人工土壤渗滤工艺研究与应用

土地处理系统作为生态学处理方法,实际上是追求土壤、含水层和植物的“处理”与“利用”两个功能的总体实现。人工土壤渗滤工艺正是针对传统土地处理工艺的改进而发展起来的一种技术,它使用人造填料代替土壤,构造人工土壤环境;有效改善了土地处理工艺占地较大和处理负荷低的弊端。并通过对人工土壤渗滤工艺的实际应用,对工艺的处理效果进行了研究,尤其是通过一系列的微生物试验,对工艺中的核心部分——“人工土壤”的生物特性以及构建进行了有益的探索。     

单一及复合表面活性剂对菌株降解柴油的影响

研究了单一表面活性剂SDS、TW80和鼠李糖脂对菌株SD10降解柴油的影响,同时探讨了不同比例配制的复合表面活性剂SDS—TW80以及SDS－鼠李糖脂的CMC值变化,及对菌株SD10降解柴油的影响。实验主要结论如下：（1）SDS、TW80和鼠李糖脂,都能提高菌株SD10对柴油的降解率,鼠李糖脂能力最强,其次为TW80,SDS能力最弱。SDS和TW80浓度过高,会抑制菌株生长及活性,导致降解率下降,不过这种抑制或毒害作用可能是短时间的,超过一定时间后,菌株SD10活性又能恢复;（2）TW80或鼠李糖脂,与SDS复配,都能显著降低复合体系的CMC值,且SDS－鼠李糖脂复合体系的CMC值更低;（3）复合表面活性剂SDS—TW80以及SDS－鼠李糖脂比单一表面活性剂性能更强,能有效提高菌株对柴油的降解率,特别是鼠李糖脂和SDS配制复合表面活性剂效果更佳。复合表面活性剂的研究也将为表面活性剂增溶促降解研究和应用提供新的思路和理论基础。     

去除预处理生活污水的潜流人工湿地中试除氮性能

为研究人工湿地除氮机制,构建并考察了中试潜流人工湿地对不同形态氮的去除效果,并通过分析出水各种形态氮的分布和湿地系统内部不同形态氮的二维分布特征研究了人工湿地的除氮机制. 结果表明,进水ρ(TN)为30～115 mg/L,ρ(NH₄+-N)为25～60 mg/L,ρ(COD_Cr)为90～190 mg/L,水力停留时间为4 d条件下,氮素被有效去除,TN去除率为32%～70%,NH₄+-N去除率为33%～73%;试验系统脱氮的主要方式为硝化/反硝化作用;湿地上部主要进行硝化反应,中下部主要进行反硝化反应;湿地下半部对NH₄+-N去除贡献有限,硝化作用受限;欲提高系统除氮效率,需提高溶解氧水平并改善有机氮矿化条件.      

加强环境监管确保环境安全——多起异地非法倾倒危险废物事件的启示

近年来,由于重点排污企业排污口普遍安装了在线监控设备,偷排行为基本杜绝,但是又出现了一种规避环境监管的新型违法排污形式——异地非法倾倒危险废物。危险废物产生企业为规避高昂的处理费用,将危险废物非法异地倾倒,或者卖给没有处置资质的单位甚至个人,由其进行异地非法倾倒,给群众身体健康和环境造成严重危害。由于异地非法倾倒危险废物一般都选在夜间和偏僻处,被发现的概率很低,违法成本低、守法成本高,发生愈加频繁。     

人工土壤渗滤的吸附效应

实验研究了不同粒径砂砾对颗粒COD的吸附,并在此研究基础上构建人工土壤渗滤系统,着重分析了颗粒COD在系统中的吸附和堵塞。主要结论包括:(1)颗粒直径为0.1～0.3mm的石英砂对于颗粒COD具有很好的去除效果;(2)人工土壤渗滤对颗粒COD去除率为50%～90%之间,最高可达93.66%;(3)在本实验条件下,悬浮物截留、吸附是引起人工土壤渗滤系统堵塞的主导作用,采用掩水期与落干期交替运行方式,可有效解决由此造成的堵塞问题,保证系统的长期稳定运行。     

人工土壤渗滤对颗粒COD的吸附及堵塞

生活污水中颗粒COD占到总COD的30%~60%,砂滤试验证实,非生物参与的单纯过滤仅能去除总COD的20%~35%。人工土壤渗滤对颗粒COD的吸附是通过系统介质表层的快速接触-吸附完成的,通常80%以上吸附量集中在表层20 cm之内。对颗粒COD的吸附是人工土壤渗滤系统堵塞的主要原因,微生物增长量占到系统孔隙率的3.7%~5.3%。通过对系统入渗及恢复试验,得到系统干湿交替运行的合适配搭,对人工土壤渗滤防堵塞和长期稳定运行提供了有益探索。