猪粪沼液的磁混凝预处理工艺优化及评估

以高悬浮物、高氮磷与高有机物的猪粪沼液为研究对象,采用磁混凝进行预处理,以浊度去除率为主要考察指标,结合单因素实验和正交实验,优化磁混凝工艺参数,并简要分析磁混凝机制及评估其作为沼液资源化利用的预处理工艺的效能。研究结果表明,优化的磁混凝条件是PAC 、PAM、磁种的投加量分别为5 g·L-1、120 mg·L-1、3 g·L-1,转速为250 r·min-1。经磁混凝处理后,猪粪沼液的浊度、SS、COD、TP与PO43--P浓度降为2 235 NTU、3.84 g·L-1、10 302 mg·L-1、133 mg·L-1和62.58 mg·L-1,去除率分别为92.90%、84.42%、70.63%、91.90%和50.3%。同时,磁混凝对氨氮与K的去除率较低,分别为6.49%和16.12%,浓度分别为4 072.5 mg·L-1和4 176 mg·L-1,利于后续的沼液资源化利用。磁种加载后在混凝过程中被絮体包裹,形成密实的磁絮体,显著提高了沉降性能,沉降时间由传统混凝的25 min降为5 min,同时污泥量显著减少。综上,磁混凝可高效削减沼液的悬浮物,且保留氮与钾等营养物质,促进沼液资源化利用。     

水环境中磺胺类抗生素固相萃取-液质联用检测方法的建立及效果评估

为快速、同步检测分析磺胺类抗生素,有效削减并控制水体中磺胺类上抗生素含量,基于已有检测仪器和分析测试方法,建立了一种用于同时测定水体中8种磺胺类抗生素(磺胺氯哒嗪、磺胺间二甲氧嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲恶唑、磺胺喹恶啉、磺胺甲氧哒嗪、磺胺甲噻二唑、磺胺吡啶)残留的固相萃取-液相色谱-三重四极杆串联质谱检测方法;在检测过程中,调节水样的pH为3,用HLB固相萃取柱进行净化、富集,在40 ℃条件下用氮吹浓缩吹干,用超纯水复溶至1 mL;以0.1%甲酸水溶液和0.1%甲酸乙腈溶液作为流动相,使用Phenomenex Kinetex F5 色谱柱(50 mm×3.0 mm, 2.6 μm)进行分离,在多反应监测模式(MRM)下对样品进行定量、定性分析。结果表明：8种磺胺类抗生素线性关系良好,且拟合度均大于0.999 0;检出限为0.1~0.5 μg·L⁻¹,定量限为0.5~2.0 μg·L⁻¹;质量浓度为1、5、50 μg·L⁻¹的混标溶液的加标回收率分别为78.85%~127.96%、76.69%~114.38%和73.55%~125.92%, 相对标准偏差均在15%以内。该方法快捷、高效、灵敏,能够满足水中磺胺类抗生素的定性、定量检测,可为我国检测方法标准体系的建设提供参考。     

液膜分离技术及其在环境分析中的应用

对液膜分离技术的作用、特点及其类型、组成与应用展开讨论，证明该技术具有广阔的应用前景。     

环保型PRD钻开液的性能研究

针对大位移井和水平井储层段存在携带钻屑及起下钻困难等问题,研制了一种井眼清洁能力强的环保型PRD钻开液。该钻开液主要处理剂是极易生物降解的天然高分子聚合物。PRD钻开液的BOD₅/COD_Cr为0.42;溶解氧(DO)衰减法评价结果表明,PF-VIS及PF-FLO两种天然高分子聚合物易生物降解;PRD钻开液生物毒性检验结果符合一级海区生物毒性允许值要求;LSRV(低剪切速率黏度)高达60 000 mPa·s,携带及悬浮钻屑能力很强,不会形成岩屑床,岩心渗透率恢复值在90%以上,对储层伤害很小。该钻开液用在我国渤海、东海、南海西部、南海东部及新疆等油田,油气产量有较大提高。     

多相催化技术的固液微界面调控原理及应用进展

多相催化氧化是一种很有前景的水深度处理技术,实际水环境中微量难降解有机污染物的去除通常受到水中共存物质如天然有机物（NOM）的影响.因此,在多相催化体系中,基于污染物与氧化媒介在催化剂表面的作用及转化过程调控催化剂的表面性质,对于复杂环境中污染物的高效靶向去除至关重要.本文主要综述了以过氧化氢、臭氧和光为媒介的多相催化氧化技术的固液微界面调控原理,以及基于固液微界面调控的水处理应用进展.重点阐述了催化剂表面性质对氧化媒介和目标污染物在表面分解和转化的影响,以及不同类型有机污染物在催化剂表面的作用原理.在此基础上,我们提出通过不同的手段极化催化剂表面,使表面电子分布不均匀,形成氧化位点和还原位点,使目标污染物失电子氧化同时活化表面吸附氧化媒介形成更多吸附态·OH,是促进复杂水环境中目标污染物高效去除的关键途径.     

玉米酒精糟液高蛋白饲料化技术研究

以所选育的９５０１和９５０２菌种混和培养处理玉米酒精糟液生产生物饲料蛋白，经约４０ｈ培养后糟液ＣＯＤ由５０８９０ｍｇ／Ｌ降为５１２４ｍｇ／Ｌ，酒糟滤波ＣＯＤ由３３４５０降为５１２４ｍｇ／Ｌ，降解率达８４．７－８９．９％，经国家饲料中心检测所得微生物蛋白与通常的ＤＤＧＳ产品相比在品质上有显著提高，氨基酸总量提高达１１．８６％，其中蛋氨酸和赖氨酸分别提高１１７％和１６０％，同时还含有大量的维生素（ＶＢ     

mFe0-PS-O3耦合工艺处理压裂返排液反应机理研究

mFe~0-PS-O_3(微米级零价铁-过硫酸盐-臭氧)耦合工艺作为一种新型的高级氧化技术,相对于传统高级氧化技术,对有毒难降解污染物具有较高的去除率。文章对mFe~0颗粒的表征进行了分析,探讨了mFe~0和PS之间、mFe~0和O_3之间、PS和O_3之间的反应机理,在反应过程中,mFe~0、PS和O_3之间的协同作用能够产生大量的活性极强的羟基自由基和硫酸根自由基,可以有效降解水中有毒难降解的污染物质,且反应中生成的Fe(OH)_2/Fe(OH)_3絮体对污染物还具有吸附和絮凝作用。阐释了该工艺预处理页岩气压裂返排液的可行性。     

四边形折流式膜生物流化床内填料浓度及液相流场特性研究

针对研究开发的四边形折流式膜生物流化床,构建了气、固、液三相流可视化平台,应用取样法和激光粒子图像测速(PIV)技术剖析了不同进水流量和曝气强度组合对流化床内的填料浓度及液相流场特性的影响.结果表明,折流板上部形成的曝气死区,提高了升流区的填料浓度;折流板和导流锥形成的进水角度使流场冲击反应器底部的填料,提高了在低曝气强度下流化床的填料浓度,在实际运行过程可降低曝气能耗;四边形折流式膜生物流化床的结构特点导致填料与膜组件相互碰撞的概率增大,强化了膜污染的控制.曝气强度和进水流量的变化改变了液相的轴向返混强度和剪切力,进而改变了填料浓度,使气、固、液三相冲刷膜组件的作用增大,最终影响膜面传质系数和浓差极化边界层厚度,降低了膜污染.通过流化床结构的改变提高填料浓度和改善流场特性,为高浓度有机废水好氧生物的处理提供了一个研究方向.     

冻融对污水河道沉积物特性及脱水性能的影响

为了降低污水河道治理过程中污染沉积物的含水率以减少其对环境的二次污染,对污水河道沉积物在自然条件下和人为条件下进行冻融实验研究,通过冻融前后沉积物比阻抗、含水率、颗粒分布及渗出液中污染物含量等实验说明冻融对污染沉积物脱水性能及其特性有影响.研究表明,冻融过程使沉积物的比表面积变小,体均粒径变大,泥水明显分离,含水率从冻前83%～85%降到融后的50%～60%;大量间隙水、毛细结合水和表面粘附水游离出来,提高了沉积物的脱水性能;比阻值由(1.2～4.1)×10⁹s²/g降为(3.8～5.2)×10⁷s²/g;同时渗出液的SS含量由1 000～1 200mg/kg降到340～380 mg/kg、氨氮含量由150～170 mg/kg降到100～120 mg/kg、BOD含量由300～310 mg/kg降到50～60 mg/kg,但渗出液中油类物质含量由1～2mg/kg提高到11～12 mg/kg,即如果沉积物不是被油类物质污染,冻融可使渗出液污染程度小于冻前沉积物的渗出液.     

分散液液微萃取-气相色谱/质谱联用法测定饮用水源水中的四乙基铅

采用分散液液微萃取与气相色谱/质谱法联用技术建立了测定水样中四乙基铅的方法。考察了影响分散液液微萃取的因素,包括萃取溶剂、分散剂、萃取次数、萃取时间和盐效应等。在最佳条件下,四乙基铅的富集倍数为330倍,检出限为0.01μg/L(S/N=3),线性范围为0.10~10.0μg/L,线性相关系数为0. 9992。测定饮用水源水中的四乙基铅,加标回收率为87.7%~105%,相对标准偏差为4.8%~7.3%(n=3)。