氧化剂对土壤中石油污染物去除率的影响

以FeSO_4-柠檬酸为催化剂,探讨了不同氧化剂的类型、浓度、与催化剂的比例等因素对土壤中石油污染物去除率的影响。实验结果表明:各氧化剂体系的石油去除率大小顺序为KMnO_4CaO_2≥H_2O_2K_2S_2O_8;随着反应时间的延长,各体系的石油去除率均呈现出先快速增涨、再缓慢增加后略有降低的趋势;在氧化剂浓度相同条件下,H_2O_2体系和Na_2S_2O_8体系的石油去除率分别比对照增加了145.5%~238.7%和112.6%~167.5%;在催化剂用量相同条件下,H_2O_2体系和Na_2S_2O_8体系达到最高石油去除率时的n(氧化剂)∶n(催化剂)分别为50∶1和100∶1;H_2O_2体系对残油族组分的去除率大小顺序为非烃芳烃饱和烃沥青质。     

转盘式光催化燃料电池处理染料废水

采用阳极氧化法制备转盘式TiO_2阳极,设计并开发了转盘式光催化燃料电池(PFC),探讨了圆盘转速对PFC中染料降解效果的影响。实验结果表明:随着圆盘转速的提高,污染物和光电界面反应产物的传质作用得以强化,罗丹明B降解率提高;在圆盘转速为1 600 r/min、反应时间为60 min的条件下,罗丹明B降解率达90.8%,是圆盘转速为0 r/min时的8.5倍;光电流也随着圆盘转速的提高而提高,但提高幅度远小于罗丹明B降解率的提高幅度;同时,加强传质作用后再外加电压对PFC催化降解性能的提高作用有限。     

壬基酚对鱼、藻、的毒性研究及风险评价

近年来,壬基酚在各种环境介质中被广泛检出,已经成为全球关注的环境污染物。以斑马鱼(Danio rerio)胚胎、羊角月牙藻(Pseudokirchneriella subcapitata)、大型溞(Daphnia magna Straus)为受试生物,研究壬基酚对3种水生生物的急性毒性及对斑马鱼胚胎的慢性毒性作用。在此基础上,依据国内外一些水环境中壬基酚的污染情况,开展了初步的风险评价。结果显示,壬基酚暴露对斑马鱼胚胎的96h半致死浓度(LC_(50))为1.01mg/L,对羊角月牙藻的96hLC_(50)为2.39mg/L,对大型溞的48hLC_(50)为2.75mg/L。壬基酚对斑马鱼胚胎的32d最高无效应浓度(NOEC)为0.04mg/L。风险评价结果显示,壬基酚在一些水环境中具有不同程度的环境风险,部分水环境风险商大于0.10,甚至大于1.00,风险程度为中等到高等,需要引起足够重视。     

厌氧氨氧化耦合部分反硝化处理低浓度氨氮废水

通过接种厌氧氨氧化菌(Candidatus Brocadia)与部分反硝化菌(Thauera)形成厌氧氨氧化与部分反硝化耦合处理模拟城镇污水中的氨氮(NH_4~+-N)与硝氮(NO3--N),考察不同NO3--N/NH_4~+-N比对耦合系统脱氮性能的影响及最佳NO3--N/NH_4~+-N比下耦合系统的稳定性和脱氮的途径。结果表明:在COD/NO3--N为2.5、NH_4~+-N浓度为20~40 mg·L~(-1)的条件下,NO3--N/NH_4~+-N比在0.8~1.6的范围内均可实现部分反硝化与厌氧氨氧化协同脱氮,且当NO3--N/NH_4~+-N比为1.2时,耦合效果最佳,对应的NH_4~+-N、NO3--N及总氮(TN)去除率分别为92.85%、99.68%和96.42%;厌氧氨氧化菌在耦合系统中的活性稳定在(4.62±0.44)mg·(g·h)-1(以VSS计),且与反硝化菌存在协同竞争关系,进水NO3--N的84.3%由厌氧氨氧化途径去除,15.7%由异养反硝化途径去除。     

膜浓缩液淋滤飞灰后灰渣重金属热处理特性分析

垃圾焚烧飞灰与垃圾渗滤液膜浓缩液协同处理能够解决2种废物处置难的问题,但二者协同处理产生的灰渣往往仍需进一步无害化处理。在分析灰渣的物理化学性质基础上,研究灰渣中重金属在热处理过程中的迁移转化特性,进而探讨灰渣热处理无害化的可行性。实验考察了不同热处理温度(300、600、800、1 000和1 200℃)对灰渣中重金属(Pb、Zn、Cu和Cd)的挥发率的影响,并分析热处理后灰渣的矿物相转化及重金属浸出毒性变化。结果表明:随着热处理温度的升高,重金属Pb、Cd的挥发率显著增大,Zn、Cu挥发率的增幅相对较小。热处理过程中,Pb、Zn、Cu、Cd在1 200℃时挥发率最大,分别为94.6%、68.9%、69.4%和97.7%。浸出实验结果表明,当热处理温度高于800℃时,热处理后灰渣中重金属Pb、Zn、Cu、Cr、Cd的浸出浓度均达到GB 16889-2008相关限值要求。研究结果显示,对飞灰协同处理后的灰渣进行热处理实现其无害化具有一定的可行性。     

鄱阳湖湿地枯水期多种环境介质中五氯酚的污染特征

研究了鄱阳湖湿地枯水期多种环境介质中五氯酚(PCP)的污染特征。结果表明:(1)鄱阳湖湿地枯水期水、沉积物及灰化苔草样品中均能测出PCP。水样中PCP最高为吴城镇赣江北(0.887ng/L),最低是湖口渡口(0.116ng/L),平均值为(0.330±0.091)ng/L。沉积物样品中PCP最高为吴城镇赣江北(62.1ng/kg),最低是湖口渡口(8.9ng/kg),平均值为(23.4±6.6)ng/kg。灰化苔草样品中PCP最高为吴城镇赣江北(132.2ng/kg),最低是都昌矶山(22.6ng/kg),平均值为(55.5±13.9)ng/kg。与国内外其他区域测出的PCP相比,鄱阳湖湿地枯水期的PCP较低。(2)采用物种敏感性分布法估算,鄱阳湖湿地枯水期水中PCP的风险商均在0.001以下,表明其生态风险较低。(3)沉积物样品pH与PCP呈显著负相关性。     

餐厨垃圾与活性污泥混合厌氧发酵研究

为实现固体废弃物的能源化利用,对餐厨垃圾与污水处理厂活性污泥进行混合厌氧发酵,通过单因素实验考察了餐厨垃圾与活性污泥的物料配比、TS质量分数、接种量及温度等因素对产气性能的影响,在此基础上利用正交实验探索多因素共同作用对混合厌氧发酵产气特性及产甲烷量的影响。结果表明,多因素对累积产甲烷量的影响顺序为接种量TS质量分数温度物料配比,混合厌氧发酵的最佳条件为物料配比4∶6(质量比)、TS质量分数6%、接种量55%(质量分数)、温度40℃。三次函数可以用于模拟最佳条件下混合厌氧发酵过程中日产甲烷量与发酵时间的关系,模型拟合效果较好(P0.001),达到极显著水平,R~2为0.832,拟合结果可靠性高。     

管式O3/UV-BAF处理印染生化尾水的中试实验

以印染污水生化处理出水为研究对象,组建了集管式臭氧/紫外(O_3/UV)反应系统、臭氧发生系统、气液分离系统、臭氧破坏系统和生物曝气滤池(BAF)系统为一体的中试集成设备。分别研究了各单元及O_3/UV-BAF一体化设备的运行效果。结果表明,COD范围为62.3～102.1 mg·L~(-1),平均值为83.2 mg·L~(-1)时的进水经过O_3/UV处理后,BOD5浓度可增加3倍以上,该处理单元可提高污水的生化性能;而单独BAF处理,COD去除率仅为22.5%,表明该污水生化性能较差(BOD5/COD=0.117)且出水COD浓度也不能达到排放标准;O_3/UV-BAF联合工艺对印染废水则呈现良好的处理,出水COD去除率达到46.93%,UV_(254)去除率为39.73%。此外,该联合工艺对色度、TN和TP也具有较好的去除效果,去除率分别为54%、34.52%和53.81%,均可达到排放标准。通过对O_3/UV-BAF一体化中试设备的评估,为管式O_3/UV高级氧化大规模工程应用提供技术支撑。     

废旧塑料砂洗洁净工程化技术研究

废旧塑料回收利用价值较高,经过破碎、清洗、再生造粒或裂解等过程可以生产各种再生塑材制品或燃料。为实现废旧塑料资源再生,需对被污染塑料进行清洁提质。采用廉价砂石作为清洗介质对废旧塑料进行砂洗,处理成本较低。选取某城镇生活垃圾处理厂为工程试点,设计并运行规模为1 000 kg/d的废旧塑料砂洗中试。以废旧塑料砂洗前后漂洗液的浊度之差与砂洗前漂洗液的浊度之比作为效果评价指标,当在塑砂比1∶20、摩擦清洗时间30 min状态下,废旧塑料清洁率达到90%,成本约为305元/t废塑料。