渗滤液难降解物质物化性质研究

渗滤液是生活垃圾处理过程的必然产物,经过近15年的研究,其产生机理和处理方法获得了一定进展,但随着<生活垃圾填埋场污染控制标准GB16889-2008>标准的实施,现有处理技术出水大都不能达标,特别是老龄渗滤液或经一定处理后的渗滤液尾水,其处理极限COD大约在300 mg·L-1以上.渗滤液难降解物质的表征可能是解决渗...     

水热溶剂对Cu/CeO2-TiO2催化CO2加氢制甲醇反应性能的影响

以高暴露（001）面锐钛矿TiO₂为载体,使用3种不同溶剂（甲醇、乙二醇和丙三醇）水热负载CeO₂,进而以CeO₂-TiO₂为载体采用硼氢化钠还原法负载Cu,合成Cu/CeO₂-TiO₂催化剂用于催化CO₂加氢制甲醇.XRD、SEM、BET、ICP-OES、XPS、H₂-TPR、EPR和CO₂-TPD等表征表明,以 甲醇/水为混合溶剂合成的CeO₂-TiO₂（CT-M）载体中CeO₂粒径较小、Ce³⁺浓度较高,更有利于Cu的负载与分散,形成紧密接触的三相界面;其负载Cu的催化剂CCT-M经焙烧、还原后形成的CuCeTi三相界面相互作用更强,可产生更多的表面Ce³⁺、氧空位和体相Ti³⁺,表面Ce³⁺、氧空位和体相Ti³⁺等缺陷有利于CO₂的吸附活化,较小粒径的Cu则可加速氢解离,因此,CCT-M具有更多的CO₂加氢反应活性位点,表现出最优的CO₂加氢产甲醇活性.     

添加剂对污泥厌氧消化性能的影响

在间歇培养条件下,研究了还原型辅酶Ⅱ（NADPH）、乙酰辅酶A（Acetyl Co A）和对氨基苯甲酸（PABA）3种添加剂对污泥厌氧消化性能的影响.结果表明,3种微生物活性促进剂均能促进污泥厌氧消化产气.其中,NADPH的促进效果最为显著,消化第35 d,产甲烷量比对照组高15.90%.在污泥含固率为3%、未调初始pH（pH=6.7）和温度35℃的厌氧消化条件下,NADPH的最佳添加量为50 mg.L-1,消化第36 d,污泥累积产甲烷量127.13 mL.g-1VSS.在含固率3%、初始pH=8.5、温度55℃和NADPH添加量为50 mg.L-1的工艺条件下,污泥厌氧产气效果最佳,消化第30 d时累积产甲烷量达158.02 mL.g-1VSS.     

生物炭和石墨的电化学性质对剩余污泥厌氧消化产甲烷的影响

以玉米秸秆为原料,分别在300、500和700℃的条件下热解制备生物炭(CS300、CS500、CS700),对其理化性质(pH、比表面积、灰分含量、元素组成)和电化学性质(电子供给能力(EDC)、电子接受能力(EAC)、导电率(EC))进行了表征,并将3种生物炭和导电型石墨分别加入消化反应器进行污泥中温厌氧消化批次实验。结果表明:CS300具有最高的EDC(0.598 mmol·g~(-1)),CS700具有最高的EAC(0.740 mmol·g~(-1)),石墨的导电性最强(2.0×10~4 S·m~(-1));4种碳材料对污泥厌氧消化产甲烷均有促进作用,CS300、石墨、CS500和CS700实验组的甲烷累积总产量比对照组分别提高了42.4%、38.9%、28.9%和11.2%。微生物群落结构分析结果表明:甲烷生成的主要代谢途径是CO_2还原代谢途径;3种生物炭材料均提高了Methanosarcina等氢营养型产甲烷古菌的相对丰度,CS300的富集能力最强,石墨的影响作用则不显著。冗余分析结果表明:4种碳材料的电化学性质对厌氧细菌群落组成变化的贡献度为52.7%,对厌氧古菌群落组成变化的贡献度为64.4%;具有氧化还原活性的生物炭通过反复供给、接受电子大幅增加体系中微生物可用电子数量来提高互养微生物种间电子传递效率;而导电性能优秀的石墨则主要通过促进微生物的直接电子传递来提高甲烷产率。研究为解析具有电化学活性的碳材料对厌氧微生物菌群代谢特征和电子传递的影响规律提供了一定的理论支撑,对提高污泥厌氧消化效率、实现能源高效回收具有重要理论价值和现实意义。     

渗滤液氨氮在地下咸水环境中的迁移过程

海滨填埋场是沿海地区垃圾处理的一个重要选择,但其渗滤液泄漏引发的地下环境污染具有一定的独特性。以渗滤液中长时间保持高浓度的氨氮作为指标,通过构建砂箱实验,探讨咸水条件下氨氮在地下环境中的迁移转化过程。结果表明,在地下水环境中,渗滤液氨氮较易沿水流水平方向扩散,扩散速度随空间推移不断降低,从开始的4 cm/d降低到出水处的3.2 cm/d;其衰减率沿饱和区、过渡区、调整区依次增高;同时其衰减率随时间的增加不断降低,在实验的第15、25、35、45和55天,分别为100%、98.7%、95.6%、91.8%和83.5%。     

Fenton法制备污泥基活性炭及其性能表征

污泥基活性炭孔隙率低下是污泥资源化利用的主要制约因素,而Fenton法预处理污泥,可有效改善活性炭性质。通过考察H2O2投加量、H2O2/Fe2+、活化pH以及炭化条件等参数,确定了最佳污泥基活性炭制备条件:H2O2投加量为5%(质量分数),H2O2/Fe2+为5∶1(质量比),活化pH为3,活化时间为2.0h,污泥含固率为1.0%(质量分数),炭化温度为600℃,炭化时间为2.0h,炭化升温速率为10℃/min。此时,得到的污泥基活性炭吸附碘值为340mg/g,比表面积为353.563m2/g,孔容积为0.238cm3/g,微孔容积为0.095cm3/g。该活性炭对阳离子和阴离子染料(亚甲基蓝和甲基橙)具有良好的吸附性能,结果表明,对亚甲基蓝和甲基橙的吸附更符合Langmuir方程,且其饱和吸附量分别为71.53、57.73mg/g。对吸附动力学的拟合结果表明,该吸附更符合二级动力学方程。     

电化学处理改善剩余污泥脱水性能

以毛细吸水时间（CST）作为衡量污泥脱水性能的指标,采用铱/二氧化钌电极板为阳极、钛/二氧化钌网状极板为阴极,对剩余污泥进行电化学处理,考察了电压、处理时间等因素对剩余污泥脱水性能的影响.结果表明,电压对污泥脱水性能影响较大,当电压为30V、极板间距为4cm、搅拌速率为100r.min-1、处理30min条件下污泥调理...     

生活垃圾填埋场渗滤液性质随时间变化关系研究

通过对上海老港填埋场不同年份渗滤液样品的分析,测定了以下参数:电导率、ORP、CODCr、NPOC、NH4 -N、TN、正磷酸盐与总磷、pH、阴离子(F-、Cl-、Br-、SO42-),并建立了各参数与时间的关系.发现不同的渗滤液指标随填埋时间延长,其变化趋势略有差异,其中NPOC、COD、N、P、pH、电导率等指标值随时间的延长,总体表现为降低趋势;而ORP则逐渐升高;阴离子等变化趋势不明显,呈现波动趋势.对于相同变化趋势的指标,其降解过程也并不一致,对于含C物质--NPOC和COD,经4a降解后分别达到＜500 mg·L-1和＜2000 mg·L-1;对于含N物质,则可分为3个阶段,前4a为快速降解阶段,随后3a为中速降解,最后进入慢速降解阶段稳定在500 mg·L-1以内;TP含量随填埋时间在开始的9a内降解迅速,从35 mg·L-1降到3.4 mg·L-1,此后基本维持稳定值;pH值则在开始的7a内下降较快,随后变化不大;电导率在填埋开始的7年内下降较快;而ORP则在开始的9a内上升较多.同时发现,随着填埋时间的延长,NPOC/TOC、NH4 -N/TN、正磷酸盐/TP比例总体表现为降低,SO42-/Cl-比例稍微有升高,最终保持在0.2左右.     

Characterization of refuse landfill leachates of three di erent stages in landfill stabilization process

Landfill leachates with di erent ages (mature leachate, 11 years; semi-mature leachate, 5 years; fresh leachate, under operation) were collected from Laogang Refuse Landfill, Shanghai to characterize the colloid size distribution and variations of leachate. These leachates were separated using micro-filtration and ultra-filtration into specific size fractions, i.e., suspended particles (SP) (> 1.2 m), coarse colloids (CC) (1.2–0.45 m), fine colloids (FC) (0.45 m, 5 kDa/1 kDa molecular weight (MW)), and dissolved organic matters (DM, < 5 kDa/1 kDa MW). The specific colloids in each size fraction were quantified and characterized through chemical oxygen demands (COD), total solid (TS), pH, NH4 +-N, total organic carbon (TOC) and fixed solid (FS). It was found that COD, NH4 +-N and TS in leachate decreased significantly over ages, while pH increased. The dissolved fractions (< 5 kDa/1 kDa) dominated (over 50%) in three leachates in terms of COD, and the organic matter content in dissolved fraction of leachates decreased and the inorganic matter increased as the disposal time extended, with the TOC/COD ratio 30%–7%. Dissolved fractions decreased from 82% to 40% in terms of TOC as the disposal time extended, suggested that the organic matter remained in leachate would form into middle molecular weight substances during the degradation process.     

The effect of different surface materials on runoff quality in permeable pavement systems

Environmental Science and Pollution Research - To investigate the effect of different permeable pavement surface materials on the removal of pollutants from urban storm-runoff, six commonly surface...