咖啡渣燃烧特性及动力学研究

利用热重分析法(TGA)对咖啡渣的燃烧特性及反应动力学进行了试验研究,评价了咖啡渣的综合燃烧性能.结果表明,咖啡渣燃烧有3个阶段,分别对应水分蒸发阶段(200℃)、有机质燃烧阶段(200~500℃)和燃尽稳定阶段(500℃);有机质燃烧阶段表现出3个过程:主挥发分的析出燃烧、次挥发分的析出燃烧和固定碳的燃烧;随升温速率β的提高,咖啡渣的燃尽特性指数Cb和综合燃烧特性指数SN增大,β=25~30 K·min-1时的燃烧性能较好.燃烧动力学的Coats-Redfern方程计算表明,有机质燃烧阶段3个过程的表观活化能E依次为82.43、8.81和12.49 k J·mol-1.     

氧化沟型A~2/O工艺设计改造

根据某化工工业园产生的高浓度工业废水特点,通过分析污水处理厂原传统型A2/O工艺存在的问题,对原有工艺进行改造。改造后运行结果表明:氧化沟型A2/O工艺对COD、NH3-N、TP的去除率分别达到57.26%、76.94%、98.36%,生化系统出水水质指标达GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准。     

两级动态膜反应器脱氮性能及微生物相互作用

动态膜对跨膜压差要求较低,在保证悬浮物去除效果同时对减少能耗有关键作用。同时,动态膜也可以保护用于低C/N污水脱氮的厌氧氨氧化菌（AMX）。在设置动态膜的A/O工艺中处理低C/N废水,将异养菌和自养菌在A和O池中进行分离,并在O池絮状污泥中富集好氧氨氧化菌（AOB）,生物膜上富集厌氧氨氧化菌（AMX）。反应器在C/N=1情况下,NH₃-N、TN和COD去除率分别为（91.2±7.5）%、（81.0±8.1）%和（86.4±7.5）%。COD主要在A池去除,TN主要在O池去除。重力驱动出水的动态膜运行效果良好,稳定运行下出水ρ（SS）为（12.2±4.5） mg/L。系统利用动态膜和生物膜实现了功能菌之间的空间分离,反硝化菌主要分布在A池（相对丰度约30%）,AOB主要分布在O池中悬浮污泥（相对丰度约5%）,而AMX富集在O池生物膜上（相对丰度>20%）。生态网络分析显示,微生物群落中的正相关关系比例均超过70%,保证了系统的良好性能。可见,PN/A、动态膜及A/O结合工艺可提高不同功能微生物协同作用,在低C/N污水脱氮方面有较好效果,具有良好应用前景。     

工业固废基地聚合物的制备及其吸附Pb(Ⅱ)的性能

地聚合物（GP）具有三维立体网状结构,对重金属有良好的吸附性能,通常由偏高岭土等制得,但利用工业固体废物制备GP及探究其吸附性能的研究还相对较少.因此,本研究以煤矸石掺杂赤泥作为原料制备GP,采用酸溶法探究在不同制备条件下GP各组分的变化及其与重金属吸附性能的关系,同时评估其浸出毒性.结果表明,在未加外源硅的情况下,GP对水溶液中Pb（Ⅱ）的吸附性能会随着凝胶含量的增加而提升,而外源硅则可以促进原料中Al₂O₃的溶出,改变凝胶的性质,进而提升其吸附性能.同时,相较于NaOH和NaOH+NaAlO₂激活剂,采用NaOH+Na₂SiO₃激活剂制备得到的GP对重金属的吸附性能更优异,理论最大吸附量达到137.7 mg·g^-1.GP对水溶液中Pb（Ⅱ）的吸附以化学吸附为主,符合二级动力学规律,吸附过程也很好地符合Langmuir等温方程.另外,GP可以有效地固化原材料中的重金属,减少其浸出.XRD等分析表明,煤矸石掺杂赤泥作为原料可以制备具有良好重金属吸附性能的GP.本研究可为工业固废的综合利用提供新的途径和方法,为以废治废提供理论指导.     

水泥厂大气污染物健康风险评价初探

根据大气污染物的环境行为,沿着污染物排放-迁移转化-人体吸收这条途径,提出了以致残调整生命年为最终评价指标的大气污染物人体健康风险定量评价方法.对广东某水泥厂实例分析说明,水泥生产过程排放的各种大气污染物中,NOx的人体健康风险最大,占水泥生产过程所有大气污染物健康风险的43.9%,SO2的人体健康风险最小.     

真菌煤炭脱硫的试验因素与规律研究

用真菌在常温常压下对煤炭脱硫效率的主要影响因素:pH值、温度、煤浆度、煤粒度因素进行了试验和降解规律研究,实验结果表明:温度在45℃、pH为6、煤浆浓度为10%、煤粒度为100目条件下,真菌2d内最高可脱除煤中43.75%的全硫和54.84%的无机硫,且随着时间的延长,降解效果提高。     

广州人群尿液有机磷阻燃剂的暴露与健康风险

针对广州480名普通群众,利用尿液作为检测基质,研究人体内有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)代谢物的浓度水平,暴露的潜在来源,阐明其健康风险,并与其他包括邻苯二甲酸酯在内的多种有机污染物的健康风险对比筛选出高风险污染物.结果表明,广州居民体内普遍检出OPFRs代谢物,其平均浓度为6.59ng/mL,尤其是二-β,β-氯乙基...     

锰化厂土壤重金属污染及微生物群落结构特征

土壤一旦受到重金属污染,土壤微生物的生长代谢将受到影响,导致微生物群落结构发生变化。为探究不同深度土壤重金属与微生物群落结构之间的关系,对锰化厂同一污染点的不同深度(0.3~0.5、1.0~1.5、2.0~2.5、3.0~3.5 m)土壤进行样品采集,发现其重金属污染包括:锰(Mn)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、镉(Cd)、汞(Hg)和铅(Pb),且在土壤3.5 m深度以上均超出了广东省土壤背景值。运用传统内梅罗污染指数法对采样区土壤断面进行污染评价,采用典型相关和典范对应分析法,对不同土层重金属含量和微生物群落丰度的相关性进行了分析。结果表明:该污染区土壤3.0 m深度以上伴有多种重金属复合污染,且1.5 m深度以上土壤属于重度污染;通过高通量测序对土壤微生物的分析,发现微生物群落组成大体一致,但不同重金属污染程度的土层所对应形成的微生物群落丰度不同,初步确定该污染区的优势菌为Sphingomonas;该区对土壤微生物影响较大的多种重金属复合污染因子主要包括Ni、Zn、Cd、Mn和Hg,且在土壤2.0~2.5m深度范围内富集了多种重金属抗性菌。该研究从多角度分析了不同土层重金属污染与微生物群落的关系,为同类污染矿区土壤环境质量评价提供科学依据,为重金属抗性菌的实验室分离提供一定的场地选择依据,可在一定程度上指导矿区重金属污染土壤的改良及修复。     

一株有机浮选药剂--黄原酸盐降解菌的特性研究

从矿山废水中经富集分离到一株能以黄原酸盐为惟一碳源的黄原酸盐降解菌,初步鉴定为铜绿假单胞菌属.菌株降解黄原酸盐的最佳条件为:pH为8,温度30℃,振荡速率120 r/min.当黄原酸盐浓度达到1500 mg/L时,24 h后浓度降解率为95.7%,COD去除率为84.7%.黄原酸盐浓度越高,COD去除率越高.当加入0.2 g/L的葡萄糖时可大大提高菌对黄原酸盐的降解率.