污泥预处理对微生物絮凝剂制备及性能的影响

试验研究了不同污泥预处理方法对微生物絮凝剂的制备及其絮凝性能的影响.结果表明,污泥经碱热预处理后释放的有机物质量最大,SCOD/TCOD可达到0.56.以碱热预处理污泥作为基质制备的微生物絮凝剂,其产量为2.3 g·L-1,高于热预处理的1.6 g·L-1,酸热预处理的0.6 g·L-1,以及未接种污泥絮凝剂的18 mg·L-1.采用响应面分析法对碱热预处理污泥制备的微生物絮凝剂与PAM复配改善污泥脱水的过程进行了优化,实验分别拟合了关于污泥比阻(SRF)和干污泥量(DS)的二次模型,决定系数(R2)分别为0.9057和0.9171,表明拟合情况良好.实验中最佳的污泥脱水条件为微生物絮凝剂投加量12.6 g·kg-1,PAM投加量1.0 g·kg-1,Ca Cl2投加量59.7 mg·L-1,p H值6.7,搅拌速度185r·min-1.在此条件下,DS和SRF分别为29.1%和2.2×1012m·kg-1,表明碱热预处理污泥制备的微生物絮凝剂与PAM的联合使用有助于改善污泥脱水性能.     

CFB锅炉尾部烟道增湿活化脱硫工艺的试验研究

为探索进一步提高循环流化床(circulating fluidized bed,CFB)锅炉脱硫效率,在一台燃用混矸煤(洗中煤 60%和煤矸石 40%)的 300 MW 循环流化床锅炉的尾部烟道上,设计了简易煤灰增湿活化脱硫工艺装置,研究其机理及影响因素。试验结果表明:煤灰增湿脱硫反应很迅速,增湿 Ca/S 摩尔比、水钙摩尔比和出口温距是影响其增湿脱硫效率的主要因素。煤灰增湿活化脱硫工艺提高了脱硫剂的利用率,降低了 SO2 排放浓度和脱硫运行成本;控制了粉煤灰中游离氧化钙的含量,提高了粉煤灰的综合利用率。     

乙二醇流淌火燃烧特性及围堵性能研究

为研究乙二醇流淌火燃烧蔓延特性,利用自行设计的流淌火试验平台,开展了乙二醇流淌火实体试验,研究了试验过程中火焰温度、前锋移动、火焰高度等典型参数变化规律。同时,为实现流淌火的有效蔓延控制,开发酚醛泡沫材料模拟乙二醇流淌火围堵处置,评价其围堵效能。结果表明:乙二醇流淌火燃烧速度缓慢,火焰温度低于池火温度;酚醛泡沫材料对可燃液体流淌火展现出较好耐火、阻隔作用,对液体危化品的泄漏围堵具有积极实践意义。     

生物炭对城郊农业土壤镉有效性及镉形态的影响

为探索生物炭对镉污染土壤的钝化效果,采用室内培养的方法,研究了低镉(镉含量1.86 mg/kg)及高镉(镉含量6.55mg/kg)土壤条件下生物炭对土壤有效态镉及不同形态镉分布的影响。研究结果表明:至培养末期,添加生物炭显著降低了2种镉条件下土壤有效态镉含量,低镉及高镉条件下降幅分别达到4.31%和6.82%。生物炭添加对短期及较长期内不同形态镉含量均会产生影响。在培养初期,2种镉条件下添加生物炭均使可交换态镉含量显著下降(P0.05),铁锰氧化物结合态镉及残渣态镉含量上升,且后者上升显著(P0.05)。在培养末期,生物炭的添加减少了2种镉条件下可交换态和有机物及硫化物结合态镉含量,提高了碳酸盐结合态及残渣态镉含量,且低镉条件下各形态镉含量的变化均有显著差异。该实验数据表明,生物炭与土壤的有效结合降低了重金属镉的有效态含量,其迁移性和生物有效性得以控制,生物炭对土壤重金属镉具有显著的钝化作用,在土壤重金属镉污染治理方面有着巨大潜力。     

CaO机械化学法去除土壤中DDTs的工艺参数优化

为了探究应用机械化学技术处理高浓度DDTs污染土壤的最优工艺,以CaO为球磨药剂,采用行星式球磨机对高浓度DDTs污染土壤进行球磨无害化处理研究,分析不同尺寸磨球配比、球磨机转速、球料比(磨球与物料的质量比)和物料比(CaO与土壤的质量比)对DDTs的去除效果,并通过响应面法优化工艺参数.结果表明:单独使用大球(直径20 mm)球磨4 h后,土壤中DDTs残余量为4 mg/kg;而单独使用其他更小尺寸(10和8 mm)的磨球或不同尺寸磨球组合处理下的DDTs残余量均超过80 mg/kg,与单独使用大球处理的效果有显著差异.单因素试验结果显示,去除土壤DDTs的最佳参数为转速500 r/min、球料比35∶1、物料比5∶10,在该工艺条件下球磨3 h后土壤中DDTs残余量为44 mg/kg,去除率可达99.6%.依据三因素三水平的Box-Behnken试验建立的响应面模型可较好地反映土壤中DDTs残余量与转速、球料比和物料比之间的关系,各因素对土壤中DDTs残余量的影响大小表现为球料比＞转速＞物料比;通过优化计算得到使DDTs残余量达到最低时的工艺参数为转速500 r/min、球料比24∶1、物料比5∶10,在该工艺条件下球磨3 h后土壤中DDTs残余量为369 mg/kg,可见响应面法优化并未能够筛选出最优的球料比.因此,CaO机械化学法无害化处理高浓度DDTs污染土壤的最优工艺参数为各单因素试验确定的工艺条件组合,即球磨转速500 r/min、球料比35∶1、物料比5∶10.      

饮用水消毒技术发展趋势的文献计量学分析

消毒过程是饮用水安全保障研究的热点,本文采用文献计量学的方法对2000—2012年间的学术论文和发明专利进行了分析,明确了全球在饮用水消毒领域的研究动态和趋势以及我国存在的主要差距.结果表明全球对该领域研究的关注度持续增加,其研究热点主要集中在消毒技术工艺和消毒副产物两方面,其中氯化、臭氧氧化、氯化消毒副产物是近十余年的关注焦点.美国和瑞士作为本领域研究的主要领先国家分别在文章产出量和研究水平上位列第一,值得注意的是瑞士在本领域的研究偏重于高级氧化技术和新型消毒副产物.我国的发文量仅次于美国而专利申请量仅次于日本,但研究水平远落后于世界领先国家.我国的研究工作主要集中在氯氧化消毒工艺和常规消毒副产物生成与控制,原创性研究有待加强.本研究对明确我国饮用水消毒技术的发展趋势和研究人员选题具有重要意义.     

Control strategies for disinfection byproducts by ion exchange resin,nanofiltration and their sequential combination

● Effects of AER adsorption and NF on DBP precursors, DBPs, and TOX were examined. ● A treatment approach of resin adsorption followed by nanofiltration was developed. ● Both DOC and Br⁻ could be effectively removed by the sequential approach. ● DBPs, TOX, and cytotoxicity were significantly reduced by the sequential approach. Disinfection byproducts (DBPs) are emerging pollutants in drinking water with high health risks. Precursor reduction before disinfection is an effective strategy to control the formation of DBPs. In this study, three types of anion exchange resins (AERs) and two types of nanofiltration (NF) membranes were tested for their control effects on DBP precursors, DBPs, and total organic halogen (TOX). The results showed that, for AER adsorption, the removal efficiencies of DBP precursors, DBPs, and TOX increased with the increase of resin dose, and the strong basic macroporous anion exchange resin (M500MB) had the highest removal efficiencies. For NF, the highest removal efficiencies were achieved at an operating pressure of 4 bar, and the membrane (NF90) with a smaller molecular weight cut-off, had a better control efficiency. However, AER adsorption was inefficient in removing dissolved organic carbon (DOC); NF was inefficient in removing Br⁻ resulting in insufficient control of Br-DBPs. Accordingly, a sequential approach of AER (M500MB) adsorption followed by NF (NF90) was developed to enhance the control efficiency of DBPs. Compared with single AER adsorption and single NF, the sequential approach further increased the removal efficiencies of DOC by 19.4%–101.9%, coupled with the high Br⁻ removal efficiency of 92%, and thus improved the reduction of cyclic DBPs and TOX by 3.5%–4.9%, and 2.4%–8.4%, respectively; the sequential approach also reduced the cytotoxicity of the water sample by 66.4%.     

人体动力特性振动台试验研究

随着社会发展和经济水平的提高,人们对于生产、生活的环境质量要求也不断提升,因而环境振动已越来越多的引起了社会的关注,为了研究环境振动对人体的影响,需要了解人体动力特性和在振动环境下的响应。对20名受试者以站、坐、躺姿进行了水平两向输入白噪声的振动台试验,测得人体头、肩、腹、上肢、下肢五个部位的振动响应,通过对人体各部分振动频率与身高、体重、年龄的关系分析,给出了人体频率分布规律。     

拟动力试验方法的发展与展望

结构抗震试验是模拟地震作用、分析掌握地震机制及结构抗震性能的有效方法。对拟动力试验技术的研究现状和进展进行了概括总结,分析探讨了拟动力试验特别是基于子结构技术试验的逐步积分方法、加载控制方式、误差分析、拟动力子结构试验、实时子结构试验、远程协同拟动力试验、混合子结构拟动力试验等关键技术,对比分析了拟动力试验技术与其他试验方法的差异,以及拟动力试验技术中基于子结构技术各试验方法间的区别和特点,并进一步阐述了各种拟动力试验的现存问题、应用前景,指出了需要进一步研究的方向。     

土法炼锌区废渣重金属固定研究

黔西北土法炼锌形成大量的废弃地,废渣重金属Zn、Pb和Cd全量分别为:7 521、5365和53.4mg·kg-1,废渣的pH值为8.53,当地的背景土壤的pH值为5.39.重金属污染是当地面临的主要问题,同时也是土地复垦需要考虑的首要问题,目前来说防止重金属的迁移扩散显得尤其必要.用优级纯硝酸调控废渣的pH值检验pH值降低时废渣重金属释放程度;用碱石灰、活性炭、粉煤灰和有机质对重金属进行吸附;野外用碱石灰、纯碱和烧碱在土法炼锌区对废渣释放的重金属进行吸附.结果发现废渣重金属Pb、Zn和Cd随pH值降低而释放,Cd和Zn的释放量较大,pH值是影响重金属迁移扩散的重要因子;碱石灰、活性炭、粉煤灰和有机质对重金属吸附能力的比较得出碱石灰的吸附效果最好;野外实验进一步发现碱石灰固定重金属稳定性好、吸附性强.黔西北土法炼锌区有大面积的喀斯特地区分布,碱石灰来源广,用作废渣重金属释放的固定材料相对经济实用.