脱水污泥中聚合物的碱提取及其镉吸附效能研究

市政污水处理厂产生的脱水剩余污泥中含有大量的细菌胞外聚合物、胞内聚合物等大分子有机物,是一种良好的生物吸附剂制备原料。以脱水污泥为原料,采用碱提取的方法,对污泥中胞外聚合物与胞内聚合物进行提取,提取得到聚合物吸附剂,分析了聚合物吸附剂中聚合物浓度、核酸浓度随提取剂中NaOH浓度的变化,考察了聚合物吸附剂对水中镉的等温吸附性能。研究结果表明,当NaOH浓度小于0.5 mol/L时,随着提取剂NaOH浓度的升高,得到的提取液中聚合物浓度、核酸浓度逐渐升高。最佳的提取剂中NaOH浓度为0.3 mol/L,该条件下能够充分实现污泥中聚合物的提取。当NaOH浓度高于0.5 mol/L,聚合物中核酸存在一定程度的分解。聚合物吸附剂对水中Cd2+的吸附符合Langmuir模型,NaOH浓度为0.3 mol/L条件下提取得到的聚合物吸附剂的镉饱和吸附容量最大,达1.022 mmol/g。     

碱改性脱水污泥对水中镉的吸附效能研究

城市市政污水处理厂产生的剩余污泥是一种良好的重金属生物吸附剂制备原料。以北京某市政污水处理厂产生的脱水剩余污泥为原料,采用碱改性处理方法,制备得到碱改性脱水污泥生物吸附剂,通过其对水中镉的等温吸附实验,考察其重金属吸附效能。研究结果表明:碱改性脱水污泥对水中镉的等温吸附曲线符合Langmuir等温吸附模型。碱改性处理后,脱水污泥对水中镉的最大饱和吸附容量提高了2.8倍,达0.966 mmol/g,显著高于同类型脱水污泥生物吸附剂。碱改性脱水污泥对水中镉的最大饱和吸附容量与改性过程中所使用的Na OH浓度之间的线性相关性较差,呈现一定的波动变化趋势。     

电化学氧化除氨氮过程中羟基自由基及中间产物定量分析

采用高效液相色谱对电化学氧化除氨氮过程,不同电流密度,Cl-浓度及初始pH值的·OH进行定量检测和分析,同时,对不同初始pH值和电流密度下,电化学氧化除氨氮的中间产物进行了定量分析,结果表明:·OH产生量与电流密度成正比,当有Cl-存在,且在碱性条件下会抑制·OH的产生;初始pH值为偏碱性时,NO2-和氯胺的产量均有所增加.建议电化学氧化脱氨氮过程,尽量保持溶液pH值在中性或酸性条件下;电流密度对氨氮电化学氧化过程中各中间产物的量有着较大影响,在电流密度为10mA/cm2时,活性物质产量最高,且有害中间产物产量最低.     

环境条件对采矿废石中重金属溶出特性的影响

采矿废石中的重金属元素会由于废石长时间的露天堆放,受到风化、雨水侵蚀等的作用而释放出来,从而对环境产生一定的危害.以广西某锡钽铌多金属矿区采矿废石为研究对象,对采矿废石样品进行了性质鉴别,并考察了pH、温度和离子强度等环境条件对采矿废石中铅、砷、镉等重金属溶出的影响.结果表明:实验所选取的废石样品为第I类的一般工业固体废物.采矿废石中的铜、铅、镍在pH=4,镉和锌在pH=5,而砷在pH=6的条件下溶出较为明显;重金属元素砷,锌,铜,铅在离子强度为1 ms?cm-1时,浸出浓度最大,而镍和镉元素则是在0.1 ms?cm-1时出较多;砷,镉和铜在温度为35℃,镍元素在30℃,铅元素在25℃的条件下溶出质量浓度达到最大值,而锌元素的浸出质量浓度受温度的影响较小.     

改性火山岩滤料去除矿井水中铁锰离子影响因素研究

以改性火山岩滤料作为除铁除锰的滤料，通过对模拟矿井水的过滤试验，研究了滤速、pH值、滤层厚度及铁锰离子浓度对其除铁除锰效率的影响。结果表明：改性火山岩滤料能实现模拟矿井水中Mn²⁺的100%去除，效果明显优于未改性火山岩；最为合理的过滤滤速为7～8 m/h；除铁除锰的过程主要发生在滤层厚度为90 cm的上部滤层中；随着铁锰浓度的升高，改性火山岩滤料除铁的效率变化很小，除锰效率呈快速、线性降低；中性或偏碱性的环境有利于改性火山岩滤料充分发挥高效吸附去除能力。     

硫化物沉淀法处理含铅废水

采用硫化物沉淀化处理含铅废水,考察了Na2S投加量、反应初始pH等操作条件对铅离子去除效果的影响,以及硫化铅沉淀反应过程的动力学特征,并采用激光粒度分析仪对反应生成的硫化铅沉淀的粒径分布进行了测定。实验结果表明,S2-与废水中Pb2+之间的沉淀反应能较好地符合一级反应动力学特征;Na2S与Pb2+的最佳物质的量之比为3;最佳的反应初始pH为6～9。在最佳操作条件下,Pb2+的平均去除率为99.60%,反应出水中Pb2+平均浓度为0.13 mg/L,低于污水综合排放标准(GB8978-1996)中铅的排放浓度限值。反应生成的硫化铅沉淀的平均粒径为2.62μm,具有较好的沉淀性能,能够通过沉淀的方式与废水分离。     

复合纳米吸附深度除铊技术研究

根据含铊废水的水质特征,开发出了复合纳米吸附深度除铊技术,结果表明:在原水中的铊为0.037 mg/L的条件下,在过流体积比为5000BV时,处理出水仍能稳定达标。吸附能力主要是由于负载的水合二氧化锰粒子的表面羟基的化学吸附作用,在吸附饱和后能够再生使用。该项技术在含铊废水处理工程得到了成功的应用,工程运行结果表明:出水中的铊浓度稳定达到《湖南省工业废水铊污染物排放标准》(DB43968—2014)。     

碱水解法处理脱水污泥的有机物溶出特性

碱水解法是一种有效的脱水污泥减量化方法,但碱水解法处理脱水污泥过程中产生的高浓度有机物溶液性质尚不明确。试验研究了脱水污泥在不同碱浓度处理下所得碱提取液中化学需氧量(TCOD)和溶解性化学需氧量(SCOD)、蛋白质、多糖、核酸的含量,明确了碱提取液中有机物组成,为实现碱水解液的综合利用,消除碱水解法用于污泥减量化过程中的二次污染提供了理论依据。研究结果表明,在碱处理浓度介于0.1¹ mol/L的条件下,提取物中SCOD浓度可达4 196.45 mg/L、SCOD/TCOD为90%、蛋白质浓度可达448.43 mg/L、多糖浓度为92.96 mg/L、核酸浓度为35.91 mg/L,且各指标整体碱浓度增大而增大。碱处理过程中脱水污泥中有机物发生了显著的溶解,污泥中的细菌被水解破碎。碱提取液具有将其作为生物处理设施外加碳源、动物饲料等潜在的利用价值。     

ADMS模型模拟矿山道路运输中颗粒物无组织排放研究

为揭示矿山运输道路两侧的颗粒物无组织排放规律,采用ADMS 4.0模型对某金属矿山矿物运输过程中道路两侧的颗粒物沉降速率进行了模拟。模拟结果表明:在较为温和的气象条件下(稳定度为D),道路运输产生的颗粒物影响范围最大。下风向颗粒物的沉积速率随着距离的增加而呈现先上升后下降的变化趋势。在不稳定的气象条件下(稳定度为A),道路运输的颗粒物最大沉积速率出现在下风向200 m处。