消毒剂和溶解氧对管网铁释放影响的中试研究

针对南水北调中线水源地丹江口水库水调入受水区城市后,可能引起管网铁腐蚀产物释放的问题,从北方某受水区城市的实际管网中挖取了原通地下水的3个地点的铸铁管道,在丹江口搭建了中试模拟系统,开展水源切换以及消毒剂和溶解氧对管网铁释放影响的中试研究。结果表明,实验管道管垢较薄且稳定性较差,在水源切换初期有"黄水"现象发生;增加进水硫酸根浓度,管网系统出水总铁浓度和浊度均有所增加;在0.3~3.6 mg/L的范围内改变进水自由氯浓度对实验系统铁释放的影响没有明显的规律;但进水氯胺浓度从1.3 mg/L增加到2.0 mg/L时,YS系统的铁释放有所升高;进水溶解氧浓度从8 mg/L增加到15 mg/L时,实验系统的铁释放都有明显的降低,但再增加到20 mg/L时,铁释放反而有所升高。     

除氟活性铝氧化物(AlO_xH_y-F_n)的吸附除砷性能

以活性铝氧化物AlOxHy处理某高氟地下水的中试实验获得的吸附剂废料AlOxHy-Fn为对象,考察其对三价砷(As(Ⅲ))和五价砷(As(Ⅴ))吸附去除性能,并对吸附机理进行了探讨。研究显示,AlOxHy-Fn为多孔无定型且具有不规则表面的絮状结构,比表面积为218.88 m2/g,零电荷点pHZPC在pH为8左右;AlOxHy-Fn可快速吸附As(Ⅲ)和As(Ⅴ),且反应24 h后的平衡吸附量分别为0.60和3.41 mg/g,朗格缪尔模型可以很好地描述As(Ⅲ)和As(Ⅴ)在AlOxHy-Fn表面的吸附,且As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的最大吸附容量分别为13.63和63.27 mg/g;AlOxHy-Fn在pH=4~10范围内对As(Ⅴ)去除率在90%以上,As(Ⅲ)在中性和弱碱性pH范围内吸附效果较好,但去除率仍在32%以下。AlOxHy-Fn表面性质、砷形态分布特征等对As(Ⅲ)与As(Ⅴ)的吸附有重要影响,电负性As(Ⅴ)较电中性As(Ⅲ)更容易吸附在AlOxHy-Fn表面。AlOxHy-Fn吸附除砷过程中,在pH为6时氟溶出量最低(0.40 mg/g),过高或过低pH均会导致氟溶出量增大;氟溶出量与As(Ⅴ)吸附量之间有明显正相关关系(R2=0.97),但与As(Ⅲ)吸附量无相关关系;铝溶出量在pH为4~10范围内均很低。将AlOxHy-Fn回用作为除砷吸附剂去除工业含砷废水的砷具有良好的技术经济可行性,且将As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ)是提高去除效果的重要手段。     

丹江口库区及上游COD和氨氮工业污染源解析

利用2010年工业污染源普查更新数据,以COD和氨氮为分析对象,从排放总量、排放经济强度以及石化、冶金等13类工业行业分类来综合解析丹江口库区及上游工业污染源排放特征和行业贡献。结果表明:丹江口库区及上游工业点源COD、氨氮排放量分别为17 919.7t、2 841.3t;十堰、汉中、商洛工业源COD和氨氮贡献率分别为39.7%、22.6%、19.4%和18.8%、35.9%、38.1%,是COD、氨氮排放贡献率最大的3个地级市。制药、食品和石化为丹江口库区及上游COD排放贡献较高的行业,贡献率分别为40%、19%和16%;而石化、采掘和冶金分别为氨氮排放贡献了45%、20%和17%,为丹江口库区及上游高氨氮排放行业。皮革、造纸2个行业的万元工业产值COD及氨氮排放量均位于前列,分别为33.5kgCOD/万元、25.1kgCOD/万元和4.70kg氨氮/万元、2.27kg氨氮/万元。丹江口库区及上游区域污染防治与管理应从流域层面综合考虑,实施"分区管理、重点控制,分期执行,长久监管"措施。     

汉江中下游流域工业污染源解析

选用2010年污染源普查更新数据对汉江中下游流域工业污染源的废水、COD及氨氮排放量按不同行政区划级别进行分类统计和归纳,描述流域工业污染源的地域分布及各行政区划内工业源排污力度。同时结合流域各企业工业经济生产总值及国民经济行业分类标准,对工业污染源排放强度特征与行业贡献进行分析。结果表明:襄阳市废水、COD、氨氮排放量贡献最大,贡献率分别为53%、45%、25%;工业源行业解析显示石化行业对废水、COD、氨氮排放贡献突出,相应的贡献率分别为49%、34%、81%;造纸、纺织和石化行业分别为万元工业产值废水、COD及氨氮排放最高的行业,其值分别为72.1t废水/万元、13.2kgCOD/万元和0.79kg氨氮/万元。     

赤泥在控制沉积物磷释放中的应用研究

利用烧结法赤泥中富含Ca、Fe等金属元素的氧化物而具有吸附性的特点,通过室内模拟研究赤泥投加对沉积物中各种磷形态含量及分布比例的影响,进而探讨利用赤泥控制沉积物中磷释放的可行性。对经过处理后的沉积物磷形态分析后表明,投加赤泥能促使沉积物中铁铝磷向钙磷转化（Pearson相关分析,r=-0.892,P<0.01,n=9）,且赤泥的强碱性使沉积物pH值逐渐升高。确定了赤泥最佳投加比例为5%,此时沉积物的pH为9.03,铁铝磷含量由初始的148 mg/kg降至107 mg/kg,占总磷比例也由18.1%降至13.4%,钙磷含量由486 mg/kg升至546 mg/kg,其占总磷比例则由60%增至68.7%,铁铝磷和钙磷之间的转化已基本完成,继续增加赤泥投加量对沉积物中磷形态间的相互转化影响甚微。由于铁铝磷较钙磷活性高而易释放,可见投加赤泥能降低沉积物中磷的释放风险。赤泥可以作为吸附材料被应用于沉积物磷污染控制技术中,为有效控制水体内源磷负荷提供一种新思路和廉价材料。     

阴极氧还原产电生物可渗透反应栅的研究Ⅰ.不锈钢毛电极模拟反应器

提出利用阴极氧还原和阳极微生物产电作用的产电生物可渗透反应栅（CORE-PRB）方法用于被有机物污染的地下水的修复,并以不锈钢毛为电极建立模拟反应装置验证了CORE-PRB的技术概念。实验中考察了分别以蔗糖＋醋酸盐和不同浓度的污泥消化液为进水时的反应电流,并研究电极距离对反应电流的影响。由于氧还原阴极阳极反应能力的限制,随着与阴极室距离加大,模拟反应装置各阳极室的电流迅速减小。有机基质的可生化性对模拟反应器的总电流也有显著影响。     

聚合氯化铝和聚合硫酸铁对水中亚硒酸盐的去除研究

为达到快速有效去除饮用水中亚硒酸盐的目的,通过混凝法考察了聚合氯化铝与聚合硫酸铁对模拟硒污染饮用水源中亚硒酸盐的去除效果,探讨了初始浓度、投加量以及pH对去除效果的影响。结果表明,混凝工艺对水中亚硒酸盐的去除效果明显,在初始硒浓度为184／μg／L时,聚合氯化铝和聚合硫酸铁对亚硒酸盐的最大去除率分别为70％和97％。聚合硫酸铁对亚硒酸盐的混凝去除效果明显好于聚合氯化铝,其最佳除硒pH为8。     

MnOx/介孔γ-Al2O3催化臭氧化降解水中安替比林的研究

以自制的介孔γ-Al₂O₃为载体,通过等体积浸渍法合成了MnO_x/介孔γ-Al₂O₃催化剂。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜 (TEM) 以及紫外可见漫反射（UV-Vis DRS）等手段对其进行表征。结果表明,锰氧化物在介孔氧化铝载体上具有较高的分散度,并且锰以多种价态存在。高度分散以及多价态的MnO_x能够提高催化臭氧化过程中电荷转移,引起更高     

絮体性状实时图像检测系统的开发与应用

概述了水处理絮体性状(包括絮体粒度、分形维数及表观强度)在线图像检测系统的开发,结合实验室条件下的混凝实验考查了该实时图像检测系统的应用情况.结果表明,利用该图像检测系统获取的数据符合一般混凝实验的结果,且对混凝慢速搅拌时间、原水浊度及混凝剂投加量有不同程度的敏感性.在进一步研究的基础上,该图像检测系统可在水处理混凝过程的自动控制中加以应用.     

利用基因工程菌BL21处理有机磷混合农药废水的研究

研究了悬浮状态和固定化状态的基因工程菌BL21对有机磷混合农药废水的降解特性.工程菌能快速、高效地降解有机磷混合农药,其最适底物是对硫磷,而马拉硫磷不能被工程菌降解.不同农药降解速率的差别造成了不同有机磷农药的降解过程需要用不同的动力学模型来描述.比较固定化状态和悬浮状态的工程菌的降解效果可知,固定化工程菌的降解活性较后者明显降低,其比降解速率大约仅为后者的20%.考察固定化工程菌长期运行的效果,发现其降解活性保存良好,工程菌稳定性大大提高,未出现固定化细胞溶涨、破碎现象.固定化后,工程菌的比降解速率虽然比悬浮工程菌降低了,但固定化工程菌更适用于长期运行的废水处理系统.