内循环厌氧反应器处理养猪场污水基质降解动力学模型研究

依据对IC反应器有机物降解特性的分析,以及对其精细处理区和污泥床区水力流态分别作推流和全混流处理,基质降解速率与微生物浓度之间按一级反应处理的基础上,建立了IC反应器基质降解动力学理论模型.并根据IC反应器处理养猪场污水的试验结果,确定出了反应器在平均温度为(33±0.5)℃条件下污泥床区和精细处理区内基质降解动力学模型.     

复合催化剂对气相苯和甲苯的光催化降解研究

研究了在无催化剂、纯锐钛矿、纯金红石以及复合催化剂时苯和甲苯的光催化降解情况,考察了反应物初始浓度以及不同催化剂组成时苯和甲苯的光催化降解. 结果表明,使用锐钛矿催化剂,苯和甲苯降解效率都有很大提高,而使用金红石催化剂,苯和甲苯降解效率提高的幅度不大,这主要与锐钛矿和金红石的晶体结构有关. 在无催化剂和以金红石为催化剂时,甲苯比苯更容易降解;以锐钛矿为催化剂时苯比甲苯更容易降解. 初始浓度对苯和甲苯的光催化降解过程有一定的影响,在低浓度时降解速率较快,而在高浓度时降解速率较慢. 在锐钛矿催化剂中掺入一定量的金红石可提高催化剂的光催化活性. 对于苯,锐钛矿80%、金红石20%的复合催化剂光催化活性最高;而对于甲苯,锐钛矿90%、金红石10%的复合催化剂光催化活性最高.     

用生物滴滤塔净化苯乙烯废气

用内部填充有陶粒的生物滴滤塔净化苯乙烯废气,考察了气体流量、液体喷淋量及氮源对苯乙烯废气净化效果的影响。,进口苯乙烯质量浓度为300～4500mg／m^3时,气体流量和进FI苯乙烯质量浓度对苯乙烯的去除率影响显著,当气体流量为0．3m^3／h时,苯乙烯去除率达87％以上。实验结果表明：在气体流量为0．9m^3／h时,液体喷淋量对苯乙烯废气的净化效果影响不明显;降低进口苯乙烯质量浓度和增大生物滴滤塔的有效传质面积,有利于苯乙烯的净化;用浓度为0.0017mol／L的NaNO3作氮源时苯乙烯的去除效果优于用NH4Cl作氮源时苯乙烯的去除效果。     

金属掺杂二氧化钛光催化还原硝酸氮

采用光沉积法制备了负载金属Fe或Cu的P25二氧化钛光催化剂,用TEM、ICP、XRD及UV-Vis等对其进行了表征,并测定其在20 W紫外灯照射下光催化还原硝酸氮、去除总氮的效果;考察了pH值、搅拌气体、金属的负载量、空穴清除剂甲酸的用量以及金属Ag-Cu复合沉积等条件的影响.反应2 h的结果表明,二氧化钛上载铜量增加,硝酸氮转化率随之增加,但最大总氮去除率和氮气选择性均出现在0.5%Cu负载量下;氮气搅拌和酸性条件下反应,形成氮气的选择性略低(62%),但最高的硝酸氮转化率和总氮去除率分别达到36.9%和23.2%;CO2作为搅拌气体.Cu的负载量为0.5%、甲酸用量为0.06 mol/L时.形成氮气选择性最好(88.4%).硝酸氮转化率和总氮去除率分别为29.5%和25.1%.同样条件下,采用二氧化钛上共沉积金属总质量分数为1%、Ag:Cu=1:1的催化剂,硝酸氮的转化率可达48.1%,总氮去除率为34.2%,氮气选择性为72.2%.     

沼液安全利用的总量匹配研究——以光泽县山头村沼液浇灌稻田为例

为光泽县实施沼液安全利用的可行性提供科学支撑,在光泽县山头村开展10组不同沼液灌溉水稻的方式,观测稻谷产量、品质、氮素利用率等指标。结果表明：沼液与化肥合理搭配,能够提升水稻产量和稻米品质,不同处理稻米重金属含量均符合食品中重金属限量标准。综合稻谷产量和沼液消纳等因素考虑,试验宜选用基肥50%化肥+100%沼液分蘖肥配施100%沼液处理的方案为最佳,该方案稻田沼液消纳能力为(纯氮)153 kg/hm²。据此测算光泽县适宜沼液浇灌的稻田承载力为该县生猪达产养殖负荷的136.8%。     

某冶炼厂污染场地抽出-处理技术优化方案研究

本文以某冶炼厂实际污染场地为例,建立了水流和溶质运移耦合模型,在此基础上根据不同的井数、不同的单井抽水量、不同的井间距的组合建立了抽水方案79组,将各抽水方案进行不同权重的加权平均计算,得到的较集中的方案为最佳。此方法得出的方案较其他方法得到的方案优化性强。因此加权平均结合数值模拟方法可为实际工程提供可行性证据。     

牛粪对互花米草混合厌氧消化过程的影响研究

以互花米草和牛粪为原料,采用中温（35℃）批式发酵的方式,考察了添加牛粪对互花米草厌氧消化过程的影响.结果表明,互花米草单独发酵时,单位VS产气量为222.61 mL/g,发酵过程出现酸化现象,pH最低为5.60;添加牛粪改善了厌氧微生物的生存环境,提高了系统的缓冲能力,发酵过程未出现酸化现象,pH经短暂下降后很快恢复到7.2～7.5,累积产气量提高了38.83%,互花米草单位VS产气量为309.05 mL/g.混合发酵对消化液中有机酸产量影响不大,但有机酸高峰提前5d出现.FTIR表明,混合发酵促进了微生物对互花米草中易分解有机物的利用.发酵前、后和混合发酵互花米草的结晶度指数cri分别为0.617 6、　0.620 0和0.615 4.     

互花米草厌氧消化产沼气的实验研究

为探索入侵物种互花米草厌氧生物处理的可行性,研究了互花米草中温批式厌氧发酵的产气特性和物质转化过程.结果表明,互花米草的产气率随VS负荷的增加呈现先增加后降低的趋势,当VS浓度为6.0%时,产气效果最好,产气量为294.84mL/g VS.发酵过程中,有机酸先增加后降低,pH值与有机酸呈极显著的负相关(R=-0.97508),该发酵过程为丁酸型发酵.互花米草中的维管束、薄壁细胞以及纹孔,有利于其进行厌氧生物处理, 发酵后的互花米草外观变得毛糙,出现了很多丝状物,维管束结构破坏严重,皮层和薄壁细胞不易被厌氧微生物破坏.FTIR和XRD结果显示,厌氧微生物不但利用互花米草中的易分解有机物,对纤维素的结晶区也有一定的破坏,发酵后的互花米草木质素相对含量增加.     

北京官厅水库周边土壤DDTs和HCHs暴露特征与风险评价

围绕北京水源地官厅水库周边2～10km范围于2009年系统布点,利用超声-振荡提取技术,使用气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)分析方法测定了样品中的DDTs和HCHs含量.并利用GIS技术和地统计分析方法,研究其空间变异特征.结果表明,2009年官厅水库周边土壤中HCHs和DDTs的含量分别为n.d.～14.97ng·g-1(平均值0.73ng·g-1)、n.d.～64.91ng·g-1(平均值6.46ng·g-1).HCHs的残留以β-HCH为主,占总量的94.5%,DDTs的残留以p,p′-DDE为主,占总量的78.5%.不同土地利用类型中有机氯农药残留也不同,表现为果园农田荒地的趋势.Levene'sTest齐性检验结果显示,3种土地利用方式下HCHs和DDTs的残留差异并不显著.空间分析表明,其暴露格局受土地利用方式的影响,基本呈库北高于库南的趋势,高风险区集中在东部延庆县、中部的北辛堡镇以及西部的怀来县城附近.通过与我国土壤环境质量标准及荷兰土壤修复标准对比,并结合单因子污染指数法评价,本地区土壤中农药类POPs暴露仍处于较低的水平,环境风险较小.     

长兴岛附近海域利用动态变化及开发环境压力评价

本文以长兴岛附近海域为研究区,以2005年和2015年两期高分辨率遥感影像为数据源,利用GIS技术手段,提取及分析了长兴岛及其附近海域围填海分布、面积及利用类型信息,计算了海域利用类型动态度、海域利用转移矩阵、海域利用结构信息熵及海域开发资源环境压力指数,分析了长兴岛附近海域2005—2015年海域开发利用的动态变化,从而对该海域开发资源环境压力强度进行评价。结果表明:（1）2005—2015年长兴岛附近海域港口用海扩张速度最快,动态度高达11.09%,未利用扩张速度次之,而盐业用海面积呈现负增长状态,动态度为-0.16%;（2）10 年间围填海类型主要转变方向为海域转为围海养殖、港口和未利用类型;（3）研究期间信息熵由2005年的0.96增加到2015年的1.40,海域利用结构均衡度加强,海域利用结构趋于多样化、均衡化;（4）2005年和2015年长兴岛资源开发环境压力处于中等强度及以上的海域所占比例分别为56.14%和62.97%;海域开发资源环境压力指数变化量大于零值的面积高达80.7%,海域资源开发环境压力强度在逐渐增强。