活性炭吸附对印染废水深度处理的研究

活性炭吸附处理可使印染废水生化出水符合直接排放或回用的标准.对不同活性炭进行性能指标测试,据此筛选出对大分子有机物吸附性能较好的3种不同材质的括性炭(混合炭、原煤炭和果壳炭),并进行吸附容量实验.同时,考察不同空床接触时间(EBCT)下的微型快速穿透(MCRB)实验.结果表明,果壳炭在3种备选炭中COD去除率和活性炭吸附容量利用率最高;1个大中型炭柱中的EBCT为20 min的果壳炭床至少可以连续使用8 d才需更换新炭,而后置炭床的串联会保证出水在8 d后继续达到<纺织染整工业污染物排放标准>(GB 4287-1992)中一级排放标准(COD<50 mg/L).     

基于GIS的陕西省滑坡灾害空间分异特征探讨

滑坡是陕西最主要的地质灾害形式。以陕西省县域滑坡密度为测度指标,运用ARCGIS9.2、Geoda095i软件提供的空间分析方法,对滑坡灾害空间分异特征及其原因进行了探讨分析,以期为陕西省滑坡灾害防治及经济与社会可持续发展提供决策参考。     

两种干旱指标在干旱致灾因子危险性中的对比分析——以宁夏为例

致灾因子是灾害风险分析理论体系中的重要组成部分,干旱致灾因子危险性指数由干旱强度和发生概率共同决定。基于致灾因子危险性指数计算模式,对比分析了宁夏中南部山区降水距平百分率和标准化降水指数两种常用干旱指标在致灾因子危险性中的应用。分析结果表明,基于两种干旱指标的宁夏中南部山区干旱致灾因子危险性分布趋势一致,且均与实际相符,考虑到计算的简单易行,可以选择降水距平百分率作为宁夏干旱致灾因子危险性指数分析的依据。从全区干旱灾害风险区划的分析表明,宁夏干旱致灾因子危险性大致呈由南到北逐步增加的趋势。     

Nonmethane Hydrocarbons in Ambient Air of Hazy and Normal Days in Foshan, South China

A first study of nonmethane hydrocarbons (NMHCs) on hazy and normal days was performed in Foshan for providing deep insight into the local deteriorating air quality. Ethane, propane, i-pentane, ethene, propene, ethyne, benzene, and toluene were eight most abundant compounds, accounting for 71%-85% of total NMHCs. Most hydrocarbons showed much higher levels on hazy days than normal days together with hydrocarbon/ethyne ratios and diurnal variations, indicating hazy days are more dominated by vehicular emission. Correlation coefficients (R(2)) of ethane, propane, ethane, propene, benzene, and total NMHCs with ethyne were 0.62-0.83, indicating these compounds are mainly related to vehicular emission. R(2) analysis indicated that solvent usage is responsible for toluene and other aromatic hydrocarbons (e.g., ethylbezene). Benzene/toluene (B/T) ratio was 0.44±0.23 during whole sampling periods, again indicating vehicular emission is the dominant source. Lower B/T ratio (0.30±0.14) on hazy days than that (0.58±0.21) on normal days suggested that solvent usage emitted toluene.     

Comparison of Unsteady and Quasi‐Unsteady Flow Models in Simulating Sediment Transport in an Ephemeral Arizona Stream1

Hummel, Ryan, Jennifer G. Duan, and Shiyan Zhang, 2012. Comparison of Unsteady and Quasi‐Unsteady Flow Models in Simulating Sediment Transport in an Ephemeral Arizona Stream. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 48(5): 987‐998. DOI: 10.1111/j.1752‐1688.2012.00663.x Abstract: Hydrodynamic and sediment transport models are useful engineering tools for predicting unsteady flood flow and sediment transport. Many models such as HEC‐RAS, HEC‐6, and IALLUVIAL apply quasi‐unsteady flow model, whereas others apply the unsteady flow model. It remains unknown if a quasi‐unsteady flow model is sufficiently accurate for simulating sediment transport in rapidly varied unsteady flood events, especially in ephemeral rivers in arid and semiarid regions. This study compared the quasi‐unsteady HEC‐RAS 4.1 model with one‐dimensional (1D) Finite Volume Method (FVM) based model in simulating flood flow and sediment transport in the Pantano Wash, a dryland river in the state of Arizona. The objective is to determine which sediment transport method is appropriate in predicting bed elevation changes in an ephemeral stream, Pantano Wash, and if an unsteady model is more accurate than a quasi‐unsteady flow model in predicting sediment transport. Results showed that the quasi‐unsteady HEC‐RAS model and the 1D FVM yielded similar results of bed degradation and aggradation for this dryland stream, although the FVM model predicted better flood hydrographs. Among the seven sediment transport formulas embedded in HEC‐RAS, Yang’s and Engelund‐Hansen’s equations gave the best matches with the field measurements for this particular case study.     

改性钢渣吸附氨氮和磷的特性研究

利用钢渣与氢氧化铝以4∶3质量配比混合,在700℃下进行2 h煅烧,得到改性钢渣。通过批次吸附实验,研究了改性钢渣在不同初始pH值、振荡时间和温度下对水溶液中氨氮和磷酸根的吸附情况,进而分析了改性钢渣对氨氮和磷酸根的吸附等温线、热力学和动力学特性。结果表明,改性钢渣脱氮除磷能力比原钢渣显著增强,且最适pH值为4～8。改性沸石对氨氮和磷酸盐的吸附均符合Langmuir等温吸附方程,氨氮(以N计)最大吸附量在10、20和30℃下分别为1.67、2.59和3.24 mg/g,磷酸根(以P计)的最大吸附量在10、20和30℃下分别为1.02、1.19和1.37 mg/g。热力学参数ΔG0、ΔH0和ΔS0表明,该吸附是一个自发、吸热、熵增型反应过程,且磷的吸附是化学吸附为主,氨氮的吸附是以离子交换吸附和物理吸附为主。改性钢渣对磷和氨氮的吸附动力学符合伪二级方程(R2>0.999)。     

高效苯降解菌的筛选鉴定及其在生物过滤塔处理苯的填料选择

从污水处理厂曝气池的活性污泥筛选出1株苯的高效降解真菌HD-3,经形态特征、ITS基因序列系统学分析,确定HD-3为杂色曲霉Aspergillus versicolor,该菌株8 d内对初始浓度439.3 mg/L和4 393 mg/L的苯的降解率分别为78.56%和33.96%。当苯的初始浓度为439.3 mg/L,HD-3降解苯的最适温度为30℃,最适pH为4.5。在此基础上,提出了采用不同填料生物过滤塔处理苯废气的工艺,并进行了实验研究,实验结果表明:(1)随着苯的浓度提高,苯的降解率逐渐降低。当苯的浓度为200 mg/m3时,煤质柱状活性炭生物过滤塔、生物陶粒生物过滤塔、竹材生物过滤塔的苯平均去除率(REave)分别为93.63%、93.16%和82.38%;当苯的进口浓度增加到3 000 mg/m3时,3种生物过滤塔的苯平均去除率(REave)分别为78.89%、68.43%和51.87%。(2)不同填料对苯的去除能力不同,煤质柱状活性炭>生物陶粒>竹材。     

真空膜蒸馏和膜吸收及其集成工艺处理高氨氮废水

采用PP中空纤维膜组件,对VMD(真空膜蒸馏)和MA(膜吸收)脱氨过程进行了研究。考察了料液p H值(9.0~11.0)、料液进口温度(20~50℃)对脱氨效率的影响。研究结果表明,VMD和MA脱除率分别达85%和99%以上。料液p H和料液进口温度对VMD脱氨效果的影响较大,提高料液p H和进口温度可以明显提高VMD的脱氨效率;料液p H对MA的脱氨效率影响较为显著。对2种膜工艺进行了技术集成,利用该集成工艺可达到99.96%以上的氨去除率,出水可达标排放,并且可以有效防止硫酸铵的二次污染。     

不同有机物对混凝过程和余铝的影响

为了考察不同有机物对混凝过程的影响,针对腐殖酸(HA)和牛血清蛋白(BSA)2种有机物,研究了其在不同有机物含量(以DOC计),不同混凝剂(氯化铝(AlCl3)、聚铝十三(Al13)),不同pH值条件下混凝实验沉后水的总铝(TA)、总溶铝(TDA)以及不同混凝条件下形成的絮体情况,结果表明,不同有机物对沉后水中的余铝含量有重要的影响,在相同的混凝条件下腐殖酸体系产生较高的余铝.当使用AlCl3做混凝剂时,对腐殖酸和蛋白质体系而言,沉后水余铝浓度均随DOC含量的升高而上升;而使用Al13作为混凝剂时,腐殖酸体系的混凝沉后水中的余铝随有机物含量的升高而升高.当pH值高于7.0,DOC浓度高于4.0 mg/L时,总溶铝占总铝的比例达到90％以上,此时pH值对溶解态余铝的含量无明显的影响.腐殖酸和蛋白质的混合体系与其任一单独体系相比,混凝过程中会形成具有较大强度因子和恢复因子的絮体,且混合比接近1∶1时,混凝出水总溶铝达到最低.絮体的破碎与再生长受搅拌强度的影响较大,当破碎强度提高到100 r/min以上时,絮体粒径出现明显的下降.相比而言,AlCl3形成的絮体拥有更大的强度因子,而Al13形成的絮体拥有更大的恢复因子.     

腐殖酸修饰凹凸棒对U(VI)的吸附性能及机理

采用腐殖酸(HA)修饰凹凸棒(ATP)制备得到腐殖酸/凹凸棒(HA/ATP),用于去除废水中的U(VI)。通过静态吸附实验,研究了溶液初始p H、投加量、吸附时间和初始浓度对吸附的影响,并用扫描电镜(SEM),X射线能谱图(EDS),傅里叶红外光谱仪(FITR)分析吸附机理。实验结果表明,去除率随时间的增大而增大,在120 min内可以达到平衡;吸附剂投加量越大,溶液p H=6左右时越有利于U(VI)的去除;HA/ATP能多次重复使用,且经过5次吸附解吸后对U(VI)的去除率仍能达到96%。吸附过程均符合Langmuir和Frendlich等温方程。较之准一级动力学,准二级动力学模型能更好地拟合实验数据。SEM-EDS、FITR分析结果表明,U(VI)被成功地吸附到了HA/ATP的表面,吸附机理为络合作用。