沼气生物净化脱硫技术研究进展

沼气脱硫是能源高技利用的重要组成部分.较成熟的干法及湿法脱硫已在工业上应用较多,重点介绍了生物脱硫的研究发展现状.生物脱硫通过微生物作用将硫化物转化成单质硫予以脱除,能耗低且无二次污染,具有极好的发展前景.另外对现有的单质硫回收方法也进行了简要概括.     

印染废水治理技术进展

印染废水治理技术进展主要在生物技术的改进和新型化学药剂的研制方面.本文概括介绍“七五”国家科技攻关该方面研究成果,它们均已通过中试或生产性验证.包括:厌氧-好氧生物处理系统、生物铁法、优良脱色菌和PVA降解菌的筛选和应用、新型高效混凝剂、高压脉冲电解法等.上述方法对废水的处理效果达到COD_(Cr)去除70—90％、脱色70％以上,且经济合理、便于推广.     

铁修饰生物炭的制备及在砷污染土壤修复中的应用

生物炭因具有较大的孔隙度、比表面积以及较强的吸附能力等优点,在环境污染修复、土壤改良和固碳方面应用广泛.由于大多数生物炭表面带有负电荷,而土壤中的无机砷主要以砷酸盐和亚砷酸盐等阴离子形式存在.因此,生物炭对砷的吸附效率通常较低,需要对生物炭进行改性以提升其对砷的吸附效果.零价铁和氧化铁等铁基材料对砷吸附能力强且来源广泛,通过沉淀法、热解法、球磨法和微生物法等方法将铁基材料与生物炭负载形成铁修饰生物炭,可将二者的优良特性相结合,拓展生物炭材料在环境修复中的应用.在对近年来有关铁修饰生物炭的文献进行系统分析的基础上,综述了常见的铁修饰生物炭的制备方法,比较分析了生物炭基底、铁修饰材料以及两者对砷的协同作用机制,并简要阐述了铁修饰生物炭在土壤污染修复中的应用现状,最后对铁修饰生物炭的未来研究方向提出了展望.     

高浓度有机废水净化装置——生物氧化发生器

制糖工业和发酵、酿造工业.例如酒厂、味精厂、啤洒厂等,排放的污水,其浓度非常之高,COD浓度可达1000mg/L～几万mg/L,故人们称之为高浓度有机废水.应用现有的方法很难达到国家规定的污染物最高允许排放浓度,对于这一问题长期以来进行了各种各样的研究和探讨,至今尚未有一种既能达标且造价及运转费用又能承受得起的行之有效的处理工艺.因此,这是环境保护学科面临的一个难题.应用“生物氧化发生器”可以解决这一难题.例如,某啤洒公司,总废水排放量最大为2500m~3/天,其酿造车间排放的污水COD浓度可达2000～3000mg/L.为处理全厂废水已投资139万元.将现有的生化方法全部用上:初沉池、调节池、二沉池、生物滤塔、生物滤池、生物转盘.其处理结果COD浓度尚不能降低到150mg/L以下.经取该厂调节池污水用“生物氧化发生器”进行处理.其COD浓度可降低到38mg/L,其处理效率十分满意.1 本装置基本原理及工艺流程     

模糊控制在污水生物处理系统中的应用

对 2 0世纪 80年代以来 ,国内外污水生物处理系统中模糊控制的应用及开发进行了简单的回顾 .简要分析了废水生物处理工艺难于控制的原因 ,以及模糊控制系统的结构和特点 .分析表明 ,国外模糊控制在污水生物处理中的应用广泛且深入 ,国内在这方面尚处在起步阶段 .简要探讨了废水生物处理模糊控制今后应深入研究的问题及方向     

中水处理工艺的分析评价

从中水回用的必要性出发,通过对应用较多的中水处理工艺如物理化学法、生物接触氧化、生物转盘、膜生物反应器等讲行分析评价,结果表明膜生物反应器整体上比其它工艺有明显的优势;而生物接触氧化工艺应用最广,且运行情况良好,亦可作为一种较好的处理工艺可供选择.     

固定化细胞技术在重金属废水处理中的应用研究进展

作为生物吸附技术的一种,固定化细胞技术用于重金属废水处理虽然时间不长,但已表现出良好的应用前景.通过分析固定化细胞技术的概念、固定化方法、可利用生物种类、吸附机理及其在生产实践中的应用情况,探讨了该技术目前存在的问题及研究方向.     

微生物诱导碳酸盐沉淀及其在固定重金属领域的应用进展

生物矿化已受到化学、物理、生物、材料、医学、生命及环境等多学科的广泛关注,其中,以尿素为底物的MICP（微生物诱导碳酸盐沉淀）技术是生物矿化领域的研究热点之一.在分析MICP过程中的酶解机理和生物大分子在微生物矿化过程中的作用基础上,通过对重金属离子的矿化产物和碳酸盐矿化菌的成矿因素分析,揭示MICP矿化产物的特征及形成条件.碳酸盐矿化菌主要产生脲酶分解尿素,增加土壤CO₃2-饱和度,其代谢产生的胞外聚合物具有多种功能团组合和键能连接,起着调控生物矿化的作用.MICP技术可用于固定土壤和水体中的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As等重金属,重金属主要以共沉淀的形式被固定,阴阳离子型重金属以类质同象置换方式分别占据方解石中的CO₃2-位和Ca2+位,从而促使污染土壤中的可交换态重金属向碳酸盐结合态转移.但是,MICP技术主要针对减少重金属的生物可利用性,不能满足以全量来计算的现行土壤环境质量标准,且MICP技术在长期有效性、生物安全性和土壤理化性质等方面存在诸多隐患.因此,由试验条件转向实际应用具有一定挑战.建议寻找更稳定的方法以阻止碳酸盐矿物中的重金属溶出,且有必要将开发高效的土著微生物复合菌剂作为未来MICP研究的方向之一.      

醌基功能型高分子生物载体(PET-AQS)制备及催化生物反硝化特性研究

通过化学合成,将蒽醌磺酸钠(AQS)固定在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)上形成醌基功能型高分子生物载体并研究其在生物反硝化上的应用.通过红外光谱衰减全反射法(ATR-IR)和能谱(EDS)分析,醌基基团成功固定在高分子表面,且醌基质量摩尔浓度为0.140 6 mmol·g-1.醌基功能型高分子生物载体(PET-AQS)能加速生物反硝化,且速率常数Kx与载体投加浓度呈零级反应动力学.在投加PET-AQS 0.056 2 mmol的反硝化体系中,循环使用10次,反硝化速率均是空白体系的1.2倍以上,表明PET-AQS具有良好的重复利用稳定性,有利于实际应用.     

纳米生物炭的制备方法比较及其特性研究

本研究以常见农林废弃物—果木枝条、玉米秸秆和花生秸秆为原料,在350~550℃条件下热解制得五种本体生物炭;采用离心法、球磨法、球磨+离心法3种方法提取纳米生物炭,进而对本体生物炭和纳米生物炭的比表面积、元素含量、矿物组成和表面化学性质等进行比较,以探究物料来源、热解温度和制备方法对纳米生物炭性质及稳定性的影响.与本体生物炭相比,球磨法制得的纳米生物炭比表面积增大1.36~6.94倍,但产物未达到纳米颗粒级别,且在水体中稳定性较弱;球磨+离心法制得的纳米生物炭直径为70.06~103.43nm,在水体中稳定性强;离心法制备的纳米生物炭各项指标均不如其他两种方法.纳米生物炭的产率为2.27%~34.80%,且产率随温度的升高而降低.与本体生物炭相比,纳米生物炭含有更多的羟基等含氧官能团和更少的脂肪碳链.与果木枝条制备的纳米生物炭相比,玉米秸秆和花生秸秆来源的纳米生物炭产率高,但水稳性较差,易发生凝聚.果木枝条来源的纳米生物炭碳酸盐等碱性矿物含量丰富,且由于颗粒表面含氧官能团数量多而zeta电位绝对值高,悬液可以稳定分散.不同方法制备得到的纳米生物炭优缺点各异：球磨法制得的纳米生物炭比表面积更大;球磨+离心法制备的玉米和花生秸秆纳米生物炭的产率更高;低温热解果木炭提取的纳米生物炭水稳性更强.     

污染水源水的生物预处理

传统的水处理工艺，在处理污染源水时，所提供的自来水水质已不能满足要求，其工艺改革势在必行。根据近年来国内在污染源水的生物预处理方面取得的成果，通过比较、分析，指出传统工艺的不足之处及生物法预处理的优点，并展望了其应用前景。分析结论是，污染源水的生物法预处理是一种经济有效且无副作用的方法，其本质是水体天然自净过程的人工化，对ＮＨ３－Ｎ、酚和有机物，具有较满意的去除效率。     

生物炭活化技术及生物炭催化剂的研究进展

回顾了常用的生物炭活化方法,包括酸活化、碱活化、气体活化、等离子体活化以及金属浸渍活化等,并且针对不同的活化方法对生物炭的孔径分布、比表面积、活性基团和活性位点的密度等理化特征及其对生物炭催化活性的影响进行了比较.最后,进一步探讨了采用不同的活化方法获得的生物炭的应用场景,以期为定制型功能生物炭及生物炭的新应用提供参考.     

基于原位生物测试的水生态风险评估技术研究

我国流域水环境呈现典型的复合污染特征,亟需发展基于生物效应的生态风险评估方法,以实现环境管理和生态修复的精准化.在野外原位暴露下受试生物受到多种污染物的共同胁迫,可以准确表征研究位点复合污染所产生的生态风险.原位生物测试较传统实验室生物测试具有更高的环境真实性和生态相关性,较野外生物监测对生物体承受的外源污染压力更清晰、可控.综述了基于原位生物测试的水生态风险评估技术,旨在促进该技术在我国水环境监测中的应用,提高生态风险评估的准确度.总结了国内外近年来原位生物测试的研究特色,详细阐述了实施过程中受试生物选择、暴露装置设计和研究位点选择的原则,以及原位生物测试方法在水环境生态风险评估中的应用案例.结果表明:①对原位生物测试实施要素进行规范化形成标准,将有利于该方法在环境管理中的推广应用.②利用原位生物效应、原位生物体内浓度以及二者与环境浓度相结合进行风险评估,是原位生物测试在生态风险评估中的三类应用类型.③原位生物暴露与被动采样的联合应用可同步获取原位生物效应和污染物生物可利用浓度,有利于实现全面准确的风险评估,应用潜力较大.研究表明,选用本土模式生物,采用多层次的毒性终点,设计简单有效的暴露装置,并同时考虑原位生物效应和环境浓度将有利于原位生物测试方法在我国的发展.      

含砷废水处理新进展

含砷废水的传统处理方法,如物理法和化学法的不足之处在于费用高,二次污染大,工程化程度小。生物法在含砷废水处理方面有着广阔的应用前景,并取得了显著进展,特别是生物膜、活性污泥、生物吸附、生物滤池等处理工艺,研究成果已投入工程应用。对近年来含砷废水处理方法的进展进行了综述,并对合砷废水的处理方法进行了展望。     

半经验生物滴滤器模型研究

生物滴滤(BTF)净化有机废气是一个复杂的过程,其数学模型往往形式繁琐、参数众多,实际应用比较困难.半经验生物滴滤模型是基于生物酶促反应基本原理(米-门方程),并在含苯废气的生物滴滤净化动态实验和生物膜静态实验等研究的基础上建立和完善的一个应用模型.为了符合生物滴滤器内的实际状况,在建模过程中引入了微生物质量浓度沿床层深度变化的函数等合理假设.模型的检验采用将静态实验所得参数代入模型计算,并与生物滴滤动态实验结果进行对比的方法.检验结果表明:在较宽的负荷、表观过滤气速范围内,该模型对滴滤器的模拟值均较符合实验值.该模型的数学形式简单,参数也较少,且主要参数,如生物膜最大净化速率,K值及微生物质量浓度分布等均可通过生物膜静态实验测得.      

生物监测及其在水环境污染防治中的应用进展研究

环境是人类生存的载体,是保证人类可持续发展的重要因素.因此,对环境中污染因子的监测也越来越重要.而生物监测是一种新型的监测技术,被认为是未来监测技术的重要方法,但由于其方法本身、技术的原因, 限制了其应用..随着水环境污染状况的日益加剧,对水体环境的监测以及水体安全的及时预警响应要求极为迫切,水环境生物监测是环境监测的重要内容.对生物监测技术在水环境中的应用进行了论述,并从技术、方法、应用等角度进行了具体分析,并对应用技术进行了总结.最后对生物监测技术的前景进行了展望.     

应用生物完整性指数评价我国河流的生态健康

河流生态健康评价是开展流域水生态健康评估和管理的重要技术基础,生物完整性是评估流域生态完整性的重要构成指标.基于生物群落特征参数的多参数指数（MMI）和预测模型的样点物种组成观测值与期望值比值的O/E指数（O,观测值;E,期望值）,是应用最广泛的评价生物完整性的两个重要指数;美国和欧盟等都已建立完善的基于生物完整性指数评价水生态健康的国家和地方规范.本文综述了MMI和O/E指数的基本概念和构建方法,比较了两者的共同点和优缺点;回顾了两者的发展简史和国内外的应用现状,分析了目前我国对MMI和O/E指数研究与应用的现状和不足,并提出了国内未来研究和应用MMI与O/E指数的建议.     

污染河流原位生物修复技术进展

随着我国快速的工业化、城市化进程以及面源污染的加剧,河流污染已成为严重的环境问题.在众多修复技术中,原位生物修复技术以其经济、高效、可持续性等特点应用日趋广泛.本文综述了当前国内外污染河流原位修复过程常用生物技术及相关配套技术的特点、应用及研究进展,其中着重介绍了生物接触氧化工艺,以期为我国河流原位修复的开展提供及时与有益的借鉴.     

生物整治

生物降解已成为ASM(美国微生物学会)年会的传统议题,1990年的会议着重了生物整治(Bio-remediation)的主题,对生物整治的自然生物学方法感兴趣。 生物整治是应用生物制剂改造有害物质所污染的土壤和水,通过微生物酶降解并转化污染物,使其产物成为无毒或无害化。与其他方法如焚烧法相比,它设备简单,就地处理,费用低廉。用于生物整     

含油污泥生物处理技术研究

含油污泥的成分非常复杂,主要是石油烃、沉积物、重金属和水的复杂混合物,对周围环境和人类健康产生危害,且处理难度大,一直是困扰油田的一大难题。目前所采用的处理方法主要有3种:物理化学处理、生物处理和综合利用。由于生物处理法具有节约能源、投资少、运行费用低等优点,成为最具应用潜力的含油污泥处理方法之一。论文介绍了含油污泥的危害及处理方法,简要分析了目前几种处理方法的特点,综述了4种生物处理技术的研究与应用现状,并探讨了含油污泥生物处理的影响因素。