纳米二氧化钛负载改性天然高分子材料的研究

对丝瓜络及纳米二氧化钛进行接枝改性处理,再以戊二醛为中间反应物进行丝瓜络及纳米二氧化钛的交联反应从而在丝瓜络表面形成纳米二氧化钛薄膜,制备复合光催化剂。通过傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)及扫描电子显微镜(SEM)对样品结构、形貌进行了分析表征,表明纳米二氧化钛通过KH550的连接负载到了丝瓜络表面;室温下,以甲基橙为底物在365nm波长的紫外光照射下进行光催化降解试验,结果表明,复合光催化剂对甲基橙的催化降解率达到32.21%,且重复性光降解试验表明其可持续光降解能力较好。     

Long-term thermophilic mono-digestion of rendering wastes and co-digestion with potato pulp

In this study, mono-digestion of rendering wastes and co-digestion of rendering wastes with potato pulp were studied for the first time in continuous stirred tank reactor (CSTR) experiments at 55 °C. Rendering wastes have high protein and lipid contents and are considered good substrates for methane production. However, accumulation of digestion intermediate products viz., volatile fatty acids (VFAs), long chain fatty acids (LCFAs) and ammonia nitrogen (NH₄-N and/or free NH₃) can cause process imbalance during the digestion. Mono-digestion of rendering wastes at an organic loading rate (OLR) of 1.5 kg volatile solids (VS)/m³ d and hydraulic retention time (HRT) of 50 d was unstable and resulted in methane yields of 450 dm³/kg VS_fed. On the other hand, co-digestion of rendering wastes with potato pulp (60% wet weight, WW) at the same OLR and HRT improved the process stability and increased methane yields (500–680 dm³/kg VS_fed). Thus, it can be concluded that co-digestion of rendering wastes with potato pulp could improve the process stability and methane yields from these difficult to treat industrial waste materials.     

Application of an early warning indicator and CaO to maximize the time–space-yield of an completely mixed waste digester using rape seed oil as co-substrate

In order to increase the organic loading rate (OLR) and hereby the performance of biogas plants an early warning indicator (EWI-VFA/Ca) was applied in a laboratory-scale biogas digester to control process stability and to steer additive dosing. As soon as the EWI-VFA/Ca indicated the change from stable to instable process conditions, calcium oxide was charged as a countermeasure to raise the pH and to bind long-chain fatty acids (LCFAs) by formation of aggregates. An interval of eight days between two increases of the OLR, which corresponded to 38% of the hydraulic residence time (HRT), was sufficient for process adaptation. An OLR increase by a factor of three within six weeks was successfully used for biogas production. The OLR was increased to 9.5 kg volatile solids (VS) m^?3 d^?1 with up to 87% of fat. The high loading rates affected neither the microbial community negatively nor the biogas production process. Despite the increase of the organic load to high rates, methane production yielded almost its optimum, amounting to 0.9 m³ (kg VS)^?1. Beneath several uncharacterized members of the phylum Firmicutes mostly belonging to the family Clostridiaceae, a Syntrophomonas-like organism was identified that is known to live in a syntrophic relationship to methanogenic archaea. Within the methanogenic group, microorganisms affiliated to Methanosarcina, Methanoculleus and Methanobacterium dominated the community.     

复合式膜生物反应器处理校园生活污水

采用投加悬浮填料的复合式膜生物反应器(HMBR)中试装置处理校园生活污水,考察其对有机碳和氨氮的去除效果。实验结果表明,反应器具有较好的污染物去除效果,HMBR对COD的平均去除率为88%,对氨氮的平均去除率超过97.5%。采用比耗氧速率(SOUR)来表征活性污泥的生物活性,SOUR随着有机负荷的变化逐渐从80 mg/(kg.min)降到30 mg/(kg.min)。实验过程中,经历有机负荷率(OLR)和氨氮负荷率(NLR)的变化,结果显示,其对污泥特性和膜污染速率有较大影响。     

不同组合垂直潜流式人工湿地对高碳或氮污水的净化效果

4种组合的垂直潜流式人工湿地在高C和高N污染物负荷条件下都可以得到很好的污染物降解效果.VDFVUF湿地组合被确定为最优的组合,它在夏末(7月和8月)和初秋(9月)可以得到较高的污染物去除率,且在8月份可以达到最大值.VDF-VUF湿地组合对于COD、TN和TP去除率的平均值在高C污染物负荷条件下分别为(96.97 ±6.32)％、(89.45 ±5.29)％和(83.12±6.03)％;在高N污染物负荷条件下分别为(93.21±7.84)％、(94.27±4.36)％和(82.36±5.52)％.各种人工湿地组合的COD和TN的去除率都受到了季节变化、湿地组合类型以及这两者的综合效应的显著影响;但是TP的去除率则不受任何因素的显著影响.     

A2/O-MBR工艺处理低负荷污水并回用

将A²/O生物处理单元与MBR相结合构建了的处理能力为2 000 m³/d的A²/O-MBR工艺,并应用于缺水地区校园生活污水的处理与回用。该系统运行稳定,运行阶段的实验结果表明,在进水COD为100~200 mg/L、NH₄⁺-N为19~33 mg/L、TN为25~43 mg/L、TP为3~5 mg/L和低碳氮比的情况下,出水水质优于《城市污水再生利用城市杂用水水质》 (GB/T 18920-2002) 的要求,且全部用于杂用及校园绿化等。经分析该工艺运行成本为0.96 元/m³,每年可节省自来水73万t,获得较好的环境效益与经济效益。     

北京道路尘负荷分布及对大气环境影响

以北京平原地区铺装道路为研究对象,利用车载移动监测系统于2019年四季选择4个周期开展了道路尘负荷监测,分析数值分布及对大气环境影响.结果表明,道路频率在不同道路尘负荷范围内呈极显著的幂律分布,4个周期道路尘负荷小提琴图形状相似,存在部分道路数值显著高于其它道路.差道路与最清洁道路数值可相差100倍以上.各季节至少25%的道路数值在0.37 g·m^-2以内,至少50%的道路数值在0.64 g·m^-2以内,至少75%的道路数值在1.25 g·m^-2以内.核心区、中心城区、郊区、通州区道路尘负荷依次增大,且均呈现春季最高秋季最低的特征,城六区冬季高于夏季,郊区夏季高于冬季.核心区整体较低,通州区北部高值较多.道路尘负荷越高的道路类型,数据离散程度也越大.随着道路扬尘管控力度的加大,不同类型道路的尘负荷差距减小.道路扬尘排放量核心区占全市3%,中心城区占23%,郊区占74%(其中通州区13%).排放强度为核心区、中心城区、环路、国道等交通活动密集的区域高,而这些区域或道路的尘负荷低.典型道路PM2.5影响距离主要在下风向1 k...     

八种不同工艺组合人工湿地系统除磷效果研究

传统的人工湿地系统除磷效能的提高方式主要集中在基质填料的选择、湿地植物的筛选等方面,本试验从调整湿地的组合工艺着手探索提高磷去除效率的优化组合,在为期两年的研究中考察了推流床-下行流-上行流、下行流-上行流-推流床、好氧塘-下行流、下行流-兼性塘、推流床-下行流、下行流-上行流、推流床等8种不同工艺组合人工湿地系统对富营养化湖泊水体中磷的去除规律,比较了这些湿地组合所构建的生物学效应。试验结果显示,如果采用塘系统作组合单元在湿地系统中前置比较理想,而在不同的季节,不同水力负荷下的冲击试验结果表明,复合垂直流湿地系统可以常年保持稳定的、较高的磷去除能力,而且对水力变化具有更好的耐受性能。复合垂直流湿地作为一种新型的人工湿地系统工艺组合具有较好的理论价值和应用前景.     

复合构建湿地运行初期理化性质及氮的变化

研究了在间歇式进水条件下，复合构建湿地系统对氮的去除效果，阐述了湿度要、溶氧、pH等理化因子变化的原因。实验初期，系统尚处于不稳定时期，对N的去除不够理想。随着筚驼逐步步和稳定状态，对KN、NH4^ 、N、NO2^-有明显的去除效果，平均去除率分别为50％、66％和71％。硝化－反硝化作用是氨氮去除的主要途径。从总体上看，有植物系统中硝态氮的出水含量较对照系统同，说明间歇式进水以及植物的存在都有利于硝化作用的发生。实验发现，复合构建湿地在冬季仍能较好地改善水质，是一种有效的水链管理对策，对受污水体水质改善和水生态系统恢复具有重要意义。     

长江三角洲城郊畜禽粪便的污染负荷及其防治对策

长江三角洲是我国经济最发达的地区之一，随着经济的高速发展，区内地表水环境迅速趋于恶化。研究发现，畜禽粪便流失污染地表水的现象已成为本区郊县(区)最大的有机污染源和最引入注目的非点源污染问题之一。以地处长江三角洲地区的上海、苏锡常、杭嘉湖和宁绍地区为例，结合当地畜禽饲养量，采用各类畜禽的粪便及其污染物的排泄系数，估算了畜禽粪便的污染负荷当量。从现行的政策法规、饲养基地的布局和利用情况等方面分析了近年来本区畜禽污染严重的原因。提出要加强畜禽粪便的综合治理力度，制订畜牧业污染防治法，完善和配套畜禽粪便的综合治理设施，实现畜禽粪便的资源化、减量化、无害化和生态化，形成布局合理、设施先进、清洁生产、达标排放的长江三角洲畜牧业生产新格局。