造纸污泥生物干化特性及其影响因素实验研究

采用自主设计的污泥生物干化实验装置,研究了造纸污泥生物干化特性及其影响因素。重点研究了物料配比和评价参数（温度、pH值、含水率、挥发性固体、ATP含量和淀粉分解菌数量等）的变化规律。结果表明：通过正交实验获得生物干化的最优物料配比为：淀粉（25g／500g）、锯末（40g／500g）、接种量（15mL／500g）和磷酸二氢钾（5g／500g）。造纸污泥生物干化过程中,物料温度、pH值、含水率、挥发性固体、ATP含量和淀粉分解菌数量等指标变化规律性强,效果指示性明显,均可作为污泥干化效果的表征参数。在最优工艺条件下,污泥温度达到47．8℃,经过7d生物反应后,含水率降低到50．3％,挥发性固体降低到49．5％,生物干化效果显著。     

污泥余热干化技术及其经济性分析

我国污水处理厂每年都会产生大量的污泥,其复杂的成分及高含水率制约污泥的有效利用,如何降低污泥的含水率是其资源化利用的关键。首先调研了污泥产生及成分,从污泥干化的典型工艺及设备、干化过程的环境污染与控制、污泥干化过程的尾气处理和污泥干化经济性分析4个方面对污泥干化技术进行阐述,指出污泥余热干化是污泥实现节能、经济及环保的有效处置方式。     

碳源诱导下D.desulfuricans sub sp.EPS特性及对Cd(Ⅱ)的吸附

通过不同浓度下3种碳源(HCOONa、CH₃COONa和C₆H₁₂O₆)对Desulfovibrio desulfuricans sub sp.(D. desulfuricans sp.)进行胁迫/诱导培养,研究了胁迫/诱导前后EPS组分变化以及对Cd(Ⅱ)吸附性能的影响.结果表明,当碳源HCOONa的胁迫浓度为3.0g/L时,胁迫/诱导效果最明显,EPS产量达到1709.78mg/gVSS,其中蛋白质含量最高,达到1516.68mg/gVSS,较胁迫/诱导前提高了244.93%.在此条件下,HCOONa-EPS对于Cd(Ⅱ)的吸附量最高,为1081.95mg/g EPS,提高了99.47%,且吸附过程符合二级动力学规律.三维荧光(3D-EEM)测试表明,胁迫/诱导后EPS中蛋白质含量尤其类色氨酸含量大幅增加;傅里叶红外光谱(FTIR)测试表明,胁迫后C=O、N-H/C-N、C-O-C等官能团均大量增加,在吸附Cd(Ⅱ)中发挥了重要作用;X光电子能谱(XPS)结果表明,HCOONa胁迫/诱导后,EP...     

造纸污泥混煤燃烧特性及动力学研究

采用综合热重分析法,在不同升温速率及泥煤不同比例混合条件下,开展造纸污泥、煤及泥煤混合物的燃烧热重实验研究.结果表明,造纸污泥的热重曲线存在3个明显的失重区域,分别与2个挥发分析出阶段和1个固定碳燃烧阶段相对应.泥煤混合燃烧过程中,造纸污泥和煤基本保持各自的挥发分析出特性,其燃烧曲线基本位于污泥和煤燃烧曲线之间,且混合...     

干法灰化和微波消解-火焰原子吸收法测定铅锌冶炼厂废旧除尘布袋中重金属

采用干法灰化和微波消解两种样品分解方法处理广东省某铅锌冶炼厂布袋试样,用火焰原子吸收光谱法测定样品中Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Cd 6种重金属元素含量.同时用两种前处理方法对国家一级标准物质进行测定,与标准值比对,验证两种方法的准确度和精密度.结果表明,不同的样品分解方法对各重金属元素的测定结果会产生不同程度的影响.微波消解法相对于干法灰化法的准确度高,试剂利用率高,有利于元素的分析.干法灰化和微波消解两种前处理方法的精密度（RSD,n=11）均小于5%.     

高铁酸钾-微波耦合对印染污泥脱水性能的影响研究

分别采用微波、微波耦合高铁酸钾对印染污泥进行脱水预处理.结果表明,适宜的微波辐射可改善污泥脱水性能.2320、3240、4000 W·L-1对应的最适时间分别是140 s、100 s和80 s.在3240 W·L-1的微波下辐射100 s后,污泥的沉降速率(SV30)、污泥比阻(SRF)和粘度较原污泥分别减少4.00%、18.89%、35.05%.同时,高铁酸钾的加入能更好地提高污泥脱水性能,其最佳投加量为0.1767 g·g-1(以SS计,下同),对应的污泥SV30、毛细吸水时间(CST)、粘度相比原污泥分别降低了13.50%、51.18%、40.79%.泥饼含固率相比原污泥则增加14.58%.微波耦合高铁酸钾能有效破坏污泥絮体结构.随着高铁酸钾投量增加,上清液的蛋白质含量持续增加,多糖含量则先增加后减少.     

污泥焚烧过程中氯化物对Cd迁移行为的影响

采用固定层燃炉及向污泥中添加Cd方式,分别研究了污泥焚烧过程中有机氯(PVC)与无机氯(NaCl)对Cd迁移转化行为的影响,同时考察了不同焚烧条件下Cd的迁移及分布规律.结果表明,污泥焚烧过程中不同氯化物的加入均增强了Cd向飞灰或者烟气中迁移,但随着氯化物加入量的增加,Cd挥发增加的趋势并不明显.随温度的升高,有机氯(PVC)与无机氯(NaCl)均使得Cd在底渣中的分布减少,而焚烧时间及初始浓度对Cd迁移分布没有显著影响.底渣和飞灰的SEM-EDS和XRD分析表明,污泥焚烧过程中NaCl的加入导致Cd易与氯化物形成CdCl2、Na2CdCl4、K2CdCl6、K2CdSiO4和NaCdO2,而PVC的加入,除了与Cd形成Na2CdCl4和CdCl2外,还生成了K4CdCl6和K6CdO4氯化物,可见有机氯(PVC)与无机氯(NaCl)对Cd迁移转化影响主要与Cd的生成物种类及形态有关.     

污泥焚烧过程中Pb的迁移行为及吸附脱除

在一维固定燃烧炉上进行了城市污水污泥层燃模拟实验,重点研究了不同焚烧工况条件下重金属Pb的迁移行为和形态转化特征,并利用4种固体吸附剂(CaO、Al2O3、粉煤灰和高岭土)对污泥焚烧过程中Pb的排放进行脱除,同时把结果与热力学模型计算进行了对比.热力学平衡计算得到污泥焚烧过程中Pb主要以PbO(g)形式挥发,当氯化物存在时,Pb主要以PbCl2(g)形式挥发,并且Cl有促进Pb挥发的趋势;当硫化物存在时,Pb主要以PbSO4(s)形式存在,阻滞了Pb的挥发;固体吸附剂Al2O3、SiO2、CaO的加入有稳定的(PbO)(Al2O3)(s)、PbSiO3(s)和CaPbO4(s)化合物生成,延缓了PbO(g)生成温度,并且Al2O3对Pb脱除效果优于SiO2和CaO.焚烧实验得到,随着焚烧温度的升高,焚烧底渣中Pb的残留量有减小趋势,并且底渣中Pb的易还原态比例逐渐增加,残渣态比例有下降趋势;焚烧时间的延长,对焚烧过程中Pb的挥发影响不大,但底渣中Pb的残渣态比例有所减小.焚烧过程中水分的增加导致Pb的氯化态向氧化态转变,阻滞了Pb的氯化物挥发,而空气过剩系数的增加,导致Pb的残留率下降.污泥焚烧过程中固体吸附剂CaO、Al2O3、粉煤灰和高岭土的加入有利于Pb的残留并固定在焚烧底渣中,从控制Pb挥发角度来看,CaO及Al2O3的效果要优于粉煤灰和高岭土.     

工业固废基地聚合物的制备及其吸附Pb(Ⅱ)的性能

地聚合物（GP）具有三维立体网状结构,对重金属有良好的吸附性能,通常由偏高岭土等制得,但利用工业固体废物制备GP及探究其吸附性能的研究还相对较少.因此,本研究以煤矸石掺杂赤泥作为原料制备GP,采用酸溶法探究在不同制备条件下GP各组分的变化及其与重金属吸附性能的关系,同时评估其浸出毒性.结果表明,在未加外源硅的情况下,GP对水溶液中Pb（Ⅱ）的吸附性能会随着凝胶含量的增加而提升,而外源硅则可以促进原料中Al₂O₃的溶出,改变凝胶的性质,进而提升其吸附性能.同时,相较于NaOH和NaOH+NaAlO₂激活剂,采用NaOH+Na₂SiO₃激活剂制备得到的GP对重金属的吸附性能更优异,理论最大吸附量达到137.7 mg·g^-1.GP对水溶液中Pb（Ⅱ）的吸附以化学吸附为主,符合二级动力学规律,吸附过程也很好地符合Langmuir等温方程.另外,GP可以有效地固化原材料中的重金属,减少其浸出.XRD等分析表明,煤矸石掺杂赤泥作为原料可以制备具有良好重金属吸附性能的GP.本研究可为工业固废的综合利用提供新的途径和方法,为以废治废提供理论指导.     

一株铜绿假单胞菌的筛选鉴定及其产鼠李糖脂条件的优化

从重油污染的土壤中分离出菌株GTX1~GTX4,采用溴化十六烷三甲基铵(CTAB)蓝色凝胶培养基和排油圈法对菌株进行初筛,其中菌株GTX4排油圈直径最大且稳定,通过生理生化实验和16SrDNA鉴定,GTX4为铜绿假单胞菌。将GTX4接种于甘油培养基,在33℃、150r/min条件下培养96h后,经亚甲基蓝-氯仿法和薄层层析(TLC)测定产物为鼠李糖脂,蒽酮-硫酸法测定培养液中鼠李糖脂质量浓度为0.741g/L,培养液表面张力29.87mN/m。通过单因素实验确定GTX4培养的最佳碳源和氮源分别为调和油、NaNO_3,由正交实验得到GTX4产鼠李糖脂的优化条件为调和油45.0g/L,NaNO_3 4.0g/L,微量元素溶液3.5mL/L,菌液接种量0.35%(体积分数),在33℃、200r/min下摇床培养96h,培养液中鼠李糖脂质量浓度可达2.256g/L,液相表面张力降至27.39mN/m。