非膜技术处理生物稳定渗滤液的效果及成本

以经厌氧-好氧处理的生物稳定渗滤液为研究对象,分别比较了其经活性炭吸附、混凝、芬顿和电解处理后的溶解性有机碳(DOC)、COD、溶解性氮(DN)和比紫外吸光度(SUV254)的变化,及去除单位COD的成本变化.研究发现,活性炭吸附、芬顿和混凝对生物稳定渗滤液的COD、DOC和DN的去除效率均随药剂投加量的增加而提高;包...     

乙酸常温预处理对木质纤维素厌氧消化的影响

采用3 种稀酸组合(10%乙酸、10%乙酸加0.5%硝酸以及10%乙酸加0.5%磷酸),在常温条件下,对3 种木质纤维素样品(滤纸、中性复印纸和无油墨报纸)进行预处理,分别考察预处理对生物质组成纤维素、半纤维素和木质素的作用.并选取预处理后的无油墨报纸进行厌氧消化实验,研究不同稀酸预处理方式对木质纤维素厌氧消化的影响.结果表明,酸处理组能水解5%±1%纤维素和88%±1%的半纤维素,但是不能水解木质素;乙酸预处理降低了木质纤维素的亲水性和生物可降解性,从而降低了初始厌氧消化效率.添加0.5%的磷酸或0.5%硝酸不会明显改善乙酸对木质纤维素的水解效果.但是,添加磷酸的处理组在厌氧消化初期微生物量较少的情况下,能为微生物生长提供磷元素,有利于厌氧消化的启动;而添加硝酸的处理组不能缓解预处理对木质纤维素基质性质的影响,而且导致了丙酸的大量积累,从而恶化了厌氧消化的效果.     

重金属在环境中的化学形态分析研究进展

重金属在环境中的形态与迁移转化决定了其污染风险和生物有效性.本文从影响重金属形态的主要环境条件和结合物特性出发,分析了重金属在环境中与有机物、无机矿物质等的交互作用机理,对目前重金属形态分析的主要研究方法(化学提取、电化学、分子尺度仪器检测技术、模型计算等)展开综述与讨论.     

pH值对有机垃圾厌氧水解和酸化速率的影响

通过易腐性有机垃圾的批式厌氧发酵实验,比较不同的发酵液pH值对水解和酸化速率的影响.结果表明,发酵液的pH值为5～7时有利于颗粒态有机物的水解;在pH值不控制及pH值为5,6,7,8条件下,微生物处于静止生长期时,水解速率常数K分别为6.81×10^-5,6.57×10^-4,3.51×10^-4,7.55×10^-4,2.47×10^-4h-1.发酵液pH=7时最有利于微生物的合成代谢,从而促进碳水化合物和蛋白质的水解过程和酸化过程,表现为代谢产物如乙醇、乙酸、丁酸和氨氮的大量生成,以及其他代谢产物种类的增加;pH=5和pH=6时,反应后期能促进酸化过程;pH=8时,会抑制酸化过程;对pH值不控制时,严重抑制水解和酸化过程.     

甲烷化出水循环量对固体废物厌氧水解的影响

在蔬菜花卉类废物的两相厌氧消化过程中,利用甲烷化出水循环至水解反应器凋控厌氧水解过程,以加速固相有机物的水解.比较甲烷化出水循环量分别为0.1、0.5、1.0、2.0 m3/(m3·d)时,水解环境(pH、碱度、ORP、氨氮浓度、还原糖浓度)、水解微生物量和水解效率(SCOD和还原糖的累计溶出量、水解速率常数)的变化,探讨了循环量对水解过程的影响.结果表明,甲烷化出水循环增强了水解环境的缓冲能力和稳定性,高循环量有利于微生物的合成代谢和生物量的增加,水解效率随循环量的增加而升高.该工艺运行9 d后,循环量为0.1、0.5、1.0、2.0 m3/(m3·d)时,水解液的SCOD(以VS计)累计溶出量分别达到334、407、413、581 mg/g,相应的一级动力学水解速率常数分别为0.065、0.083、0.089、0.105 d-1.     

利用电渗析浓缩飞灰水洗液并回收工业盐

为回收飞灰中含有的大量可溶性盐,并利于飞灰后续填埋、水泥窑协同处置或建材利用,采用不同的液固比水洗飞灰并利用循环式电渗析装置浓缩飞灰水洗液,依据Na⁺、K⁺//Cl⁻—H₂O 三元水盐体系相图通过蒸发结晶回收浓缩液中的盐。结果表明,以4 L·kg⁻¹的液固比二级水洗飞灰后,可将飞灰中的可溶性氯质量分数降到《生活垃圾焚烧飞灰污染控制技术规范(试行)》(HJ 1134-2020)规定的限值之下。将飞灰一级水洗液加入电渗析装置的淡液室和浓液室,对比淡液室∶浓液室=2∶1 (V/V) 1次电渗析浓缩和淡液室∶浓液室=1∶1 (V/V) 2次电渗析浓缩2种工况可知,后者的浓缩倍数和淡液回用率(2.28倍、62%)比前者（2.03倍、54%）略高,但后者能耗是前者的1.37倍。因此,1次电渗析更适合用于飞灰水洗液的浓缩提盐。提高飞灰水洗液中盐质量浓度,可以提高电渗析浓缩速率。浓缩液蒸发结晶可得到纯度为92.2%的工业氯化钾和融雪剂,并可将飞灰中洗出的68%的钾回收为工业氯化钾。本研究结果可为电渗析浓缩飞灰水洗液并回收盐的工业应用提供参考。     

生活垃圾填埋场恶臭污染的时空变化与膜阻隔效果

为探究生活垃圾填埋场恶臭污染的源特征和时空变化规律,采样分析了东部沿海某填埋场不同暴露状态填埋区域冬夏两季的昼夜间气体样品.定量检测到的各种恶臭物质合计浓度最高可达60000 μg·m^-3,夏季检出的恶臭物质种类多于冬季,且各采样点平均浓度高于冬季30~300倍,其中,硫系物高于冬季4.7~136.7倍.含氧化合物是物质浓度最高的恶臭组分,各采样点硫系物合计浓度不足恶臭物质合计浓度的10%,但换算的理论恶臭浓度贡献率超过理论恶臭合计浓度的90%,甲硫醇和丙硫醇等硫系物是填埋场恶臭污染的关键物质.填埋单元覆膜后堆体表层恶臭物质浓度和理论恶臭浓度随时间呈现出一定的上升趋势,说明覆膜具有一定的恶臭阻隔效果,但填埋单元仍有较大的恶臭释放潜力.相似度分析显示,作业后临时覆盖和未抽气区盖膜单元内累积的恶臭气体可以通过膜搭接缝隙和膜破裂位置等处释放至环境,导致填埋场周边夜间恶臭污染高于白天.     

蔬菜类废物两相厌氧消化水解酸化相颗粒降解规律

研究蔬菜类废物两相厌氧消化过程中水解酸化液物化性质随水解时间的变化情况,结合总有机碳(TOC)、溶解性有机碳(DOC)、颗粒粒径和溶解性有机物(DOM)分子量的分析,探讨了蔬菜类废物水解酸化过程中TOC溶出和颗粒降解之间的关系,分析了水解酸化相颗粒物降解规律.实验结果表明,蔬菜类废物水解过程可以分成两个阶段:易水解的颗粒物在前5d迅速水解,TOC浓度迅速升高,在第5d达到最大值4920mg/L,水解产生颗粒态物质的二次平均直径从第1d的58.38μm降至第5d的4.64μm,有机物快速溶出,DOC/TOC比值在第4d达到最大值85%,该水解过程可用Contois模型模拟;第5d后,难水解颗粒物质的缓慢水解起主导作用,颗粒态物质的二次平均直径从4.64μm开始逐渐增大,并稳定在8.97~10.68μm范围内,TOC和DOC溶出率逐渐降低,且DOC溶出率小于TOC溶出率.大分子溶解性有机物的降解也主要集中在水解过程的前5d,水解第1d产生的大分子DOM(1.6×109~1.9×109Da)到第5d已经全部降解成分子量在5×104~4×106Da的DOM;第5d过后,DOM的分子量分布情况并未发生较大变化.表明蔬菜类废物两相厌氧消化工艺过程中水解时间可缩短为5d.     

腐熟堆肥接种对蔬菜废物中高温好氧降解过程的影响

通过不同比例腐熟堆肥接种,进行蔬菜废物高温好氧降解试验,研究接种对蔬菜废物好氧降解过程的影响.结果表明:当接种率为5%,3%和1%时,增加腐熟堆肥接种比例有利于提高有机物的好氧降解率,试验末期有机物降解率分别为53.3%,50.0%和43.7%,糖类和纤维素类降解的差别是其降解率差距的主要来源;腐熟堆肥接种对堆肥过程中微生物演化规律影响明显,但接种率达到一定水平后,接种对生物相的影响会随堆肥过程而逐步消失;通过对微生物相演变与生物质降解过程的相关性分析,表明微生物种群增殖与特定生物质类型降解存在明显的相关性,从而提示了采用按堆肥过程中生物质分类的降解状况分段接种微生物的可能性.     

基于碳氮平衡模型评价厨余垃圾厌氧消化工程

以典型厨余垃圾厌氧消化工程为研究对象,使用碳氮平衡全流程模型计算,分析比较了碳氮物质流模型计算结果与采样实测数据;通过碳氮在固液气三相的全流程分配,评价工程实际运行效能.结果表明,实测数据与模拟结果比较,显示碳氮物质流在厌氧产气部分拟合效果较好（拟合优度0.88）,但在固液分离组件环节存在显著缺陷.通过优化消化液含固率（TS）与固液分离分配比的关系,改进了模型的固液分离组件,从而提高了沼液和沼渣含固率的模拟效果,拟合优度分别提高至0.97和0.82;通过嵌入实际产气程度（R_BMP）,提出并应用了一种基于碳氮平衡模型的评估方法,可判别厌氧消化反应器运行状况.