功能性生物炭的制备及其在重金属污染土壤修复领域应用的研究进展

生物炭因其具有含碳量高、孔隙发达、官能团丰富等特点,被广泛应用于改良土壤、增加碳汇、修复环境污染等农业和环境保护领域。近年来,研究发现利用物理、化学或生物方法对生物炭进行改性处理制备具有新性能、新结构的功能性生物炭材料,可以显著提高其吸附能力。本文综述了制备功能性生物炭常用的化学改性处理方法,阐述了功能性生物炭与土壤重金属之间可能存在相互作用机制及功能性生物炭在土壤重金属污染修复中的应用,对功能性生物炭在土壤重金属污染领域今后的研究方向做出了展望。     

化学氧化技术对微生物修复石油污染土壤的强化作用研究

微生物修复技术由于其经济性和环境友好性在石油污染修复领域得到广泛应用，利用化学氧化技术可有效提高微生物修复效率。本研究以油泥污染土壤为研究对象，利用化学氧化—微生物联合技术开展修复研究，对比分析单一修复方法和联合修复法的修复效果。研究结果表明，利用化学氧化—微生物联合法去除石油烃的效率要优于化学氧化法和微生物法，最高去除率为48.82%，反应时间越长时，联合修复技术的优势越明显。研究结果可为联合修复技术在石油污染土壤治理方面的推广应用提供参考依据。     

活化过硫酸钠原位修复浅层石油烃类污染土壤的模拟研究

以过硫酸钠为氧化剂,硫酸亚铁为活化剂,通过箱体实验,结合农业滴灌技术,原位化学氧化修复浅层石油烃(TPH)污染土壤,考察修复过程中土壤TPH、含水率、电导率、pH的变化情况。结果表明,硫酸亚铁活化过硫酸钠对土壤中TPH具有较好的去除作用,通过40d的原位修复处理,表层土和中层土中的TPH去除率分别达到44.6%、44.1%;修复过程中,表层土含水率、电导率呈先上升后下降的趋势,中层土含水率、电导率则先上升后波动变化,表层土、中层土pH均呈先下降后上升的趋势;土壤TPH与含水率、电导率、pH间均存在相互制约的关系。     

优化过硫酸盐体系处理石油类污染土壤

以提高过硫酸盐体系处理效果为目标,研究了活化剂(FeSO_4、CuSO_4、Fe_3O_4)、络合剂(柠檬酸,CA)和沙粒对实际污染土壤中石油类污染物(TPH)处理效果的影响。结果表明:当n(活化剂)∶n(氧化剂)=1∶1,反应时间为48 h,初始pH为4,水∶土=2∶1(以质量比计),温度为20℃时,3种活化剂对TPH去除效果依次为FeSO_4>CuSO_4>Fe_3O_4;当n(过硫酸钠)∶n(硫酸亚铁)∶n(柠檬酸)为4∶1∶1时,柠檬酸的添加使污染土壤中TPH去除率提高了9.82%;在Na_2S_2O_8/FeSO_4、Na_2S_2O_8/FeSO_4/CA体系中添加沙粒(土壤∶沙粒=5∶1)(以质量比计)后,TPH的去除率分别提高了1.8%和3.8%。利用过硫酸钠进行化学氧化修复石油污染土壤,以Fe~(2+)作为活化剂,同时添加沙粒时TPH去除效果较好,且土壤不会过度酸化。研究结果可为开展石油污染土壤的原位化学氧化修复技术提供参考。     

集成模块系统同步硝化反硝化处理低碳氮比污水的试验

以模拟低C/N比污水为研究对象,采用集成模块式污水处理装置与技术,在反应器主反应区实现了同步硝化反硝化(SND),研究了在不同DO、HRT、C/N比、pH值下污水氨氮、总氮的去除,研究结果表明,DO=1.2~1.4mg/L,总HRT=20h(主反应区HRT=8h),原水C/N=5:1,pH=7.5时,NH3--N可以从15mg/L降至2.5mg/L,总氮可以从20mg/L降至4mg/L,去除率可以达到83%和80%;主反应区SND动力学模型求解得出集成模块式污水处理SND动力学方程及反硝化过程中硝酸盐氮饱和常数 =1.55mg/L,远高于普通活性污泥反硝化过程中的饱和常数0.06~0.2mg/L.集成模块式污水处理技术能高效去除低C/N比污水中的总氮,且具有运行稳定和抗冲击等优点.为中小城镇生活污水深度脱氮提供了技术支持和理论基础.