壳聚糖/磁性生物碳对重金属Cu(Ⅱ)的吸附性能

以丝瓜络为原料制备壳聚糖/磁性生物炭(CMLB),并研究了改性前后的生物炭对重金属Cu(Ⅱ)的吸附性能。结果表明,改性后的生物炭包含γ-Fe2O3纳米颗粒,颗粒尺寸均匀,大小一致。CMLB对Cu(Ⅱ)的吸附量为54.68 mg·g-1,高于原始生物炭(LB)、磁性生物炭(MLB)的吸附量,且能够达到壳聚糖吸附量的86%。整个吸附过程在18 h达到平衡,在pH=5.8±0.1有较好的吸附效果。吸附反应动力学可采用准二级动力学方程拟合,吸附等温线符合Freundlich模型。CMLB吸附Cu(Ⅱ)的机制下包括离子交换、物理吸附和共沉淀。CMLB材料在处理废水后,利用磁铁可将材料从水中分离。CMLB可作为一种吸附剂有效去除水中的重金属,应用前景广阔。     

铁/锰矿基人工湿地脱氮除磷性能及机理

铁氧化物和锰氧化物均可在缺氧条件下介导氨氮(NH₄⁺-N)的氧化去除,这2项技术被称为铁氨氧化(Feammox)和锰氨氧化(Mnammox)。此外,金属氧化物对总磷(TP)也有去除能力,因此,在人工湿地中具有良好的应用前景。为比较铁矿基和锰矿基人工湿地的脱氮除磷效果,本研究建立了铁矿基人工湿地(CW-Fe)、锰矿基人工湿地(CW-Mn)和砾石对照组人工湿地(CW-C)3组人工湿地。结果表明,CW-Fe和CW-Mn的脱氮除磷性能均优于CW-C。尽管锰矿对NH₄⁺-N的吸附作用最强,但CW-Fe却表现出了更优越的NH₄⁺-N长期去除性能。在基质对NH₄⁺-N的吸附饱和后,CW-Fe对NH₄⁺-N的去除率仍有39.93%~62.4%,而CW-Mn只有29.15%~35.4%。由于铁矿和锰矿溶出的金属离子能与磷酸盐结合形成稳定的沉淀,从而有效去除TP,CW-Fe和CW-Mn均有优异的TP去除性能。CW-Mn的TP去除率最高,为95.26%,其次是CW-Fe,为79.97%。在微生物方面,具有还原铁氧化物和氧化NH₄⁺-N潜力的Bacillus和Exiguobacterium在CW-Fe中均得到了显著富集。结合水质数据及脱氮相关功能菌的分析,推测出Feammox中可能更倾向于将NH₄⁺-N直接氧化为N₂,而Mnammox则是更倾向于先将NH₄⁺-N氧化为NO_x⁻-N。本研究可为探索同步脱氮除磷的低能耗污水处理工艺及人工湿地中基质的选择提供案例参考。     

面向寒冷地区城镇污水处理厂提标改造的ASM模拟优化及其应用

为指导和支撑寒冷地区城镇污水厂升级改造,采用GPS-X软件的ASM1模型,构建了河北某污水处理厂CASS工艺提标改造模型,分别对污泥回流比(R_S)、反应区体积比(R_V)、充水比(λ)、运行周期(T)和不同水温的CASS运行方案等进行了数值模拟优化;同时,综合模拟结果,提出了升级改造技术方案,并予以实施。冬季运行结果表明,改造后的CASS工艺出水指标COD、氨氮和TN的浓度分别为(23.23±2.76)、(1.16±0.76)、(9.83±1.4) mg·L⁻¹,能够稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。     

石油污染对土壤微生物群落影响及石油降解菌的筛选鉴定

为研究石油污染对土壤中细菌群落结构及土壤理化性质的影响,分离筛选石油降解菌,从陕北宝塔、吴起、靖边和延长4个县区采集石油污染土壤和未受石油污染土壤,测量土壤中石油、有机质、硝态氮、铵态氮、速效磷、速效钾的含量以及pH;采用高通量测序技术对2种土壤中细菌群落结构进行比较分析;并以石油为唯一碳源,从石油污染土壤中筛选高效石油降解菌,并对所筛选的高效石油降解菌进行16S rDNA鉴定。陕北4个县区石油污染土壤中铵态氮、硝态氮、速效磷和速效钾含量分别降低了0.57,6.63,4.34,8.91 mg/kg,有机质含量增加了2~21倍。石油污染土壤中细菌群落的丰富度和多样性均降低,其中变形菌门(Proteobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)为主要菌门,分枝杆菌属(Mycobacterium)为丰度最高菌属。以石油为唯一碳源,分离得到8株石油降解菌,其中菌株OS33和菌株OS62-1在5 d内的石油降解率分别为80.51%和81.60%,经鉴定OS33为迪茨氏菌(Dietzia sp.),OS62-1为红球菌(Rhodococcus sp.)。石油污染发生后,土壤中细菌群落的丰富度和多样性降低,筛选的8株石油降解菌中OS62-1石油降解率最高,研究结果进一步丰富了陕北地区石油降解菌菌种资源库。     

介绍美国危险废物焚烧的几种情况

美国危险废物年产生量为世界之冠,为几亿吨之多,为了对付这一灾难,该国从各方面加强了对危险废物的管理,尤其是危险废物焚烧领域近年来得到了迅速的发展.本文从美国各项立法对危险废物焚烧领域发展的推动作用,当今美国的焚烧设备与技术,美国现行焚烧执行标准、排放测试及污染控制措施,以及今后发展趋势等多个方面介绍了美国危险废物焚烧的情况.1976年获得通过并在1980年和1984年经两次修改的美国RCRA 法全面加强了对危险废物的管理,并着重提出今后将禁止在地面处置未经处理的危险废弃物,除非美国环保局能够证明这种处置能够保护人体健康和周围环境.这就大大促进了以危险废物焚烧为代表的其它处置、处理手段的发展.目前,美国通用的焚烧设备主要有三种:液体喷注焚烧炉,主要用来焚烧液体废物;旋转窑式焚烧炉可以消毁固体废弃物、粘稠液、罐装废弃物以及液体等;多级煅烧焚烧炉适合于处理污泥类废物,它还可以使用包括粉煤、废油和废溶剂在内的许多种类的燃料.1979年和1981年,美国国家环境局颁布了焚烧执行标准.对于初级有机危险废物,它要求达到99.99%的去除效率,对于多氯联笨类危险废物要求达到99.9999%的去除效率.另外,它还规定了氯化氢、颗粒物等的排放标准.为达到上述标准,一般的焚烧设备都配有空气污染控制措施.美国有关专家认为,今后美国危险废物焚烧领域还将有更大的发展,各种各样的焚烧技术,如海洋焚烧、移动式焚烧炉、沸腾床焚烧炉、红外焚烧炉、电力反应器、等离子体电弧系统等将得到开发和广泛应用.     

全国构造地球化学讨论会在长沙举行

<正> 1983年11月28日至12月1日在湖南长沙举行了第一次全国构造地球化学讨论会。这次讨论会是由中国矿物岩石地球化学学会元素区域地球化学专业委员会委托中国科学院长沙大地构造研究所、地球化学研究所、中国科学技术大学地球     

窗口坝对黏性泥石流的流量调控性能研究∗

基于水槽试验,探讨了窗口坝对黏性泥石流的流量调控特性,并结合数值模拟对其调控过程进行了初步分析。结果表明：窗口坝对黏性泥石流的流量调控作用不仅表现在窗口坝对黏性泥石流峰值流量的削减能力上,还表现在对泥石流过流的延时效应上;不同工况条件下,窗口坝对黏性泥石流的调控能力不同,泥石流峰值流量削减率与窗口坝相对开口宽度、高宽比、开口率整体呈负相关,与泥石流容重整体呈正相关,但对容重较低的泥石流,窗口坝的调控作用较小;窗口坝对黏性泥石流的调控作用是窗口坝实体部分和开口部分共同作用的结果：窗口坝通过实体部分拦挡泥石流,降低泥石流的流速,并使泥石流于窗口坝库内发生流速“重分布”,再利用窗口坝大开口对其进行有控制的排导,以此来发挥窗口坝对黏性泥石流的调控效果。     

生态调度，实现河流健康与水资源合理利用

中国现有八万多座大大小小的水库和五万多座水闸,分布在东西南北多姿多彩的河流上。维持河流的生命,既不能人类中心主义——河流须优先满足人类供水、防洪、发电、航运、娱乐等需求．又不能激进环保主义——恢复河流的原始状态、禁止人类任何开发。实践证明,若能积极利用科学理论和技术寻求和确定河流健康的基准点,变常规调度为“生态调度”——为人类生活留出足够的水、为社会生产留出适量的水、为生态良性维系留出基本的水,就可能实现河流健康与水资源合理利用。     

泥石流浆体冲击拦砂坝荷载计算的实验研究*

泥石流冲击力大小是泥石流灾害防治工程设计最重要的参数之一,但到目前为止,泥石流对拦砂坝的冲击力计算还存在很大争议。本文通过在拦砂坝上安装冲击力传感器测量冲击力值,详细分析不同容重泥石流,不同沟道坡度及不同拦砂坝迎水面倾角等因素下泥石流对拦砂坝坝体的冲击作用。研究表明,影响泥石流浆体冲击力大小的主要因素有泥石流容重、沟床坡度和泥石流流速;在沟道坡度和泥石流总量相同时,泥石流浆体冲击力大小随泥石流容重的增加而降低;在泥石流容重不变时,随沟道坡度的增加而增加;泥石流容重和沟道坡度的影响主要反映到泥石流流速的变化中,推导出新的泥石流浆体冲击力大小计算公式;该公式表明,泥石流浆体冲击力大小同泥石流表面流速呈正比例关系,而比例系数因泥石流容重的不同而不同。分析比较了新公式同原有公式的差异,并举例说明了新计算公式的实用价值,为泥石流防治工程设计提供技术支撑。