负载TiO2/Fe^3＋的玻璃纤维反应器光催化苯酚

以玻璃纤维为载体,将TiO2负载到其表面形成了空间玻璃纤维反应器,引入Fe3＋作为掺杂改性离子,形成了负载TiO2/Fe^3＋的空间玻璃纤维光催化反应器,并以高压汞灯为光源进行了光催化降解水中苯酚的实验研究,考察了影响苯酚光催化降解的因素,确定了在UV365-250 W光源照射下,pH为3-5,O2通入量1.0 L/（min.L）,反应器内上升流速为0.7 m/min等实验条件下,初始浓度为30 mg/L的苯酚废水经120 min光催化反应后,降解率可达到85%,矿化率可达80%。     

5种植物沉床系统对富营养化水体修复效果研究

以狐尾藻、马来眼子菜、金鱼藻、伊乐藻和苦草5种沉水植物为试验材料,构建以沉水植物为核心的人工沉床,探讨富营养化水体中沉水植物的生长状况和沉水植物沉床系统对氮、磷和COD_(Mn)的净化效果。结果表明:5种沉水植物在富营养水体中生长良好,生物量明显增加,以金鱼藻生物量最大。5种沉水植物沉床系统对富营养化水体中的TP、TN和NH_4~+-N去除率较高,均值分别为70.16%、79.60%、79.82%,而对COD_(Mn)的去除率较低,平均为39.74%;其中金鱼藻沉床系统对富营养化水体中的TP、TN、氨氮、COD_(Mn)去除率均最高,分别为79.76%、85.23%、85.81%和46.16%。因此,金鱼藻沉床系统对富营养化水体修复效果最好,同时金鱼藻也是该沉床系统的优选植物。     

沉水植物矮慈姑对重污染底泥的耐受及其中主要污染物的去除

矮慈姑(Sagittaria pygmaea Miq)是常见的稻田杂草类沉水植物,但在水污染防治中较少被研究应用.本研究利用典型黑臭河道中厌氧还原态的底泥模拟构建污染水体,考察矮慈姑在其中的生长情况和主要污染物的变化.结果表明,矮慈姑及其根系对底泥具有非常强的耐受性,经过180 d的生长,其植株数量扩增了20倍以上,生物量(干重)达到(411.09±136.19)g·m~(-2),不但地上部分形成了对底泥密集覆盖的沉水植被层,而且地下部分在底泥中也形成了发达的根系.对矮慈姑根与茎叶生物量进行对比分析发现,矮慈姑的根冠比高达0.66±0.36,远高于其它沉水植物,表明矮慈姑的根可以抵御底泥中还原态物质的胁迫作用,从而发育出较庞大的根系.矮慈姑生长使得底泥中还原性物质浓度大幅下降,相较初始底泥,矮慈姑根系到达的底泥区域中典型还原物质亚铁(Fe(Ⅱ))和酸挥发性硫化物(AVS)分别下降了92.6%和96.3%.此外,矮慈姑生长也较好地阻控了底泥中氮、磷向上覆水释放,使得上覆水氮、磷维持在较低的浓度范围.上述研究结果首次发现,矮慈姑能够很好地耐受重污染水体中厌氧还原态的底泥并可对其中的主要污染物进行去除,在黑臭河道等重污染水体的生态修复中具有很大的应用潜力,可以作为沉水植被修复的先锋种,是值得进一步开发的野生水生植物资源.     

赤铁矿对园林落叶植物生物质水解液中溶解性芳香物质的调控效果

植物生物质作为污水反硝化脱氮碳源,存在出水色度和COD升高的问题,木质素水解产生的多酚类物质等芳香化合物是导致该问题的根本原因.由于赤铁矿对木质素酚具有吸附潜力,本研究尝试采用赤铁矿调控植物生物质厌氧水解产生的溶解性芳香物质,避免其进入水解液后形成不易被反硝化利用的COD和色度.研究利用预处理园林树木黄葛榕落叶和赤铁矿形成共厌氧水解系统,以未加入赤铁矿的系统为对照,考察了赤铁矿共厌氧对水解液的UV₂₅₄、SCOD、挥发性有机酸、亚铁等影响;在此基础上进一步分析了赤铁矿对预处理黄葛榕落叶厌氧水解液中多酚类物质的吸附去除特性.结果表明,与无赤铁矿的厌氧水解系统相比,赤铁矿的共厌氧能有效地降低水解液的UV₂₅₄,并提升SCOD和乙酸产生速度和浓度,但后期会发生活跃的铁还原过程;赤铁矿能够有效地吸附去除黄葛榕木质纤维素厌氧水解液中的多酚类物质,吸附过程与准一级动力学方程拟合效果相对优于准二级.根据Langmuir方程对其吸附等温线拟合结果,赤铁矿对多酚的饱和吸附量为1.399 mg·g^-1;黄葛榕落叶厌氧水解液经赤铁矿的吸附处理后,以其配制的纤维素酶液的滤纸酶活提升了11.68%.因此,共厌氧系统中赤铁矿对多酚类物质的吸附去除,不但降低了水解液中溶解性芳香有机化合物的含量,而且也可以缓解多酚类物质对纤维素酶等水解酶活性的抑制,提升反硝化碳源乙酸生产性能.赤铁矿与落叶植物生物质共厌氧水解在调控水解液溶解性芳香类物质、提升水解液反硝化性能方面具有应用潜力.     

污泥酵制园林营养土好氧-厌氧交替法可行性分析

为研究好氧-厌氧交替法用于脱水污泥酵制园林营养土达到无害化、营养化、腐殖化(三化)目标的可行性,开展了好氧、厌氧、交替实验效果分析。结果表明:大肠菌群死亡率,酵温50℃时为80%,60℃时为95%;好氧、厌氧、交替,冬季最高酵温分别为52.5、29.5、52.2℃(夏季分别为62.5、41.8、64℃),大肠菌群达标所需时间好氧、交替均为8 d(冬)和3d(夏),厌氧28 d以上;平均碱解氮,厌氧0.859 g/kg>交替0.856 g/kg>好氧0.798 g/kg;20 d后平均有效磷,交替1.852g/kg>好氧1.692 g/kg>厌氧1.636 g/kg;20 d后平均有效钾:交替14.215 g/kg>好氧13.187 g/kg>厌氧11.945 g/kg;20d后平均腐殖质,交替10.510 g/kg>厌氧9.398 g/kg>好氧8.768 g/kg。分析可知,好氧法、交替法可使发酵污泥达到无害化,营养化、腐殖化指标交替法高于好氧法,交替法用于污泥酵制园林三化营养土可行,其控制参数需实验确定。     

基于STPA的特种设备安全违规致因模型研究

为了减少特种设备领域因违规导致事故发生的现象,从地方特种设备监察体系视角,基于STPA方法特点,确定系统的边界和组件,建立以地方质监局为控制器的特种设备违规致因模型,以浙江省为例验证模型的适用性。结果发现,特种设备安全监察系统中的安全约束为"制定安全技术规范"和"执法监督",安全约束中存在不安全控制行为是造成违规的重要原因。数据的应用分析证明模型可以为地方政府减少特种设备违章现象提供指导。     

pH及无机氮化合物对小浮萍生长的影响

利用浮萍科植物吸收转化污水中的无机氮磷正在成为水处理研究的热点.本研究以我国常见的小浮萍(Lemna minor L.)为研究对象,在完全培养液的基础上模拟生活污水的NH₄⁺-N、NO₃^--N浓度和pH范围,研究了培养条件对小浮萍生长的影响.结果表明,低pH对小浮萍的生长具有抑制作用,小浮萍对pH耐受的低限在5～6之间,在6～9的pH范围内,能够正常生长.水中非离子态的NH3和NH+4都会对小浮萍的生长产生抑制作用,前者的抑制作用更明显.在NN₄⁺-N为唯一氮源的条件下,非离子态的NH₃浓度大于0.2mg/L时就会对小浮萍的生长产生明显的抑制作用,大于2mg/L时,小浮萍基本上不能生长.NO₃^-在本研究的浓度范围内对小浮萍的生长没有影响,NH₄⁺-N和NO₃^--N浓度的增加可使小浮萍的鲜叶片的叶绿素含量增加,另外在相同氮的浓度下,由于生长受抑制,NH₄⁺-N中生长的小浮萍过氧化物酶活性高于NO₃^--N中的活性.     

Optimization of thermophilic anaerobic-aerobic treatment system for Palm Oil Mill Effluent (POME)

Optimization of an integrated anaerobic-aerobic bioreactor (IAAB) treatment system for the reduction of organic matter (Chemical Oxygen Demand (COD), Biochemical Oxygen Demand (BOD) and Total Suspended Solids (TSS) concentrations) in Palm Oil Mill Effluent (POME) to legal standards with high methane yield was performed for the first time under thermophilic condition (50°C–55°C) by using response surface methodology (RSM). The experiments were conducted based on a central composite rotatable design (CCRD) with three independent operating variables, organic loading rates in anaerobic compartment (OLR_an) and mixed liquor volatile suspended solids (MLVSS) concentration in anaerobic (MLVSS_an) and aerobic compartments (MLVSS_a). The optimum conditions for the POME treatment were determined as OLR_an of 15.6 g COD·L^-1·d^-1, MLVSS_an of 43100 mg·L^-1, and MLVSS_a of 18600 mg·L^-1, where high aerobic COD, BOD and TSS removal efficiencies of 96.3%, 97.9%, and 98.5% were achieved with treated BOD of 56 mg·L^-1 and TSS of 28 mg·L^-1 meeting the discharge standard. This optimization study successfully achieved a reduction of 42% in the BOD concentrations of the final treated effluent at a 48% higher OLR_an as compared to the previous works. Besides, thermophilic IAAB system scores better feasibility and higher effectiveness as compared to the optimized mesophilic system. This is due to its higher ability to handle high OLR with higher overall treatment efficiencies (more than 99.6%), methane yield (0.31 L CH₄·g^-1 COD_removed) and purity of methane (67.5%). Hence, these advantages ascertain the applicability of thermophilic IAAB in the POME treatment or even in other high-strength wastewaters treatment.     

城市工业污染场地:中国环境修复领域的新课题

城市工业污染场地是我国产业结构升级和城市布局调整过程中出现的新环境问题,制约着城市土地资源的安全再利用,并威胁着周边居民的身体健康.本文分析我国城市工业场地的污染特征,探讨我国场地修复产业的市场潜力,比较欧美国家应用于城市工业场地污染土壤修复主要技术的优缺点,在此基础上初步提出了我国城市工业污染场地修复技术发展建议.