响应面法分析优化牛粪厌氧发酵工艺参数

选取总固体浓度(TS)、碳氮比(C/N)和发酵时间(T)等3个发酵工艺参数,以沼气产率、甲烷含量和COD去除率作为发酵过程响应指标,运用响应面法(RSM)优化牛粪厌氧发酵工艺条件。结果表明,根据实验数据建立的3个二次多项式数学模型都具有高度耦合性(0.01),并且回归系数(R2)均大于0.9,说明预测值与实验值之间具有很好的拟合度。根据二次多项式方程运用响应面法单独优化沼气产率、甲烷含量和COD去除率的最优条件分别为TS=6.18%,C/N=25.51,T=34.12 d;TS=6.97%,C/N=25.81,T=36.45 d;TS=4.51%,C/N=24.86,T=36.08 d。结果发现,提高沼气产率和甲烷含量与提高COD去除率的最优TS和C/N值是相反的,进一步采用Design-Expert软件寻找出三者共同的优化条件,结果为TS=6.49%,C/N=25.36和T=35.37 d。该条件下沼气产率为230.62 mL/g VS,甲烷含量为70.50%以及COD去除率为57.51%。     

超声波降解四环素类抗生素废水

采用超声波降解模拟废水中四环素类抗生素(TCs):土霉素(OTC)、四环素(TC)和金霉素(CTC),考查废水初始浓度、初始pH、超声波输入功率密度、曝气量和自由基清除剂(正丁醇)对降解效率的影响。结果表明,超声波可以快速高效地降解废水中的TCs,CTC最易被降解,TC和OTC次之;在OTC、TC和CTC初始浓度0.25 mg/L,初始pH=8.2,声功率密度1.2 W/mL,气水体积比30∶1的条件下,超声波辐照20 min后去除率分别达到76.8%、84.0%和94.4%。在实验研究条件下,TCs去除率均随初始浓度(0.25~2.00 mg/L)的增大而降低,但总去除浓度升高;碱性条件有利于TCs降解,去除率随初始pH(6~11)升高而升高;功率密度(0.24~1.96 W/mL)越高,TCs去除率也越高;曝气后TCs的去除率明显升高,随着气水比(10∶1~60∶1)的增大,去除率逐渐上升;正丁醇有效抑制TCs超声波降解,可推断TCs主要降解途径为自由基氧化。TCs超声波降解过程符合伪一级动力学反应特征。     

SBR处理豆制品废水的研究

采用SBR法处理豆制品废水的试验表明 ,SBR能有效去除COD和TKN(总凯氏氮 ) ,在确定的工艺参数下 ,即进水 1h、限制性曝气 9h、沉淀 1h、出水闲置 1h、进水COD浓度在 60 0 0mg/L以下、污泥负荷在 1 .5 0kgCOD/kgMLSS·d以下时 ,去除率均在 92 %以上     

表面活性剂影响下的紫色土氮素垂向迁移风险

采用模拟淋溶试验,研究了表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对紫色土氮素的垂向迁移的影响.SDBS减少紫色土铵态氮的淋溶损失,且SDBS浓度越高,铵态氮损失越少.SDBS促进紫色土硝态氮的淋失,累积淋失量依次为SDBS100SDBS40SDBS0SDBS5.低浓度SDBS抑制紫色土总凯氏氮(TKN)损失,但高浓度SDBS则显示促进作用,SDBS40、SDBS100的TKN累积淋失量分别较SDBS0增加了16.8%、22.36%.SDBS淋溶影响紫色土氮素的垂向分布,紫色土氮素有明显向下迁移的趋势,且SDBS浓度越高,迁移性越强.     

基于营养盐分布特征的长江口附近海域分区研究

基于长江口海域2005年夏季、秋季和2006年春季三期调查数据,对盐度、无机氮、活性磷酸盐、活性硅酸盐、悬浮物和溶解氧浓度进行了聚类分析,并依据聚类结果对长江口附近海域进行分区.结果表明,长江口海域可分为4个区域.受陆地径流和海洋环流的影响,4个分区的范围随着季节略有变化.各区域水体的水文、化学特征和控制因素各不相同.一区是淡水控制区,受淡水影响表现出低盐、中沙、高营养盐、氮磷比远高于Redfield比值等特征;二区处于悬沙锋控制区域,最突出的特征是悬浮物含量高.悬沙锋内外含沙量相差3倍以上;三区在羽状锋控制范围,具有明显的盐度水平梯度,表层盐度和底层盐度差异较大;四区处于长江冲淡水外缘,受外海陆架水控制,盐度较高.     

丛枝菌根真菌与蚯蚓对玉米修复砷污染农田土壤的影响

通过持续3 a的田间小区试验,研究了单独或联合接种丛枝菌根(AM)真菌和蚯蚓对玉米修复砷污染土壤效率的影响.结果表明,接种AM真菌和蚯蚓均显著提高玉米根系的AM真菌侵染率(P<0.05),且双接种处理显著高于单接种处理(P<0.05);接种蚯蚓或蚯蚓与AM真菌双接种能显著提高玉米地上部、地下部生物量(P<0.05),并促进土壤中晶态的水合Fe、Al氧化物态砷含量升高;AM真菌与蚯蚓双接种处理土壤磷酸酶活性显著高于对照(P<0.05);与对照相比,接种AM真菌和蚯蚓均显著降低土壤砷含量(P<0.05),且蚯蚓与AM真菌双接种处理土壤砷含量显著低于单独接种AM真菌或蚯蚓处理(P<0.05).可见,接种AM真菌和蚯蚓可以明显提高玉米对砷污染土壤的修复效率.     

我国城市土壤重金属的污染格局分析

收集了国内43个大中城市的3688个城区土壤重金属数据,通过描述性分析、评价分析、聚类分析等,初步确定了我国城市土壤重金属的污染格局.结果表明,我国城市土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的平均赋存量分别为13.39、0.68、63.04、38.17、0.31、26.18、47.34、137.72 mg·kg-1.Nemerrow指数、地质累积指数和潜在生态危害指数评价表明,污染最严重的城市是太原、南京、开封,主要污染重金属是Hg、Cd、Pb.43个城市中,上海、武汉、淄博、昆明、抚顺、昌吉、郑州、贵阳、成都、攀枝花、天津、珠海、大庆、北京、南宁、广州、香港、长春、太原等19个城市属于Cd强度污染;徐州、长沙、开封、重庆、乌鲁木齐、沈阳、西安、杭州、南京、兰州、洛阳等11个城市属于Hg-Cd强度污染、Pb中度污染;其余13个城市属一般轻度污染.长江以南城市土壤重金属污染比长江以北城市严重,中小城市土壤重金属污染低于特大城市.     

土壤污染的生物修复

阐述了生物修复的概念与类型，重点分析了微生物、植物对土壤有机污染物与重金属的修复机理及其影响因素，介绍了１１种生物修复技术，探讨了土壤污染生物修复工程设计，最后对生物修复的发展前景进行展望     

利用魔芋精粉废弃物开发新型絮凝剂的研究

从生产魔芋精粉来的废弃物中制备了一种新型的有机高分子絮凝剂，并用此对４种有机废水进行了初步处理，其效果依次为缫丝废水〉造纸废水〉印染废水〉食品废水，处理条件为ＰＨ值为７．０－８．０，搅拌时间１５－２０ｍｉｎ，投药量１２０ｍｇ／Ｌ，且形成的絮凝体大，沉降速度快。     

玉米芯粉处理含汞废水的研究

通过模拟试验探讨了经活化后的玉米芯粉吸附汞的效果及其主要技术参数，结果表明，玉米芯粉对汞的吸附平衡时间为１００ｍｉｎ，最大吸附量为０．９８５ｍｇ／ｇ，工作吸附量（穿透点）为０．４００ｍｇ／ｇ，该吸附剂容易洗脱与再生，且使用寿命长，最佳洗脱液为０．１％的稀硝酸溶液，吸附剂使用２０次后，效果仍较好，二级吸附对泵的去除率高达９９．７５％，出水浓度为０．０２５ｍｇ／Ｌ，可以使含Ｈｇ＾２＋１０．００ｍｇ／Ｌ