曝气生物流化床处理炼油厂含硫和高氨氮污水的研究

炼油厂含硫污水因含高浓度的油、COD、硫化物及挥发酚而难于生化降解，催化剂生产中排放的污水因含高浓度的氨氮、盐类、悬浮物质以及低浓度的有机物而成为水处理的难题．本文采用一种曝气生物流化床（ABFT）工艺，对含硫污水和催化剂高氨氮污水的混合污水进行了现场连续试验，结果表明：在混合污水COD为2090mg／L、氨氮为600mg／L、挥发酚为27mg／L和硫化物为154mg／L的情况下，ABFT系统出水COD为95mg／L、氨氮为4．0mg／L、挥发酚为0．30mg／L和硫化物为0．0067mg／L，出水达到了国家污水排放标准一级标准．在处理工艺中，动态氧化和混凝沉淀作为预处理，ABFT反应器采用了合成高分子载体固定化微生物技术，该载体具有大孔网状以及优良的机械强度和化学性能，高效微生物B350通过化学键固定在载体上．克氏定氮法表明，ABFT中生物负载量为32mg／L．试验结果显示：在处理高氨氮污水方面，ABFT工艺比SBR工艺具有更强的优势，同时，ABFT系统具有较高的处理效率和耐冲击负荷能力．     

基于曝气生物滤池工艺处理老龄垃圾渗滤液

分别在小试和工业化规模上系统研究了基于曝气生物滤池(BAF)的工艺对老龄垃圾渗滤液的处理效果.在实验室中,对比传统生化处理工艺,BAF单元对COD的去除率提高了20%.将基于BAF的组合工艺(厌氧+BAF+膜生物反应器MBR+反渗透RO)应用于深圳某填埋场渗滤液处理,取得了较好的处理效果.BAF单元对COD、氨氮的去除率分别达到31%和94.2%.生物处理单元(包括BAF和MBR)对铜、锌的去除率达到70%以上,而对镍、铬、铅的去除率小于50%.RO膜对重金属的去除率均高于生物处理单元.该组合工艺既保证了生物降解的持续进行,又保证了RO膜的稳定运行.利用GC-MS对生物处理单元有机污染物成分进行了分析,并对其降解机理进行了初步探讨.     

毒死蜱在农田土壤中的迁移能力研究

【目的】掌握不同深度剖面土壤对毒死蜱的吸附特征以及土壤理化性质与毒死蜱吸附程度的关系,全面准确地评价毒死蜱在土壤中的迁移能力及其对地下水污染风险。【方法】采用批量吸附实验考察南北方3个不同农业区(常州、天津和寿光)不同深度剖面土壤对毒死蜱的吸附特征,并使用Linear模型、Freundlich模型对吸附动力学与吸附等温数据进行拟合,同时采用Spss 13.0软件分析土壤对毒死蜱的吸附能力与土壤理化性质的相关性。【结果】土壤对毒死蜱的吸附符合二级动力学吸附规律(R~2=0.95~0.99),常州表层土壤对毒死蜱的吸附速率最低。Freundlich方程能较好地对土壤吸附毒死蜱的动力学进行拟合(R~2=0.93~0.99),3个研究区表层土壤对毒死蜱容量均明显高于下层土壤。毒死蜱对3个研究区地下水的污染风险为常州寿光天津。土壤对毒死蜱的吸附能力主要与有机质含量有关,其次是矿物含量。【结论】土壤对毒死蜱的吸附是一种快吸附慢平衡过程;研究所得的线性回归方程能被用于估算风险评价中的相关指标值,可为毒死蜱污染地下水风险评价中相关指标值的获得提供简单可行的方法。     

沉积型微生物燃料电池对 模拟湖泊水中磷的去除

沉积型微生物燃料电池(SMFC)是借助于沉积物中具有电化学活性微生物的催化作用,氧化沉积物中有机物以获得电能的一种装置,它具有用于淡水水体的原位修复的潜力.以湖泊底泥为阳极底物,含磷模拟配水为阴极液,构建了SMFC系统,研究了其产电性能及其对水中总磷去除的影响.结果表明,构建的SMFC系统可成功产电,运行22 d后输出电压达到最大值0.28 V(外电阻为1 000Ω).稳定运行期间,底泥烧失量由4.42%降低至1.91%;底泥氧化还原电位显著提高,由初始的-254 m V上升至-183 m V;溶液p H由初始的6.02上升至7.34;水中总磷浓度由10 mg/L降低至0.13 mg/L,这可能与SMFC使底泥电位、p H升高有关.     

晋西黄土区土地利用方式对土层有机质变异的影响

为揭示晋西黄土区不同土地利用方式下有机质的土层变异特征及其影响因素,选取刺槐林地、油松林地、荒草地和农田(玉米)坡地4种样地,分析土地利用方式、坡位、土层深度和土壤水分含量对土壤有机质含量的影响。结果表明,不同土地利用方式下土壤有机质含量大小顺序为:油松林地>刺槐林地>荒草地>农地; 坡位对土壤有机质含量及变异系数的影响复杂,难以出现一致性规律; 随土层深度增加,不同土地利用方式下土壤有机质含量差异显著,但均随着土层深度的增加而不断减小且变异性减弱; 两种林地和草地32～160 cm土层土壤水分与有机质含量呈显著正相关关系,而对于表层土壤和农地二者关系不密切。逐步回归分析表明,土层深度对土壤有机质空间变异影响最大。研究结果对晋西黄土区水土保持中林草措施的配置和生态环境建设有一定的参考价值。     

北京市生活垃圾分类小区垃圾桶配置的模拟计算

在传统垃圾桶计算方法的基础上, 提出了分类垃圾桶的配置方法, 其中包括垃圾桶配置比例的判别方法、配置比例和小区结构对垃圾桶需求量的修正方法, 并基于北京市的实际数据计算了 6 种典型小区( 学校、居住区、写字楼、商场、事业区、宾馆) 分类垃圾桶在不同分类率条件下的配置数量。结果表明, 居民区在不同分类率下可回收、厨余和其它垃圾桶配置比例均为1 ∶1 ∶1; 学校、写字楼、商场和事业区, 分类率低于 50% 时, 3 种垃圾桶配置比例为1 ∶0 ∶1, 分类率高于50% 时, 配置比例为2 ∶1 ∶1; 宾馆的分类垃圾桶配置比例变化较大。学校、写字楼、商场、事业区的配置量随着分类率的提高而增加, 而居民和宾馆的配置量变化不大。     

垃圾渗滤液处理系统中微生物群落结构变化研究

采用基于PCR的变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE) 和 real-time PCR 方法, 分析了深圳市某垃圾渗滤液处理系统中总细菌和硝化细菌的生物量及群落结构变化, 探究生物量与水质变化间的关系及环境因素对微生物群落结构的影响。结果表明, 该垃圾渗滤液处理系统具有很好的氨氮和总有机碳(TOC) 去除效果, 总去除率分别为 99.9% 和 91.4% 。在垃圾渗滤液处理系统中, 总细菌、氨氧化菌(AOB) 、亚硝酸盐氧化菌(NOB) 的生物量与 TOC 及氨氮浓度没有显著相关性(p > 0. 05); 溶解氧不影响AOB 生物量, 但明显影响NOB 生物量。微生物群落结构及多维尺度(DMS) 分析表明:在该废水处理系统中, DO浓度对总细菌和 NOB 微生物群落结构有重要影响; 而氨氮浓度是影响 AOB 群落结构的关键因素。     

基于系统聚类的北京气温变化过程遍历特征分析

气温变化过程遍历性研究是中长期气象预报的基础.以北京地区气温过程为例,分别研究了北京月最高气温、最低气温、平均气温序列的遍历特征.首先,基于系统聚类分别将各类气温以月为个体进行聚类;其次,以类为单位通过自相关图排除周期性序列,利用ADF检验其余序列的平稳性;再次,对通过平稳性检验的序列进行遍历性分析,包括均值遍历与协方差遍历两方面.研究结果表明,北京6、7、8月份最高气温月际年变化序列有均值遍历性特征,4、10月份最低气温序列则有过程遍历性.从长期趋势看,两类气温序列都围绕其均值上下波动,在4、10月份最低气温的月际年变化序列中,前期气温值对后期气温变化的影响是相对稳定的.最后,还开展了印证性分析和挖掘性分析,从遍历性的角度,佐证了前人的一些研究成果.     

酸析-混凝-微电解组合工艺预处理精制棉黑液研究

采用酸析-混凝-微电解组合工艺预处理精制棉黑液, 研究pH对处理效果的影响。采用紫外-可见分光光度法和急性毒性试验研究组合工艺对精制棉黑液成分变化的影响。结果表明, 各阶段最佳pH条件为: 酸 析pH=2; 混凝pH=12; 微电解pH=4~5。通过组合工艺预处理, 精制棉黑液的COD由5400 mg/L降至1900 mg/L, 去除率为65%; BOD5由2860 mg/L降至1080 mg/L, 去除率为62%; TOC由2080 mg/L降至906 mg/L, 去除率为56%; 黑液色度由原水的4500降至50, 去除率为99%; 50%抑光率稀释比(LIR50)由250降至17, 急性毒性降低93%; 紫外可见吸收光谱结果显示, 部分含共轭双键和苯环的难生化降解物质得到析出或转化。酸析-混凝-微电解组合工艺预处理精制棉黑液取得了较好的处理效果, 为后续的生化处理提供了理论依据。     

胞外聚合物对Pb2+和Cd2+吸附行为研究

利用改良离心法从好氧颗粒污泥中提取胞外聚合物(EPS), 并研究其对重金属废水中Pb²⁺和Cd²⁺的吸附行为。结果表明, EPS对Pb²⁺和Cd²⁺具有很强的吸附能力, 吸附行为符合Langmuir等温式, 拟合得到的最大吸附量分别可达534.76 和478.47 mg/g。Pb²⁺和Cd²⁺在EPS上存在竞争吸附, EPS对Pb²⁺的吸附选择性更强。Cd²⁺对EPS吸附Pb²⁺有一定的抑制作用, 但Pb²⁺的存在对EPS吸附Cd²⁺具有显著的抑制作用。傅立叶红外光谱(FT-IR)和三维荧光光谱(EEM)测定表明, 实验提取的EPS含有大量疏水和亲水性基团, 因此可通过络合作用、离子交换、螯合等多种作用与重金属发生强结合。对重金属起主要吸附作用的是存在于EPS蛋白质组分中的?COOH, ?NH2, ?CH2?, ?OH及?C=O官能团。研究表明, EPS吸附Pb²⁺的主要机理为离子交换和络合作用, 而对Cd²⁺的吸附则主要通过络合作用完成。