k-C*模型的人工湿地模拟研究

采用自由表面流人工湿地,对广东省中山市某小区对应段的河涌进行生态修复改造。基于k-C*模型的计算结果表明,在对现有河涌的面积的利用下,TP和NH4+-N的去除效果受到限制。采用多因素正交实验对模型的计算结果进行实验验证和分析,研究了4种植物、4种基质,分别在2、4、6和8 d水力停留时间(HRT)下对TP和NH4+-N的去除效果,得到影响TP和NH4+-N去除效果的因素主次顺序分别为基质→植物→HRT和基质→HRT→植物;各因素的最佳水平条件分别为:风车草、颗粒活性炭、4 d(HRT)。在最佳水平条件下进行实验,结果表明,TP和NH4+-N的浓度均可达到出水排放标准浓度指标。k-C*模型的计算值总是比实验值偏高,但两者之间的误差在一个数量级范围内。     

微波修复原油污染土壤的均匀设计实验

采用均匀设计实验方法,研究了微波修复原油污染土壤时原油去除率与微波能耗、含水率和含炭率等因素的关系,并应用MATLAB编程拟合出经验公式。结果分析表明:微波能耗在0～288 kJ范围内,污染土壤的原油去除率随微波能耗线性增加;在含水率为6%、含炭率为4%、微波能耗从0增加到288 kJ时,原油去除率从0%增加至92.3%;含炭率在0%～4%范围内原油去除率与含炭率成线性关系,在微波能耗为288 kJ、含水率为6%、含炭率从0%增加到4%时,原油去除率从12.3%增加至92.3%;原油去除率与含水率成二次曲线关系且开口向下,微波修复原油污染土壤的最佳含水率为6.6%。研究结果对微波修复原油污染土壤技术的优化提供了有价值的参考。     

填埋场中亚硝酸还原酶测定条件的优化

填埋垃圾中的含氮化合物经一系列生物脱氮作用,最终使得填埋场中的氮素得以消减,在这一过程中亚硝酸还原酶起着十分重要的作用。以填埋场中的填埋垃圾为研究对象,在土壤亚硝酸还原酶测定方法的基础上,对亚硝酸还原酶活性测定条件进行了优化。结果表明,填埋垃圾中的亚硝酸还原酶活性测定的最优条件为:垃圾样品风干温度25℃,2mL的1%NaNO2溶液和2.5 mL的1%葡萄糖溶液,抽气5 min,置于25℃的培养箱中培养24 h。优化后的测定条件相对标准偏差(RSD)小于1.27%,表明该方法具有较高的灵敏度和精密度。     

生物膜填料塔净化模拟烟气和电厂烟气中SO2和NOx的对比实验

对生物膜填料塔对模拟烟气和电厂烟气的净化效果进行了实验研究。实验对比分析了在相同的实验条件下生物膜填料塔对不同烟气中SO2和NOx的净化效率。实验结果表明,在循环液温度在24～35℃、空床停留时间（EBRT）为60s、喷淋量为8～10L／h、脱硫塔的pH为0．8～1．5、脱氮塔的pH为7．5～8．0的条件下,生物膜填料塔对模拟烟气和电厂烟气中SO2的净化效率都很高,但模拟烟气条件下的总脱氮率的平均值为80％,而在电厂烟气条件下只有35％。经分析认为,脱氮率产生差异的主要原因是电厂烟气中杂质的影响,以及烟气中氧气含量的不同,同时因为生长条件不同从而驯化出的微生物群体组成也不同。     

对普光气田油菜的二氧化硫熏气实验

为探讨普光气田废气对周围农作物的影响和生物监测方法,选择气田周边油菜作为受试样本,对其进行二氧化硫现场熏气实验。结果表明,油菜在受到1.43 mg/m3浓度、3小时二氧化硫熏气后,植株耐受,不产生明显受害症状;叶片含硫量、MDA含量、可溶性蛋白含量等指标的测定结果与二氧化硫熏气浓度、熏气时间存在显著的相关关系。     

铬渣秸秆共热解产物铬稳定性研究

生物质铬渣共热解工艺是新型的铬渣处理工艺,该工艺能有效地将铬渣中的Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ).而由于共热解产物总铬含量较高,因此考察了铬渣与秸秆共热解过程中铬稳定性.通过考察共热解产物成分及形态分析、pH影响实验、淋洗实验及长期稳定性实验,对共热解铬渣的铬环境安全性进行评估.结果表明:(1)共热解温度对铬渣形态有较大影响,可交换态及碳酸盐结合态铬含量随共热解温度升高而逐渐降低,800℃时候可交换态铬降至＜0.1％(质量分数,下同),碳酸盐结合态铬为1.2％;共热解后最稳定的残渣态铬含量随共热解温度升高而逐渐升高.(2)当pH＞7时,两种共热解产物总铬溶出量极低,基本都小于6mg/kg;当pH≤7时,总铬的溶出量显著增加,最高超过500 mg/kg.但由于解毒铬渣的酸中和能力极强,因此铬释放风险较低.(3)共热解产物的总铬累积溶出量极低,根据拟合结果计算出其100年填埋时间的总铬溶出量不超过1.3 mg/kg.长期稳定性实验表明,自然堆置过程中共热解产物的Cr(Ⅵ)含量逐渐降低.     

天然黄铁矿的除磷性能

除磷是控制水体富营养化的重要手段。为了考察黄铁矿的除磷特征,采用序批实验,分别研究了反应时间、初始磷浓度和干扰离子（NH4＋、NO3- 和SO24-）对黄铁矿除磷的影响。动力学表明,黄铁矿的除磷过程符合伪二级动力学模型。pH=6．5时,磷的平衡去除量为6．82mg／kg。Langmuir方程能较好描述黄铁矿除磷的吸附等温过程,其磷的饱和吸附量为11．01mg／kg。NH4＋、NO3-和SO24- 对黄铁矿除磷基本没有影响。磷的去除主要是通过铁磷沉淀和铁氧化物及氢氧化物的吸附,去除的磷主要以可被生物利用的Fe、Al-P形态存在。黄铁矿的这些除磷性能和机制对选取黄铁矿作为人工湿地填料实现同步脱氮除磷具有重要指导作用。     

曝气沉砂池除砂机理分析

针对曝气沉砂池小试装置模型,通过配砂实验对沉砂池除砂率进行统计分析,研究曝气强度与HRT对沉砂池除砂率的影响。实验结果表明,不同曝气强度下,随着HRT变化,除砂率逐渐上升,并最终趋于平衡状态;不同HRT下,曝气强度与除砂率近似呈现一定的线性关系,且随着曝气强度的增大,除砂率降低;在HRT小于1min时,砂粒的运行路径和沉降时间缩短,不利于砂粒的去除;在HRT大于1min时,其中1、3和4min,随着气水比的增加除砂率降低幅度相对较小,曝气所引起的横向环流在一定程度上有利于砂粒的沉降,而HRT为2min时,除砂率降幅却很大,这与砂粒在曝气沉砂池池体断面分布有关,即断面处旋转流速和水平流速的大小变化将影响砂粒的运动;相比曝气强度,HRT对除砂率的影响较大。     

胜利油田井下压裂废水处理实验研究

井下压裂施工工艺复杂,压裂废液对环境会造成污染。针对压裂废水特点,采用絮凝-隔油法对其进行预处理,再用次氯酸钠结合紫外光对废水进行深度处理,可氧化降解难处理的部分高分子有机化合物。结果表明,在适宜的处理条件下,该法可有效去除水中CODCr和石油类,去除率分别为98.6%、98.1%,达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级标准。     

土壤锑污染对桑树的影响初探

运用盆栽实验和实验分析方法,研究了土壤锑(Sb)污染对桑叶品质的影响,揭示了桑树对土壤锑的耐性机制。在土壤中分别添加三价锑15mg/kg、40mg/kg、80mg/kg、120mg/kg、160mg/kg和300mg/kg,以植物生长指标及生理指标为测试指标,实验周期60d。实验结果表明,低浓度Sb处理(<40mg/kg)对桑树生长有促进作用;随着土壤Sb浓度增高(40—300mg/kg),它对桑树产生抑制效应。但当土壤锑浓度不超过160mg/kg时,桑树对土壤锑污染有一定的耐性,其耐性指数>0.8。土壤锑污染对桑叶叶绿素含量、淀粉含量和可溶性糖含量影响不显著,桑叶中的锑含量随土壤锑含量的增加而增多。