微包埋恶臭假单胞菌复合填料制备及性能评价

填料是废气生物净化系统的核心组件,对净化性能有直接影响。以聚乙烯醇、海藻酸钠、腐熟植物纤维等为辅料,采用微包埋法制备出一种包埋恶臭假单胞菌复合填料,并将其装填于生物过滤塔中评价其对甲苯的净化性能。结果表明,制备的复合填料性能稳定、启动速度快、适宜微生物生长,对甲苯有较好的净化效果。生物过滤塔在空床停留时间47 s、进气负荷不高于42.00 g·(m3·h)~(-1)的条件下,去除率可达90%以上。系统停运3 d和7 d,重新启动1 h后,去除率即可恢复至80%以上。动力学研究显示,与Michaelis-Menten模型相比,Haldane模型对使用该复合填料的生物净化过程拟合度较高。制备的复合填料理化性能好,对甲苯具有较高的净化效果,具有一定的应用前景。     

模块化填料人工湿地处理农村生活污水

构建美人蕉(Canna indicate L.)潜流人工湿地系统,对比研究基于模块化填料的人工湿地系统(MS-C-S)和基于普通碎石填料的人工湿地系统(GS-C-S)对农村生活污水的处理效果。结果表明,模块化填料对氨氮和总磷的去除率明显高于碎石填料。在MS-C-S和GS-C-S系统运行5 d后,MS-C-S系统对氨氮的去除率高达54.2%～69.4%,而GS-C-S系统仅为13%～28%;MS-C-S系统对总磷去除率77.7%～83.5%,而GS-C-S仅为54.5%。MS-C-S系统对氨氮和COD的去除率比MSU-S分别高出约23%和11%;而MS-C-S和MS-C-L系统对氨氮、总磷和COD的去除趋势和去除效果都几乎相近。模块化填料及以其为基质的人工湿地系统可以很好地去除氨氮、总磷和COD,有一定的应用前景。     

小型简易生活垃圾焚烧炉二噁英类排放特征及呼吸暴露风险评估

通过现场采样调查3个小型简易生活垃圾焚烧炉二噁英类(PCDD/Fs)排放水平,并应用AERMOD模型和呼吸暴露评价方法对PCDD/Fs排放进行环境风险评估。结果表明:(1)焚烧炉烟气中PCDD/Fs毒性当量浓度为4.88～24.88ng TEQ/m~3(均为标准条件下气体体积),均高于《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485—2014)限值(0.1ng TEQ/m~3);炉渣中PCDD/Fs毒性当量浓度为91～231ng TEQ/kg。(2)N1～N3焚烧炉PCDD/Fs年均地面毒性当量浓度预测最大值分别为0.60、0.26、0.27pg TEQ/m~3,周边最近居民点的年均地面毒性当量浓度预测值分别为0.10、0.01、0.19pg TEQ/m~3,均没有超过日本年均值标准(0.6pg TEQ/m~3)。(3)小型简易生活垃圾焚烧炉预测区域人群PCDD/Fs呼吸摄入量最大值均低于0.4pg TEQ/(kg·d),而且海拔较低、地形平坦有利于PCDD/Fs的扩散稀释。     

硝化生物活性填料对市政污水的直接硝化

为开发更多的硝化填料应用形式,并为填料的实际应用提供参数借鉴,用人工配水条件下活性恢复的硝化生物活性填料直接处理市政污水,研究了填料填充方式、填充比例以及DO浓度等因素对填料氨氧化速率与装置中COD浓度的影响。结果表明,采用填料分散的填充方式,在填充率为12%、DO浓度为4～5 mg·L~(-1)条件下,填料的最大氨氧化速率为30.2 mg·(L·h)~(-1),高于传统的活性污泥法。填充率与氨氧化速率整体上呈正相关的关系,在一定程度上可通过提高填充率进一步提高填料氨氧化速率。通过填料冲洗,可阻止装置中异养菌生长,利于市政污水中COD的存留。利用硝化填料对市政污水进行直接硝化的填料应用形式,可实现在保持较优氨氧化速率的前提下为后续反硝化存留碳源,减少水处理流程中的污泥产量,具有一定可行性。     

3种固定式填料在中试IFAS系统中的性能比较及菌群结构解析

为考察固定式填料在生物膜-活性污泥工艺(IFAS)中的性能和菌群结构,选取弹性立体填料、组合填料以及自制填料3种固定式填料投入中试级别的IFAS反应器好氧池中进行对比,另于小试系统中进行3种填料的脱膜实验。结果表明:组合填料的亲水性最高(接触角为38°),生物膜厚且致密,加上结点的存在,易结团,脱膜率最高为63%;弹性填料21 d基本可以完成生物膜的更新;而自制填料脱膜速率先快后慢,第24天时脱膜率高达80%。在系统运行期间,3种填料对COD、氨氮去除率均在90%以上,出水均达到一级A排放标准。自制填料和组合填料系统的总氮去除率高于弹性填料。当自制填料系统运行27 d以后,TN出水可稳定达到一级A排放标准。与组合填料和弹性填料相比,由于自制填料结构的特殊性,其负载的生物量最多,生物多样性最高,同时,对硝化细菌、反硝化菌和反硝化除磷菌均表现出富集优势。     

铜银负载沸石基质雨水滞留池的除菌性能

针对城市水体的病原微生物污染问题,设计了以铜银负载沸石为基质的雨水滞留池模拟柱,用于去除合流制溢流水中的以大肠菌群为指示菌的病原微生物;通过静态实验考察了制备的载铜和载银沸石的铜、银的流失量和除菌效果,并用模拟柱进行了含不同大肠杆菌浓度的进水及合流制溢流水的除菌实验。结果表明:载铜沸石的Cu~(2+)流失量相对于载银沸石的Ag~+流失量更小;在10~5～10~7 CFU·L~(-1)的进水大肠杆菌浓度下,2种沸石柱的除菌率均在90%以上;在连续18 d的运行过程中,2种沸石实验柱对大肠杆菌浓度为10~6 CFU·L~(-1)的合流制溢流水的除菌率也保持在90%以上,且未受到水中的COD、TN、TP的影响。载铜和载银沸石基质滞留池可以有效地降低雨水中的病原微生物风险。     

影响旁路净化含油循环水达标时间的主要因素

基于循环冷却水旁路净化含油水的模拟装置,研究了旁路流速、各次料水比、旁路吸附塔填料换料时间间隔、吸附塔填料填装形式、系统温度对系统含油水浓度达标时间的影响.结果表明:净化达标时间随旁路流速的增加呈先减少后增加趋势,旁路流速为1.68 ×10-3 m/s时,净化达标时间最短;选择适当的各次料水比1/2 400,保证较短的净化达标时间和较低的经济成本;换料时间间隔为△tn+1=1.2nh时,较其他方式更有效合理;吸油填料的填装形式为混合式,系统运行温度为35℃时,净化达标时间最短.     

小型环境实验舱用于评价空气净化材料净化效果

建立了用于评价被动式空气净化产品的小型环境模拟舱系统.系统以滤纸为净化材料载体,乙醛及丙酮为污染物,经过验证,空白实验及环境舱平行性良好,具有评价各类被动式空气净化产品的潜在应用价值.本实验应用此环境舱评价了2种二氧化钛光催化剂、2种超支化聚酰胺PAMAM-NH2及1种市售复合型空气净化剂的净化效果.结果表明,在经过24 h净化后,二氧化钛光触媒在自然光条件下对乙醛及丙酮的净化效率为12.2％ ～ 34.5％;超支化聚酰胺对乙醛的净化效率为35.2％ ～48.1％,对丙酮无净化作用;复合型空气净化剂对乙醛及丙酮的净化效率为15.7％ ～32.2％.     

铁-锰-碳微电解法处理对苯二酚废水

在传统铁-碳微电解填料(简称铁-碳填料)中加入锰粉进行改性,制备了规整化铁-锰-碳改性微电解填料(简称铁-锰-碳填料),并采用该填料处理质量浓度为1 000 mg/L的模拟对苯二酚废水。实验结果表明:在铁-锰-碳填料投加量25.0 g/L、反应时间4.0 h、锰粉质量分数9%、初始废水pH为3的最佳工艺条件下,对苯二酚去除率达95.55%;与铁-碳填料相比,铁-锰-碳填料可大幅提高对苯二酚的去除率,且对废水pH的适应范围较宽;采用铁-锰-碳填料处理对苯二酚废水的过程中,废水pH大体呈现先上升后下降的趋势;由降解中间产物可推断对苯二酚首先被氧化为对苯醌,然后逐渐降解为有机酸。     

水处理填料的特点及研究进展

填料是水处理中的核心技术之一,在水处理中有着广泛的应用,无论是好氧、兼氧还是厌氧处理过程中,填料都发挥着重要的作用。综述了水处理领域填料的发展现状及其优缺点,介绍了填料在反应器中所起的作用,展现了微生物与填料的结合及填料性质对生物膜附着影响等方面的研究成果。同时,探讨了今后填料研究的发展方向。