核壳结构磁性粒子制备及应用

为有效降解乳化油废水,采用共沉淀法制备Fe3O4纳米微粒,并用聚乙二醇和十二烷基硫酸钠对微粒改性,得到双亲性磁核,进而采用分散聚合法制备核壳结构磁性粒子。经过表征测试,材料的接触角θ=133.4°,比表面积达到1 032.43 m2/g,饱和吸油率高达27.100 7 g/g,缓释保油率最高为96.19%,对乳化油表现出较强吸附性能。磁性粒子比饱和磁化强度为3.95×103A/m,具有强磁响应性,有利于材料的回收和重复使用。通过12 h降解乳化油研究,该材料固定化微生物处理乳化油比直接投放微生物的降解率提高了13.86%。本研究成果为新型磁性材料固定化微生物快速吸附降解乳化油废水及其应用提供了参考。     

垃圾渗滤液处理的新思路--生物反应器填埋场技术的应用

针对垃圾渗滤液处理工艺复杂、费用高昂的难题,在对比分析传统填埋场与生物反应器填埋场渗滤液特征的基础上,进行了不同的模拟填埋场试验.结果显示,模拟准好氧型生物反应器填埋场渗滤液的COD(化学需氧量)和氨氮(NH3-N)浓度去除率可分别达到95%和98%以上,表明生物反应器填埋场本身具有强大的渗滤液处理功能,充分发挥和利用这一功能可大大减轻渗滤液“末端”处理的巨大压力.研究为我国填埋场渗滤液处理和污染控制提供了新的思路和途径.     

g-C3N4在水环境污染物去除和检测方面的应用研究进展

石墨相氮化碳由于其优良性能被广泛应用于能源及环境保护领域。文章简述了石墨相氮化碳光催化机理及几种常用的制备和改性方法,归纳其在水处理中去除污染物方面的应用(降解有机污染物、还原水中重金属离子、灭活微生物)以及检测等,进而介绍了石墨相氮化碳在水处理中光催化技术与其他技术耦合的研究进展。最后,对石墨相氮化碳未来的研究方向进行展望,认为优化制备方法、提高回收效率、与其他技术耦合是石墨相氮化碳未来的发展方向。     

生物渗滤床在成子湖服务区的应用

生物渗滤床技术是一种生物处理新技术,具有效果稳定、COD、氨氮和磷酸盐的去除率明显高于传统地埋式接触氧化污水处理的优点。文章概述了生物渗滤床技术在成子湖服务区的应用情况,并对应用效果和其局限性进行了分析。     

准好氧矿化垃圾去除渗滤液中有机物的试验研究

用室内埋龄为3 a的准好氧矿化垃圾填充生物反应床,分别在自然通风和封闭填埋条件下对渗滤液进行灌注处理,以探讨准好氧矿化垃圾对渗滤液中有机物的去除特性和效果.结果表明准好氧矿化垃圾去除最多的是渗滤液中含量最多的分子量小于2×103的有机物.当水力负荷为40 L/(m3·d)时,在自然通风和封闭填埋条件下总溶解性有机物的去除率分别为92%和87%;当水力负荷为50 L/(m3·d)时,总溶解性难降解有机物的去除率分别为34%和21%.在自然通风条件下,当水力负荷从50 L/(m3·d)减小到25 L/(m3·d)时,相应的容积负荷从600 g/(m3·d)减小到300 g/(m3·d),化学需氧量(COD)去除率从85%提高到93%以上.经过40 d连续运行,生物反应床出水中的COD质量浓度稳定在400～900 mg/L之间.     

生物炭对去除生物滞留池氨氮及雨水持留的影响

为了加强对城市雨水的处理,提出了将生物炭添加于生物滞留池填料土,以黄松木为原料,在550℃条件下制备生物炭,分析生物炭对生物滞留池填料土的理化性质和雨水中氨氮吸附能力的影响;测量了对照填料土和添加了4%生物炭的改良填料土在-15 300~0 cm H2O土壤水吸力范围的水分特征曲线;采用圆盘入渗仪和DISC软件测算了田间生物滞留池对照和改良填料土的导水率.研究结果表明,生物炭的施用提高了酸性填料土的p H值,降低填料土容重达7%,增加总孔隙率约28%,增大阳离子交换量达33%;施用生物炭后,填料土对氨氮的去除率从-26%~28%提高到50%~90%;生物炭的施用使填料土有效水含量从0.016 cm3/m-3提高到0.063 cm3/m-3,饱和导水率增大了1.5倍;生物炭可从水质和水量两方面提高生物滞留池对城市雨水中氨氮的去除,并有助于城市雨洪控制.     

膜生物反应器处理铁路洗涤废水中试研究

在对某铁路分局洗涤废水进行水解酸化 MBR(膜生物反应器)和单独MBR两种处理工艺中试的基础上,对COD、阴离子表面活性剂(LAS)、NH3-N、总磷(TP)的处理效果和处理机理进行了分析讨论,并对试验中膜污染的机理进行了分析研究.试验结果表明,COD主要是靠活性较高的好氧微生物来降解的,LAS主要靠异养菌来分解的,MBR中的同步硝化反硝化可以去除NH3-N,磷在MBR中有富集;膜污染主要受沉积过滤定律控制.     

三维电极加入氯化钠电解含酚废水的研究

针对含酚废水的高含盐（NaCl)百分量，用经济易得的电极材料如石墨、钢板、活性炭等构成的扩展阳极的三维电解槽电解处理，研究了不同的含盐量、PH值及通电电量对去除效果的影响，结果表明，当进水PH值为3-5，NaCl质量百分比含量为0.8%时，对苯酚去除率达到68%，同时降低了含盐量，为生化进一步处理创造了条件，并且采用三维电极电解相对于传统平板电解处理可降低能耗。     

生物技术处理船舶舱底含油污水

采用生物降解技术处理船舶舱底含油污水中的石油烃污染物,从含油污水中分离得到5株高效石油烃降解菌S_1～S_5,选择优势菌株构建复合菌群,其中最佳菌群S_(15)的7 d降解率高达83.12%。16S rDNA鉴定结果显示,菌株S_1为Bacillus toyonensis、S_5为Bacillus albus,S_1与S_5均为可分泌天然脂肽的芽孢杆菌,脂肽对石油烃有乳化、增溶作用。S_(15)优化后的最佳培养温度为35℃、盐的质量浓度为2 g·L~(-1)以内,最佳pH值为7.5。经高效液相色谱(high performance liquid chromatograph,HPLC)分析,S_(15)可产生脂肽类生物表面活性剂,细胞表面疏水性较高,超过50%,对正辛烷、正己烷、十六烷和二甲苯等典型烃类物质具有较强的乳化能力,乳化指数(E_(24))超过80%。采用气相色谱用氢离子火焰检测器(gas chromatography-flame ionization detector,GC-FID)分析S_(15)的烃降解特征,结果表明:S_(15)对柴油中烷烃C_7～C_(28)的降解率均超过80%,对短链烷烃的降解率更高一些。S_(15)对石油污染环境有较强的修复能力。     

膨胀石墨/活性炭复合吸附剂对乳化油吸附行为的研究

复合吸附剂是近年来处理船舶含油污水的热门吸油材料,以膨胀石墨/活性炭复合吸附剂为吸附剂、乳化油为吸附质,通过静态吸附实验,对乳化油在复合吸附剂上的吸附行为进行研究。结果表明,复合吸附剂对乳化油的吸附速度很快,在15min已达到吸附平衡,吸附过程符合Lagergren准二级吸附速率模型,平衡吸附量qe=67.2mg/g。Tempkin吸附等温线模型对复合吸附剂吸附乳化油的拟合度最好,相关系数R~2达到0.9938,对乳化油的饱和吸附量q_m在115.34-170.65mg/g。复合吸附剂对乳化油的吸附属于物理吸附,吸附为放热过程,且|△H~0|41kJ/mol,吸附过程在常温下可自发进行。     

光催化活性艳橙脱色降解

以253.7 nm紫外灯(20 W)、氙灯(500 W)和太阳光为光源,研究了多金属氧酸盐(磷钨酸,硅钨酸)及二氧化钛对模拟染料废水活性艳橙(KGN)溶液的光催化脱色降解性.结果表明.以磷钨酸为光催化剂时,KGN溶液的初始pH、催化剂投加量及光源对光解效果均有影响.在平均光照强度为98 000 1x的晴天,KGN溶液(100mL)的初始浓度为10mg/L,溶液初始pH为2.00,磷钨酸投量为0.6 g/L时,光照1 h,其色度去除率达96.67%,TOC去除率79.22%、COD去除率85.98%,BOD5/COD为0.3,达到可生化降解的程度.研究表明H3PW12O40、H4SiW12O40、TiO2三种催化剂光催化降解KGN能力不同,在紫外光和日光下,其降解活性艳橙的能力依次为:TiO2 H3PW12O40≥H4SiW12O40.H3PW12O40虽略逊于TiO2,但光照相同时间后出水也已达到可生物降解的程度.     

八级生物接触氧化处理豆制品废水

在自制的多级反应器中进行实验,通过八级生物接触氧化处理豆制品废水.实验结果表明:进水浓度为800～1200mg/L,反应池的溶解氧在2 0mg/L左右时,气水比为9∶ 1,反应器的最佳停留时间为8h,COD及SS平均去除率可达90%和84%以上,TN平均去除率达68%,容积负荷为5 2kg COD/m3·d.反应器第一级的去除率最高,后面各级去除率增幅趋缓,出水可达二级排放标准.     

光催化活性艳橙脱色降解

以253.7 nm紫外灯(20 W)、氙灯(500 W)和太阳光为光源,研究了多金属氧酸盐(磷钨酸,硅钨酸)及二氧化钛对模拟染料废水活性艳橙(KGN)溶液的光催化脱色降解性.结果表明,以磷钨酸为光催化剂时,KGN溶液的初始pH、催化剂投加量及光源对光解效果均有影响.在平均光照强度为98000 lx的晴天,KGN溶液(100 mL)的初始浓度为10 mg/L,溶液初始pH为2.00,磷钨酸投量为0.6 g/L时,光照1 h,其色度去除率达96.67%,TOC去除率79.22%、COD去除率85.98%,BOD5/COD为0.3,达到可生化降解的程度.研究表明H3PW12O40、H4S iW12O40、TiO2三种催化剂光催化降解KGN能力不同,在紫外光和日光下,其降解活性艳橙的能力依次为:TiO2>H3PW12O40 H4S iW12O40.H3PW12O40虽略逊于TiO2,但光照相同时间后出水也已达到可生物降解的程度.     

油菜(Brassica campestris L.)秸秆生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附研究

研究了油菜秸秆生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能、影响因素及吸附动力学和吸附热力学.实验结果表明:该生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附受pH、时间、Cr(Ⅵ)初始浓度等因素的影响.其中:pH是影响其吸附性能的重要因子.溶液中Cr(VI)的去除率随溶液pH值降低而升高,在pH值为2.0时达到最大98.87%.油菜秸秆生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级吸附速率方程,吸附等温线与Langmuir等温方程拟合较好,20℃、25℃、30℃和35℃下的最大吸附量分别为5.96、6.62、7.49和8.59mg/g.吸附量随温度的升高而增加,说明油菜秸秆生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附机理主要是吸热的化学吸附.     

青藏高原土著柴油降解菌群的筛选及其鉴别

为实现青藏高原低温柴油降解菌群的筛选及鉴别,采用人工模拟污染、实验室筛选及高通量测序方法,研究了柴油土著微生物的降解特性及功能降解菌群.结果表明:青藏高原地区土壤温度季节性差异明显,夏季温度较高,10℃成为柴油降解土著微生物筛选的最佳温度;柴油污染土样与未污染土样微生物数量存在差异,前者微生物丰度最高;环境温度10℃下,第17 d柴油降解率达62.63%,8个菌属具有石油烃类物质降解能力,总占比52.50%,其中高效嗜油菌是柴油降解主体.研究成果可供多年冻土区石油污染生物修复提供参考.     

复合式膜生物反应器处理生活污水的特性研究

复合式膜生物反应器与A/O工艺相结合处理生活污水,使反应器兼具活性污泥法、生物膜法、膜分离3种处理过程,系统出水稳定.膜出水COD平均去除率达85.3%,含量小于50 mg/L;氨氮平均去除率为69.1%,含量20 mg/L以下;总氮平均去除率为50.8%,出水水质符合国家生活杂用水水质标准.     

电氧化法处理难生化化工有机废水试验研究

采用电氧化法处理某化工厂难生化有机废水，重点考察了极板材料、填料、槽电压、极板间距、有效反应时间、pH值对难生化有机废水的处理效果的影响情况．试验结果表明：在反应时间为2h，进水pH值调节到5～9，槽电压为12V，极板间距为7．5cm时，采用DSA阳极和向反应器中填加复合填料能使该难生化化工有机废水得到有效降解去除，当进水COD在1500mg/L左右时，处理出水COD稳定在220mg/L左右，COD去除率在80％以上，B／C值也由0．20以下提高到0．40以上．在电氧化反应器后面串联曝气、沉淀、机械污泥回流一体化污水处理工艺能有效地将该难生化化工有机废水中有机污染物处理达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准排放．     

蚯蚓粪生物反应器去除H_2S气体试验研究

为探究蚯蚓粪能有效处理硫化氢气体,以污泥基蚯蚓粪为填料,采用卧式生物反应器去除H_2S气体,考察蚯蚓粪对H_2S的去除效果,研究气体停留时间和容积负荷对H_2S去除率的影响及生物降解宏观动力学.结果表明:蚯蚓粪为载体卧式生物反应器在启动运行6 d后,H_2S去除率可接近100%.当气体停留时间76～106 s,进气浓度100～500 mg/m~3,H_2S容积负荷高达400. 6 g/(m~3·d)时,H_2S去除效率稳定在90%以上;蚯蚓粪吸附降解H_2S的最大表观去除速率(Vm)和表观半饱和常数(Ks)分别为1 428. 6 g/(m~3·d)、417. 1 mg/m~3.通过分析可知,卧式蚯蚓粪生物反应器能高效处理H_2S气体,且具有较强的抗负荷冲击能力.     

Fenton法处理弹药销毁废水的作用机制

针对弹药销毁废水TNT、COD及色度含量高、水质稳定、难以降解的特点,进行了中试实验,研究了Fenton法处理TNT废水时各影响因子的机制,并确定了生产运行的各影响因子的最佳操作条件:c(H2O2)=0.1 mol/L,c(Fe2 )=1.80 mmol/L,pH=3.5,反应时间t=8 h.中试结果表明,TNT和COD的去除率均大于80%.在影响因子与TNT和COD去除率关系曲线的基础上,分析了弹药销毁废水中各影响因子的作用机理及主要控制步骤,在实际操作中应严格控制其反应条件.     

光催化氧化处理二苯胺废水

二苯胺(DPA)是一种用量很大的有毒化工原料,本实验使用TiO2负载型光催化膜对二苯胺废水进行处理.通过实验考察纳米级催化剂TiO2粉末用量与催化效率的关系,TiO2负载催化膜作用下光照时间、pH以及反应温度对二苯胺废水总有机碳(TOC)去除率的影响,通过正交实验设计确定光催化处理二苯胺废水的最佳操作条件.结果表明,随着反应时间的延长,TOC的去除率增大,最佳反应时间为70 min,之后趋于平衡;增强溶液酸性和碱性都可以加快DPA的降解速度;当pH为10,反应温度50 ℃时去除率最高,达到99.6 % ,DPA含量降至0.32 mg/L.