不同质地土壤对核素Sr-90阻滞及迁移的影响

为了给放射性废物填埋场选址、设计、建造和安全评估提供科学支撑,选择3种代表性质地的土壤(砂土、粉质壤土、黏土),采用室内动态土柱法,通过3个土柱体剖面Sr-90的浓度分布曲线和浓度峰迁移距离,研究Sr-90在不同质地土壤介质中的吸附特性和迁移规律。砂土、粉质壤土、黏土的喷淋量分别为60 m L/d、52 m L/d、60 m L/d,试验时间分别为102 d、390 d、390 d。试验结束后Sr-90浓度峰在砂土、粉质壤土、黏土中垂直向下迁移了46.2 cm、3.0 cm、1.2 cm。Sr-90在砂土柱剖面的浓度分布曲线存在明显的不对称性和拖尾,即Sr-90从源层上洗脱下来后,受到砂土介质的吸附作用,待浓度峰值通过后,更多的Sr-90从之前的砂土介质中解吸出来,使得很长时间段内土柱体中保持相对较高的浓度,该现象在粉质壤土和黏土不明显。应用HYDRUS-1D软件建立平衡吸附、非平衡吸附两种模式下的核素迁移数值模型,发现砂土柱中两种模式的计算结果差别较大,粉质壤土、黏土柱两种模式的计算结果却逐渐接近,非平衡吸附模式考虑一级速率系数β能更好地描述浓度分布曲线的"拖尾"。Sr-90在砂土、粉质壤土、黏土中的一级速率系数β分别为0.56 d-1、13.2 d-1、42.0 d-1,随β增大,吸附、解吸速率加快,越容易达到平衡。     

能源物质和接种物的投量对生物沥浸改善城市污泥脱水性能的影响

选用硫粉(S0)和黄铁矿粉(Fe S2)作为复合能源物质,以生物沥浸处理城市污泥脱水。通过正交试验分析了不同能源物质和接种物配比下的污泥脱水、沉降性能。结果表明:能源物质和接种物的合理配比为S0投量2 g/L、Fe S2投量6 g/L、接种物投量20%,在该投量下进行生物沥浸试验,污泥比阻由初始的3.35×1012m/kg降至3.90×1011m/kg,降幅达88.36%,污泥沉降率由68%升至78%;沥浸过程中污泥比阻、沉降率与p H值、ORP、Fe2+、Fe3+、总Fe和SO2-4质量浓度的变化同步,表明污泥脱水和沉降性能的改善是酸化、氧化和絮凝的协同作用所致;同时,细菌总数、总大肠菌群和粪大肠菌群的灭活率均在99%以上,表明生物沥浸还可高效杀灭病原微生物。     

两种接触氧化填料处理洗涤剂废水的比较

以某日化企业在生产过程中产生的洗涤剂废水为处理对象,以接触氧化法为核心工艺,比较了悬挂式组合填料和移动床生物膜反应器(MBBR)悬浮填料对洗涤剂废水的处理效果。实验结果表明:悬挂式组合填料和MBBR悬浮填料的挂膜启动时间分别为13,25 d;当悬挂式组合填料反应器的DO为4.0 mg/L时,COD和LAS的去除率分别为84.33%和89.06%;当MBBR悬浮填料反应器的DO为3.0 mg/L时,COD和LAS的去除率分别为82.54%和90.31%;当MBBR悬浮填料反应器的COD容积负荷为0.5~1.3 kg/(m3·d)时,平均COD去除率为83.91%,继续增大COD容积负荷,COD去除率仍能保持在80%以上;MBBR悬浮填料在COD的高效降解及高浓度有机废水的处理方面优于悬挂式组合填料。     

BCO+BAF工艺深度处理洗涤剂废水

采用生物接触氧化(BCO)+曝气生物滤池(BAF)组合工艺深度处理洗涤剂废水,研究了溶解氧浓度(DO)、水力停留时间(HRT)对其处理性能的影响。实验结果表明,随着DO浓度的提高,组合工艺对COD和LAS的去除率都随之增加;水力停留时间的增加有利于对COD与LAS的去除,最佳停留时间选为21.2h为宜;在BCO段DO为3.0 mg/L,HRT为20.0 h,BAF段DO为4.0 mg/L,HRT为1.2 h的运行条件下,COD与LAS的去除率分别为90.5%和94.3%,出水COD和LAS均能达到排放标准。     

生物沥浸法改善河道底泥脱水性能的效果

采用生物沥浸法改善河道底泥脱水性能,通过正交试验得到能量底物和接种物投量配比,并分析了该配比下沥浸过程pH、ORP、污泥颗粒粒径分布及表面形貌的变化。结果表明:能量底物和接种物投量的合理配比为S~02 g/L、FeS_2 5 g/L、接种物投量10%。在该投量下沥浸,底泥中粒径≤30μm颗粒所占比例由初始的33.06%增至65.20%,底泥SRF由原始的5.06×10~(12)m/kg降至9.16×10~(11)m/kg,降幅达81.89%;沥浸过程SRF与pH、ORP的变化同步,同时底泥中有类似黄钾铁矾和施氏矿物的物质生成,表明底泥脱水性能的改善是沥浸产生的酸化、氧化和混凝的协同作用所致。此外,细菌总数、总大肠菌群和粪大肠菌群灭活率均在98%以上,表明生物沥浸在改善底泥脱水性能的同时可实现病原微生物的高效灭活。     

含固率对生物浸取河道底泥深度脱水的影响

酸化氧化反应是生物浸取底泥脱水的重要途径,底泥含固率通过影响生物浸取中的酸化氧化反应进而影响到底泥脱水效果。为此,该研究通过对含固率在3%～9%范围内的河道底泥进行生物浸取处理实验。投加2 g/L S~0、5 g/L FeS_2、10%微生物接种物,在起始pH值为5、曝气量强度为0.6 L/min的条件下,通过摇瓶试验,分析含固率为3%～9%的底泥对生物浸取河道底泥脱水的影响。结果表明,浸取后的河道底泥CST由13.8～24.2 s最低降至9.3～13.9 s。其中,含固率5%、浸取36 h时,CST由18.3 s降至10.3 s,获得43.7%的最大降幅。结合态EPS(特别是TB-EPS)减少、ζ电位升高是改善河道底泥脱水性能的关键因素。不同含固率的处理,病原微生物灭活率均超过98%,含固率对灭菌不产生明显影响。从技术与经济角度考虑,含固率为5%时较为适合河道底泥深度脱水。     

土壤污染热修复装置的研究

针对我国场地污染严重,挥发性、半挥发性的总石油烃、多环芳烃等有机物污染和重金属污染较普遍的土壤现状,介绍了一种土壤热修复技术的方法与应用范围,并研发了一套用于污染土壤热修复的装置。试验确定了进料量、土壤湿度、燃烧温度、热解析炉滚筒转速、进料粒径等最佳运行条件,实现对有机物污染的土壤净化的目的,有助于土壤修复技术的应用走向设备化、市场化和产业化。