低强度超声波强化混凝技术中试应用试验

依托天津外环河500 m~3/d人工快渗污水处理工程,在混凝沉淀段开展了低强度超声波强化混凝除藻技术的中试应用试验。试验结果表明,采用频率为80 kHz且功率小于90 W的低强度超声波对混凝沉淀工艺除藻效果的提升作用显著,其中藻细胞去除率可提高18. 52%～20. 32%,浊度去除率可提高9. 27%～21. 60%;超声波发生器最佳功率为60 W,最佳放置位置为絮凝池前端。试验结论为低强度超声波强化混凝除藻技术的工程应用提供参考。     

复合改性蒙脱土去除水体中颤藻的研究

为筛选用于景观水体水华应急治理的高效除藻材料,研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚合氯化铝(PAC)复合改性蒙脱土去除颤藻的效果.以藻液浊度去除率和叶绿素a去除率表征除藻效果,通过单因素试验和正交试验确定复合改性蒙脱土去除颤藻的最佳配比、用量和操作条件.通过Zeta电位、生物显微镜和SEM形态表征分析了复合改性蒙脱土去除颤藻的机理.通过λ=420 nm处的透光率随时间的变化来反映其絮凝沉降速率的变化.结果表明,蒙脱土投加量为70 mg/L、PAC投加量为9 mg/L、CTAB投加量为0.875 mg/L、蒙脱土粒径为90 μm、pH值为8时,颤藻叶绿素a和浊度去除率分别可达到96.02％和93.9％.蒙脱土经复合改性后电荷翻转,沉降絮凝藻细胞的速率和效果增加.复合改性蒙脱土通过电荷吸附和网捕包裹作用吸附沉降藻细胞,改性剂CTAB使藻细胞失活,抑制藻絮体重新上浮.     

Cu2+对栅藻和鱼腥藻增殖的影响

通过藻类增长潜力(AGP)实验,研究了铜离子浓度对2种淡水浮游藻类增殖的影响.结果显示,当Cu2 质量浓度为0.001～0.100 mg·L-1时,能促进斜生栅藻增殖; Cu2 质量浓度为1.000～100.000 mg·L-1时,对斜生栅藻产生不同程度的毒性效应.当Cu2 质量浓度为0.001～0.010 mg·L-1时,会促进鱼腥藻增殖; Cu2 质量浓度为0.100～100.000 mg·L-1时,会对鱼腥藻产生不同程度的毒性效应.当Cu2 浓度为0.001～0.100 mg·L-1时,斜生栅藻和鱼腥藻细胞经过2 d的调整期,从生理上适应了新环境并进入对数增长期; Cu2 浓度达到1.000 mg·L-1时则需经4 d的调整期才能进入对数增长期,到14 d时2种藻细胞的密度仍在增加.对栅藻和鱼腥藻细胞密度的平均比增长率比较显示,斜生栅藻对Cu2 毒性效应的耐受力大于鱼腥藻.结果表明,在淡水水体中,微量的Cu2 有利于浮游藻类增殖,能够增进水体的富营养程度; Cu2 浓度超过1.000 mg·L-1时对浮游藻类的繁殖与生长有抑制或毒害作用; 过量的Cu2 还可能会导致食物链的破坏与水源的污染.因此,在使用硫酸铜杀藻时应注意其用量与使用次数可能会对水体造成的影响.     

镍对栅藻深度处理生活污水的影响研究

将栅藻包埋固定在海藻酸钙凝胶珠中,对人工污水进行深度净化,研究其在不同质量浓度Ni2+条件下对污水中氨氮和正磷酸盐的净化效率,以及净化过程中藻类叶绿素a质量浓度、过氧化物酶(POD)活性变化和去污过程中藻细胞富集Ni2+的情况。结果表明,低质量浓度Ni2+可引起藻细胞应激性反应,光合活性提高,解毒机制增强,未影响氨氮和正磷酸盐的净化效率;高质量浓度Ni2+会造成藻细胞伤害,光合活性减弱,POD活性下降,氨氮和正磷酸盐的净化效率减小。Ni2+对栅藻深度处理生活污水影响程度依据其在水体中的质量浓度。     

过氧化氢除藻及相关环境条件优化

采用室内培养的方式,通过正交试验研究了H_2O_2质量浓度、光照、pH值和温度4个因素复合作用对铜绿微囊藻去除的影响。结果表明,在所设置的各因素梯度范围内,对去除铜绿微囊藻影响最大的因素是H_2O_2质量浓度;光照和pH值对藻细胞数和叶绿素a的去除,以及H_2O_2残留量的影响各不相同;温度对藻细胞数的影响最小,对H_2O_2残留量的影响较小,对叶绿素a质量浓度的影响较大。除藻的最佳组合为A_1B_2C_3D_2,即光照为1 500 lx,H_2O_2质量浓度为50mg/L,pH值为8.5,温度为25℃。     

表面活性剂对斜生栅藻的生态毒性研究

以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为受试生物,采用藻类急性毒标准方法研究十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基苯磺酸钠(LAS)和辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100)3种较常用的表面活性剂对藻类的生态毒性.通过斜生栅藻的密度及过氧化物酶活性的测定对其作用机制进行探讨.结果表明,在EC50附近,表面活性剂浓度越大其毒性越强,不同离子型表面活性剂对斜生栅藻毒性从大到小为阳离子(CTAB)、阴离子(LAS)、非离子(TX-100).表面活性剂毒性作用机制主要是被吸附在藻细胞的磷脂双分子膜结构表面,从而引起膜结构的破坏和功能的丧失,进而导致细胞死亡.     

改性钢渣除磷试验研究

研究了改性钢渣的吸附除磷效果。试验结果表明，钢渣对废水中的磷的去除率较高，当废水中磷质量浓度为10mg／L，pH值为弱酸或弱碱性条件下，钢渣的用量1g/100mL时，在15min内就可使残留液质量浓度降低到0．1mg／L，远远低于国家排放标准，去除率达到99％以上，对水体富营养化处理具有很重要的意义。     

长泥龄污水生物除磷系统的除磷效果

为保证磷的去除率,城市污水处理厂生物除磷系统污泥龄一般控制在15 d左右.污泥龄越短,剩余污泥排放量越大,污泥处理费用越高.为探明长泥龄污水生物除磷系统的除磷效果及其作用机理,采用厌氧/好氧(A/O)交替运行的SBR反应器,以无水乙酸钠、葡萄糖、可溶性淀粉、蛋白胨为混合碳源,模拟城市污水处理系统,对污泥龄分别为12d、20d和48 d的生物除磷系统出水总磷质量浓度进行连续监测,研究污泥龄与胞内聚合物PHB(聚羟基丁酸)和PHV(聚羟基戊酸)质量比的关系.结果表明,对于进水COD为450 mg/L,总磷质量浓度达8 mg/L的城市生活污水生物除磷系统,由于碳源充足,污泥龄达到48 d仍能保证出水总磷质量浓度长期稳定达标,长泥龄不会影响除磷效果.由于我国生活污水水质的变化,城市污水处理厂最佳污泥龄约为48d.污泥龄对聚磷菌体内的PHA(聚羟基烷酸)质量比及组成有重要影响.随着污泥龄的增长,PHA总量增加,聚磷菌得到了更多的吸磷驱动力,好氧时间不断减少,除磷效率不断增加.随着污泥龄的增长,聚菌体内的PHV质量比增加,而PHB质量比基本不变,因此PHB在PHA中占的比例有所下降.     

藻毒素污染与供水安全

水体富营养化导致藻毒素污染威胁供水安全,本文简要介绍了常见的藻毒素的基本特性和对人体健康的危害,并对藻毒素的检测与受到污染水源水的处理工艺做了对比.     

小微景观水体治理技术探讨

小微景观水体环境容量小,自净能力低,易出现水质浑浊、藻类爆发等现象。常见的治理技术包括物理治理技术、化学治理技术和生物修复技术。在实际治理过程中,应采用多技术联用的综合治理方法,才能实现改善水质、恢复生态平衡、美化水景的目标。     

不同溶剂对化感物质抑藻效果的影响

以铜绿微囊藻作为生物材料,邻苯二甲酸二丁酯和没食子酸作为化感物质,研究了这两种化感物质在不同浓度下对铜绿微囊藻生长的影响,对比了不同溶剂中两种化感物质的抑藻效果.结果表明,低浓度的邻苯二甲酸二丁酯对铜绿微囊藻的生长具有一定促进作用.但高浓度时抑制其生长;没食子酸对铜绿微囊藻的生长具有一定的抑制作用,但浓度的影响规律性并不明显;对邻苯二甲酸二丁酯来说,乙醇溶剂可以增强其对铜绿微囊藻生长的抑制作用,而对没食子酸来说,甲醇溶剂可以减弱其对铜绿微囊藻生长的抑制作用.可见,在化感物质发生作用时,化感物质用量和溶剂种类起着极其重要的作用.     

环保多功能沥青除冰路面一体化设计研究

依托湖北杭瑞高速公路工程,为降低沿线行车通过居民区带来的噪音污染,解决冬季路面积雪薄冰带来的行车安全问题,以具有一定结构除冰性能的高连通孔隙沥青路面材料为基体,选用橡胶高黏度改性沥青,并掺入环保型化学抑冰剂,开发设计具有除冰、降噪、抗滑功能材料路面。以不牺牲路用性能为前提,通过测试动稳定度、冻融劈裂强度比、飞散损失、抗剪强度等,确定环保型化学抑冰剂的掺量。同时利用驻波管法、手工铺砂法及轮碾法测定空隙率分别为16%、20%、24%、28%的路面材料除冰性能、降噪性能和抗滑性能。测试结果表明,当环保型融雪除冰剂的掺量为2%,空隙率控制在20%左右时,高连通孔隙沥青材料的路面使用性能最佳,具有较好的除冰性能、降噪性能和抗滑性能。     

湖泊富营养化的藻类生物学评价与治理研究进展

介绍了藻类的种群结构、污染指示种、生长潜力、种类多样性指数和综合指数等生物学指标在湖泊营养型评价中的应用;详细列举了超富营养型(Hypertrophication)、富营养型(Eutrophication)、中营养型(Mesotrophication)和寡营养型(Olipotrophication)等四类水体的部分指示藻类及大致表观现象;针对湖泊富营养化中备受关注的营养过剩和藻类生长过度问题,简要报道了国内外有关湖泊富营养化治理中的藻类N、P处理和除藻研究进展,以及近期作者在相关研究领域所开展的工作和初步结果;同时对湖泊富营养化的危害进行了大致分析,并提出了减缓湖泊富营养化进程、防治其进一步加剧的相关措施.     

滇池周边地区农田土壤硝酸盐迁移累积特征

采用实地调查与模拟实验相结合的方法,研究不同施氮水平对地表水及土体中硝态氮迁移和累积的影响,旨在为减轻硝酸盐对滇池环境的威胁提供科学依据.结果表明,流域内农田排水中氮污染负荷高、氮肥投入过量及灌水频繁是造成研究区内土壤硝酸盐淋洗污染地下水的主要原因;土壤中NO3--N累积量与氮肥施用量在生菜的苗期呈极显著正相关(相关系数R0.01=0.9687**,**表示极显著线性相关),而在结球期呈显著正相关(R0.05=0.887*,*表示显著线性相关);在生菜整个生育期里,NO3--N沿土壤剖面垂直迁移至土壤深层,导致下层土壤的NO3--N含量高于上层土壤;生菜在苗期NO3--N淋失量较大,对地下水污染的风险高;高施氮强度与低施氮强度相比,氮素更易流失;频繁灌溉促使NO3--N随水向深层土壤迁移累积.     

自动消防水炮的喷水强度分布特性及其控火性能研究

喷水强度是决定自动喷水灭火系统性能的重要参数.自动消防水炮在火灾早期可以快速响应,探测火源位置并自动喷水扑灭火灾.但如果由于某些因素不能及时响应,控制火灾的发展就是该系统的主要目标.传统的自动消防水炮研究只考虑射程和流量,没有考虑喷水的强度分布特性.本文将喷水强度引入自动消防水炮的控火性能研究,通过实验研究其在不同射程处的喷水强度分布特性,并参照不同危险等级的场所控制火灾所需的喷水强度参数来推算其有效保护区域和可控制的最大火源功率.研究结果表明:自动消防水炮在有效射程内,不同射程点的喷水强度、有效保护面积有所不同,喷水强度分布具有不均匀性.自动消防水炮应在火灾发展到最大有效保护面积之前自动或手动启动,才能达到有效控制火灾的目的.对于本文研究的某特定类型水炮,在20m至40m的射程范围内,应用于不同火灾危险等级场所,最大有效保护区域面积和可控制的最大火源功率均随射程增加而增加;而在40m至50m的射程范围内,应用于轻危险等级场所,最大有效保护区域面积随射程增加而增加,而其它危险等级场所的最大有效保护区域面积随射程增加而降低.     

新型环保水系灭火剂的制备及灭火效果测试

对化学添加剂的灭火原理及其灭火性能进行研究,利用表面活性剂的复配原理,制备出pH值呈中性、完全溶于水的高效环保型水系灭火剂。并通过灭火平台系统对油盘火和固体堆垛的灭火效果进行测试分析。结果表明,含有3%添加量和5%添加量的配方灭火剂的灭火效能比使用纯水有较大的提高,对油盘的火势面积加权计算可以得到添加该配方的灭火剂灭火效能约为纯水的2.5倍。含有5%添加量的配方灭火剂对木垛火的灭火效能约为纯水的1倍,而且不易复燃。对研究可燃物质的阻燃以及消防灭火具有理论指导意义和实际应用价值。     

多种材料对重金属Cr(VI)的吸附性能研究

本以废物资源化为目的，以寻找廉价而有效的吸附材料为出发点，分别对活性炭，粉煤灰，蛭石，蜂窝煤渣，废酵母等五种材料吸附Cr(VI)的效果进行了实验。结果表明，（1）每种吸附剂的剂量与铬去除率之间均成正相关关系，铬的去除率随吸附剂用量的增加而增加；（2）作为参照物的活性炭吸附效果最好，对（Cr(VI)的去除率可达99．78％，而啤酒酵母，改性蜂窝煤渣，粉煤灰，蛭石的最大吸附量分别可达到活性炭最大吸附量的94．84％，52．37％，45．11％，37．67％；（3）所选用实验材料的吸附性能由优到劣的排序为：啤酒酵母＞改性蜂窝煤渣＞粉煤灰＞蛭石。     

粉煤灰-煤矸石基胶结充填材料制备与性能研究

为了解决我国煤矿采空区地表沉陷以及"三下"压煤资源浪费的问题,提出以粉煤灰-水泥熟料-脱硫石膏复合胶凝材料为胶结材,原状粉煤灰为细骨料,破碎后的煤矸石为粗骨料制备新型煤矿开采胶结充填材料。依据正交试验结果和各因素影响规律趋势图,确定充填材料的优化配合比。研究结果表明,适当增大水泥熟料掺量可缩短材料初凝时间,减小水胶比能使材料强度显著提高,而材料坍落度可通过选取适宜的浆体中的固体质量分数和灰矸比来有效调节,当胶凝材料中水泥含量为15%,脱硫石膏含量为8%,水胶比为2,灰矸比为2∶3,浆体中的固体质量分数为70%时,充填材料性能可达到最佳。通过试验优选材料各项参数,工业废弃物可以用来制备高质量的胶结充填材料。