Performances of biological aerated filter employing hollow fiber membrane segments of surface-improved poly （sulfone） as biofilm carriers

Using the surface of poly （sulfone） hollow fiber membrane segments as grafted layer, the hydrophilic acrylamide chain was grafted on by UV-photoinduced grafting polymerization. The gained improvement of surface wettability for the modified membrane was tested by measuring the contact-angle as well as FTIR spectra. Then correlation between the hydrophilic ability of support material and the biofilm adherence ability was demonstrated by comparing the pollutant removal rates from urban wastewater via two identical lab-scale up-flow biological aerated filters, one employed the surface wettability modified poly （sulfone） hollow fiber membrane segment as biofilm carder and the other employed unmodified membrane segment as biofilm carder. The experimental results showed that under the conditions of influent flux 5 L/h, hydraulic retention time 9 h and gas to liquid ratio （G/L） 10： 1, the removal rates of chemical oxygen demand （COD） and ammonium nitrogen （NH4^＋-N） for the modified packing filter and the unmodified packing filter was averaged at 83.64% and 96.25%, respectively, with the former filter being 5%-20% more than the latter. The effluent concentration of COD, NH4^＋-N and turbidity for the modified packing filter was 25.25 mg/L, 2 mg/L and 8 NTU, respectively. Moreover, the ammonium nitrogen removal performance of the filter packing the modified PSF was compared with the other bioreactor packing of an efficient floating medium. The biomass test indicated that the modified membrane matrixes provided better specific adhesion （3310-5653 mg TSS/L support）, which gave a mean of 1000 mg TSS/L more than the unmodified membrane did. In addition, the phenomenon of simultaneous denitrification on the inner surface of the support and nitrification on the outer surface was found in this work.     

Cu2+和Pb2+在BS-12两性修饰膨润土上的吸附及其交互作用

两性表面修饰可以同时提高黏土矿物对有机物、重金属的吸附性能,研究两性修饰土对多种重金属共存条件下的吸附及交互作用对于其应用具有实际意义.采用红外光谱(FTIR)对膨润土(CK)和150BS-12修饰土(150BS-12)吸附金属离子前后进行表征,通过批处理法研究不同比例BS-12修饰膨润土对Cu~(2+)和Pb~(2+)在单一及Cu-Pb复合体系中的平衡吸附特征和差异,并探讨金属离子在修饰土样上的交互作用机制.结果表明,供试土样在单一及复合体系中对Cu~(2+)和Pb~(2+)的吸附量均呈150BS-12 100BS-12 50BS-12 CK的顺序,吸附均符合Freundlich和Langmuir模型; BS-12修饰更有利于Cu~(2+)的吸附,但Pb~(2+)在BS-12修饰土样上的吸附量及选择性系数均大于Cu~(2+); Cu-Pb复合体系中,两种金属离子存在相互拮抗的作用,BS-12修饰在减弱Pb~(2+)对Cu~(2+)的拮抗作用的同时增强了Cu~(2+)对Pb~(2+)的拮抗作用,但Pb~(2+)对Cu~(2+)的拮抗作用仍大于Cu~(2+)对Pb~(2+)的拮抗作用;温度升高、p H升高和离子强度降低均能增加对Cu~(2+)和Pb~(2+)的吸附,但其对两种金属离子的影响程度不同,也导致对金属离子间的交互作用产生影响.     

石墨烯修饰碳毡电极与微生物相互作用过程中的电化学特征

在希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)呼吸驱动下,成功制备了生源性还原态的氧化石墨烯(r-GO)修饰的碳毡电极,进一步研究了r-GO修饰碳毡电极与微生物相互作用的电化学特征.结果表明:经r-GO修饰的碳毡电极与微生物的相互作用程度得到显著提升,这主要是由于修饰后电极的扩散内阻(R_(dif))得到快速降低的结果.将r-GO修饰后的碳毡电极作为阳极应用于微生物燃料电池(MFC)中,经微生物呼吸驱动下的石墨烯修饰电极,由于R_(dif)降低导致电极的电化学活性增强,使得电极和微生物相互作用程度得到提升,从而缩短了MFC启动时间,提高了MFC的产电能力.研究进一步表明,r-GO对电极的修饰,调控了对电极电化学活性及生源性电子向电极表面的传递过程.     

处理垃圾焚烧渗滤液的耐盐性优势菌筛选及特性

采用改良的Gibbons培养基从处理垃圾焚烧渗沥液的EGSB反应器中筛选分离获得3株具有耐盐性的COD降解优势菌（Strain1、Strain2和Strain3）,研究了优势菌的最佳生长条件;利用16S rDNA技术确定了优势菌的种属;采用静态实验方法研究了温度和接种量对优势菌COD降解性能的影响并通过菌种复配进一步提升COD降解效率;研究确定了Strain1（Bacillus属）、Strain2（Clostridium属）和Strain3（Enterobacter属）的最适生长条件。实验结果表明,3种优势菌在30~35℃时COD去除率最好。在Strain1和Strain2接种比例为1：2,进水COD为20 000 mg·L-1时,COD去除率达到54.3%,为最优接种组合。     

污染土壤重金属稳定化复配固化剂研发与验证

文章以工业废渣、矿物材料和磷酸盐材料为基础材料,逐步开展单一重金属稳定化实验(实验Ⅰ)、复合重金属稳定化实验(实验Ⅱ)及污染土壤重金属稳定化验证实验(实验Ⅲ)。实验Ⅰ中,工业废渣稳定效果最佳,对重金属Pb、Zn、Cd的去除率均超过93%;工业废渣与重金属溶液反应后的上清液p H值升高明显,平均增幅5左右。实验Ⅱ中,复配固化剂可实现对重金属Pb、Zn、Cd的同时去除,Pb、Zn和Cd的去除率分别为88.29%～99.95%、40.73%～99.46%和14.80%～98.35%;复合重金属溶液与药剂反应后,除S13～S16组外,上清液pH值略升高;不同比例复配固化剂对复合溶液重金属的去除率有所差异,沉淀中矿物种类和衍射峰强度略有差异;Cd2+倾向于与PO43-形成沉淀,复配固化剂和重金属生成一系列在中性环境难溶或者微溶于水的沉淀;与实验Ⅰ产物特征相比,复配固化剂与复合重金属反应后无明显的羟基硝酸铅矿物相生成。实验Ⅲ中,1#固化剂对土壤的p H值改变较小,2#固化剂对土壤中重金属的固化效果优于1#固化剂;对所挑选的3种重金属的固化效率均高于85%的试块进行重金属形态分析,试块中重金属固化效...     

同步脱氮除磷复配菌剂对河流水质净化效果研究

通过选择培养基、溴麝香草酚蓝（Bromothymol Blue,BTB）培养基筛选及脱氮除磷性能检测,从城市河道中成功筛选出6株异养硝化-好氧反硝化菌株,分别属于假单胞菌属（Pseudomonas）、产碱杆菌属（Alcaligenes）、无色杆菌属（Achromobacter）和陶厄氏菌属（Thauera）,其中3株菌株兼具硝化、反硝化和聚磷能力,菌株MC-5除磷能力最优.在此基础上,将筛选出的6株单菌株进行复配,考察了复配菌剂在不同COD/TN下的脱氮除磷性能.根据群落结构变化分析,发现复配菌剂中的产碱杆菌属在脱氮除磷中发挥了更为关键的作用.水中碳源耗尽时补加碳源能显著提升复配菌剂的脱氮除磷性能,氨氮和总磷去除率分别由55.87%和50.48%提高到100%和98.89%,而水中COD/TN高于20会对微生物产生抑制作用.探究复配菌剂处理受污染河水最佳投加量的试验结果表明,投加量为1.69 g·m-3时,总磷指标能够从地表水劣Ⅴ类提高至Ⅲ类水质标准,氮类指标能够提升至接近地表水Ⅴ类水质标准.适当提高菌剂投加量能提高氮、磷元素降解速率,缩短河道水质修复时间.这说明本研究中的同步脱氮除磷...     

炭基和磷基复配材料钝化修复土壤镉污染

生物炭和磷基材料是常用土壤重金属钝化材料,但单一施用均存在一定不足。为了更好发挥生物炭和磷基材料的作用,开展了炭基和磷基复配材料修复重金属镉(Cd)污染土壤研究。制备了猪粪生物炭(B)、浮选尾矿(F)、黄磷渣(H)、猪粪炭-浮选尾矿复配材料(BF)和猪粪炭-黄磷渣复配材料(BH)5种钝化材料,并探讨了这些材料对溶液中Cd²⁺吸附-解吸特性和对土壤Cd污染的钝化修复效果。结果表明,BF和BH对Cd²⁺的吸附均能在6 h内达到平衡,吸附速率高于F而低于B或H。5种钝化材料对Cd²⁺的吸附能力排序为：H>BH>B>BF>F。将5种材料以1%或5%比例施入污染土壤后,土壤Cd有效态含量降低幅度均可达70%以上;Cd有效态含量降低幅度均随材料施用比例增加而增加。复配材料BF和BH未表现出加和效应,其钝化效果介于单一生物炭处理和单一磷基材料处理之间。炭基和磷基复配材料能够有效吸附和钝化Cd,其中含黄磷渣的复配材料较含浮选尾矿的材料具有更好的Cd钝化效果。本研究结果可为复配修复土壤材料的开发提供参考。     

多环芳烃污染场地高级氧化修复技术试验研究

以重庆市某多环芳烃污染场地为研究对象,选用多种强氧化性自由基对土壤开展化学氧化修复技术研究,探讨了无机与有机复配药剂对土壤中多环芳烃去除率的影响.结果表明:在芬顿试剂、过氧化钙、高锰酸钾、活化过硫酸钠4种氧化体系中,活化过硫酸钠的氧化效果最佳,过硫酸钠的最佳投加量为15倍SOD;与单独投加活化过硫酸钠相比,活化过硫酸钠...     

废线切割液絮凝破乳的研究

针对废线切割液乳化稳定性高、ＣＯＤ值高及采用单一絮凝剂处理难以达到破乳目的等特点，通过筛选复配出了最佳破乳絮凝剂，并得出复配剂适用的ｐＨ值、投药剂量和顺序等最佳絮凝条件。试验结果表明，在ｐＨ＝６．５～８．０，投量为２．８～３．０ｇ／Ｌ的条件下，用复配药剂处理ＣＯＤＣｒ为５６３０００ｍｇ／Ｌ的废线切割乳液，油水分离较完全，ＣＯＤＣｒ的去除率达９８．８％以上，其处理效果明显优于常规絮凝剂。     

经济絮凝剂优化处理印染废水试验研究

通过几种常用絮凝剂的筛选试验,以COD、色度为指标考察絮凝剂对印染废水处理效果的影响,得出了硫酸亚铁具有较高处理效果和较低药剂成本的结果.通过pH值试验和镁盐、亚铁盐质量比试验,确定复合絮凝剂的最佳使用条件为石灰乳,投加量质量浓度为300 mg·L-1,镁盐亚铁盐质量之比1:1.组合方案对比试验表明,MFSC复合絮凝体系对印染废水处理效果最好,其质量浓度分别在熟石灰投加量为300 mg·L-1,镁盐300 mg·L-1,硫酸亚铁300 mg·L-1时,CODCr去除率达68%,脱色率达95%,而药剂成本每吨废水仅为0.17元.