Enhancing nitrogen removal from low carbon to nitrogen ratio wastewater by using a novel sequencing batch biofilm reactor

Removing nitrogen from wastewater with low chemical oxygen demand/total nitrogen (COD/TN) ratio is a difficult task due to the insufficient carbon source available for denitrification. Therefore, in the present work, a novel sequencing batch biofilm reactor (NSBBR) was developed to enhance the nitrogen removal from wastewater with low COD/TN ratio. The NSBBR was divided into two units separated by a vertical clapboard. Alternate feeding and aeration was performed in the two units, which created an anoxic unit with rich substrate content and an aeration unit deficient in substrate simultaneously. Therefore, the utilization of the influent carbon source for denitrification was increased, leading to higher TN removal compared to conventional SBBR (CSBBR) operation. The results show that the CSBBR removed up to 76.8%, 44.5% and 10.4% of TN, respectively, at three tested COD/TN ratios (9.0, 4.8 and 2.5). In contrast, the TN removal of the NSBBR could reach 81.9%, 60.5% and 26.6%, respectively, at the corresponding COD/TN ratios. Therefore, better TN removal performance could be achieved in the NSBBR, especially at low COD/TN ratios (4.8 and 2.5). Furthermore, it is easy to upgrade a CSBBR into an NSBBR in practice.     

Pb（II）对好氧颗粒污泥系统的生物效应及其迁移转化机制

Pb（II）会随工业的应用而残留在各类水体中,对人类和水生态构成潜在风险.以好氧颗粒污泥（Aerobic Granular Sludge, AGS）为接种污泥,在序批式反应器中研究Pb（II）对AGS的生物毒性及其迁移转化特性,同时探讨AGS对Pb（II）的吸附行为与机制.结果表明,Pb（II）会破坏AGS的三维结构,致使污泥生物量下降和沉降性能恶化.同时促进微生物分泌胞外聚合物（Extracellular Polymeric Substances, EPS）,但由于污泥内部孔道堵塞使得微生物以EPS为碳源,且Pb（II）的持续毒性超过EPS保护阈值,最终导致EPS含量由对照组的（295.90±6.22） mg·g^-1 最低降至（217.23±7.35） mg·g^-1.在20 mg·L^-1 Pb（II）的长期暴露下,AGS同步硝化反硝化作用明显削弱,导致TN去除率由对照组的97.15%大幅下降至70.04%.高通量结果表明,Exiguobacterium和Candidatus_Competibacter菌属在高浓度Pb（II）的胁迫下成为优势菌属,而与脱氮相关的Pseudomonas菌群相对丰度锐减至6.87%.此外,当Pb（II）进水浓度为1 mg·L^-1时,AGS可对其实现99.15%的高效去除.整个过程的吸附动力学可以用准二级模型充分解释,且由多种扩散机制调控.使用Freundlich等温线模型可以较好地描述Pb（II）的吸附,Temkin模型也进一步证实化学吸附可在去除过程中起主导作用.结合扫描电子显微镜、X射线能谱仪和红外光谱表征结果,确定AGS对Pb（II）的吸附机制是以表面络合和沉淀反应为关键途径,并伴有离子交换和静电吸附.     

山体尾流对烟羽扩散影响的风洞实验

本文以中性模拟的相似参数为判据,用四种不同的方法探测组合山体的流场.根据探测结果,探讨了尾流的结构并进行了较细致的区划.指出复杂地形的摩擦速度(u~*)在近地层不为常数.文中还讨论了尾流中扩散参数的变化及烟羽轴线下倾角分布,指出用修正的高斯烟羽模式描述尾流浓度场的可行性.风洞的实验结果与现场实验结果基本一致.     

黄土高原湿润期特点与农业生产布局

本文利用黄土高原208个气象台(站)的历年旬降水量与计算的旬潜在蒸发量之比(R/PE),经过10旬滑动平均计算,确定了湿润期(G)及变差系数(C)、播种雨开始期(S)及其标准差(δ)和干旱指数(A),同时还计算了湿润期内出现的干旬(D)、湿旬(W)及其标准差(β、α)。湿润期及其变量的研究,对合理安排农业生产具有重要意义。     

高温烟气中颗粒静电脱除特性的实验研究

研究温度90~450℃条件下静电除尘器的放电特性及除尘特性,分析温度、工作电压、烟气流速及颗粒浓度等关键参数对于颗粒静电脱除效率的影响.结果表明,当温度从90℃上升至450℃,在比收尘面积为46.5m²/(m³·s^-1),粉尘初始浓度约为750mg/Nm³的工况下,颗粒脱除效率均可达到98%以上.随着电压升高,除尘效率不断提高,但其升高趋势逐渐变缓.在相同电压下,随着温度的上升,电晕电流显著增大,强化颗粒荷电,颗粒的脱除效率提高;而在相同电流下,高温下较低的空间场强使得颗粒的驱进速度减小,导致颗粒脱除效率下降.烟气流速提高降低了颗粒的脱除效率,PM_1.0受烟气流速的影响较PM₁₀更为明显.颗粒初始浓度的上升增强了颗粒的碰撞及团聚作用,在一定程度上有利于增强颗粒的脱除效果.     

城市小区域防灾对策与紧急避难区的设置

鉴于地震等自然灾害的突发性和巨大破坏作用,在现代大都市的不同区域按照人口密度设置应急避难场所和躲避设施可以有效减小地震等灾害伤亡和经济损失。结合对城市震害特点的分析,提出按社区、楼宇设置小区域防灾避难场所的防灾对策和就近分散、应急维生、多功能防御、功能复用等防灾原则,以期减少地震次生灾害发生,为灾后生产恢复和重建创造有利条件,最大程度减低灾害损失。     

半干半湿法烟气脱硫技术研究

在实验的基础上，分析了半干半湿法烟气脱硫技术的优点。根据影响该技术脱硫效率的主要因素，通过实验，较系统地研究了温距与喷嘴布局、入塔烟温、Ｃａ／Ｓ 摩尔比、脱硫灰循环利用等对脱硫效率的影响，并对脱硫灰制砖的成分配制也进行了讨论。结果表明，在整体Ｃａ／Ｓ 摩尔比为１－５ ～１－７ 时，该技术工艺可以达到８０ ％ 以上的脱硫效率     

贵州煤矿区表层水-沉积物重金属分布特征及来源分析——以新寨河为例

为探索贵州煤矿区表层水-沉积物中重金属的分布特征及来源,科学制定环境保护与污染治理措施,以新寨河为研究对象,在11个样点共采集66个表层水体和沉积物样品,通过对Cd、Pb、Cr、Zn、Cu、As、Hg、Fe、Mn等9种重金属元素进行分析,揭示其在新寨河的空间分布特征。同时,利用多指数法开展了有毒重金属元素污染状况评价,通过相关性分析和主成分分析解析了重金属的来源。结果表明,新寨河流域表层水体中,Fe、Mn点位超标率达100%。表层水中重金属元素的平均含量排序为Fe＞Mn＞Zn＞Cu＞Cr＞As＞Cd＞Pb＞Hg,而沉积物中重金属元素的平均含量排序则是Fe＞Mn＞Zn＞Cr＞Cu＞As＞Pb＞Cd＞Hg,表明新寨河表层水体和沉积物中重金属元素的空间分布存在一定差异。各重金属元素的内梅罗综合污染指数介于0.59~1.13之间,表明新寨河表层水体中重金属的污染程度达到轻微污染水平。单种重金属元素的潜在生态危害系数计算结果显示,90.91%和9.09%的沉积物样点分别被归类为轻微风险和中等风险。所有样点沉积物的潜在生态危害指数介于14.57~120.55之间(均值为72.08),表明新寨河沉积物的潜在生态风险较低。Cu、As在多个样点存在污染现象,需予以重点监控管理。新寨河流域重金属的来源可分为三大类:Cd、Pb、Cr、Zn、Cu为第一类,对应地表径流源;As、Fe、Mn为第二类,对应煤矿开采源;Hg为第三类,对应复合源。     

Does green environmental innovation really matter for carbon-free economy? Nexus among green technological innovation,green international trade,and green power generation

Environmental Science and Pollution Research - This study examines the association among the green energy production (GEP), green technological innovation (GTI), and green international trade (GIT)...     

A critical review on adsorption and recovery of fluoride from wastewater by metal-based adsorbents

Environmental Science and Pollution Research - Rapid industrialization is deteriorating water quality, and fluoride pollution in water is one of the most serious environmental pollution problems....