两相颗粒污泥UASB结合离子交换工艺及模型化研究

运用两相颗粒污泥ＵＡＳＢ反应器结合离子交换（ＴＰ－ＵＡＳＢ－ＡＥ）新工艺处理配制葡萄糖废水取得了容积有机负荷达６２ｇ／（Ｌ·ｄ）,ＣＯＤ去除率为９１．５％的高效能和过程高稳定性。对ＴＰ－ＵＡＳＢ－ＡＥ工艺的各个单元均建立了反应器级的控制数学模型,并实现了整体工艺的系统模型化控制,其系统模型化计算结果与实验结果的平均相对误差为２．２％。运用系统控制模型可对工艺过程进行精确和方便的调节,也是工程放大设计和自动化控制的基础。     

光电化学协同催化降解孔雀绿的研究

以热氧化法制备的TiO2/Ti薄膜电极为阳极、石墨电极为阴极、饱和甘汞电极为参比电极,设计了一种新型的双槽光电化学协同催化反应器,用离子交换膜连通反应器的两电极槽,考察了pH、孔雀绿初始浓度、连通方式等因素对降解脱色效率的影响,研究了孔雀绿的催化降解过程动力学,并根据其降解前后的紫外-可见光谱的变化,探讨了其催化降解过程.结果表明,初始浓度为30mg·L-1的孔雀绿溶液,在pH=3时,经过120min的光电化学协同催化降解,脱色率可达97.7%;孔雀绿的光电化学催化降解反应属于准一级反应;·OH不仅攻击了其分子内的强生色基团,破坏了大分子共轭体系,而且孔雀绿大分子内的芳香环或具有芳环的中间产物也被氧化降解为小分子化合物.     

盐度对崇明东滩沉积物-水界面NH4+交换行为的影响

通过对自然沉积物柱样不同盐度下的模拟 ,得出在有丰富微生物活动的潮滩由盐度的增加引起的NH4 离子配位体的增加 ,不能直接导致NH4 从沉积物 -水界面析出 ,而主要是通过对微生物生理活动的影响 ,控制NH4 在界面的交换行为 ,并且盐度增加引起NH4 在界面扩散行为的变化 ,仅在中盐度条件下盐度增加的最初 1～ 2h内表现出来。在低盐度下 ,矿化作用对盐度最敏感 ,在盐度从 7降到 0的初始 1h内 ,矿化作用超过硝化作用 ,使NH4 从沉积物—水界面析出 ,而中盐度下硝化作用对盐度的增加更敏感。在盐度增加的整个过程中 ,微生物的矿化和硝化都受到抑制 ,但微生物的硝化作用对盐度变化的适应能力较强。     

埋地管道缺陷非开挖检测技术应用研究

为探测非开挖条件下埋地长输管道中主要缺陷的位置,促进油气长输管道安全运行,研究了弱磁检测技术理论及其在埋地管道检测中的应用效果。在对弱磁检测技术原理研究的基础上,通过试验分析得出磁场强度、管道埋深和缺陷尺寸之间存在的指数关系,结合磁场梯度变化得出缺陷判断依据。研究结果表明:在管道非开挖条件下,弱磁检测技术可以为油气管道安全运行提供有效技术支持,并对埋地金属管道缺陷状况进行评估,从而提高了管道安全运行能力。     

丹江口库区覆膜耕作土壤氮素淋失随夏玉米生长期的变化

土壤氮素淋失是农业非点源污染的重要形式,也是水源地水质恶化的重要原因.以丹江口库区五龙池小流域为研究区,以农田黄棕壤种植夏玉米为例进行田间氮素淋失实验,通过与无覆膜耕作进行对比,研究覆膜耕作条件下土壤氮素淋失随玉米生长期的变化.结果表明,覆膜耕作土壤TN和NO_3~--N淋失量均明显低于无覆膜耕作,分别低25.68%和20.25%.夏玉米生长期内,覆膜土壤TN淋失量表现为苗期最高,拔节期和抽穗期显著降低,成熟期略微升高的变化趋势;覆膜土壤NO_3~--N淋失量表现为在苗期最高,拔节期显著降低,随后缓慢降低的变化过程;覆膜土壤NH_4~+-N淋失量表现为在苗期较低,拔节期升至峰值,抽穗期降至谷值,成熟期显著升高的变化特征.覆膜土壤TN和NO_3~--N淋失量分别与土壤中TN和NO_3~--N含量之间呈线性函数和指数函数关系;与土壤含水量和降雨量之间呈线性函数关系.上述结果表明,覆膜能降低土壤中氮素的淋失量,将对减少库区农业非点源污染具有明显的作用.     

阴-阳离子协同改性凹土对三氯乙烯的吸附

文章通过凹凸棒土对三氯乙烯(TCE)的吸附动力学实验、等温平衡吸附实验及环境影响因素实验,探讨了凹凸棒土对TCE的去除机理及其影响因素。研究发现,相对于原土,有机改性凹凸棒土对TCE的去除效果有明显的提高,并随着有机碳含量的加大而升高,其去除机制主要为凹凸棒土上的有机相对TCE的分配作用,并以阴阳离子有机凹凸棒土100 HTDMA/100 SDS的吸附效果最好。在TCE初始浓度为100 mg·L-1,温度30℃、pH为(9±0.5),吸附时间2 h条件下,采用等摩尔凹凸棒土阳离子交换容量(CEC)的HTDMA和SDS协同改性的凹凸棒土(即100 HTDMA/100 SDS凹凸棒土)对污染水中TCE的去除率达到最高,并稳定维持在62%左右。     

高硝酸盐地下水离子交换再生液的生物脱硝及循环利用

离子交换法净化含硝酸盐地下水时产生大量高硝高盐废水,为避免其危害环境,利用添加了不同载体(Ti O2和α-Fe2O3)的耐盐改性颗粒活性污泥,生物反硝化去除含0.5 mol/L氯化钠和0.25 mol/L碳酸氢钠的模拟高硝高盐再生废水中的硝酸盐,生物反应器出水经深度处理过程高效去除水溶性有机物(SOC)、悬浮物及微生物后,循环利用于再生树脂。结果显示,颗粒活性污泥生物反硝化可以处理硝酸盐浓度高达75 mmol/L的再生废盐水,添加α-Fe2O3和添加Ti O2的颗粒活性污泥的反硝化能力分别达2.33和0.93 g NO-3-N/(L·d);生物反应器出水中添加氯化钙形成碳酸钙絮凝体,去除生物反硝化自身所产碱度的同时,絮凝去除67%的水溶性有机物;絮凝后出水经颗粒活性炭过滤和臭氧消毒后,可至少再利用于再生树脂10次而不影响树脂处理含硝酸盐地下水的性能,实现了离子交换树脂再生所产高硝高盐废水的生物脱硝与循环利用。     

Effects of field-applied composted cattle manure and chemical fertilizer on ammonia and particulate ammonium exchanges at an upland field

The present study aimed to investigate the NH₃ volatilization loss from field-applied compost and chemical fertilizer and evaluate the atmosphere–land exchange of NH₃ and particulate NH₄⁺ (pNH₄) at an upland field with volcanic ash soil (Andosol) in Hokkaido, northern Japan. Two-step basal fertilization was conducted on the bare soil surface. First, a moderately fermented compost of cattle manure was applied by surface incorporation (mixing depth, 0–15 cm) at a rate of 117 kg N ha⁻¹ as total nitrogen (T-N) corresponding to 9.9 kg N ha⁻¹ as ammoniacal nitrogen (NH₄–N). Twelve days later, a chemical fertilizer containing 10% (w/w) of NH₄–N as a mixture of ammonium sulfate and ammonium phosphates was applied by row placement (cover depth, 3 cm) at a rate of 100 kg N ha⁻¹ as NH₄–N. The study period was divided into the first-half, beginning after the compost application (CCM period), and the second-half, beginning after the chemical fertilizer application (CF period). The mean air concentrations of NH₃ and pNH₄ (1.5 m height) were 7.6 and 3.0 μg N m⁻³, respectively, in the CCM period; the values were 3.7 and 3.9 μg N m⁻³, respectively, in the CF period. The composition ratios of NH₃ to the sum of NH₃ and pNH₄ (1.5 m height) were 72% and 49% in the CCM and CF periods, respectively. The NH₃ volatilization loss from the compost was 0.8% of the applied T-N (or 9.3% of the applied NH₄–N) and that from the chemical fertilizer was near zero. Excluding the period immediately after the compost application, the upland field acted as a net sink for NH₃ and pNH₄.     

静态离子交换原子吸收法测定环境水样中的铬(Ⅵ)和总铬

本文提出了用苯乙烯强碱型阴离子交换树脂对环境水样中Ｃｒ（Ⅵ）交换吸附后，与基体分离，用ＮａＨＳＯ３进行还原洗脱，火焰原子吸收法测定洗脱液中Ｃｒ（Ⅵ）的方法，同时研究了在强氧化剂过硫酸铵存在下，用上法测定环境水样中总铬的条件。结果表明，该法简单快速，能达到一次分离阴、阳离子干扰和富集微量的铬，灵敏度为０．０３６μｇ／ｍｌ１％吸收，相对标准偏差２．８％，回收率９８～１０３％。     

UV-B辐射增强与O3胁迫对冬小麦光合特征的影响

为探明UV-B和O3复合胁迫对冬小麦光合作用的影响,开展了UV-B和O3单因子及其复合的大田开顶式气室（OTC）试验（CK,自然空气和UV-B辐射强度;T1,O3含量100 nmol.mol-1±9 nmol.mol-1;T2,UV-B辐射强度相对CK增加10%～10.9%;T3,复合处理组）,利用LCpro＋光合仪和...