超声处理后剩余污泥性质变化及分析

主要研究超声处理后剩余污泥性质的变化,探讨了污泥上清液中SCOD、BOD、TN、TP以及污泥耗氧速率OUR等随超声时间和声能密度的变化,尤其是对进一步的污泥处理处置的影响进行分析。研究表明,超声处理后的污泥结合到污水处理工艺中可以实现污泥隐性生长而达到污泥减量的目的;或者为污泥进一步处理处置提供了有利条件。     

pH值对有机垃圾厌氧水解和酸化速率的影响

通过易腐性有机垃圾的批式厌氧发酵实验,比较不同的发酵液pH值对水解和酸化速率的影响.结果表明,发酵液的pH值为5～7时有利于颗粒态有机物的水解;在pH值不控制及pH值为5,6,7,8条件下,微生物处于静止生长期时,水解速率常数K分别为6.81×10^-5,6.57×10^-4,3.51×10^-4,7.55×10^-4,2.47×10^-4h-1.发酵液pH=7时最有利于微生物的合成代谢,从而促进碳水化合物和蛋白质的水解过程和酸化过程,表现为代谢产物如乙醇、乙酸、丁酸和氨氮的大量生成,以及其他代谢产物种类的增加;pH=5和pH=6时,反应后期能促进酸化过程;pH=8时,会抑制酸化过程;对pH值不控制时,严重抑制水解和酸化过程.     

北江流域水化学时空变化及化学风化特征

为了研究我国南方湿润地区河流水化学时空变化特征及控制因素,选择珠江流域第二大水系的北江为研究对象,通过分析2015年6月（汛期）和12月（非汛期）干流和支流河水基本水质参数及主量离子,利用化学计量法及质量守恒法定量评估了自然过程及人类活动共同影响下的流域化学风化特征及其通量.结果表明:①北江河水主量离子浓度非汛期高于汛期.岩石的区域分布和矿山活动构成了河水离子浓度和水化学类型的空间异质性,其中北江干流和支流连江为Ca-HCO₃型,而支流滃江则以Ca-SO₄型为主.②岩石对北江流域化学风化贡献率依次为碳酸岩（78.44%）>硅酸岩（14.43%）>降水源（5.42%）>蒸发岩（1.71%）.基于碳酸岩是北江径流水化学的主要控制因素,滃江流域的矿山开采活动加速了碳酸岩的风化,其对北江流域化学风化的贡献为7%.③汛期与非汛期的碳酸岩风化速率分别为7.49和5.29 t/（km2·月）,年化学风化速率为87.63 t/（km2·a）.研究显示,由于受水热条件、流域面积以及岩性的影响,北江流域年化学风化速率略大于西江流域,远高于东江以及全球流域化学风化平均值,北江对整个珠江流域的风化贡献较大.      

北太湖水体固氮作用及其影响因子

为探究北太湖固氮作用,使用乙炔还原法对其水体的原位固氮作用和室内的N、Fe和Mo对鱼腥藻固氮速率的影响进行研究。结果发现:北太湖的年均固氮速率为3. 08 ng/(L·h),并表现出明显的时空变化特征,梅梁湾水区的速率最高(2. 75 ng/(L·h)),湖心区速率最低(1. 38 ng/(L·h));固氮速率在夏季最高[6. 03 ng/(L·h)],春[1. 08 ng/(L·h)]、秋[0. 81 ng/(L·h)]次之,冬季最低[6. 97×10-5ng/(L·h)]。进行相关分析发现:鱼腥藻的生长不受N、Fe和Mo影响(P>0. 05);但N是控制鱼腥藻固氮速率的主要因素(P<0. 01),而Fe和Mo含量对鱼腥藻的固氮作用并不产生显著影响(P>0. 05)。北太湖水体的原位水温(P<0. 01)、DTN(P<0. 01)、蓝藻生物量和NO3-(P<0. 05)是导致水体原位固氮速率时空差异的主要原因。     

官厅水库沉积物重金属沉积通量及沉积物记录的生态风险变化规律

采集官厅水库沉积物柱状样,分析了沉积物中6种重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)的垂直分布特征和沉积通量,并采用潜在生态危害指数评价其生态风险.结果表明:6种重金属平均含量分别为0.205、65.5、37.6、39.5、33.6和104 mg·kg-1,与北京市土壤背景值相比,超标1.4~2.2倍;随时间的变化,沉积物中Cd和Ni含量相对稳定,而Cr、Cu、Pb和Zn含量呈现先降低、80年代后趋于平稳的趋势;1980年以来,重金属沉积通量随时间呈现有规律的递减,到2014年减少了约40%.官厅水库沉积物中重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的年沉积量分别为0.0113、3.63、2.09、2.19、1.86和5.72 t.富集系数显示,表层沉积物中各重金属均未发生富集(富集系数小于1.5).官厅水库表层沉积物重金属的潜在生态风险指数RI值范围为58.8~113.0,均值为80.9,总体属于低生态风险;垂直分布上,在1985年后,水库各采样点沉积物中重金属的风险程度RI随着时间均呈现减小的趋势.总体来说,官厅水库沉积物中重金属污染相对较轻,对水库水环境质量不构成威胁.     

污水中不同COD组分下A/O脱氮工艺的反硝化效率

为了研究了不同COD组分进水对A/O工艺中反硝化的影响以及COD组分中溶解性易生物降解COD(SS)、颗粒性慢速可生物降解COD (XS)比例改变后系统反硝化速率和反硝化潜力的变化。以连续流A/O反应器脱氮效率为研究对象,通过改变碳源物质投配量来配置3种SS比例分别为15%、30%和50%的城市污水,系统地考察了进水中SS比例对反硝化的影响。结果表明,进水中SS比例由15%增加到50%后,可以明显提高A/O系统TN的去除率,脱氮率由82%提高到89%。同时通过缺氧反硝化间歇实验,从反硝化动力学角度分析,进一步确定进水中SS比例对反硝化速率和反硝化潜力的影响,发现进水SS比例分别为50%、30%和15%,系统反硝化速率分别为0.027 g NO3--N/(g VSS·min )、0.022 g NO3--N/(g VSS· min )和0.020 g NO3--N/(g VSS·min ),反硝化潜力分别为16.49、13.99和13.74 mg/L。可见随着进水中SS比例的升高,系统中反硝化速率和反硝化潜力也相应增加。得出进水中COD组分不同,尤其是SS所占比例大小,是影响反硝化效果的一个关键因素。     

载钴催化剂的制备及对染料降解

以氧化石墨和六水合硝酸钴为前驱体用水热法制备出了不同的催化剂。通过透射电镜、红外光谱、热重以及X射线衍射等测试方法对制得的催化剂进行了表征与分析,并通过对酸性橙Ⅱ的催化降解实验确定催化剂的催化性能。通过实验发现,催化剂制备条件为:六水合硝酸钴与氧化石墨质量比为1: 1,肼的质量为氧化石墨的7/10,加热时间为4 h时,降解染料所用的时间最短。在此条件下制出的催化剂可催化单过硫酸氢钾在10 min内将染料色度基本去除。     

K2FeO4去除水体中的邻仲丁基4,6-二硝基苯酚

以水体中的邻仲丁基4,6-二硝基苯酚(DNBP)为研究对象,考察了K2FeO4在不同温度、pH和共存成分等条件下对其去除效果。结果表明,K2FeO4去除水体中DNBP所需的适宜pH为6.0~7.0,适宜温度在25~35℃,且K2FeO4与DNBP摩尔比大于20:1时,DNBP降解率大于90.0%。水体pH接近中性时,共存成分NH4Cl、NaCl、NaNO3和MnCl2对K2FeO4去除DNBP的影响很小。此外,K2FeO4与DNBP摩尔比较大时,DNBP的准一级动力学降解速率常数k与pH的关系符合Gauss模型。     

联合钢铁企业原料堆场表面颗粒物起尘速率实验研究

在测定原料颗粒物物性的基础上,采用堆料表面风洞吹扫起尘的实验方法, 研究了某联合钢铁企业原料堆场的8种典型物料表面的PM2.5、PM10的起尘速率和影响因素,为有效控制多物料堆场的颗粒物排放提供支持。研究结果表明,不同物料的起尘速率差异较大,5 m/s的表面吹扫风速条件下, 瞬时PM10起尘速率可在2~1 000 mg/(m2·s)之间波动,瞬时PM2.5起尘速率可在0.4~180 mg/(m2·s)之间。大多数物料的起尘速率靠近下限值。可浸润性差,尘粒细颗粒物含量高,真密度小的物料堆场起尘速率往往较大,是优先控制对象。对于润湿性好的物料堆场,表面增湿或喷洒水是非常有效的抑尘措施。     

微波-Fenton高级氧化工艺降解水中BPA

以提高目标物的降解效果和投加药剂利用率、缩短反应时间及节约处理成本为目的,探讨4种不同光助-Fenton氧化工艺对环境内分泌干扰物双酚A（BPA）的降解效果。以BPA的去除率和反应速率作为评价指标,采用紫外分光光度计、TOC测定仪及分子荧光光度计分别对BPA的去除率、反应体系的矿化度和·OH的生成量进行研究。确定了微波-Fenton氧化工艺降解水中BPA的效果最佳,并深入研究pH值、H2O2投加量、n（H2O2）/n（Fe2+）、微波反应功率及时间对微波-Fenton氧化工艺的影响。结果表明：pH=3,n（H2O2）/n（Fe2+）为20,H2O2浓度为2 mmol·L-1,反应时间为5 min,反应功率为300 W的条件下,BPA初始浓度为100 mg·L-1时其去除率最高达99.67%,矿化度达53%;pH值在2~6范围内对BPA均有降解效果,铁泥量也有一定的减少。为微波-Fenton氧化工艺的实际应用奠定了理论基础,并且提供了技术支持。