厌氧发酵产挥发性脂肪酸实现太湖蓝藻泥的减量与资源化

采用热碱预处理及厌氧发酵技术实现了太湖蓝藻生产挥发性脂肪酸(VFAs)。结果表明,热碱预处理(T=90℃,pH=12)可以促进蓝藻中的固相有机质溶于液相中,溶解性的化学需氧量(SCOD)、碳水化合物和蛋白质相比未预处理分别提高了10.3、12.3和4.8倍。三维荧光光谱(3D-EEM)分析表明,热碱预处理能提高蓝藻可生物利用性,同时降低腐殖酸的含量,有利于后续生物转化。在序批式厌氧发酵产酸运行模式下,平均总挥发性脂肪酸(TVFAs)浓度达到18.64 g·L~(-1),产酸效率(1 g VSS中VFAs的占比)为46%。半连续运行模式下,平均TVFAs可以达到15.56 g·L~(-1),产酸效率为26%。蓝藻中溶解性碳水化合物和蛋白质降解率分别为50.43%和47.04%。同时,蓝藻中总悬浮固体(TSS)和挥发性悬浮固体(VSS)的降解率分别为24.5%和43.4%,达到了很好的减量化效果,但残留物中还存在大量有机物未生物转化。     

烧结(球团)烟气典型环保工艺的SO3排放及NaHSO3喷射脱SO3技术的工程应用

SO_3对人体及环境的危害均远大于SO_2,为了较全面地表征烧结(球团)烟气SO_3排放特征并研究其SO_3控制技术,以实验研究为基础,对不同SO_3测试方法进行了对比分析;采用PENTOL SO_3分析仪,首次对5个典型的烧结(球团)工程实施SO_3测试,研究其SO_3排放特征及现有设备的SO_3脱除规律。测试结果表明:烧结(球团)烟气SO_3排放浓度为9.1～145.2 mg·m~(-3),高于燃煤电厂的SO_3排放量,这主要与烧结(球团)工程原料、燃料含硫量有关;烟气治理工艺全流程的总SO_3脱除效率为79.93%～93.75%,且循环流化床干法脱硫+袋式除尘器的工艺组合对SO_3的脱除性能明显优于石灰石-石膏湿法脱硫。针对高SO_3的烧结(球团)项目(723.6 mg·m~(-3))首次实施碱喷射脱SO_3改造,工程实验表明,不同摩尔比(Na_2:SO_3)亚硫酸氢钠干粉喷射后,SO_3排放浓度降幅显著,烟气治理工艺全流程的SO_3总脱除效率从79.70%提高至96.31%～99.25%,电除尘器前后喷射(摩尔比(0.5+0.5)∶1)时SO_3排放浓度最低,为5.3 mg·m~(-3);NO_x、SO_2和颗粒物排放均满足超低排放限值要求。研究结果可为后续烧结(球团)烟气的SO_3排放控制提供参考。     

基于县域尺度的稻田土壤碱解氮空间异质性研究

掌握土壤氮素的空间分异特征是实现养分优化管理的重要基础。以江苏省扬中市为研究区,基于田间采样的99个土壤碱解氮样本数据,运用地统计学与缓冲区分析方法,研究县域稻田土壤碱解氮的空间变异特征及其影响因素。结果表明,研究区土壤碱解氮平均含量为114.30 mg·kg~(-1),处于较丰富水平。半方差分析结果显示,土壤碱解氮空间分布具有中等程度的空间自相关性。空间插值结果显示,扬中市土壤碱解氮空间分布总体上呈斑块状,大致表现为中部高、两端低,高值区主要位于研究区中部3镇,在工业区与养殖基地附近均出现局部高值区。影响因素分析表明,城镇化、土壤质地、产业分布、农户经营等因子对研究区土壤碱解氮空间分布均具有较大影响。距离养殖合作社1 km以内区域的土壤碱解氮易于积累,工厂、企业对周边600 m范围内的土壤碱解氮含量影响显著(P0.05)。     

用含硫化砷废渣制备砷酸铜

以湖北省某化工企业含砷废水处理过程中产生的含硫化砷废渣为研究对象,采用氧化碱浸—沉淀工艺制备砷酸铜。考察了沉淀反应液pH、沉淀反应温度、搅拌转速对砷沉淀效果的影响。采用XRD和SEM技术对砷酸铜的物相及形貌进行了表征。实验结果表明：废渣在氧化碱浸过程的砷浸出率为96.53%;沉淀反应时间为30 min时,沉淀步骤的最佳工艺条件为沉淀反应液pH 5.0、搅拌转速500 r/min、沉淀反应温度50 ℃。验证实验结果表明,在该工艺条件下,砷沉淀率均达93.96%以上。SEM表征结果显示,砷酸铜产品为颗粒状,粒径约为500 nm。XRD表征结果显示,砷酸铜产品中主要含有Cu₃As₂O₈,Cu₄O（AsO₄）₂,Cu₄（As₂O₇）O₂。该方法工艺简单、无二次污染,为废渣的综合利用提供了一种新的技术路线。     

锰矿浸渣中水溶性锰的回收

采用水洗—生石灰沉淀法回收锰矿浸渣中的水溶性锰,考察了液固比、水洗时间对锰矿浸渣中水溶性锰洗出率（洗出液与锰矿浸渣中水溶性锰的质量比）的影响,并探讨了n（生石灰）∶n（水溶性锰）、聚丙烯酰胺絮凝剂加入量、反应温度和反应时间对洗出液中水溶性锰回收率（沉淀与洗出液中锰的质量比）的影响。实验结果表明：水洗工段,在去离子水体积（mL）与锰矿浸渣质量（g）比为5∶1、水洗时间5 min的条件下,水溶性锰洗出率达到92%;生石灰沉淀工段,n（生石灰）∶n（水溶性锰）对水溶性锰回收率的影响最大,其次为反应温度、絮凝剂加入量和反应时间,在n（生石灰）∶n（水溶性锰）=1.8、絮凝剂加入量0.2 mg/L、常温、反应时间10 min的条件下,水溶性锰回收率达90%以上;锰矿浸渣中水溶性锰的总回收率达83%以上。     

酸-碱处理对剩余污泥水解酸化的影响

剩余污泥中富含有机质和营养元素可回收利用物质,污泥水解酸化液中的有机酸在去除或回收利用氨和磷后可作为进水化学需氧量(COD)不足的污水处理厂的补充碳源。通过控制pH,对比分析了不同处理方式(单独碱处理、酸-碱处理和碱-酸处理)对污泥水解酸化的影响。结果表明,单独碱处理的溶解性化学需氧量(SCOD)溶出量比酸碱联合处理要大16%左右,预处理第8天,达到5 406.1 mg/L。采用先酸(pH 4.0,4 d)后碱(pH 10.0,4 d)预处理,乙酸产量达到74.4 mg COD/g VSS,占总SCFAs的60.5%,产量及其占总短链脂肪酸(SCFAs)百分比含量均高于其他预处理方式。且酸-碱处理方式下NO4+-N和PO34--P溶出要优于其他处理方式。而单独碱处理方式下污泥减量效果最好,VSS去除率为36.6%。     

石油烃对翅碱蓬生理特性的影响及植物-微生物联合降解

通过盆栽实验,测定在低浓度石油烃浓度下翅碱蓬的生长生理指标及沉积物和翅碱蓬中石油烃含量的变化,研究石油烃对翅碱蓬生理特性和抗氧化酶系统的影响及植物-微生物联合修复效果。结果表明,翅碱蓬抗氧化酶能够快速提高活性来抵御逆境,植株还可通过增加其叶绿素含量等来适应或补偿逆境造成的损失。同时还发现,当植物处于石油烃污染沉积物时,它体内污染物的分布会与自然情况下有所不同,自然情况下分布为茎>叶>根,受污染时分布为根>茎>叶,该结果可以作为判断沉积物是否受到污染的依据。实验的不同处理(加植物加菌组、只加菌未种植物组、种植物未加菌组)去除率分别为70.87%、63.66%和60.26%,翅碱蓬-降解菌处理的沉积物中石油烃残留浓度最低、去除量最高,表明植物-微生物联合作用更有利于石油烃污染沉积物的修复。     

改性莴笋叶渣净化空气中甲醛

通过对莴笋叶2种处理吸附甲醛,得出简便高效的碱热烫处理,并采用二次正交旋转回归组合对其优化,得出煮沸时间25 min、水浴温度80℃、水浴时间2.5h,莴笋叶渣对甲醛吸附率可达37.05％,实测值36.4％,二者吻合.通过与活性炭、硅藻纯吸附效果比较,优化处理莴笋叶渣与硅藻纯吸附效果相当,均优于活性炭.电镜观测知优化莴笋叶渣与活性炭、硅藻纯均具粗糙、皱褶、疏松结构,傅里叶红外光谱分析出-C=C-基团在甲醛吸附中起主要作用.     

回收萘法苯酐生产废水中的富马酸

采用催化异构化、碱溶、脱色、酸析、过滤等工艺处理萘法苯酐生产废水,回收其中的富马酸。考察了碱的品种、碱溶pH、活性炭加入量、酸析pH等对富马酸产品外观质量和收率的影响。实验得到最佳工艺条件:采用氢氧化钠作为碱溶用碱,碱溶pH为6,活性炭加入量为0.5%(w),酸析pH为2。在此最佳工艺条件下制备的富马酸产品外观为白色,纯度达到99.1%,产品收率为72.8%。按30 kt/a苯酐生产装置计,每年可回收富马酸660 t,年利润429万元。