二段生物接触氧化工艺在中水回用中的特性研究

以规模小区生活污水为水源，对采用聚丙烯网状填料和强化炉渣组合填料的二段生物接触氧化工艺（以下简称二段法）进行了试验研究，试验针对本工艺的各项技术指标、影响因素以及各相关参数进行了较系统的试验测试。结果表明，反应器在第一接触氧池HRT为20 min、气水比为6∶1和第二接触氧池HRT为25 min、气水比为5∶1条件下，接触氧化池达到最佳降碳条件；反应器在第一接触沉池上升流速5.5 m/h和第二接触沉池上升流速4.5 m/h条件下，接触沉淀池达到最佳处理条件。     

湿热水解处理餐厨垃圾氮素转化规律

为了研究餐厨垃圾湿热水解过程中氮素的变化规律，设计了10、30、60、90和120℃5个温度水平以及30、60、90、120、150和180min6个加热时间水平，进行了30组完全实验，对不同湿热条件下餐厨垃圾粗蛋白、TN、NH4＋-N、NO3-N、有机氮及氨基酸等氮的不同存在形式的变化规律进行实验研究。结果表明，10、30及60℃条件下蛋白质的高级结构不会改变，利于粗蛋白的积累，且在温度120℃，加热时间90min条件下粗蛋白百分含量最高，占干物质的31．34％；随温度的升高和加热时间的延长TN、NHf-N和有机氮含量均上升；当温度达到120℃，由于水解反应，各温度处理下NHf．N浓度超过有机氮浓度，而NO3-N始终维持较低水平。氨基酸总量随温度的升高和水解时间的延长呈上升趋势，当温度达90％，加热时间达180min时，处理后餐厨垃圾总氨基酸百分含量最高，达164％，但温度达到120℃时，随着处理时间的延长，餐厨垃圾总氨基酸含量明显降低。     

汞污染载金炭间接加热-N2吹扫脱汞研究

采用间接加热-N2吹扫法,对汞污染载金炭中汞的脱除进行试验研究.主要考察了吹扫方式、焙烧温度、N2流量和处理时间对汞脱除效果的影响.结果表明,采用床层内部吹扫方式有利于载金炭中汞的脱除;在550℃、N2 1.6 m3/h·kg、吹扫3 h条件下,能够将载金炭中汞含量由13.833 g/kg降低至0.002 g/kg,汞脱除率达到99.98%以上,而炭烧损率仅1.84%.另外,进行了2种二段法脱汞试验研究:高温蒸汞-N2吹扫法和空气吹扫-N2吹扫法.结果表明,与一段法相比,前者能够大大降低N2的消耗量;而后者没有明显优势,N2用量和能耗均未能明显降低.     

剩余污泥减量化工艺条件优化研究

运用超声处理连续流活性污泥系统中不同种类的污泥,并将其回流至原系统中,研究其剩余污泥减量化效果。按正交实验设计并进行试验,确定最优工艺条件。结果表明:当声能密度为0.6 W/mL,作用时间为5 min,超声污泥为混合污泥,回流比为7∶120时,减量效果最佳。且在该条件下经一周期的运行,污泥减量效果达到96.24%,COD由进水的830 mg/L降至44 mg/L,NH4+-N和TN分别由进水的62.43 mg/L和103.19 mg/L,降解到2.31 mg/L和6.52 mg/L,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级排放标准。     

改性凹凸棒黏土脱除120~#溶剂油硫化物的研究

以甘肃临泽产凹凸棒黏土(以下简称凹土)为原料制备吸附剂,对120#溶剂油进行脱硫实验,同时采用脱硫率、X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)对吸附剂进行了表征.结果表明:(1)以临泽凹土为原料制备吸附剂的最佳条件为焙烧时间3.0h、焙烧温度350℃、未精制吸附剂质量和溶剂油体积的比值1∶5 g/mL、脱硫时间75 min.按此最佳条件制备吸附剂,可将120#溶剂油含硫量由424 μg/g降至213 μg/g.脱硫率可以达到49.8％.(2)经过XRD及IR分析,120 #溶剂油中的硫被脱除后在吸附剂中以硫醚和CaS的形式存在.用浸渍法制备的吸附剂达到了一定的脱硫效果.     

周期循环静止沉淀工艺处理矿井水

已有的实验和实践表明，周期循环静止沉淀工艺与常规连续进、出水的单一沉淀工艺相比，其沉淀效率明显提高，其出水水质显著改善。为了进一步研究周期循环静止沉淀工艺的性能，进行了工业性试验研究。结果表明，周期循环静止沉淀池与常规沉淀池相比具有较高的处理能力和水质澄清效果，是常规沉淀池处理能力的1.2倍；在两池循环的周期循环静止沉淀工艺中，当反应池与静止沉淀池总处理能力比为1∶1时，周期循环的静止沉淀池清水层高度为2 m、周期内清水层形成速度为1.67 mm/s、体积负荷和表面负荷较常规沉淀池均提高了20%；受反应池进水流量的冲击影响，周期循环静止沉淀工艺的静止沉淀池设置数以2～3个为最佳；周期循环静止沉淀工艺中反应静止沉淀系统不会对后续过滤单元产生水力影响。     

催化湿式氧化法处理垃圾渗滤液

以北京某垃圾转运站的垃圾渗滤液原液为研究对象,采用催化湿式氧化技术进行实验研究。实验以Fe~(2+)为催化剂,H_2O_2为氧化剂,在反应釜中高温高压处理转运站的渗滤液。同时,实验分别研究了反应温度、反应时间、催化剂种类和添加量等几种因素对渗滤液处理效果的影响。结果表明,当反应温度达到120℃,反应60 min时,在Fe~(2+)催化条件下,按初始COD和Fe~(2+)质量比为6投加催化剂,初始COD和H_2O_2当量比为1投加氧化剂,反应出水的COD去除率达到91%。     

两段式生物膜-膜生物反应器的试验研究

试验对传统两段式生物反应器(TSBR)进行了改进，二段采用生物膜-膜生物反应器(BMBR)；在一段HRT=SRT=2．82～4．23h，二段HRT=6．44～9．66h、SRT→∞，每日空曝气8h的运行条件下，对该工艺进行了试验研究。结果表明，系统稳定后，出水水质稳定，CODc、NH4^ -N和TP的去除效率分别为95％、80%和60％以上，膜污染得到了有效控制。     

一株碱性脱除硫酸盐细菌的筛选及其生长特性研究

生化铁碱溶液催化法气体脱硫方法（简称DDS法）具有良好脱硫效果，但是DDS溶液在脱硫后会导致脱硫能力降低，为了达到使DDS脱硫残液得到再生的目的，从自然环境中筛选能够使DDS脱硫残液得到再生的微生物并对其进行了研究。通过富集培养及纯化，从黑龙江省五大连池火山口附近土样中筛选出一株碱性条件下脱除硫酸盐的菌株WT-1。对该菌株的生长曲线进行了测定，培养4～6 h菌株进入对数期，20 h左右到达稳定期。并研究了温度、pH值和摇床转速对其生长特性和活性的影响，结果表明，该菌株的最适生长条件为：温度35～45℃，pH值8，摇床转速120 r/min。同时，脱硫试验表明WT-1确实具有脱除硫酸盐的能力。     

木屑处置漏油事故的室内模拟

用锯木屑作为吸附材料，0#柴油为吸附对象进行室内模拟实验，研究了木屑对纯油、水中浮油的吸附以及吸油后的木屑在水中的漂浮性能；并以木屑粒径、木屑投加量、振荡频率、油膜厚度为研究指标，设计了5因素4水平的正交实验，考察了各因素对0#柴油的吸附量、去除率以及木屑漂浮率的影响并对优化条件进行了讨论。结果表明，在实验研究范围内，木屑对水中柴油的吸附速度极快，1min即可达到饱和，饱和吸附量为8．08g／g；木屑在水中漂浮性能良好，静态时经72h漂浮，漂浮率维持在92％左右；振荡频率为150r／min时，72h内漂浮率维持在68％以上；最佳吸油条件组合为吸附剂粒径10～20目，振荡频率120r／min，木屑投加量0．7g，油膜厚度1．65mm。     

不同生育期美人蕉-微生物修复富营养化水体

生物修复水体富营养化，尤其是植物和微生物联合修复为目前水体富营养化治理方面的研究热点。不同生育期植物和微生物联合修复鲜见报道。研究不同生育期美人蕉和固定化微生物对富营养化水体的联合修复作用。结果表明，营养生长期和开花期美人蕉-微生物组处理前3天，富营养化水体中不同形态氮和磷浓度快速下降，用于美人蕉生长发育。从富营养化水体氮去除效果来看，营养生长期美人蕉-微生物联合处理去除效果略好于开花期，对磷的去除效果相反。美人蕉吸收氮元素为营养器官利用，其营养器官全氮增长量与生殖器官（花）形成显著差异（P<0.05）。花是美人蕉全磷含量最高、全磷增长量最高的器官，其全磷含量和全磷增长量与营养器官均形成显著差异（P<0.05）。实验结果表明，不同生育期美人蕉-微生物联合处理对氮和磷的吸收利用存在差异。     

广州某地大气中二噁英气/粒相间特征分析——以2012年7月测试为例

选取广州某地大气环境作为研究对象,采用高分辨气质联用色谱对气相、颗粒相中17种二噁英(PCDD/Fs)单体进行分析。结果表明,研究区域大气PCDD/Fs主要集中于颗粒相,且气相和颗粒相中PCDD/Fs均表现出"源"特征。颗粒相中PCDD/Fs单体以OCDD、1,2,3,4,6,7,8-HpCDF、OCDF、1,2,3,4,6,7,8-HpCDD为主;气相中PCDD/Fs单体以1,2,3,7,8-PeCDF、2,3,4,7,8-PeCDF、1,2,3,4,7,8-HxCDF、1,2,3,4,6,7,8-HpCDF为主。颗粒相中PCDD/Fs浓度随着氯原子数的增加而增加,气相中PCDD/Fs随着氯原子数的增加而减少。气相中主要毒性贡献单体为2,3,4,7,8-PeCDF,其与气相总毒性当量浓度的相关系数为0.908;颗粒相中主要毒性贡献单体为2,3,4,7,8-PeCDF、2,3,4,6,7,8-HxCDF,与颗粒相总毒性当量浓度的相关系数分别为0.851、0.883。主成分分析结果表明,颗粒相和气相的毒性当量浓度具有相似的分布特征。     

反相高效液相色谱法测定污水中壬基酚聚氧乙烯醚总量

建立了固相萃取一反相液相色谱一荧光检测法分析污水中壬基酚聚氧乙烯醚总量的方法.固相萃取采用Wa-ters Oasis HLB固相萃取柱(30 μg×60 mg×3 mL),6 mL二氯甲烷/甲醇(90/10,V/V)混合溶剂洗脱,洗脱液用氮吹仪浓缩至1 mL,回收率为99.68%.采用ZORBAX Eclipse XDBC-18(4.6 mm×150 mm,5 μm)反相色谱柱,甲醇/水为流动相,流速1.0 mL/min,以每分钟增加2.5%的梯度陡度进行洗脱,流动相中甲醇比例由70%增加到100%,柱温23℃,进样量15μL.荧光检测器的激发波长230 nm,发射波长313 nm.采用外标法定量.该方法的空白加标和污水样品加标回收率均在90%以上,标准偏差小于10%,定量下限为0.97～1.90 μg/L.利用该方法分别对污水处理厂进水水样、二级处理出水水样、再生水水样进行了测定,测定结果的准确度和精密度满足痕量分析的要求.     

Mass flux from a non-aqueous phase liquid pool considering spontaneous expansion of a discontinuous gas phase

The partitioning of non-aqueous phase liquid (NAPL) compounds to a discontinuous gas phase results in the repeated spontaneous expansion, snap-off, and vertical mobilization of the gas phase. This mechanism has the potential to significantly affect the mass transfer processes that control the dissolution of NAPL pools by increasing the vertical transport of NAPL mass and increasing the total mass transfer rate from the surface of the pool. The extent to which this mechanism affects mass transfer from a NAPL pool depends on the rate of expansion and the mass of NAPL compound in the gas phase. This study used well-controlled bench-scale experiments under no-flow conditions to quantify for the first time the expansion of a discontinuous gas phase in the presence of NAPL. Air bubbles placed in glass vials containing NAPL increased significantly in volume, from a radius of 1.0 mm to 2.0 mm over 215 days in the presence of tetrachloroethene (PCE), and from a radius of 1.2 mm to 2.3 mm over 22 days in the presence of trans-1,2-dichloroethene (tDCE). A one-dimensional mass transfer model, fit to the experimental data, showed that this expansion could result in a mass flux from the NAPL pool that was similar in magnitude to the mass flux expected for the dissolution of a NAPL pool in a two-fluid (NAPL and water) system. Conditions favouring the significant effect of a discontinuous gas phase on mass transfer were identified as groundwater velocities less than ~0.01 m/day, and a gas phase that covers greater than ~10% of the pool surface area and is located within ~0.01 m of the pool surface. Under these conditions the mass transfer via a discontinuous gas phase is expected to affect, for example, efforts to locate NAPL source zones using aqueous concentration data, and predict the lifetime and risk associated with NAPL source zones in a way that is not currently included in the common conceptual models used to assess NAPL-contaminated sites.     

Three-fluid retention in porous media involving water, PCE and air

A classical way to obtain three-fluid retention curves in porous media from measured two-fluid retention curves is based on the Leverett concept, which states that the total volumetric liquid content in a water-wet porous medium, containing water, a nonaqueous-phase liquid (NAPL) and air, is a function of the capillary pressure across the interface between the continuous NAPL and air. This functional relationship results from the assumed condition that in a three-fluid porous medium, the intermediate wetting fluid spreads over the water-air interface. Application of Leverett's concept may not be valid, however, for nonspreading NAPLs like perchloroethylene (PCE). This paper discusses measurements of both PCE-air and water-PCE-air retention curves using a long vertical column in conjunction with a dual-energy gamma radiation system. The data indicate that the Leverett concept was applicable only until a critical PCE saturation had been reached.     

Rapid screening for organochlorine and organophosphorus pesticides in milk using C18 and graphitized carbon black solid phase extraction cleanup

Abstract

A rapid, multiresidue, solid phase extraction (SPE) technique for the isolation and gas chromatographic determination of organochlorine and moderately polar organophosphorus pesticide residues in milk is described. Milk is sonicated with an acetonitrile‐acetone‐methanol mixture and centrifuged. The supernatant is subjected to a cleanup using both C₁₈ and graphitized carbon black SPE columns. The pesticide residues are determined by gas chromatography with electron capture and flame photometric detection. The method required minimal volumes of solvent and resulted in the production of minimal volumes of hazardous waste.     

低浓度硫化氢废气的液相催化氧化法净化实验研究

针对H2S浓度为750~1500mg/m3的气体的液相催化氧化技术进行了动力学实验研究。配制了以铁基离子作为主催化剂的复合吸收净化溶液,同时加入稳定剂和表面活性剂提高催化剂在碱性吸收溶液的活性。分别考察了原料气中H2S、O2含量以及吸收液中催化剂离子浓度、温度等因素对吸收速率的影响;确定了较为理想的吸收操作条件并获得了较好的吸收净化效果;饱和吸收液易于再生,净化性能恢复良好,可重复使用。     

低浓度硫化氢废气的液相催化氧化法净化实验研究

针对H2S浓度为750～1500 mg/m^3的气体的液相催化氧化技术进行了动力学实验研究.配制了以铁基离子作为主催化剂的复合吸收净化溶液,同时加入稳定剂和表面活性剂提高催化剂在碱性吸收溶液的活性.分别考察了原料气中H2S、O2含量以及吸收液中催化剂离子浓度、温度等因素对吸收速率的影响;确定了较为理想的吸收操作条件并获得了较好的吸收净化效果;饱和吸收液易于再生,净化性能恢复良好,可重复使用.     

Improved Gas Chromatographic method for analysis of trichlorfon insecticide in soil and turfgrass thatch

Abstract

An improved Gas Chromatographic method utilizing simple extraction and one‐step purification on solid phase extraction tubes was developed for analysis of trichlorfon as an intact insecticide compound in turfgrass thatch and soil. A Gas Chromatograph/Mass Spectrum (GC/MS) was used for confirmation of trichlorfon structure. The method readily determines trichlorfon in the presence of dichlorvos. Using an electron capture (EC) detector, the detection limits were 0.02 ppm in soil, 0.04 ppm in turfgrass thatch, and 0.09 ppm in soil, and 0.2 ppm in turfgrass thatch using an nitrogen phosphorus (NP) detector.