城市污泥微波干化及污染物析出特性研究

采用直接热干化和微波两种方法对3种城市污泥进行了研究,分别考察了温度、污泥厚度、微波功率对干化过程的影响,并研究了干化气体的二次污染问题。研究表明,直接热干化耗时长,温度和污泥厚度是影响干化过程的主要因素;微波干化耗时短,效率高;厚度为4 mm的污泥在微波功率为1 200 W时,仅需3min含水率降至10%以下。微波干化气体的冷凝液COD,NH_4~+-N指标明显低于直接热干化。     

仿酶型磁性Fe~0-Fe_3O_4复合催化剂的制备及其催化性能

采用原位氧化沉淀法制备出仿酶型磁性Fe0-Fe_3O_4复合催化剂,并将其作为非均相类Fenton催化剂用于溶液中对硝基苯酚的降解;采用SEM和XRD等技术对催化剂进行了表征。表征结果显示,Fe_3O_4与Fe0结合牢固,有利于Fe0的分散。实验结果表明:Fe0-Fe_3O_4对对硝基苯酚的降解为拟一级反应;在Fe0与Fe_3O_4的质量比为0.75、Fe0-Fe_3O_4投加量为1.2 g/L、初始H_2O_2浓度为10 mmol/L、初始溶液p H为3、反应温度为30℃的条件下反应90min,反应速率常数为0.067 min-1,COD去除率为77.28%,Fe溶出量为2.12 mg/L;在对硝基苯酚的降解过程中,pH先增大后减小,Fe溶出量先降低后升高;Fe0-Fe_3O_4是一种稳定的催化剂,可再生使用。     

降解长链烷烃菌株的选育及性能研究

以正十六烷无机盐培养基为选择培养基,从武汉石化输油管附近土壤中筛选出1株高效降解长链烷烃的菌株,命名C3,对其进行生理生化、16S r DNA鉴定,C3为不动杆菌属。在正十六烷浓度为1 000 mg/L的无机盐培养基中接入4%的种子液,放入35℃、125 r/min摇床中震荡60 h,C3对正十六烷的降解率可达100%,其降解动力学拟合结果符合Monod模型。将C3应用到柴蜡的降解,96 h后,1 000 mg/L的柴蜡混合溶液的降解率能达到91%。C3产生的生物表面活性剂经鉴定为磷脂类活性剂,排油圈直径为80 mm,CMC约为35 mg/L,能将水的表面张力降低到20.79 m N/m。该菌株对长链烷烃的降解提供了良好的菌源。     

生物活性炭塔中有机物沿程降解规律和降解动力学模型

上流式曝气生物活性炭塔(BAC)中的废水、空气从下往上流过生物活性炭层。为研究废水中有机物沿活性炭层的降解规律,生物活性炭塔由下至上共设有10个废水取样口,研究沿程各区间段对有机物的降解差异。试验结果表明在水力负荷为5.02~10.04 L/(m2·min),气水比为4∶1~6∶1时,COD、UV、色度的脱除主要集中在塔的中下部,占总脱除率70%以上。进水废水浓度对脱色率影响不大,对COD的脱除率有影响,进水废水浓度过大,脱除率降低。依据推流反应器模型,推导出废水净化塔中COD的降解动力学方程:Ce=Coexp(-2.406 4 H/L0.962)。     

C3降解长链烷烃的条件优化及其机理研究

以正十六烷无机盐培养基为选择培养基,从武汉石化输油管附近土壤中筛选出了1株高效降解长链烷烃的菌株C3。采用摇瓶实验,研究了菌株C3降解正十六烷的降解条件、降解动力学及降解机理。菌株C3降解正十六烷的最适宜条件为温度35℃、初始p H=7、摇床转速150 r/min。动力学研究显示,在底物质量浓度为1 000 mg/L时,其降解动力学拟合结果符合Monod方程,半饱和常数Ks=609.8 mg/L,最大降解速率v_(max)=62.1mg/(L·h)。对C3降解正十六烷产物进行红外光谱及GC/MS分析,推测该降解方式为末端氧化。     

长链烷烃降解菌C6的鉴定及性能研究

从含油活性污泥中筛选出一株长链烷烃降解菌C6,进行了菌种鉴定,考察了该菌对正十六烷及柴油和石蜡的混合物的降解能力,并对由菌株C6产生的生物表面活性剂进行了鉴定。实验结果表明:该菌为鲍曼不动杆菌(Acinetobacterbaumannii);对液体培养基中质量浓度为1 000 mg/L的正十六烷降解48 h后,降解率接近100%,降解动力学曲线的拟合结果符合Monod模型;对液体培养基中质量浓度为1 000 mg/L的柴油和石蜡的混合物降解96 h后,降解率达93%;菌株C6产生的生物表面活性剂经FTIR分析鉴定为磷脂类表面活性剂,排油圈直径为60 mm,临界胶束质量浓度约为25 mg/L,可将水的表面张力降至27.09 mN/m。     

微波脱硝煤基炭的选择与性能研究

采用微波辐照4种煤基炭进行脱硝性能的研究,从中选取一种最佳。分别考察了250 W微波功率和停留时间2.5 s条件下,4种未活化、硝酸氧化活化和Na OH活化煤基炭对NO的脱除率。考察了功率和停留时间对本实验最佳煤基炭脱硝性能的影响。采用工业分析、元素分析、BET对煤基炭进行了表面结构分析,采用FT-IR,SEM,XRD对微观结构进行了表征,结果表明:二号煤基炭在本实验中展现出最佳的脱硝性能,Na OH活化的煤基炭脱硝率高达98.56%;二号煤基炭的最佳脱硝功率和停留时间为250 W和2.5 s。