生态发酵床养猪实例

通过具体实例,阐明了生态发酵床养猪,以实现污水零排放的原理和工艺,促进了规模化养殖业的发展。     

垫料生物炭对Cd2+的吸附性能

以发酵床废弃垫料和秸秆为原料,采用限氧热解法制备不同温度（300、400和500℃）下的垫料生物炭（D300、D400和D500）和秸秆生物炭（S300、S400和S500）,通过X-ray能谱仪、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪等手段表征其物理化学性质,研究不同吸附时间、Cd2+浓度和初始pH下垫料生物炭对Cd2+的吸附性能,并与秸秆生物炭进行比较。结果表明,D300和D400的吸附过程较符合准二级动力学模型,D500的吸附过程更符合颗粒内扩散模型,吸附时间以30 h为宜;垫料生物炭对Cd2+的等温吸附实验更符合Freundlich模型,400℃制备的垫料生物炭对Cd2+的吸附效果最好;D300和D400对Cd2+的吸附能力受pH的影响较大,D500对Cd2+的吸附能力受pH的影响较小,pH在4.5~7.5之间吸附效果较好。秸秆生物炭吸附Cd2+到表观平衡所用的时间在20 h左右,而最大吸附量比垫料生物炭多2.727 mg·g-1。     

类Fenton氧化—好氧移动床生物膜法处理抗生素发酵废水

采用类Fenton氧化-好氧移动床生物膜(MBBR)法处理难降解抗生素发酵废水,探讨了H2O2和草酸投加量对类Fenton氧化工艺以及HRT和曝气量对好氧MBBR反应器的影响.实验结果表明,当类Fenton氧化工艺的最佳操作参数为反应溶液H2O2和草酸初始质量浓度分别为150、45 mg/L、30 W/154 nm紫外灯照射1 h、pH为3.0,在曝气搅拌条件下,COD平均去除率为80.9%.当类Fenton氧化工艺出水pH在7.0时,废水中的污染物还可以进一步被混凝去除.好氧MBBR反应器的最佳工艺参数为HRT 12 h、曝气量0.10 m3/h以及填料填充比(体积比)30%,最终废水COD平均去除率为99.1%,达到<污水综合排放标准>(GB 8978-1996)三级标准要求.     

预制床法生物修复胜利油田含油污泥的研究

针对胜利油田滨一污水站产生的含油污泥,建立了面积2400 m2的预制床处理工程,使用石油降解菌菌剂对含油量为110 160mg(以每千克烘干含油污泥计)的污泥进行了生物修复,经过160 d的处理后,含油污泥中石油降解率可达52.75%.针对北方冬季低温的特点,在处理场中建立了温室保温措施.温室内外修复效果的比较表明,在冬季采取适当的保温措施可以明显提高污泥中石油烃类的降解率.     

矿化垃圾生物反应床处理畜禽废水的试验研究

矿化垃圾具有较大的吸附比表面积 ,较强的阳离子交换容量 (6 7.9meq/ 10 0 g) ,无二次污染 ,是很好的污水处理生物介质。借助于矿化垃圾柱物理模型试验装置 ,在实验室进行了历时 6个月的矿化垃圾反应床处理畜禽污水试验。结果表明 ,系统出水有较大改善 ,出水溶解氧有较大提高 ,pH值呈中性。该处理系统对畜禽污水中色度、SS、CODCr、BOD5、NH3 N和总磷的平均去除率分别为 6 4.7%、5 4.2 9%、75 .33 %、88.71%、94.5 5 %和 99.83 % ;处理出水中CODCr、BOD5、NH4 N和总磷的平均浓度分别为 185 .6 1mg/L、14.94mg/L、2 6 .79mg/L和 0 .0 79mg/L ;总氮的平均去除率仅为 2 1.2 9%。反应器运行 6个月以来 ,运转良好 ,未发生阻塞现象     

高效生物滴滤床净化含二甲苯废气的实验研究

通过摇床实验筛选出一株二甲苯降解菌．将该菌种接种于生物滴滤床中,研究其净化含二甲苯废气的效果。实验结果表明,纯菌种的生物滴滤床的净化效果比混合菌种生物滴滤床有显著提高。当气体停留时间在28．3～84．8s变化时,系统的净化效率变化不大;当气体停留时间缩短到17．0s时,滤床的净化效率随人口浓度有较大变化。在实验范围内,喷淋液的流量对滤床的净化效果几乎没有影响。滤床填料中生物量分布呈递减趋势。     

矿化垃圾生物反应床处理畜禽废水的试验研究

矿化垃圾具有较大的吸附比表面积，较强的阳离子交换容量（67.9meq/100g),无二次污染，是很好的污水处理生物介绍。借助于于矿化垃圾柱物理模型装置，在实验室进行了历时6个月的矿化垃圾反应床处理畜禽污水试验。结果表明，系统出水有较大改善，出水溶解氧有较大提高，pH值呈中性。该处理系统对畜禽污水中色度，SS，CODCr,BOD5,NH3-N和总磷的平均去除率分别为64.7%,14.94%,75.33%,88.71%,94.55%和99．83％，处理出水中CODCr,BOD5,NH4-N和总磷的平均浓度分别为185．61mg/L,14.94mg/L,26.79mg/L和0.079mg/L，总氮的平均去除率仅为21.29%.反应器运行6个月以来，运转良好，未发生阻塞现象。     

应用混料实验设计制备生猪养殖发酵床复合菌剂

畜禽粪便中包含很多有害成份在自然条件下分解速率慢、效率低。以发酵产物的蛋白酶活、对吲哚和粪臭素降解能力为评价指标,采用混料试验设计优化4株优良菌种的复配条件并建立数学回归方程,通过软件拟合优化和实验验证,最后得到发酵床使用的菌剂最优配比为放线菌G10%、光合细菌H40%、光合细菌L23%和枯草芽孢杆菌Y27%;根据此配比得到的发酵菌剂其蛋白酶酶活、吲哚和粪臭素降解率分别为11.3 u/g、61.8%和41.3%。     

生物滴滤床净化含H2S废气的实验研究

采用生物滴滤床(BTF)对某制药厂污水站含H2S废气进行净化实验.结果表明,在循环营养液温度为25～30℃、pH为1～3、空床停留时间(EBRT)为13.5s、废气中H2S质量浓度在200～600 mg/m3时,BTF系统对H2S的去除率基本保持在90%以上,且稳定性良好;循环营养液中SO24-浓度的累积会降低系统H2S的去除率;随着BTF填料体积因压实而减小,H2S去除率减小.可通过改变系统操作条件或用稀碱液冲洗等方法防止填料堵塞;BTF系统在特殊工况下,具有较好的恢复性能.     

异养型生物过滤床硝化净化一氧化氮

采用生物滤床处理NO模拟废气,研究了停留时间(EBRT)、有机物浓度等在生物硝化去除NO技术中的作用过程.实验结果表明,EBRT和有机物含量是影响NO硝化去除效率的主要因素,NO去除效果随着有机物含量和EBRT的增大而提高;当进口浓度50 mg/m3,营养液中葡萄糖40 mg/L,EBRT＞3 min时,NO去除率达95%以上.比较自养菌和异养菌对NO硝化去除的效果,异养菌的去除效率提高20%～30%,具有广泛应用前景.     

不同湿地植物凋落物对汞铊矿废弃物浸出酸性废水中重金属的吸附研究

研究了不同湿地植物(稻草(Oryza sativa L.)、风车草(Cyperus involucratus Rottb.)、芦竹(Arundo donax L.)、美人蕉(Canna indica L.)、水葱(Scirpus validus Vahl.)、香蒲(Typha orientalis C.Presl)和鸢...     

污泥焚烧底灰中重金属残留特性的实验研究

利用原子吸收分光光度计和程序控制温升炉研究了沈阳市污水处理厂污泥在不同焚烧工况下重金属Cu、Cr、Cd、Zn、Ni和Pb在焚烧底灰中的残留特性。考察了升温速率、焚烧温度、含水率以及停留时间等因素对重金属在污泥底灰中的残留特性的影响。实验表明 ,Pb、Cd和Cu在灰渣中的残留率随着温度和停留时间的增加而降低。大部分的重金属元素Zn、Cu和Cr残留在灰渣中 ,Cd、Pb和Ni部分残留在灰渣中     

SGA对垃圾焚烧飞灰中重金属的固化性能研究简

根据EPA 1311、HJ/T 299-2007、HJ/T 300-2007和HJ 557-2009等国内外不同标准,研究了深圳某垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧飞灰的浸出毒性,探讨了六硫代胍基甲酸（sixthio guanidine acid,SGA）、二甲基二硫代氨基甲酸盐（sodium dimethyl dithio carbamate,SDD）和Ca（OH）₂浓度对垃圾焚烧飞灰中重金属的固定性能的影响。研究结果表明,随着浸提液pH的降低,该厂焚烧飞灰中大部分金属元素的浸出量增大,焚烧飞灰浸出液中的Cd、Ni、Pb和Zn浓度分别超过国家危险废物鉴别标准（GB5085.3-2007）规定值的4.75倍、1.47倍、6.72倍和2.20倍,属于危险废弃物,必须进行稳定化处理。当固化剂SGA加入量为0.1 mol/kg时,稳定化后的重金属浸出浓度已经低于危险废物鉴别标准,且对Cd、Cr、Cu和Pb的固化性能优于SDD和Ca（OH）₂;当固化剂SGA、SDD和Ca（OH）₂加入量为0.5 mol/kg时,稳定化后的焚烧飞灰重金属浸出浓度均低于国家危险废物鉴别标准（GB 5085.3-2007）中的规定值。与SDD和Ca（OH）₂相比,SGA对垃圾焚烧飞灰中重金属的固化处理更具有优势。     

SGA对垃圾焚烧飞灰中重金属的固化性能研究

根据EPA1311、HJ／T299—2007、HJ／T300—2007和HJ557—2009等国内外不同标准,研究了深圳某垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧飞灰的浸出毒性,探讨了六硫代胍基甲酸（sixthioguanidineacid,SGA）、二甲基二硫代氨基甲酸盐（sodiumdimethyldithiocarbamate,SDD）和Ca（OH）2浓度对垃圾焚烧飞灰中重金属的固定性能的影响。研究结果表明,随着浸提液pH的降低,该厂焚烧飞灰中大部分金属元素的浸出量增大,焚烧飞灰浸出液中的cd、Ni、Ph和zn浓度分别超过国家危险废物鉴别标准（GB5085．3—2007）规定值的4．75倍、1．47倍、6．72倍和2．20倍,属于危险废弃物,必须进行稳定化处理。当固化剂SGA加入量为0．1mol／kg时,稳定化后的重金属浸出浓度已经低于危险废物鉴别标准,且对Cd、Cr、Cu和Pb的固化性能优于SDD和Ca（OH）2;当固化剂SGA、SDD和Ca（OH）2加入量为0．5mol／kg时,稳定化后的焚烧飞灰重金属浸出浓度均低于国家危险废物鉴别标准（GB5085．3-2007）中的规定值。与SDD和Ca（OH）：相比,SGA对垃圾焚烧飞灰中重金属的固化处理更具有优势。     

Fenton氧化剩余污泥过程重金属迁移及其形态变化

采用Fenton氧化处理含重金属剩余污泥,通过BCR法测定并分析了污泥处理过程各重金属形态的变化,重点考察了pH、H2O2投加量、H2O2/Fe2+比、温度（T）和反应时间（t）5个因素对重金属迁移及形态变化的影响。结果表明,利用Fenton氧化处理剩余污泥,污泥重金属形态变化显著,且受到初始pH、H2O2投加量、H2O2/Fe2+比和温度的影响,但反应时间的影响较小。正交实验结果显示,Fenton氧化处理污泥的最佳条件为：初始pH1、H2O2投加量12 g·L-1、H2O2/Fe2+比10和温度50℃,此时污泥Cu、Mn和Zn 3种重金属的弱酸溶解态含量达到最高值,分别为72.66%、90.12%和87.51%。在最佳条件时,污泥上清液中Cu、Mn和Zn含量可分别从0.08、0.263和0.01 mg·L-1增加到15.08、17.49、32.74 mg·L-1。研究表明,Fenton氧化污泥过程提高了污泥中弱酸溶解态重金属含量,利于重金属从固相向液相转移,从而有效降低污泥饼中重金属含量,有利于污泥脱水后的进一步处理及其资源化。     

人工湿地宽叶香蒲对重金属的累积与机理

宽叶香蒲(Typha latifolia L.)对环境胁迫具有较强的耐性。为了解宽叶香蒲对重金属的富集能力与耐性机理,通过野外调研,采集韶关凡口铅锌矿废水处理人工湿地中的宽叶香蒲与相应土壤样品,测定了土壤、植物的重金属总量与叶片亚细胞中重金属含量,分析了植物重金属含量与土壤重金属含量的相关性,并估算了宽叶香蒲地上部对重金属的提取量。土壤pH值在6.83~7.70之间,宽叶香蒲能有效降低土壤中的Cd、Pb、Zn、Cu和Mn的含量,对重金属的吸收主要受土壤重金属含量的影响,Pb和Cd的富集系数平均在0.5以上;除Fe外,叶片重金属主要分布在细胞壁和胞基质中。结果表明,宽叶香蒲是多种重金属的耐性植物,根系对重金属的富集与选择性向上运输、叶片细胞壁和胞基质对过量重金属的阻隔与结合作用是宽叶香蒲耐受重金属的重要机理。     

乙酸强化下通电方式对电动修复受重金属污染高岭土的影响

电动修复作为一种绿色的土壤污染修复技术,因具有成本低、操作简单、不易造成二次污染等特点而有巨大的应用前景。以高岭土作为实验材料,研究了不同电场施加方式条件下铜、锌重金属的去除规律。为了进一步提高效率,实验配制pH为3.5的乙酸溶液并加入高岭土中,加入后可以加快土壤酸化并降低重金属沉淀区域的影响。相比于电解液为蒸馏水的情况,pH突变点向阴极靠近,从S3、S4片层移动到了S4、S5片层。加入乙酸后,实验最大电流和反应384 h后的电流相比未加乙酸升高较为明显。在相同条件下,电场强度为0.5 V·cm-1时反应最高电流为60~139 mA,电场强度为1.0 V·cm-1时为108~170 mA,电场强度为1.5 V·cm-1时为152~290 mA。在相同条件下反应384 h后的实验最低电流,电场强度为0.5 V·cm-1时为33~70 mA,电场强度为1.0 V·cm-1时为41~83 mA,电场强度为1.5 V·cm-1时为71~123 mA。高电场强度有利于去除土壤中的低浓度重金属污染物。相比电极室未添加乙酸的实验组,污染物去除率提高15%以上。     

Genotypic Differences in Effects of Cadmium Exposure on Plant Growth and Contents of Cadmium and Elements in 14 Cultivars of Bai Cai

Abstract

Fourteen cultivars of bai cai (Brassica campestris L. ssp. chinensis var. communis) were grown in the nutrient solutions containing 0–0.5 μg mL^?1 of cadmium (Cd) to investigate genotypic differences in the effects of Cd exposure on the plant growth and uptake and distribution of Cd in bai cai plants. The Cd exposure significantly reduced the dry and fresh weights of roots and shoots, the dry weight ratio of shoot/root (S/R), total biomass, and chlorophyll content (SPAD value). Cd concentrations in bai cai ranged from 13.3 to 74.9 μg g^?1 DW in shoots and from 163.1 to 574.7 μg g^?1 DW in roots under Cd exposure, respectively. The considerable genotypic differences of Cd concentrations and accumulations in both shoots and roots were observed among 14 bai cai cultivars. Moreover, Cd mainly accumulated in the roots. Cd also caused the changes of uptake and distribution of nutrients in bai cai and under the influence of cadmium, the concentration of potassium (K) decreased in shoot and increased in root. However, the concentrations of magnesium (Mg), phosphorus (P), manganese (Mn), boron (B), and iron (Fe) increased in shoots and decreased in roots. In addition, Cd exposure resulted in an increase in calcium (Ca), sulphur (S), and zinc (Zn) concentrations in both shoots and roots but had no significant effects on the whole uptake of the examined mineral nutrients except for S.     

铜、镉复合污染红壤对黑麦草生长和土壤酶活性的影响

采用石灰石调节红壤酸性后,利用对铜、镉具有一定耐性的高产牧草黑麦草修复铜、镉复合污染土壤。分析黑麦草的生长、生理生化指标以及土壤中酶活性的变化,探索在修复铜、镉复合污染红壤的同时又满足饲料作物安全种植的土地利用方式。结果表明,对于弱酸性红壤（pH 6.0左右）,土壤铜全量较低时（〈50 mg/kg）,黑麦草的生物量、叶...     

煤粉炉掺烧干化污泥的污染物排放研究

结合某电厂420 t/h四角煤粉炉掺烧污泥项目的实验室分析测试,了解煤粉掺烧不同含水率不同比例的干化污泥条件下烟气中污染物和灰渣中重金属的排放特性.结果表明,在实验研究配比和燃烧的条件下,大部分重金属元素Pb、Cu、Cr和Ni残留在灰渣中,Zn、Cd部分残留在灰渣中, As、Hg和Se等易挥发元素释放到烟气中,在灰渣中的含量很小.掺烧污泥后,灰渣中的重金属含量较单烧单煤都有了一定幅度的升高,Zn的含量是单煤的2倍,其余重金属是单煤的1.1~1.2倍.3种不同的掺混比例之间的污染气体排放浓度基本相似.烟气中主要污染物及重金属浓度可以满足现行国家标准.与单烧单煤相比,CO、HCl以及其他有机气体排放浓度基本相同;NH3的排放浓度较单煤有所升高;SO2、NOx和CO2排放浓度略有降低;飞灰浓度有所升高.烟气中的重金属,Hg含量升高了30%,Pb含量约为单煤的4.3~4.8倍.以上研究结果可为环保达标和飞灰利用提供基础数据.