铁碳微电解耦合苦草原位处理河道黑臭污水的研究

采用铁碳微电解耦合苦草原位处理河道黑臭污水技术,开展模拟实验,考察了铁碳组、苦草组及铁碳耦合苦草组对黑臭水体的净化效果,讨论了水质净化机理.结果表明,处理20 d,耦合组对COD、NH₄+-N、TN和TP的去除率分别为94.2%、85.7%、82.9%和96.1%,水质指标分别稳定在13.68±1.81、1.41±0.75、5.02±0.86、0.21±0.05 mg/L; 溶解氧(DO)和氧化还原电位(ORP)快速提升,分别由0.68 mg/L、-126.37 mV升高并稳定至(6.35±0.22) mg/L和(235.42±3.41) mV.耦合组对黑臭水的净化效果显著优于单一的苦草、铁碳填料组.耦合组的微生物多样性和丰度也有了明显改善,与降解有机物、脱氮除磷等过程相关的微生物群落相对丰度呈增加趋势,优势菌门有Proteobacteria、Bacteroidetes、Actinobacteria、Firmicutes,优势菌属为Sediminibacterium、Candidatus Nitrotoga、Pseudomonas.耦合组处理过程以铁碳微电解氧化还原降解COD、产生质子[H]和Fe2+ 为自养反硝化提供电子、Fe2+氧化后的Fe3+生成FePO₄沉淀等作用以及根际微生物和陶粒生物膜降解有机物和硝化反硝化作用为主,辅以苦草吸收氮磷,苦草光合产氧、根际泌氧作用及分泌物促进微生物硝化反硝化,通过协同作用净化水质.该研究为采用铁碳微电解耦合沉水植物快速净化河道黑臭水体提供了依据.     

铁碳微电解耦合反硝化菌削减河道黑臭底泥污染物及净化水质的研究

采取向河道中投加铁碳填料和反硝化菌复合包的方式,构建了铁碳微电解耦合反硝化菌曝气辅助原位削减河道黑臭底泥污染物及净化水质技术,模拟实验结果表明,当铁碳填料投加30g/kg、反硝化菌接种量15mg/kg、曝气量为60ml/min和曝气时间为9h/d的最佳组合下运行仅28d后,上覆水COD、NH4+-N、TN和TP去除率分别达85.7%、98.6%、65.7%和96.4%,稳定达到地表水Ⅳ类水标准;底泥TOC去除率达48.8%;底泥中BD-P和NaOH-P组分显著增加;底泥可转化态N含量显著减少;表层5~10cm底泥由深黑色变为浅褐色,耦合技术能快速削减河道黑臭底泥污染物及改善水质. 耦合体系中,铁碳微电解改善了水及底泥复杂有机物的可生化性,碳去除效能显著增强,N素的去除途径增多,P被吸附及生成沉淀固定到底泥中;投加的反硝化菌虽未成为优势菌种,但对脱氮有诱导作用;曝气提高了水体溶解氧,改善了底泥生境,激活了底泥土著微生物活性,三者协同作用削减黑臭底泥污染物并净化水质. 本研究为铁碳微电解耦合反硝化菌原位削减河道黑臭底泥污染物及净化水质技术提供理论依据.     

垂直流人工湿地强化农村生活污水脱氮试验研究

以"陶粒"单一填料和"陶粒+沸石"组合填料的两种垂直流人工湿地试验装置为研究对象,评价两种试验装置用于农村生活污水的脱氮性能,并结合湿地植物对TN去除的贡献率及微生物群落多样性解析其脱氮机理,以期为该湿地系统服务于农村生活污水强化脱氮的工程化应用提供理论依据.结果表明:采用"陶粒+沸石"组合填料的垂直流人工湿地对污水中NH_4~+-N及TN的平均去除率高于采用"陶粒"单一填料的垂直流人工湿地的23%和25%,且其出水的NH_4~+-N及TN浓度均满足一级B标准(GB 18918-2002)的要求;两种垂直流人工湿地中植物吸收对污水中TN去除的贡献率均低于0.5%,因此填料吸附和微生物净化是该湿地系统脱氮的主要途径;采用"陶粒+沸石"组合填料的垂直流人工湿地中的微生物群落结构具有更高的多样性;组合填料式人工湿地的植物根系及填料中具备丰富的硝化和反硝化功能菌群,从而为该湿地系统应用于农村生活污水的强化脱氮提供了有力保障.     

黑臭河道沉积物中硫铁行为与氮磷循环的耦合机制

硫、铁的环境行为和氮、磷循环的耦合机制共同影响着河道内源污染的释放.本文总结了黑臭河道沉积物中致黑、致臭的硫、铁与关键营养盐氮、磷的环境行为以及它们之间耦合机制的最新研究进展,提出加强沉积物中硫、铁元素与氮、磷元素之间的耦合过程研究,对于解决目前黑臭河道治理过程中氮、磷营养盐难以达标问题具有重要意义.     

硝酸盐介导底泥硫自养反硝化的过程、效应和应用

底泥黑臭是当前我国城市河道水环境污染中亟待解决的问题.近年来利用硝酸钙促生底泥土著微生物以修复底泥黑臭的原位处理技术受到了不少关注,然而对于该过程中关键的硫自养反硝化反应的研究较为少见.文章介绍了硫自养反硝化反应在环境治理领域的基础研究和相关技术应用情况,论述了硝酸盐介导的底泥硫自养反硝化反应的特点、产生过程、该反应过程中普遍存在的副产物(N2O、NO-2)累积现象,以及底泥硫自养反硝化相关功能菌群及其生态关系等方面的研究进展,提出了在这些研究领域中尚不清楚的一些科学问题.最后指出,对黑臭底泥修复过程中硫自养反硝化反应的脱氮过程、脱氮贡献率,以及该过程中功能菌种群生态特征变化的研究,可进一步促进我国城市河道黑臭治理研究工作的深入和发展.     

城市黑臭河道生态修复集成技术研究

该研究以南京市某黑臭河道为例,通过对其污染现状的综合分析,采用微纳米曝气—固定化微生物—浮岛滤床一体化生态修复集成系统分别从水体增氧、微生物负载增殖、植物吸收降解、填料吸附等途径对黑臭水体进行全面水质净化,使处理后河道水体消除间歇性黑臭,水体DO提高2～3mg/L,部分水质指标达到或优于地表V类水标准。     

城市河道内源硫影响厌氧氨氧化过程的研究进展

评述了当前城市河道内源硫影响厌氧氨氧化过程的研究现状以及二者之间可能的微生物作用关系;指出了对于黑臭河道治理后呈现的高氮营养盐和较低碳氮比(C/N)生境,今后应重视新型化能自养的厌氧氨氧化过程在河道氮转化过程中的作用,包括"硫自养部分反硝化-厌氧氨氧化"、"硫酸盐型厌氧氨氧化"和"铁自养型厌氧氨氧化"等,以及内源硫如何影响厌氧氨氧化过程的发生和二者之间的耦合关系;不仅为强化氮营养盐的去除提供了崭新的视角,而且为阐明水圈微生物驱动氮与其他元素循环机制的基础理论提供了有益补充.     

银江环保六大核心技术

KtCQ水体净化器,适用于初期雨水、CSO溢流污染、黑臭河道治理、污水处理厂尾水提标和自来水处理等. KtLM高效能污水处理系统,适用于城市雨、污水泵站的就地扩容净化;黑臭河道快速循环净化;污水处理厂扩容及尾水提标. KtIC一体化污水处理设备,适用于村镇生活污水,城市点源污水,河道污水直排口等.     

生物炭负载纳米零价铁耦合微生物低温脱氮

为提高耐低温异养硝化-好氧反硝化菌株Pseudomonas fluorescent sp.Z03在低碳氮比条件下的脱氮能力，采用液相还原法制备了生物炭负载纳米零价铁复合材料nZVI-BC700.结果表明：在初始氨氮浓度为50 mg/L的情况下，nZVI投加量为0.2 g/L时，nZVI-8BC700耦合体系的最适pH为6.8～7.0,nZVI-8BC700可以有效提高微生物(Z03)的脱氮效率，在72 h内氨氮去除率提高至62.1%,相同条件下，比单独Z03的脱氮效率提高21.1%.推测达到这种结果可能是因为nZVI-8BC700为生物脱氮过程提供了电子供体，并提高了相关脱氮酶的活性，在还原和吸附共同作用下完成了水体氨氮的去除.     

固定化反硝化菌的脱氮性能

利用聚乙烯醇等通过包埋方式固定化反硝化菌,制备了一种微生物载体,对其生物传质性能进行了验证,碳酸氢钠溶液最适体积分数为0.6%.利用所制备微生物载体对金属表面处理废水进行脱氮处理,考察了处理过程中碳氮质量浓度比、载体填充率等因素对水中氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总氮的影响,结果表明当碳氮质量浓度比为2.0,载体填充率为20%时,污水中氨氮质量浓度低于0.1 mg/L,硝态氮、亚硝态氮、总氮处理效率均高于95%.固定化反硝化菌为微生物水处理技术提供了更广阔的应用空间.     

铁碳微电解处理废水中的镉/锌/铅

以电解锌厂生产废水为研究对象,用铸铁屑和活性炭的混合材料组成铁碳微电解反应器,考察了处理时间、pH值、溶解氧浓度、铁碳加入量对废水中镉、锌、铅3种重金属离子去除率的影响.结果表明,在进水pH值3~5、废水停留时间30min、溶解氧5mg/L、铁碳添加量为50g/L条件下,废水中镉、锌、铅3种重金属离子的去除率分别为96.5%,9 1.1%,72.6%.     

四种水生植物对富营养化水体中磷去除效果的研究

采用离子耗竭法研究了空心莲子草、风眼莲、碎米莎草、空心菜四种水生植物根系磷吸收动力学特性。结果表明,四种水生植物对磷的最大吸收速率（Imax）和亲和力常数（Km）均存在显著差异。空心莲子草适宜处理含磷浓度较高的污水,碎米莎草适宜处理含磷浓度较低的污水。对于人工湿地除磷而言,选用碎米莎草最为有效。     

Fe/C微电解-Fenton法预处理提高垃圾渗滤液可生化性的研究

研究采用Fe/C微电解-Fenton法对老龄城市生活垃圾渗滤液进行预处理,提高其可生化性.通过调整初始pH,Fe-C投加量,铁碳质量比,H_2O_2投加量及反应时间考察其对垃圾渗滤液处理的效果,同时对Fe/C微电解,Fenton以及Fe/C微电解-Fenton的处理效果进行对比研究.实验结果表明,Fe/C微电解-Fenton法预处理表现出最好的处理性能,其最佳处理条件为:初始pH 3,Fe-C投加量52g/L,Fe/C 3,H_2O_2投加量12mL/L,接触反应1h后,COD去除率达到75%.此外,渗滤液的BOD5/COD也从0.075提高到0.250.     

微电解法处理染化废水的试验研究

染化废水污染物种类多,毒性大、化学需氧量,ρ(CODcr)高,且大部分是生物难降解的污染物质,严重污染环境;利用铁炭在水中发生的微电解过程可有效去除染料生产废水的色度和化学需氧量ρ(CODcr),同时提高污水的后续可生化性.试验结果表明,微电解处理效果受填料组成、pH值、停留时间和混凝曝气等因素的影响;废水经过微电解处理后,ρ(CODcr)和色度分别从2 000 mg/L和2 048下降为860 mg/L和256,去除率可高达56％和75％;采用微电解-混凝法出水与采用单纯的石灰乳中和混凝沉淀法出水相比,ρ(CODcr)降低22.5％,可生化性提高18％.     

赤泥治理重金属污染土壤对通菜生长的影响

赤泥作化学改良剂能有效降低土壤重金属对通菜生长的抑制作用,增加植株生物量,显著增加通菜地上部鲜重与干重.重金属污染的土壤经过赤泥处理还能使通菜中Cd的含量显著降低,表明赤泥可以有效减少通菜对重金属Cd的吸收.经赤泥处理后,重金属污染土壤的pH值显著上升,从而降低土壤中重金属含量.     

利用人工湿地去除饮用水硝酸盐氮研究

文章采用砂砾与土壤层构建垂直流人工湿地栽培芦苇和水花生,通过在同种基质上栽种相同数目的芦苇和水花生,以高质量浓度硝酸盐氮的配水进行浇灌,研究了这2种净水植物对饮用水中硝酸盐氮的脱除效果,并考察了净水效果较好的水花生的种植密度对其人工湿地脱氮的影响。研究表明,在人工湿地系统中,脱氮主要靠植物吸收,同时也存在硝化-反硝化途径;水花生和芦苇均能将饮用水中的硝酸盐氮有效脱除,在15d内,当进水硝酸盐氮质量浓度为50mg/L时,硝酸盐氮的去除率分别为94.0%和83.9%,当进水硝酸盐氮质量浓度为100mg/L时,硝酸盐氮的去除率分别达到96.8%和88%;相同条件下水花生去除硝酸盐氮的效果比芦苇更好;增加湿地植物的种植密度可获得更好的脱氮效果。     

内电解接触氧化还原法对制药废水预处理研究

用内电解法对某制药废水进行预处理研究。通过曝气和投加一定量的氧化剂可以增强内电解处理效果，结果表明，在Fe/C比为1：1，pH值为3．0，H2O2（30％）投加量为500mg/L，反应时间为3小时的情况下，该法对CODCr去除率可达70％，色度去除率为90％，并大为提高废水的可生化性，可以生化处理。     

土霉素菌渣活性炭吸附处理低浓度含铬废水

采用活化法制备土霉素菌渣活性炭(菌渣炭),并用于处理低浓度含铬废水。经过组分测定可以看出土霉素菌渣含有较高的挥发分,灰分含量较低;元素分析中C、O元素的含量较高,表明土霉素菌渣含有大量的有机物和菌体蛋白;BET测得菌渣炭的比表面积、孔容和孔径都较大,通过扫描电镜可观察出菌渣炭具有较多的微孔和中孔,有利于对Cr(VI)定的吸附。通过单因素实验确定在初始Cr(VI)浓度为2mg/L时菌渣炭对Cr(VI)的最佳吸附pH、吸附剂投加量、吸附时间分别为4、0.5g/L、 50min, Cr(VI)的最高去除率为96.2%。热力学和动力学分析结果表明菌渣炭对Cr(VI)的吸附符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型。菌渣炭的饱和吸附量为17.93 mg/g,对Cr(VI)的吸附速率与吸附剂上未被占据的吸附位点的平方成正比。用1mol/L的HCl对菌渣炭进行洗脱再生,经过4次循环实验Cr(VI)的去除率为77.1%,剩余溶液中Cr(VI)浓度为0.459 mg/L,满足污水综合排放标准0.5 mg/L,菌渣炭的饱和吸附量为2.018 mg/g,表明菌渣炭的再生性能良好。