厌氧/特异性移动床生物膜反应器处理低碳氮比工业废水脱氮效果优化分析

采用SDC-03型填料作为生物载体,对厌氧/特异性移动床生物膜反应器(A/SMBBR)工艺处理低碳氮比工业废水的挂膜启动及稳定运行过程进行优化分析。通过单因素试验和基于Box-Behnken设计的响应曲面法考察了碳源投加量(以乙醇为碳源)、水力停留时间(HRT)及填料填充率对系统TN去除率的影响及其交互作用。结果表明:(1)3个参数对TN去除率影响顺序为填料填充率碳源投加量HRT,其中填料填充率和HRT之间的交互作用最显著。(2)模型预测的最佳条件为碳源投加量90mg/L、HRT=3.0d、填料填充率55%,TN去除率预测值为90.78%。在该条件下TN去除率实际值达91.02%,与模型预测值基本一致,表明响应曲面模型与实际情况拟合良好。     

卤代醛/酮消毒副产物的生成潜能及其前驱物的结构特征

卤代醛和卤代酮类消毒副产物因具有"致畸、致癌、致突变"作用而倍受关注.对卤代醛/酮类消毒副产物控制及其前体物识别对饮用水安全保障具有重要意义.以大分子酸、疏水性酸、芳香族类亲水酸、亲水酸、糖类和氨基酸6类共14种常见有机物为对象,研究了不同有机物在氯化消毒过程中的卤代醛/酮生成潜力.结果表明,富里酸、柠檬酸、苹果酸、L-苏氨酸和L-天冬酰胺具有较高的卤代醛/酮生成势.有机物生成卤代醛/酮的过程包括2个阶段:前体物首先经氧化、脱羧等过程生成乙醛和丙酮,乙醛和丙酮被逐步氯代而生成氯代醛和氯代酮.实际水体的消毒实验表明,卤代醛/酮的生成势与水样中有机物的浓度无必然联系,但与水样中醇羟基及羰基官能团的含量呈正相关(R~2=0.69—0.98).     

海河流域沉积物中典型重金属的生态风险评估及验证

沉积物重金属污染及其生态风险评估日益受到关注,而沉积物质量基准是开展生态风险评估的有力工具。本研究通过物种敏感度分布法(species sensitivity distributions, SSD)和急慢性毒性比(acute to chronic ratios, ACR)推导了镍、铜、锌、镉和铅的沉积物质量基准(sediment quality guideline, SQG)。在获得合理的重金属沉积物慢性毒性数据的基础上,采用S-Logistic模型拟合镍、铜、镉和铅的慢性SSD曲线,采用S-Gompertz模型拟合锌的慢性SSD曲线。得到镍、铜、锌、镉和铅沉积物质量基准低值(sediment quality guideline low value, SQGlow)分别为18.6、69.9、107、1.26和38.4 mg·kg~(-1),应用ACRs,得到相应的沉积物质量基准高值(sediment quality guideline high value, SQGhigh)分别为167、226、556、10.1和384 mg·kg~(-1)。与加拿大和澳大利亚重金属沉积物基准值具有一定的可比性。选择花翅摇蚊(Chironomus kiiensis)、伸展摇蚊(Chironomus tentans)和霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)3种底栖生物作为受试生物,验证基准值对海河流域沉积物重金属毒性的预测能力。结果表明,利用SQGs预测沉积物毒性的总准确率为76.2%,3种底栖生物验证准确率从高至低为:花翅摇蚊>伸展摇蚊>霍甫水丝蚓。     

有机硫自动分析仪在石化园区环境空气监测中的应用

有机硫化物是环境空气典型恶臭物质,因环境浓度低和化学稳定性差,其定性定量分析是公认的难题。研究筛选5台市场主流有机硫自动分析仪,在石化园区开展实测以考察仪器在复杂环境下的适用性。结果表明:各仪器能对环境空气中有机硫物质持续有效监测,多数仪器所测甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚和二硫化碳浓度的时间变化趋势较一致,其中D和E仪器的4种有机硫监测数据均呈显著相关,其相关系数分别为0.67、0.80、0.67和0.70(P0.01)。不同仪器测得有机硫数据呈正偏态分布,但浓度分布区间差异较大,表明部分仪器对污染物的富集、脱附和检测等环节仍需改进。D和E仪器监测的有机硫浓度明显升高时,监测点位附近的GC-FID/PID测得总挥发性有机物浓度较其他时段升高,且周边区域异味投诉量增加,说明这2台仪器监测数据能较好地反映该园区有机硫化物的污染特征。研究可为石化园区有机硫自动监测仪的设备选型提供依据。     

基于现场试验的烟温与飞灰比电阻关系研究

基于50 000 m^3/h实际烟气中试试验系统,采用便携式飞灰取样器+圆盘法测定系统和BDL型工况飞灰比电阻测试仪,分别对飞灰实验室比电阻和工况比电阻进行测定,并采用R.E.Bickelhaupt及Chandra A模型对飞灰比电阻进行计算分析,以对烟温与飞灰比电阻的关系进行较全面的表征。结果表明:在150℃以内,实验室比电阻和工况比电阻均与温度正相关,考虑到烟气中SO_3对飞灰比电阻的修正,飞灰工况比电阻应较实验室比电阻低,而计算结果也印证了该规律,但实测数据恰好相反。因此,后续实测中应增加比电阻测定时粉饼层密实程度的评价指标,并制定统一的比电阻测试仪器标定标准,且基于实测数据构建数据库,拟合适合我国煤质的飞灰比电阻计算公式。     

泥浆在单向固结时压缩曲线的归一化关系研究

以西澳土料与水混合成的泥浆制备土样进行单向固结试验,同时在大量泥浆制成的重塑土单向固结试验数据基础上拟合出量纲一致的Iv—p关系式,然后根据4个界限条件对Iv—p关系式中的参数进行研究,得出泥浆在单向固结时的归一化e—p关系式。结果表明,对于初始含水率在1.25倍液限含水率附近的泥浆,p为100kPa时的孔隙比是初始孔隙比的1/2;p为1000kPa和100kPa时的孔隙比之间的比值约为0.625;从泥浆状态开始已压缩的孔隙比与当前孔隙比的比值与p/P_a在对数坐标系中成正比例关系,比例系数约为0.34。     

地铁荷载下宁波软黏土冻融水泥土动力学特性研究∗

在复杂软弱地层条件下,为有效抑制人工冻结冻胀融沉,可采用水泥土改良后人工冻结二次加固,水泥土冻融后的动力学特性,对地铁隧道长期运营至关重要。运用 GDS 动三轴仪研究水泥掺入比、振动频率及振次对冻融水泥土动应变、动弹性模量及动阻尼的影响。结果表明:冻融水泥土水泥掺入比越大,滞回圈面积越小,呈现先快后慢发展的趋势,其累积塑性应变最大减小 50%;在其它条件相同情况下,动弹模随振动次数的增加而非线性减小,随振动频率升高、水泥掺入比的增大而线性增大;动阻尼比随振动次数的增加而非线性增加,随振动频率升高、水泥掺入比的增大而线性减小,并存在变化临界值;软土水泥土冻融前后的动力学特性有一定差异,一次冻融后的强度较冻融前减小 6%;工程中联络通道周围产生非均质冻融水泥土水泥掺量应大于 5%;地铁长期循环荷载的后期作用对软土水泥土加固冻融后的动力学特性影响很小,工程中可以不予考虑。     

MFBR工艺处理农村生活污水的工程应用分析

针对当前农村生活污水低碳氮比现状和处理难题,研发了拥有自主知识产权的MFBR泥膜共生污水处理工艺,并形成了一套分散式农村生活污水处理一体化设备,该设备集缺氧池、厌氧池、移动床曝气池、固定床曝气池及沉淀池于一体。研究考察了MFBR一体化设备用于处理湖南省某村庄生活污水的性能,结果表明：稳定运行后出水水质均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）一级A标,运行成本根据处理量在0.25～0.4元/m3。该设备可根据项目要求增减化学除磷系统,设备结构简单,运行成本低,对低碳氮比的生活污水处理效率高。     

低C/N农村生活污水处理试验研究

采用组合处理技术好氧/缺氧(A/O)/反硝化/混凝沉淀/纤维过滤处理低碳氮比(C/N)农村生活污水,通过改进运行参数、强化污泥回流、增设外加碳源等方式,以期实现低C农村生活污水的深度处理。结果表明,当控制条件：好氧区溶解氧浓度为1.5～2.5 mg/L、缺氧区溶解氧浓度为0.2～0.5 mg/L、C/N为10:1、进水:外回流:内回流=1:1:2.5时,排出水体的化学需氧量(COD)浓度约为13.0 mg/L、氨氮(NH₃-N)浓度约为0.4 mg/L、总磷(TP)浓度约为0.1 mg/L、总氮(TN)浓度约为2.2 mg/L,处理效率分别达到97%、99%、97%、94%,出水水质达到“准Ⅳ类水”要求。进而证明,在该控制条件下,可实现农村生活污水的深度高效处理。     

危险废物浸出毒性试验方法的研究

在分析各国危险废物浸出毒性试验方法的基础上,综合考虑我国气候状况(降雨量、酸雨现状)及工业固体废物处理处置现状,提出我国危险废物浸出毒性研究的技术路线为:通过模拟工业固体废物填埋场在不规范填埋处置且受酸雨影响条件下,有毒物质浸出向地下渗滤造成对地下水的污染,确定浸出毒性的浸取方法.浸出毒性保护目标为地下水,同时还介绍了主要技术参数液固比、浸取剂pH值和类型的确定方法.