SAPS处理酸性矿山废水的模拟应用研究

根据硫酸盐还原菌(SRB)的生物矿化原理设计了一套连续碱度产生系统(SAPS)反应器,以市政污水处理厂的活性污泥为SRB提供源,南方常见的香芋柄为有机物碳源,选用石灰石为反应器中碱度层填充物,进行实验室模拟SAPS处理酸性矿山废水(AMD)的应用研究,实验结果表明,SAPS处理酸性矿山废水的方法是具有技术可行的:SRB利用有机碳源生长代谢,产生碱度、还原SO2-4和降解COD。最终废水p H从进水4.0左右上升到出水7.0左右;出水COD降低到约200 mg/L;SO2-4还原为各种硫化物,其还原率约为61%;不同金属离子在有机层和碱度层发生反应产生沉淀,其中Fe2+、Cu2+和Zn2+的去除效率分别约为76%、78.5%和82%,而主要靠物理吸附作用的Mn2+去除率较低;初次模拟SAPS运行到56 d时,系统最终因有机碳源不足而各项指标不再改变。     

玉米秸秆生物炭对苯胺的吸附

以玉米秸秆为原料制备生物炭吸附剂,研究了生物炭对水中苯胺的吸附性能。表征结果显示:制备的生物炭的比表面积为449.7 m2/g,体积平均粒径为103μm,主要以小粒径存在;制备的生物炭表面以碱性含氧官能团为主,含量为1.31 mmol/g。实验结果表明:在溶液p H 3、生物炭加入量10 g/L、吸附温度313 K、吸附时间3.0h的最佳反应条件下处理初始苯胺质量浓度为400 mg/L的苯胺溶液,苯胺去除率为94.0%,吸附量为37 mg/g;生物炭对苯胺的吸附过程符合拟二级动力学方程,吸附等温线满足Freundlich等温吸附方程;生物炭对苯胺的吸附是自发、吸热的过程;吸附过程中存在着水分子从生物炭表面的解吸。     

我国废炼油催化剂的产生量、危害及处理方法

根据我国每年的石油消费量估算了当年的废炼油催化剂产生量,预测2015年我国废炼油催化剂的产生量将达到2.07×105 t。介绍了废炼油催化剂的主要成分、含量与危害,分别论述了废流化催化裂化催化剂、废催化加氢催化剂和废催化重整催化剂的处理和利用方法,指出废炼油催化剂的再生及资源化和无害化应是未来的重点研究方向。     

太湖聚藻区水华易发季节沉积物磷的分布特征

为了探讨太湖聚藻区月亮湾在水华易发季节及前后沉积物磷的赋存及迁移特征,采用欧洲标准测试委员会框架下发展的SMT磷形态分级方法对月亮湾由冬季至夏季（1～7月）表层沉积物（5 cm）分层的磷形态分析发现,总磷和无机磷呈现逐渐下降的趋势,平均含量分别为53553和42590 mg/kg。但有机磷则在冬季至夏初降低,随后从夏初开始上升并于7月达最大值,平均含量为8772 mg/kg,是冬季的14～18倍,表明藻类聚集和沉降对表层沉积物有机磷含量产生显著影响。在监测的这几个月中,无机形态磷均于春季4月达到最大值,而且与1、6和7月表现出显著的差异性（P <005）。铁磷为无机磷主要形态,平均含量达到18686 mg/kg,占无机形态磷质量分数的4443%,且4月、5月和6月沉积物铁磷含量表现出显著的差异性（P <005）。其次是铝磷和钙磷,平均含量分别达到12949和9748 mg/kg,为无机形态磷质量分数的3118%和2318%,各月份沉积物铝磷含量表现出显著的差异性（P<005）,而钙磷却无显著性差异。沉积物中可交换态磷的含量虽然较少（平均444 mg/kg）,但其冬季至春季逐渐升高、春季至夏季逐渐降低的现象,表明在生长季节可交换态磷从沉积物向上覆水柱释放,为藻类复苏和生长提供物资基础。分析还发现,铁磷、铝磷和有机磷均与可交换态磷存在较好相关性,无机磷与总磷的相关性最为显著,表明研究区沉积物中总磷的含量与分布主要受控于无机磷     

基于模糊集合理论的中国区域土地覆盖数据集融合及精度分析

全球土地覆盖的特征及其空间分布的信息是理解人类活动与全球变化之间复杂相互作用的关键信息来源,对全球变化研究至关重要。目前欧美等国家相继研制了全球范围的土地利用覆盖数据集,并对全球科学界免费提供,这些数据集为人类提供了更加准确的、完整的全球土地覆盖信息。然而,全球范围的土地利用覆盖数据集的种类多,特点不一,因此需要结合其优点,以适用于中国陆面。采用了一种基于模糊集合理论的数据融合方法,对主要数据集进行中国区域土地覆盖数据集融合分类重建,并结合高分辨率卫星分类结果进行了一致性检验分析。检验分析表明该方法能够兼容多种数据集的特点,该项成果可用于全国和区域数值模式以及生态环境评价等进一步研究应用     

Fe_2O_3和K_2CO_3对钙基添加剂脱硫脱硝的影响

在研究焦炭燃烧过程中使用钙基添加剂固硫的基础上,探讨了Fe_2O_3或K_2CO_3对CaO脱硫脱硝的影响。实验结果表明:添加剂的种类对焦炭燃烧过程中排放的SO_2和NO的浓度及总量均有一定的影响;加入Fe_2O_3或K_2CO_3替代部分CaO后,焦炭燃烧过程中排放的SO_2和NO比单独加入CaO时均有所下降;向焦炭中分别混合3.0%(w)CaO),1.5%(w)CaO+1.5%(w)Fe_2O_3,1.5%(w)CaO+1.5%(w)K_2CO_3的添加剂时,焦炭的SO_2排放总量分别降低了69.93%,75.98%,79.98%,NO排放总量分别降低了64.38%,79.73%,84.14%;加入Fe_2O_3或K_2CO_3后,钙基添加剂的表面性质发生了变化,同时增加了反应的活性中心数,因而复合添加剂能更有效地进行脱硫脱硝。     

吸附饱和活性炭的Fenton试剂再生

颗粒活性炭吸附有机废水中二异丙基苯等有机物后,采用Fenton试剂对活性炭进行氧化再生。研究H2O2与Fe2＋的摩尔配比及投加量、pH、温度、再生时间等因素对活性炭再生效果的影响。实验结果表明,Fenton体系中Fe2＋和H2O2的摩尔比为1：20,H2O2投加量为120mmol／L,pH为3,再生温度为25℃,再生时间为70min时,为最佳再生条件,再生率可达85．6％,且6次连续再生的平均效率仍能达到84．9％。Fenton试剂再生活性炭的方法表现出较高的经济和环境效益。     

城市垃圾焚烧渗沥液中Ca2+对厌氧EGSB处理效果的影响简

研究了城市生活垃圾焚烧厂渗沥液中Ca²⁺对厌氧颗粒污泥膨胀床反应器（EGSB）处理效果的影响,并采用静态实验方法考察了Ca²⁺对厌氧颗粒污泥产甲烷活性的影响。实验结果表明,进水COD为17 000 mg/L的条件下,当Ca²⁺浓度低于6 000 mg/L时,EGSB对COD去除率达93%以上;当Ca²⁺浓度高于6 000 mg/L时,COD去除率随运行时间明显下降,并在污泥中形成大量沉淀。静态实验结果表明,废水中低浓度Ca²⁺促进了厌氧颗粒污泥的产甲烷活性,但高浓度Ca²⁺明显抑制了其产甲烷活性,这是导致高Ca²⁺浓度条件下EGSB对COD去除率降低的主要原因。研究表明,颗粒污泥产甲烷活性恢复程度随Ca²⁺浓度增加而减弱。     

基于景区湖泊污染的多功能水域清理船设计

针对我国城市景区湖泊富营养化和垃圾污染严重,传统景区水域清理存在各种不足等问题,设计研发多功能水域清理船灭杀蓝藻和清理垃圾,恢复景区湖泊生态环境。结合景区湖泊污染实际状况,提出把臭氧灭杀蓝藻应用于景区湖泊清理的新概念,研发一艘可无线遥控、集打捞垃圾、过滤小型悬浮微粒和灭杀蓝藻功能于一体的多功能水域清理船。通过无线遥控多功能水域清理船,能全面清理湖面垃圾,过滤小型悬浮微粒,臭氧灭杀率能达到90%以上。利用多功能水域清理船能维护景区小湖泊生态环境,在各类景观水体和小型湖泊的污染治理中具有很好的应用前景。     

Box-Behnken响应曲面法优化高聚复配絮凝剂制备条件

利用活性硅酸和聚合硫酸铁制备聚合硅酸硫酸铁,再采用二甲基二烯丙基氯化铵对其进行复配改性制备高聚复配絮凝剂。在单因素实验的基础上,以絮凝剂脱As性能为评价指标,采用Box-Behnken响应曲面法考察了Fe∶Si、改性剂量、改性温度对高聚复配絮凝剂制备的单独作用及交互影响作用,并建立了剩余c(As)的数学模型。结果显示,自变量对响应值的影响次序为:Fe∶Si改性温度改性剂量,改性剂量与改性温度及改性剂量与Fe∶Si交互影响显著;数学模型拟合度程度良好,模型显著,模型预测处理后最佳剩余c(As)=18.82μg/L,最佳工艺条件为Fe∶Si=2.1∶1,改性温度=79℃,改性剂量=0.56%(PFSS溶液质量),验证实验结果为剩余c(As)=19.21μg/L,预测值与测定值偏差率为2.07%。