系,工作按钟点获薪。Maria不到诊所上班,治疗由我负责,不用西医处方。
我工作的地方位于法拉盛37大道一栋建筑物的三楼,距之前工作过Stella诊所不远。四楼正好是介绍我去Riverdale康复中心工作的Ruske整脊师诊所。Ruske医生因为针灸病人不多,没有开设这项业务。诊所工作人员及病人不少是华人,经理Alex也是理疗人员之一。老板是复健科Gu医生,来自中国吉林,会说中、韩、英语。他拥有两处诊所,分别在法拉盛和曼哈顿。诊所性质类似Riverdale康复中心,以骨伤疾患康复为 主。Gu医生并不是每天到诊所,不过但凡他来到时,都会看病人,开理疗处方?
诊所患者多为工伤和车祸病人。这里“工伤”和“车祸”指的是支付治疗费保险公司的类别,并非病人病情和诊断的定性。令人啼笑皆非的是,对于“工伤”病人,保险公司支付拥有针灸证书西医医生运用针灸的治疗费用,却不支付以此为业中医针灸师的治疗费用,所以针灸师原则上只处理“车祸”病人。走向新的岗位,一切从零开始。我开始只是尽量想让更多的病人了解中医针灸,得到治疗,而没有区分病人保险公司的类别,导致有些患者治疗后未收到保险公司的付费,从经济利益上看是“事倍功半”。
在纽约,当车祸发生时,一般当事人会拨打911电话,警察到现场询问,记录车祸经过,并提供报告。伤情重者,急救中心派车接人去医院救治;轻者可回家。24小时后,当事人在当地警察局交十美元,领取车祸报告复印件。若有任何不适反应,当事人可在45天内凭报告选择诊所作相应治疗。被送到医院的病人在得到身体检查,适当处理,病情稳定出院后,也可以去诊所作进一步康复治疗。
在购买的汽车保险中,大多选择5-10万美元医疗保费,因此与车祸相关疾病的诊断、检查和治疗费用都可以得到保险公司支付。在康复科诊所,车祸病人多有理疗、针灸和整脊治疗。若需专科处理,病人也会被转到相关医生,如骨科、神经科等会诊。根据复健科医生处方,患者一般每周来理疗3次,这使得每天诊所病人的数量得以维持。病人请有律师,赢得官司以后,他们还可以从保险公司获得其它补偿,因此律师也介绍病人到诊所就医。
在美国做针灸不像在中国有上级医师指导,这里一切都必须靠自己。不过对于车祸病人的治疗,我也有自己的优势,过去从事西医时间比较长,对于人体解剖了如指掌,这是针灸必备的基础;对于创伤病人来说,因为自己过去专业骨伤科,还在美国做过理疗工作,因此对疾病康复的方向非常清楚,结合中医知识,治疗病人时上手就要容易许多。
这家诊所的治疗程序是:病人先做理疗,然后针灸。针刺疗法种类繁多,体针疗法,即将银针扎入身体的面部、四肢、躯位的治疗方法最为常用。对于车祸病人,我们也是以体针疗法为主。一般取阿是穴或远近端经穴,有时加用电疗?根据CPT Code,保险公司付给针灸治疗费率有所区别,加有电疗付费高些。
治疗车祸病人,针灸师除完成病历和病程记录外,有些必要的法律文件也必须完善,特别是规定病人填写的车祸伤福利申请表以及病人签名,否则保险公司会拒绝支付针灸治疗费用,诊所收入就会受到影响。同时要区别对待病人病情以及西人对针刺刺激的承受程度。针感因人而异,点到而止。刚开始工作时,我因过于注重传统针感,因此有些患者治疗后,不能承受,因而失去了一些病人。直到有一天,有位理疗同事悄悄告诉我以前那位针灸师的“秘密”,即对于保险公司付费病人要区分类别。对于有兴趣针灸或针感反映好的病人,可采用传统方法;而对于那些恐惧针刺的病人,一般只是将针灸针打入体内,轻微刺激即可。
我们使用的一次性针灸针有长短粗细不同的规格,这种针具是为了适应美国国情、避免疼痛和出血现象而专门设计的,可以根据病人适应程度和病情需要酌情选用。每根针灸针有配套的塑料针管。在给病人局部皮肤消毒后,将包装针管取出,套管针头这侧对准所选穴位,摘下针柄处塑料小卡片,轻敲针管尾部突起的针尾,针尖便进入了体内,然后取出针管,给予适当的手法刺激“得气”,操作简单而且方便。
那么是不是对所有病人都采用同样方法呢?答案当然是否定的。针刺针感是指将针打入穴位后采用提插捻转等手法或加用电刺激产生的酸、胀、麻、重等感觉,或出现不同程度的循经感传,同时医者指下有沉紧感,即“得气”。对于大部分患者来说,这是获得疗效的重要指针。但西人中少数患者进针即有了感觉,不能适应针刺手法或电疗的强刺激,这些针刺的疗效也是客观存在的。有人对针刺作用于部分患者心理疗法的解释不太接受,我个人觉得如果说通过针刺对部分患者起到心理疗法作用,完成了心理医生才能做到的工作同样值得肯定。只要对患者疾病有正面的治疗效果,即使在没有针感的情况下达到了目的,无论解释为何都是积极的。这也应该属于因人因病、辩证施治的原则范围。
有些从中国来美不久的医生,往往忽视了这一点,像我最初工作时一样,对所有车祸病人一味注重针感,结果适得其反,有些病人因此停止了治疗,进而影响到医生自己工作的开展和诊所经济效益。美国诊所就像一个私营企业,
“产品”质量取决于员工的服务水平。病人因为对服务上的不满而停止治疗,表明他们的心理实际上已经受到了伤害,如果把病人满意于诊所的优质服务看着是一种心理上的疗法的话。这种“心理治疗”的确同样值得高度重视。
从“小刘星”到史上最年轻的《舞林大会》冠军,张一山撕掉了“童星”的标签。鲜为人知的是,伴随着年龄的成长,张一山曾一度讨厌别人喊自己“童星”,为证明自己不再是童真、调皮的“小刘星”,他与自己步步较劲:考北影、做慈善、饰演历史人物、参加舞林大会……最终,童星长大成人,而这段成长轨迹也让张一山渐渐成熟了。
童星也烦恼, 小鹰展翅多栖发展
小雪:我叫夏雪。
小雨:我叫夏雨。
刘星:我叫下冰雹。
这是《家有儿女》中刘星的经典语录。戏里,他精灵古怪的表情和童言无忌的话语时常让大家捧腹大笑。戏外,活泼调皮的他同样让剧组人员忍俊不禁。在夺得舞林大会冠军后,张一山谈起当初在《家有儿女》剧组时的趣事,依旧记忆犹新。
刚进剧组时,读初一的张一山只有11岁,大家非常喜欢他。“爸爸夏冬海”见他举手投足间流露出顽皮精灵,逗他说:“一山,听说你以前练过武术,给我们表演一段猴拳如何?”一提武术,张一山来劲了,他二话不说,就地起势,一招一式,有板有眼,活脱脱的一只小猴子!一旁的尤浩然小脸儿一拉,托着腮帮说:“这下完了,要是和他打架,我准受欺负。”两人一搭一和,逗得大家哈哈直笑。
2005年2月13日,《家有儿女》在北京电视台黄金时段首播,故事生动活泼、妙趣横生,深受观众喜爱。此后,这部剧一发而不可收,第二、三部相继出炉,而“小刘星”的可爱更是深入人心。张一山所到之处,无不受人追棒。起初,张一山很享受聚光灯下的感觉,随着他的知名度越来越高,“童星”的身份反而给他带来很多不便。
化工、制药、金属加工和采矿等工业部门排出的废水中以及用某些固体脱硫剂去除烟气中 SO2时固体脱硫剂再生废液中都含有高浓度的硫酸盐。特别是硫化系矿山在开采过程中所含的硫化物被氧化为硫酸而产生的酸性矿山废水中含有高浓度的硫酸盐。我国北方酸性矿井水主要分布在陕、宁、鲁和内蒙等省区。我国南方煤矿大部分为高硫煤,特别是川、贵、桂等省区,矿井水多呈酸性,pH值最低至2.5~3.0,其硫酸盐含量高达3000mg/L。含硫酸盐酸性废水不经处理直接排入水体使受纳水体酸化,降低pH,危害水生生物,并产生潜在腐蚀性。含硫酸盐酸性废水也会破坏土壤结构,减少农作物产量。酸性矿山废水的污染是一个全球性问题,因此酸性矿山废水处理受到国内外学者的广泛关注。目前,国内外处理酸性矿山废水主要采用石灰石或石灰作中和剂的中和法处理。该法的严重缺点是中和产生巨量难以处置的固体废弃物硫酸钙(石膏),产生严重的二次污染[1]。湿地法是国内外近年来研究的一种新处理工艺。但由于湿地法占地面积大,处理程度受环境影响很大,而且由于残余硫化氢从土壤中逸出污染大气环境,因此湿地法在应用上有很大的局限性[2]。由于中和法和湿地法的明显缺陷和局限,利用自然界硫循环原理的生物法处理酸性矿山废水技术就成为研究的前沿课题[3]。生物法处理酸性矿山废水的基本原理就是在厌氧条件下利用硫酸盐还原菌(Sulfate Reduction Bacteria, SRB)使SO42-还原为H2S,再用化学法或生物法将H2S氧化为单质硫,进而从水中回收紧缺物资单质硫。由于单质硫的回收,使处理本身产生环境社会效益的同时又具有一定的经济效益。
只有当存在电子供体时SRB才能将SO42-还原为H2S。酸性矿山废水中有机物含量通常很低,所以利用SRB还原SO42-的关键是选择技术可行、经济合理的碳源物质[4]。一些学者曾采用过多种碳源对SRB还原SO42-进行了研究,这些碳源物质有乙酸、糖蜜、乙醇、发生炉煤气、H2/CO/CO2混合气体、初沉池污泥、剩余活性污泥、橡胶废水以及经过气提的乳清废水。上述碳源或由于成本高或由于SO42-还原能力低,限制了生产上的应用。生活垃圾来源充足方便,生活垃圾酸性发酵成本低廉,发酵产物挥发脂肪酸浓度高,因此生活垃圾酸性发酵产物有可能成为利用SRB生物处理含SO42-废水的经济合理的碳源,使生物处理含SO42-酸性废水工艺经济可行。用垃圾酸性发酵产物作SRB碳源还原SO42-处理含SO42-酸性废水国内外尚未见其他人的有关报道。
课题组通过三年的实验室研究提出了以生活垃圾酸性发酵产物为硫酸盐还原菌碳源的生物法处理含硫酸盐酸性废水及单质硫回收工艺路线。其工艺流程如图1。以生活垃圾酸性发酵产物为硫酸盐还原菌碳源生物法处理含硫酸盐酸性废水及单质硫回收的研究分为四个部分: (1)生活垃圾酸性发酵的产酸特性研究;(2)以生活垃圾酸性发酵产物为碳源,利用硫酸盐还原菌处理含硫酸盐酸性废水的研究;(3)利用无色硫细菌生物氧化硫化物生成单质硫的研究;(4)无色硫细菌生物氧化硫化物出水中单质硫的回收。
现将四个部分的研究结果总结如下:
1 生活垃圾的产酸发酵[5]
对于垃圾的厌氧产酸发酵,研究报道很少。研究者多是关注垃圾厌氧发酵过程中产酸阶段结束时挥发有机酸的浓度及由产酸阶段进入产甲烷阶段中间存在的停滞期的长短[6]。研究生活垃圾酸性发酵的特点,目的是为SRB处理含硫酸盐酸性废水寻找一种新的经济碳源。试验中取太原理工大学北区生活垃圾进行酸性发酵研究。其成分为塑料4.6%,纸张7 .6%,无机成分7.8%,易于生物分解的厨房垃圾80.0%。采用手工分拣、粉碎的厨房垃圾作酸性发酵原料,其粉碎粒度为0.5~1.0cm。经测定,试验所用生活垃圾含水率为67.4% ,挥发性固体含量为29.6%。一次投料批量运行小试研究结果表明:生活垃圾产酸发酵可以在较低的pH值(4.35~4.45)和较高的氧化还原电位(+200~+340mV)下进行。酸性发酵最佳固体浓度为15%。采用无回流CSTR反应器进行生活垃圾产酸发酵时,进料固体浓度为15%,最佳HRT为30d。连续126d稳定运行结果表明,反应器中VFA浓度稳定在18g/L左右,VFA产率为0 .361gVFA/(L·d)或22.54gVFA/(kg垃圾·d)。
2 以生活垃圾酸性发酵产物为碳源,利用SRB还原硫酸盐[6]
在温度为35℃时,利用以陶粒为填料的上向流厌氧滤池研究了以生活垃圾中温发酵产物为碳源生物还原SO42-的影响因素和反应器的还原能力。研究结果表明:通过反应器出水回流可以防止SO42-还原产物H2S对SRB的抑制作用并可以提高进入反应器酸性废水的pH值,最佳回流比为50∶1。作为SRB碳源的VFA投加量用投加VFA后废水的COD控制。废水中VFA最佳投量的大小既要保证SRB还原SO42-时有充足的碳源(大于按生化反应计算的理论值),又要尽量减少SO42-还原后废水中残留的COD值。对不同VFA投加量的试验结果表明,最佳COD/SO42-值约为1.12。在最佳回流比和最佳COD/SO42-值条件下,HRT=12h时,经过SRB厌氧生物处理后,进水中SO42-浓度从2000mg/L还原为265.2mg/L,即反应器进水SO42-负荷为4.0gSO42-/(L·d)时,反应器的SO42-容积还原能力达3.47gSO42-/(L·d),SO42-的比还原能力达0.40gSO42-/(gVSS·d),SO42-的还原率为86.73%。理论上SRB每还原1gSO42-产生1.04g碱度,因此酸性废水可以不经中和直接进入反应器。当进水pH值由5.5以上逐渐降低至4.0时,SO42-的还原能力基本不变。此时,SO42-生物还原所产生的碱度可以中和进水中的酸度,使还原后出水pH>7.0。当进水pH值为3.5时,由于出水回流对进水的中和作用,仍有84%的SO42-还原率,此时生物还原出水pH略大于或等于7.0。当进水pH为2.5时,生物还原出水pH为6.3。
3 利用无色硫细菌(CSB)生物氧化硫化物生成单质硫[8]
SRB还原SO42-的产物H2S仍然是废水中的污染物,而且在合适的条件下又能被氧化为SO42-,所以必须将SRB生物还原出水中的H2S氧化为单质硫。研究中采用陶粒为填料的CSB生物膜反应器将硫化物生物氧化为单质硫。研究结果表明:CSB对pH值的最高忍耐值为9.1。当硫化物负荷一定时,单质硫的转化率与溶解氧浓度有关。在每种硫化物负荷下,当单质硫的转化率最高时,尾气中硫化氢含量随硫化物负荷的增加而增加。综合考虑硫化物的去除率和单质硫的转化率两个因素,得出试验的最佳运行工况是:硫化物负荷为5.0kg/(m3·d),进水与进气同向,DO为1.95mg/L时,硫化物去除率高达98%,单质硫的转化率为84.5%,尾气中未检测出硫化氢。
4 CSB生物氧化反应器出水中单质硫的回收[9]
H2S经CSB生物氧化产生的单质硫颗粒系由微生物体内排出的微小颗粒,在水中呈胶体状态,难以自然沉淀。悬浮于水中的单质硫颗粒虽然可以通过混凝沉淀的方法加以富集,但是由于混凝剂将单质硫颗粒紧密地包裹起来,无法用萃取的方法来回收混凝沉淀下来的单质硫。研究中采用慢砂滤池过滤方法对CSB生物氧化硫化氢出水进行固液分离。当慢砂滤池的滤速分别为0.14m/h,0.18m/h,0.23m/h和0.27m/h时,慢砂滤池对单质硫的截留能力分别为445g/(m2·d)、572g/(m2·d)、712g/(m2·d)和839g/(m2·d)。慢砂滤池的过滤周期用水头损失控制,分别为25d,17d,11d和8d。过滤周期终了时将截留单质硫颗粒的慢砂滤池表面5~6cm厚的砂层刮下,用二硫化碳对砂和单质硫混合物进行萃取、蒸馏,可以回收纯度较高的单质硫。刮下的砂滤料可以在慢砂滤池中重复使用。研究表明,采用"慢滤池过滤刮砂萃取蒸馏"的工艺可有效地回收单质硫,CSB生物氧化反应器出水的单质硫回收率在76.1%~80.0%之间(出水中微生物体内的单质硫无法用萃取方法回收)。
5 结论
由于生活垃圾来源充足方便,生活垃圾酸性发酵成本低廉,产酸浓度高,酸性发酵产物可以作为SRB生物处理含SO42-废水的经济合理碳源,有利于降低生物处理含SO42-酸性废水的费用。而且由于单质硫回收,使酸性废水处理本身产生环境社会效益的同时又具有一定的经济效益。所研究的工艺流程可以将酸性废水中58.5%的SO42--S以单质硫形式加以回收。
参考文献
1 胡文容,高廷耀. 酸性矿井水的处理方法和利用途径. 煤矿环境保护,1994,8(1):17~21
2 胡文容. 湿地生态工程处理酸性矿井水的可行性研究. 煤矿环境保护,1994,8(4 ):10~11
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