光电催化协同降解曙红研究

比较了光催化法、电解氧化法和光电催化法对模型污染物———曙红的降解效果,对光电催化法降解曙红进行了重点研究,考查了pH、电流密度和曙红浓度对降解效果的影响,并对在不同pH下光电催化降解曙红的动力学进行了研究.研究结果表明:光电催化法对曙红的降解率高于电解氧化法和光催化法,电解和光催化之间存在着协同效应;光电催化法对曙红的降解率随pH的升高而下降;在较低的电流密度范围内(低于10.0 mA/cm2)增大电流密度可明显增强曙红降解效果,而过大的电流密度则没有明显的促进作用;曙红降解率随曙红初始浓度的增加而降低,而降解浓度则随曙红初始浓度的增加而增加.在反应的初始阶段曙红的降解符合一级动力学方程,溶液在pH为4.0、7.0、11.0时,速率常数分别为k=8.335×10-2m in-1、1.69×10-2m in-1、1.0×10-2m in-1.     

茂兰自然保护区土壤放线菌多样性及生境分布

为探明贵州喀斯特区域土壤放线菌分布特点及其多样性,将贵州茂兰自然保护区划分为不同的生境区域,并采集24份土壤样品;采用平板稀释法分别在高氏1号培养基中分离放线菌;通过形态特征对所分离纯化的放线菌进行初步鉴定;经初步鉴定排重后,选取部分放线菌菌株进行16S rRNA测序鉴定。结果显示:茂兰保护区土样中共分离出126株放线菌菌株,其中链霉菌属菌株占总数的91.3%,为烬灰类群、黄色类群、金色类群等;经初步鉴定排重后,选取23株放线菌进行16S rDNA测序。经鉴定,其中21株属于链霉菌属、1株为诺卡氏菌属、1株为小单孢菌属。初步揭示了贵州茂兰自然保护区喀斯特土壤放线菌多样性和生境分布,为贵州喀斯特土壤放线菌分布和多样性研究提供参考。     

分子筛应用于低温NH_3-SCR脱硝催化剂的研究进展

低温NH3-SCR技术能在低于200℃的反应温度下将NOx高效转化为N2,具有较好的经济效益和应用前景.开发高活性、高抗中毒的低温SCR脱硝催化剂已成为当前国内外环境领域的研究热点.硫中毒和水抑制是阻碍低温SCR脱硝催化剂发展和应用的关键因素.分子筛具有优良的吸附性能、适宜的表面酸性、择形性以及灵活性,可有效地引入过渡金属元素,在低温SCR领域有很好的应用前景.文中综述了近年来分子筛应用于低温NH3-SCR脱硝催化剂的研究成果,重点关注ZSM-5、SAPO-34、SBA-15、MCM-41以及BETA分子筛,分析了其低温选择性催化还原性能、抗硫抗水性能以及反应机理,并对计算模拟在分子筛催化剂设计中的应用进行了介绍.最后,针对分子筛应用于低温NH3-SCR所存在的问题,指出了今后研究的方向.     

华南典型电子垃圾拆解区土壤中十溴联苯醚的分布特征及迁移特性

十溴联苯醚(BDE-209)是电子垃圾拆解处置地区最主要的持久性有机污染物之一。采集了华南某电子垃圾拆解处置场地及其周边村镇18个采样点的表层土壤样品和其中11个采样点垂直尺度的土壤样品,利用高效液相色谱(HPLC)分析测定了BDE-209的含量。结果表明,该区域及周边农田土壤中BDE-209的浓度范围为未检出至5.47 mg·kg~(-1),在该区域的检出率达到了90%以上,BDE-209已经从电子垃圾拆解处置场所迁移到附近及周边的农田土壤中。土壤中BDE-209的垂直分布数据显示,在0~10 cm层面相对含量最高,而在50 cm以下层面均未检出,BDE-209在土壤中的浓度随深度的增加而减少,输入强度影响BDE-209在垂直方向的迁移能力。     

热碱解-水解预处理剩余污泥的效果研究

热碱解-水解联合工艺预处理剩余污泥,可以实现污泥快速破胞,释放污泥细胞中的有机物,促进水解过程物质的转化,也有利于回收剩余污泥中的碳源. 基于此优点,本研究考察了温度、pH、反应时间对剩余污泥热碱解破胞效果的影响,以确定适宜的热碱解条件. 比较了不同水力停留时间（HRT=0~120h）下污泥水解过程中SCOD、挥发性脂肪酸（VFAs）、氮磷、蛋白质和糖类浓度的变化,分析了水解过程物质的转化情况. 结果表明,较高的pH（pH11）和较高的温度及延长反应时间均有利于提高污泥破胞效果. 适宜的热碱解条件为:热碱解破胞温度为70℃、初始pH 11,反应时间1 h. 在该条件下,SCOD浓度可超过11500 mg/L,污泥溶胞率为44%. 在水力停留时间为24 h时,VFAs和SCOD浓度分别高于2400 mg/L和5800 mg/L. 研究发现热碱解-水解反应约120h达到平衡,此时蛋白质和糖类稳定在130 mg/L和190 mg/L左右,其中,氮磷主要以氨氮和PO43-形式存在,相应比例分别为89%和94%. 热碱解-水解联合工艺通过加速污泥破胞,释放胞内有机物,能够明显地促进污泥的水解,这为剩余污泥热碱解-水解预处理的应用提供了技术支撑和理论依据.     

柱化剂中Fe/Al摩尔比对聚合羟基铁铝改性蒙脱石吸附Cr(Ⅵ)的影响研究

以天然蒙脱石为原料,采用离子交换法分别制备了7种不同Fe/Al摩尔比的聚合羟基铁铝复合蒙脱石,并利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和Zeta电位仪对改性前后的蒙脱石进行表征,采用拟一级动力学模型和拟二级动力学模型对吸附过程拟合.结果表明,拟二级动力学模型能够很好地拟合整个吸附过程的动力学数据.在27℃,Cr(Ⅵ)初始浓度为50 mg·L~(-1),pH=7.0,吸附剂投加量0.5 g的条件下,各改性蒙脱石对Cr(Ⅵ)表现出不同的吸附性能,其中聚合羟基铁改性蒙脱石Fe-Mt对Cr(Ⅵ)的吸附效果最好,最大吸附量达到4.995 mg·g~(-1),对Cr(Ⅵ)的去除率达到99.91%,比未改性的蒙脱石提高了99.46%;其次是15∶1的Fe/Al-Mt和5∶1的Fe/Al-Mt,对Cr(Ⅵ)的吸附量为4.7038和4.672 mg·g~(-1),比未改性的蒙脱石分别提高了90.22%和90.19%;7种改性蒙脱石对Cr(Ⅵ)的吸附量顺序为Fe-Mt(15∶1)Fe/Al-Mt(5∶1)Fe/Al-Mt(1∶1)Fe/Al-Mt(1∶5)Fe/Al-Mt(1∶15)Fe/Al-MtAl-Mt.结果说明以羟基铁主导的聚合羟基铁铝改性蒙脱石是一种具有潜在利用价值的Cr(Ⅵ)吸附剂.     

改良AAO工艺处理低浓度碳源废水的优化分析

以广州某污水处理厂的低碳源废水运行为例,探讨了位于北回归线以南气候为亚热带季风气候区域的改良AAO工艺在低碳源进水条件下的优化条件,在尽量避免另加碳源的情况下,通过工艺优化,可以确保正常处理效果。采用多点进水改良的A~2/O工艺取得了较好的脱氮除磷效果,说明了在传统A~2/O工艺厌氧池前增加预缺氧池,而且经过预处理的污水多点分配进入生化池,可以在低碳源条件下,优化生物脱氮除磷效果。研究结果表明,在利用内碳源条件下改良AAO工艺的污泥龄取19天,内回流率取130%,外回流率取80%,出水能稳定达标。试验结果为采用改良AAO工艺的污水处理厂在高原环境下运行提供了参考数据,也可为低碳源情况下污水厂升级改造设计时进行参考。     

含溴水臭氧化过程阴离子对溴酸盐生成的影响

为研究常见无机阴离子对含溴水臭氧化过程溴酸盐(BrO3-)生成的影响,本研究通过小试分别考察了不同质量浓度氯离子(Cl-)、碳酸氢根离子(HCO3-)和硫酸根离子(SO42-)对BrO3-生成的影响,并结合反应过程臭氧衰减、中间产物次溴酸/次溴酸根离子(HOBr/OBr-)生成及总溴浓度变化情况,进一步分析了这3种无机阴离子对BrO3-生成的影响机理。结果表明,以60min为例,Cl-质量浓度为3～150mg·L-1的水样BrO3-生成量相对于未投加Cl-条件降低了8.8%～25.7%;反应20min时,SO42-质量浓度从Omg·L-1增至30mg·L-1时,BrO3-生成量减少了63.9%;而当HCO3-质量浓度由0mg·L-1上升至30mg·L-1时,BrO3-生成量增加了6.4倍,其质量浓度超过30mg·L-1,继续投加HCO3-对BrO3-生成量的促进作用提高不大。研究表明,在相同的臭氧投加量和相同的反应时间下,投加Cl-和SO42-均能抑制臭氧化过程BrO3-的生成,而投加HCO3-能极大地促进BrO3-的生成。     

东莞市土壤重金属污染状况分析及展望

通过调研、文献资料查阅,分析了近五年东莞市土壤重金属污染情况,结果显示,其中Cd、Hg、As、Ni、Cu、Zn等多种重金属超标,污染最严重的为Cd和Hg,平均值分别达到0.44 mg/m3和0.19 mg/m3,超标率分别为38.83%和22.57%,另外土壤重金属污染以单一重金属污染为主。最后从政策和法规方面提出了几点控制土壤重金属污染措施。     

多溴联苯醚生物富集系数的定量结构-活性关系

在B3LYP/6-31G*水平上,运用Gaussian 03对多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)分子进行结构优化.采用偏最小二乘法(partial least squares,PLS)对PBDEs的生物富集系数(bioconcentration factor,BCF)与分子结构参数进行关联.结果表明:BCF结合苯环上溴原子的取代个数(NBr)可以较好地表达PBDEs的理化性质与其分子结构间的定量关系;log(BCF-NBr)优化后模型的相关系数R2Y(cum)为0.980,累积交叉有效性判别系数Q2cum为0.921,该模型具有较高的拟合精度和良好预测能力;分子总能量ET和电子运动空间广度Re对PBDEs的BCF有着重要制约作用;具有较低ET、较大Re的PBDEs呈现出较低的BCF.