天然沸石及改性沸石去除低浓度氨氮的研究

研究了天然斜发沸石在不同的酸、碱和盐改性条件下吸附去除氨氮（NH₄＋-N）的效果.结果表明:沸石吸附NH₄＋-N动力学曲线符合“快速吸附、缓慢平衡"的特点,且初始ρ（NH₄＋-N）越高,吸附速率越快;天然沸石及其改性沸石吸附NH₄＋-N为单分子层吸附过程,其吸附热力学曲线很好地符合Langmuir曲线. 沸石吸附NH₄＋-N是吸热反应,适当提高温度能够促进NH₄＋-N的吸附. 盐改性方法对沸石吸附NH₄＋-N的效果最好,增加了沸石的比表面积和总孔容,同时有利于沸石的再生.      

铵饱和天然钙型沸石的化学再生效果

为实现沸石人工湿地的长期高效运行,以铵饱和天然钙型沸石为对象,通过沸石化学再生试验,从6种常用化学再生剂(NaCl+NaOH,NaCl+CaCl₂和NaCl+NaHCO₃组合型,以及NaCl,CaCl₂和NaHCO₃)中筛选出最佳再生剂,并优化了再生剂适用条件. 结果表明,NaCl+CaCl₂组合型再生剂能提升沸石再生率10%～20%,且不影响沸石结构,是一种较优的再生剂. 采用NaCl+CaCl₂组合型再生剂,Na+在沸石再生初期起主导作用,而当c(Na＋)较低时,Ca2+的离子交换作用逐渐起主导作用,因而采用该组合型再生剂能显著提升再生剂效果的持久性. 再生条件优化试验表明,当c(NaCl)∶c(CaCl₂)为7∶3,即当Ca2+和Na+所带正电荷数接近时,组合型再生剂再生率相对较高;当再生温度低于45℃时,升高温度能显著提升沸石再生率;而再生剂投加量为0.6 mol/L(以再生剂中的阳离子浓度计)时,组合型再生剂投加量最经济.      

离子交换树脂吸附铵性能研究

利用001×7型离子交换树脂,对污水厂沉砂池出水和配水分别进行静态吸附试验,比较其在原水和配水中的NH+4吸附性能差异。试验结果表明:树脂在原水中的吸附能力要远低于在配水中,主要表现为吸附容量的降低和吸附速率的减小;在原水和配水中,树脂的吸附量都随投加量的增大而逐渐减小;动力学过程分析表明,树脂在此试验条件下的吸附交换过程符合Lagergren准一级动力学方程,而颗粒内扩散是该过程的主要控速步骤;水中的杂质离子和悬浮物都是影响树脂吸附能力的重要因素,其中阴离子种类对吸附过程的影响不大,阳离子影响力的顺序为Ca2+>Mg2+>K+>Na+;悬浮物的存在会减弱树脂的吸附能力,同时导致其对NH+4的反应敏感度降低。     

天然沸石生物再生途径机理研究

在模拟沸石床系统中,对比探讨了曝气、异养菌和硝化细菌3个因素单独或共同作用对沸石再生效果的影响.结果表明,在本试验条件下,曝气作用、异养菌代谢和硝化作用分别可将沸石的再生效率提高0.5%~1.0%、20.9%~31.1%和120%~180%,3个因素影响大小依次为硝化细菌＞异养菌＞曝气吹脱.当异养菌与硝化细菌共存时具有协同再生作用,不仅可提高系统的再生效率(接近100%),而且还可提高沸石的再生率(约10%).离子交换、曝气和异养菌单独或共同作用下沸石的再生过程可用y =1-e-kx方程模拟;存在硝化细菌作用时沸石的再生过程前、后段分别用线性方程y =kx和Monod方程拟合(R2＞0.99).结合沸石再生前后表观形态变化的观测,探讨了沸石的再生机理.     

混合填料生物滤池处理渗滤液混合液实验研究

应用沸石和粉煤灰加气砼颗粒分别作为滤池填料联合处理渗滤液和生活污水混合水,前处理池为天然沸石填料滤池,通过吸附去除混合污水中NH4+-N,调节出水中C/N,使其处于15~30范围内,为后处理池(曝气生物滤池)废水处理提供有利条件。得出沸石添加量为80%时,前处理池出水C/N达到15.59,适宜后处理池生物处理工艺条件。在渗滤液与生活污水配比为1/1时,进水COD、NH4+-N浓度分别为6 749.31、1 538.20 mg/L,不同水力负荷对前处理池出水C/N具有一定影响,在水力负荷为36.74 m3/(m3·d)时,C/N最大为19.27,此时后处理池COD、NH4+-N去除率最高,分别为80.63%、68.75%。整个系统COD、NH4+-N去除率在水力负荷为36.74 m3/(m3·d)时达到最大,分别为89.75%和96.50%,其出水中COD、NH4+-N浓度分别为687.67和57.58 mg/L。     

藻菌固定化去除污水中氮磷营养物质的初步研究

用褐藻酸钙分别固定小球藻、细菌以及菌藻可用于人工污水的处理。实验结果表明,固定化菌藻对氮磷的去除效果优于固定化细菌和固定化藻类;在污水中添加葡萄糖的条件下,菌藻固定化胶球在44h时对NH+4-N和PO43--P分别达到100%和89.8%的去除率。并且还发现,在氮磷比为5∶1的条件下,菌藻固定化胶球对氮和磷的去除效果最好。     

UZBAF处理农村生活污水工艺参数优化研究

当前水体污染日益严重,农村生活污水造成的污染所占比例较高。于河北省乐亭县示范基地内采用升流式曝气生物滤池（UZBAF）装置,内径为185 cm,内装天然沸石滤料54 L,进行了农村生活污水无害化处理研究。结果表明,在水力负荷为2 m³/h,停留时间为1.0 h的情况下,气水比由2∶1提高到4∶1时,COD_Cr平均去除率由75.2%提高至83.4%;BOD₅去除率提高了5.9%;浊度去除率由91.9%提高至94.8%;NH₄⁺-N平均去除率由82.6%提高至98.1%,出水平均浓度由3.3 mg/L降至0.28 mg/L;对TN,TP,碱度和电导率的去除率分别达到56.2%,26.7%,27.5%和10.8%,对细菌和蛔虫卵的去除率分别达到99.9%和100%,能达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中一级排放标准的要求。所以利用UZBAF装置处理农村生活污水时,在水力负荷为2 m³/h,停留时间为1.0 h情况下,能很好实现农村生活污水无害化处理。     

滇池表层沉积物中氨氮的释放特征

为研究滇池内源污染特征,于2013年在滇池全湖布设36个采样点,采集表层沉积物样品,并对沉积物中w(NH₄+-N)的分布及NH₄+-N释放动力学特征进行研究. 结果显示:滇池表层沉积物中w(NH₄+-N)为155.8～667.8 mg/kg,平均值为333.7 mg/kg,湖心区域最高. 0~5 min内NH₄+-N释放速率最大,可达到3.34～42.31 mg/(kg·min); 5 min后NH₄+-N释放速率逐渐降低,并在120 min左右基本达到释放平衡. 沉积物中NH₄+-N的释放潜能为17 147～34 163 mg/kg,NH₄+-N释放量随着水土质量比的增加而增大;滇池大部分区域NH₄+-N的释放潜能相对较高,特别是在草海北部以及外海盘龙江河口处. 滇池沉积物中NH₄+-N释放速率、释放潜能均高于长江中下游湖泊沉积物;与同为高原湖泊的洱海相比,其沉积物中NH₄+-N释放速率基本相当,但是NH₄+-N释放潜能却远高于洱海,表明滇池表层沉积物中NH₄+-N具有非常高的释放风险.      

人工湿地生物沸石快速吸附-再生性能与再生机理研究

在填充生物沸石和石灰石的强化硝化模拟人工湿地中,考察了生物沸石快速吸附-再生动态平衡性能和生物沸石再生的机理.研究结果表明,生物沸石模拟人工湿地中硝化作用明显,产生的氧化态氮主要为硝氮,平均浓度为106.31 mg·L~(-1)(大于吸附去除的氨氮浓度).模拟人工湿地出水中的金属阳离子主要为Na+和Ca~(2+),30 d后Ca~(2+)浓度大于Na+浓度.生物沸石的再生是离子交换释放氨氮和微生物协同作用的结果.石灰石缓慢释放的Ca~(2+)可促进生物沸石再生,生物沸石与石灰石投加量的最佳质量比为5∶1.生物沸石再生过程中,微生物起主导作用.     

厌氧/缺氧/沸石-膜生物反应器处理焦化废水的运行特性研究

研究采用厌氧/缺氧/生物沸石-膜生物反应器（A₁/A₂/ZB-MBR）处理实际焦化废水,通过优化运行参数,考察反应器长期运行的处理效果。结果表明,生物沸石可有效调节系统的NH₃-N浓度,系统最佳运行工况总HRT为73 h,回流比为2:1,ZB-MBR内溶解氧浓度为4~6 mg/L。当系统在进水NH₃-N浓度为(125.0±27.4) mg/L,COD_Cr为(1 673±227) mg/L,TN浓度为(280.5±57.6) mg/L的最优运行条件下,系统出水NH₃-N浓度、COD_Cr和TN浓度分别为(5.6±4.1)、(145±27)和(91.4±33.8) mg/L。系统连续运行280 d以上,污染物去除效果稳定。     

建筑垃圾的处理及再生利用研究

在此对国内外建筑垃圾的现状进行了研究。对分选、破碎后的垃圾骨料进行了坚固性、压碎值等试验 ;将其替代新鲜石子做再生混凝土 ,并对再生混凝土的强度、弹性模量、抗冻、抗渗性能进行了试验。试验结果表明 ,强度损失很小 ,模量损失约 2 0 % ,抗冻指标 >D5 0。     

几种半干法脱硫工艺机理的探讨

为了比较研究循环半干法、烟道流化床、炉内喷钙后烟气增湿活化法、喷雾半干法等脱硫工艺的机理及性能,综合比较分析了各工艺的脱硫反应时间、操作温度、钙硫比、可靠性、燃料适应性、装置占地、性价比等指标。分析结果表明循环半干烟气脱硫技术的燃料适应性、操作温度范围、性价比、运行可靠性等指标与其它半干法脱硫工艺相比具有一定的优势,因而更具推广价值和应用前景。     

天然沸石对氨氮的动态去除过程研究

针对天然沸石去除氨氮的动态过程问题,通过动力学实验、等温吸附实验、共存阳离子实验和阳离子交换实验展开研究。结果显示:沸石对NH+4的吸附过程与准二级动力学模型拟合良好,但在反应初期更符合粒子内扩散模型;沸石对NH+4的吸附等温线符合Langmuir方程;共存阳离子与NH+4存在竞争吸附,其中Ca2+和K+的影响最大;阳离子交换是沸石吸附氨氮的主要方式,并且在反应初期存在不等量交换现象。     

石灰在煤泥水混凝中的作用机理研究

石灰在煤泥水混凝中的作用机理：石灰对煤泥水的混凝作用不是补给了ＯＨ－，而是提供了大量的Ｃａ２＋，Ｃａ２＋通过压缩双电层，破坏了煤泥颗粒的稳定性从而使煤泥颗粒发生凝聚，ＯＨ－和Ｃａ（ＯＨ）２对煤泥水的混凝不直接起作用。     

CCRT对公交车燃用生物柴油混合燃料的颗粒排放影响研究

以某在用国Ⅲ柴油公交车为试验对象,在重型底盘测功机上研究试验样车燃用B10生物柴油时,催化型连续再生颗粒捕集器(Catalyzed Continuously Regeneration Trap,简称"CCRT")对其运行在中国典型城市公交循环(CCBC)下颗粒排放的影响。试验结果表明:试验样车连接CCRT后,CCBC循环的总颗粒数量排放因子数量级由连接前的1014下降到了1011;连接CCRT前,不同工况段内的颗粒粒径分布均呈现一个核态与两个聚集态峰值,而连接后只有一个明显的核态峰值,且CCRT对聚集态颗粒的降低效果要优于核态颗粒。此外,连接CCRT后,不同工况产生的污染物排放对CCBC循环整体排放的贡献率差异减小。     

阳泉市区形成酸雨机制的研究

通过对阳泉地区酸雨频率、发生时间与降雨成分及其变化分析,以及与环境空气SO2、NOx监测数据时空变化对比,分析阳泉市区点源、煤矸石山等污染源排放、治理、减排及其变化情况,得知该地区酸雨频率的变化主要与矸石山、机动车及低架点源酸性污染物排放量相关,同时高架点源排放的酸性污染物是影响市区空气质量的主要因素,而不是酸雨频率变化影响的主要因素。     

低碳经济的驱动因素及其驱动机理分析

根据对低碳经济内涵的理解,将单位GDP二氧化碳排放(碳强度)作为低碳经济的核心要素。通过文献回顾的方式提炼其主要驱动因素,并通过通径分析测算各驱动因素对其的总影响、直接影响和间接影响,明确了作用机理。其中,能源总量对碳强度增长起直接推动作用,但在总作用上通过总人口和经济增长的间接影响起抑制作用,总人口、经济增长、产业结构等是碳强度增长的主要抑制因素,能源消耗结构是碳强度增长的主要推动因素。     

重庆市农村生活垃圾污染特征及其变化动力机制研究

本文对重庆市农村生活垃圾进行了深入调查,并对垃圾进行采样分析,根据不同类型农村地区的经济、生活情况等因素,得出农村生活垃圾污染的主要特征有:垃圾中以灰土和厨余为主,分别是19.83%和19.33%;其次是砖瓦陶瓷类,占总量的15.26%;玻璃类和金属类垃圾所占比例最小,为1.0%~3.3%;垃圾的焚烧热值较低,平均热值为2729k J/kg,显著低于我国城市生活垃圾的热值均值。有机垃圾比例越大,灰土所占比例越小,含水率越高;影响乡村生活垃圾日产生量的主要因素有常驻人口数量和经济情况;影响乡村生活垃圾组成成分的因素主要有经济因素和燃料变化。同时针对于农村生活垃圾处置及产生量的减少提出了两点建议,以期对以后的农村生活垃圾处理有所帮助。     

吸附VOCs活性炭真空热再生及影响因素实验

活性炭的再生及循环利用对降低吸附法治理含VOCs废气的成本、减少危废产生量具有重要意义。采用真空热再生法对吸附乙酸乙酯的活性炭进行了再生实验,考察不同再生温度及保温时间对活性炭再生效果的影响及真空热再生法对活性炭的循环再生性能。结果表明:活性炭的损失率随再生温度升高而增大,并且当再生温度<200 ℃时,活性炭损失率最大仅0.7%;在最佳实验条件(200 ℃并保温30 min)下,乙酸乙酯脱附率达到93.8%,再生后活性炭的平衡吸附量为108.1 mg/g。比表面积及孔径分布显示,200 ℃以下的真空热再生对活性炭结构几乎无影响;300,400,500 ℃下真空热再生后活性炭的比表面积较新活性炭分别增加22,19,42 m2/g。在最佳再生条件下循环再生6次后,活性炭对乙酸乙酯的平衡吸附量达到新活性炭的97%,表明真空热再生法对活性炭具有良好的再生性能。     

国家重大污染治理工程实施机制研究

"十二五"期间,以工程减排为重点,国家层面重点推进八项污染治理工程项目实施,为改善城市环境基础设施、提升工业污染治理水平、改善农村环境面貌提供了重要支撑。工程项目实施过程中存在工程建设与项目管理自主推进动力不足、项目谋划运作能力弱、项目全过程管理机制不健全、项目投融资市场化机制不完善4个方面的问题。为提高重大工程项目实施和资金保障,应进一步强化地方主体责任,提升环保工程项目管理能力和信息化水平,加强重大环保工程项目储备,建立资金保障机制和以绩效为导向的资金使用机制。