曝气生物滤池生物量和生物活性的试验研究

采用上流式曝气生物滤池(BAF)处理城市纳污河水,应用脂磷法和TTC-脱氢酶活性法测定填料表面的生物量和生物活性,并得出其随填科高度的变化规律.同时研究了填料高度对溶解性有机物(SCOD)和氨氮去除率的影响.结果表明,曝气生物滤池生物量和生物活性的沿程分布不均匀,沿水流方向生物量和生物活性逐渐减小,进水端约40cm厚的填料集中了生物总量的60%以上,生物总活性的65%以上.有机物浓度对于生物量和生物活性的大小有很大影响,有机物浓度较低时会成为微生物生长的限制因子,导致生物量和生物活性都比较低.生物量和生物活性的大小对污染物的沿程去除率影响较大,74.6%的有机物在进水端40cm厚的填料层内得到降解,而氨氮(NH4 -N)的硝化集中在上层填料层内.     

气相色谱法测定水中吡虫啉和氟虫腈

采用液液萃取、气相色谱氮磷检测器同时测定水中吡虫啉和氟虫腈,以二氯甲烷为提取溶剂,考察了提取酸碱条件的影响.吡虫啉和氟虫腈分别在1.00 mg/L ～ 20.0 mg/L和0.500 mg/L-10.0 mg/L范围内线性良好,检出限分别为0.018 mg/L和0.004 mg/L(按取样体积200 mL,定容体积5 ...     

不同粒级黑土胶体对铅的等温吸附特征

采集了黑土样品并从中提取了3种粒级(5~10、2~5和1~2 μm)的胶体,测试了胶体的比表面积、颗粒粒径分布和颗粒矿物质组成等特征参数.在不同温度(25、35、45和55℃)、不同pH(2、4和6)条件下,使用黑土胶体对铅离子作等温吸附实验,并用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Redushkevich (D-R)吸附等温方程对实验数据进行了拟合.结果显示,黑土胶体对铅具有较强的吸附能力;不同温度下黑土胶体对铅的吸附等温式能很好地符合Freundlich模式(R2=0.94~0.98)和D-R模式(R2=0.91~0.98),随温度的升高,黑土胶体对铅离子的吸附能力增加;不同pH条件下,不同粒径黑土胶体对铅的吸附等温式较好地符合Freundlich模式,而当粒径小于5 μm时,胶体对铅的吸附等温式能很好地符合Langmuir、Freundlich和D-R模式;随pH的升高,黑土胶体对铅离子的吸附能力增加;小粒径的胶体对铅具有更强的吸附能力;黑土胶体对铅的吸附属于化学吸附.     

热镀锌厂酸洗废水和锌灰中回收硫化锌

从热镀锌厂的酸洗废水和锌灰中回收硫化锌,采用X射线能谱仪(EDS),X射线衍射仪(XRD),傅里叶红外光谱仪(FTIR)和场发射透射电镜(FETEM)表征样品ZnS性质,电感耦合等离子发射体(ICP-OES)分析上清液性质,并研究该反应动力学过程。EDS和ICP分析表明,样品ZnS纯度达到85.45%,其上清液含有高浓度铁,含量为2 g/L,可用于制备复合亚铁絮凝剂,而其他重金属离子浓度均低于电镀废水排放标准。XRD分析表明,样品ZnS是立方晶型,调节pH和采用滴加方式能有效改善样品ZnS的晶型。采用Scherrer公式计算晶体粒径,结果表明,晶粒大小在3~6 nm之间。FTIR分析表明,样品ZnS呈现良好的红外透明性,且温度、pH和滴加方式对样品的红外透光性基本没有影响。FETEM结合XRD图表明,该纳米晶呈片状,近似为球形,呈多层叠加,分散性不明显,有团聚现象。动力学实验表明,逆一级动力学方程适合描述硫化沉淀的反应动力学过程,活化能为39.04 kJ/mol,沉淀过程受化学反应和扩散联合控制。     

模拟酸雨作用下红壤镉释放的研究

采用室内模拟酸雨淋溶土柱的方法,研究了酸雨影响下4种红壤镉的释放特征.结果表明,酸雨加速了红壤中镉的淋溶损失,其对红壤镉释放的影响表现在两个方面,在同一酸度的淋溶液作用下,镉释放量一般随淋溶量的增加而增加;在同样强度的淋溶量下,淋溶液的pH值越低,镉的释放量越大.镉累积释放量与淋溶量的关系可用一元二次方程描述.酸雨增加了水体中镉的负荷,从而加重了镉对环境的危害.     

Bi-TiO2纳米管阵列电极对水中硝酸盐的去除

为研究电化学技术对硝酸盐氮的去除作用,本实验以TiO₂纳米管（TiO₂-NT）为基体,利用电沉积法制备了Bi-TiO₂纳米管阵列电极（Bi-TNA）.同时,采用X-射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对电极涂层表面形貌和晶体结构进行表征,并分析了电流密度、pH、初始浓度对硝态氮去除、亚硝态氮和氨氮转换、总氮去除及氮气选择性的影响.最后分析了Bi-TNA电极对硝态氮去除的动力学模型.结果表明,在单因素水平下,最佳操作条件为：硝态氮浓度为50 mg·L^-1,电流密度为30 mA·cm^-2,pH值为8.5.Bi-TNA电极对硝态氮的还原过程都遵循一级反应动力学.     

亚铁盐对城市污泥中重金属的稳定化作用研究

在不同的药剂投加条件下,通过对重金属的浸出系数和形态分布分析,研究了亚铁盐对污泥中重金属的稳定化效果.结果显示,单独投加亚铁盐时会导致污泥pH值降低,投加5%的硫酸亚铁时,污泥pH值由6.5骤降至4.4,污泥中锌和镍的浸出系数分别达到了363.3%和118.3%.投加亚铁盐辅助氢氧化钙稳定化污泥,能够将污泥pH值维持在偏碱性的范围内,且重金属的浸出系数显著降低.当投加15%的硫酸亚铁和7.5%的氢氧化钙时,锌和镍的浸出系数分别为11.5%和24.1%,污泥pH值为8.4.单独投加氢氧化钙可以有效地稳定污泥中的重金属,但会显著提高污泥的pH值,不利于污泥的后续资源化.在相同pH值条件下,硫酸亚铁和氢氧化钙同时投加的稳定化效果比单独投加氢氧化钙要好.重金属的形态分析表明,锌、铜和铅的稳定态增加,但镍、总铬和镉的不稳定态增加.     

序批式反应器运行过程中动态生物膜阻力分析

以水力学知识为基础,通过试验研究序批式反应器运行过程中动态生物膜滤饼层阻力、凝胶层阻力以及膜基材固有阻力的变化规律,结果表明:序批式反应方式导致动态生物膜各部分阻力及相应贡献率有明显的变化;动态膜处于浸没状态时,阻力主要来自滤饼层,贡献率为52.4%,出水过程中随着膜组件逐渐露出水面,动态膜总阻力依次变小,滤饼层阻力减小,贡献率最终降为5.46%,而凝胶层阻力却增大,贡献率增至44.9%,完全出水时,膜基材固有阻力成为生物膜主要部分,贡献率为69.1%;MLSS在4 700～9 400 mg/L范围内,动态膜阻力基本保持稳定;高气水比和低污泥浓度可以显著降低动态生物膜运行阻力。     

内部营养盐通量抵消了外部排放量的下降:波罗的海芬兰湾东部河口海区的案例分析

尽管外部营养盐的输入量下降了约30%,但在芬兰湾的开阔海区并没有出现相应的改善.20世纪90年代末向芬兰湾中的氮排放量达到了每年120 000r,而每年磷的排放量为7000t.就其表面水域而言,芬兰湾海区营养盐的单位面积排放量是整个波罗的海营养盐平均单位面积排放量的2～3倍.尽管排放量有所下降,但在20世纪90年代中期海表和近海底的水域中磷酸盐的浓度仍呈上升趋势.导致这种状况发生的主要原因可能是20世纪90年代芬兰湾东部海域沉积物与水的交界处氧气状况的恶化导致了内部营养盐排放的增多,但20世纪80年代和90年代初期这一海区的供氧状况相对较好.根据在芬兰湾近海获取的实验数据,表层沉积物和水之间的磷酸盐-磷的通量已减少到平均值,13kg/km2-@d.这与在波兰湾开阔海区测量到的能够代表其变化趋势的磷含量相符.沉积物流出物中氮和磷的低比率在一定程度上解释了芬兰湾的初级生产中氮受到的限制.     

人工湿地在农业面源污染控制方面的应用

简述了人工湿地的类型及去除氮，磷，有机物的主要机理，人工湿地内植物的作用及其它一些问题，从而说明了人工湿地作为一种造价低，运行简单及管理方便的农业面源污染控制系统在我国尤其是广大城镇和农村地区具有良好的应用前景。