Performance and microbial diversity of an expanded granular sludge bed reactor for high sulfate and nitrate waste brine treatment

The disposal of waste brines has become a major challenge that hinders the wide application of ion- exchange resins in the water industry in recent decades. In this study, high sulfate removal efficiency （80%-90%） was achieved at the influent sulfate concentration of 3600 mg/L and 3% NaC1 after 145 days in an expanded granular sludge bed （EGSB） reactor. Furthermore, the feasibility of treating synthetic waste brine containing high levels of sulfate and nitrate was investigated in a single EGSB reactor during an operation period of 261 days. The highest nitrate and sulfate loading rate reached 6.38 and 5.78 kg/（m3-day） at SO42--S/NO3-N mass ratio of 4/3, and the corresponding removal efficiency was 99.97% and 82.26% at 3% NaC1, respectively. Meanwhile, 454-pyrosequencing technology was used to analyze the bacterial diversity of the sludge on the 240th day for stable operation of phase X. Results showed that a total of 9194 sequences were obtained, which could be affiliated to 14 phyla, including Proteobacteria, Firmicutes, Chlorobi, Bacteroidetes, Synergistetes and so on. Proteobacteria （77.66%） was the dominant microbial population, followed by Firmicutes （12.23%） and Chlorobi （2.71%）.     

Anoxic gas recirculation system for fouling control in anoxic membrane reactor

Anoxic gas recirculation system was applied to control the membrane fouling in pilot-scale 4-stage anoxic membrane bioreactor(MBR). In the anaerobic-anoxic-anoxic-aerobic flow scheme,hydrophilic polytetrafluoroethylene(PTFE) membrane(0.2 μm, 7.2 m2/module) was submerged in the second anoxic zone. During 8 months operation, the average flux of the membrane was 21.3L/(m2·hr). Chemical cleaning of the membrane was conducted only once with sodium hydroxide and sodium hypochlorite. Dissolved oxygen(DO) concentration in the second anoxic zone was maintained with an average of 0.19 ± 0.05 mg/L. Gas chromatography analysis showed that the headspace gas in the second anoxic reactor was mainly consisted of N2(93.0% ± 2.5%), O2(3.8% ± 0.6%), and CO2(3.0% ± 0.5%), where the saturation DO concentration in liquid phase was 1.57 mg/L. Atmospheric O2 content(20.5% ± 0.8%) was significantly reduced in the anoxic gas. The average pH in the reactor was 7.2 ± 0.4. As a result, the recirculation of the anoxic gas was successfully applied to control the membrane fouling in the anoxic MBR.     

Fe3+负载凹凸棒土(Fe/ATP)结构表征及其稳定化修复镉(Cd)机制研究

以凹凸棒土(凹土,ATP)为原料,采用浸渍法制备Fe3+负载凹土(Fe/ATP),表征了其结构与形貌,研究了凹土和Fe/ATP对土壤中镉(Cd)的吸附效果,以浸出浓度作为稳定化评价指标,通过吸附前后凹土和Fe/ATP形貌等特征的变化探讨了稳定化修复Cd机制.结果表明,加入质量比20%的凹土和Fe/ATP,Cd的浸出浓度分别降低了45%和91%,说明Fe/ATP对土壤中Cd有显著的稳定化作用.形貌表征分析表明,凹土主要通过结构中的水、—OH基团和晶格缺陷来稳定Cd,而Fe/ATP对土壤中Cd稳定化作用可能主要来自—OH基团以及Fe—O中桥氧的贡献.凹土与氧化铁均为土壤中天然矿物,廉价易得且环境友好,制备方法简单易实现,该复合材料用于Cd污染土壤的稳定化修复具有较好的应用前景.     

南京夏季城市冠层大气 CO2浓度时空分布规律的观测

城市是CO2重要排放源,直接观测城市中大气CO2浓度对于研究人类活动对大气温室气体的贡献至关重要,而在城市中多个站点、多个高度上观测大气CO2浓度则有助于认识城市CO2浓度的时空变化规律,确定其影响机制.本研究于2014年7月18日至7月25日在南京主城区东、西、南、北和中共5个方位(100 m左右高度),2014年8月3日至2014年8月9日在南京主城区中部站点的3个高度(30、65和110 m)观测CO2浓度.结果表明:1南京主城区垂直方向上CO2浓度存在明显梯度,近地面30 m处CO2浓度受人为活动影响明显,平均值达427.3×10-6(±18.2×10-6)(摩尔分数,下同),高层65m、110 m处CO2浓度混合均匀,平均值分别为411.8×10-6(±15.0×10-6)和410.9×10-6(±14.6×10-6).大气层结越稳定,CO2浓度越高,垂直梯度越大.2南京主城区CO2浓度的水平分布受风和大气稳定度的控制.观测期间盛行东北风向,导致CO2浓度分布整体呈现西南高,东北低的格局,城市主城区上下风向CO2浓度差为7.8×10-6.而且水平风速越大,越有助于将上风向的CO2传输至城市的下风向,CO2浓度差就越小.大气层结越稳定,整体CO2浓度越高.3南京主城区5个站点CO2浓度均有明显的日变化,日最高值出现在交通早高峰期间,谷值在17:00左右,在19:00左右有时会因交通晚高峰而出现次高值.     

污水厂污泥在不同氧气浓度下的热分析动力学特性研究

为了解在不同氧气浓度下污泥的热解燃烧行为和动力学机理,利用热重差热分析仪,在不同氧气浓度下,对经过不同干燥温度干燥的污泥样品进行热重差热实验.通过分析氧气浓度和干燥温度对样品热分析曲线的影响发现,干燥温度对污泥样品热分析的影响很小,但氧气浓度对其有明显的影响;随着氧气浓度的增加,热分析曲线有规律的向左偏移.在此基础上,提出污泥在不同氧气浓度条件下3种物质独立反应的热化学反应动力学模型.在该模型中,3个阶段分别对应3种不同的物质独立反应.在各种氧气浓度条件下,这3种物质的反应过程均符合一级反应模型.随着氧气浓度的上升,3个阶段对应的活化能和频率因子呈现上升趋势.     

全国大气腐蚀网站大气腐蚀介质浓度变化分析

本文用独立样本T－检验方法分析全国主要大气腐蚀网站若干大气腐蚀介质的浓度在1990年前后两个时间段的平均值有无明显差异。     

海水浴场中粪便污染指示细菌的浓度预测模型研究进展

构建粪便污染指示细菌的浓度预测模型有助于保障海水浴场水质安全，避免因传统的病原微生物监测方法造成时间滞后，可及时给予公众健康指导，为海水浴场管理提供技术支撑。本文基于国内外海水浴场水质中粪便污染指示细菌的浓度预测模型技术发展现状，综合评述了模型构建方法，归纳了各种模型的特点、应用范围以及在实际应用中的优缺点，分析了在构建我国海水浴场粪便污染指示细菌的浓度预测模型中所面临的困难及存在的差距，对模型的发展趋势进行了展望，为我国开展海水浴场中粪便污染指示细菌的浓度预测提供参考。     

应对二氧化碳浓度上升问题的研究:CO_2的捕获、储存与利用

为了缓解日益严重的CO2浓度升高导致的温室效应等环境问题,针对各国CO2过量排放与温室效应逐渐加剧的现状,讨论传统CO2减排方法与CO2的捕获、储存与利用(CCSU)的优缺点和优势互补,论述针对大型CO2排放点的减排措施——CCSU的必要性。对CCSU进行系统的介绍和认识,并对CCSU所包含的各种捕获技术、储存技术以及利用技术的特点进行对比和分析,论述其适用范围、地域和经济因素。结合国外一些现有的应用CO2的先进技术和经验,对CO2的捕获与利用的联用作出分析和展望。尤其是CO2的化工利用具有广阔的研发和发展前景,CO2EOR(CO2提高采收率技术)在技术和经济上具有实际应用意义。为新型环保型能源体系的建设提供参考。     

哈密市锅炉烟尘控制区监测验收结果分析

对哈密市区锅炉烟尘验收监测结果作了分析阐述，论述了市区烟尘控制区烟尘排放规律及特点，并对监测统计结果进行了小结，为日后的实测工作积累经验。