煤矿矿区生态恢复研究实践——以耒阳石界煤矿为例

为了对湖南耒阳石界煤矿矿区进行生态恢复,首先对矿区约1.05 km2开采区域进行了实地调查分析,并运用矿山模糊综合评价方法对矿山地质环境影响进行评估.调查结果表明,矿区土壤pH值约为6.0且约0.35 km2矿区土壤结构严重破坏.采用城市污泥作为矿区土壤改良剂和肥料,并利用当地优势植物进行矿区生态恢复.实践表明,城市污泥不仅可以改良矿区的土壤特性,还可以增强矿区土壤的保水性能并能促进植物生长.综合城市污泥对土壤环境及植物生长状况的改良情况,结果表明在矿区土壤进行污泥堆肥的基础上进行混合植株种植较单植有更显著的土壤改良效果.     

复合菌剂处理深井聚磺钻井液废水技术研究

深井聚磺类钻井液废水中有机物含量高,可絮凝性差,降解难度大.开展了高效复合菌剂处理废水的技术研究,重点分析了复合菌剂优选、菌剂用量、曝气量等因素对处理效果的影响.结果表明:优势菌剂加量为0.5 g/L,曝气量为0.25 L/min,进水ρ(COD)<1 100 mg/L,污泥沉降比(SV)为25%～35%时,24 h后系统COD总去除率大于87%,处理后的水ρ(COD)≤150 mg/L,其他指标均达到《污水综合排放标准》的1级标准.     

强制循环厌氧反应器的启动特征

以强制循环厌氧反应器为研究对象,考察了第1次启动情况和启动前后反应器内污泥性质的变化.结果表明：强制循环厌氧反应器（FCR）启动运行25 d后,当反应器容积负荷为0.6 kg.COD/（m3.d）,水力停留时间（HRT）42 h,溶解性化学需氧量（S-COD）去除率可达61.4%,最后出水S-COD〈700 mg/L.故使用新型强制循环反应器处理纺织印染废水,扩展了反应器的应用范围.     

污泥处理条件对臭氧破解污泥能力的影响

利用臭氧强氧化性,使污泥细胞破解有机质溶出,实现活性污泥的全循环再生化处理,达到污泥“零排放”的目的.本研究改变处理条件(臭氧投加量、反应时间和空气进气量等),系统地检测反应前后污泥混合液的各项指标(总悬浮固体、挥发性悬浮固体、溶解性化学需氧量、氨氮、总磷、污泥沉降比),探讨臭氧氧化破解污泥反应的机理.由实验可知,在臭氧氧化破解污泥实验中,投加的臭氧量(相对于总悬浮固体)为0.27 g/g,反应时间为30 min,空气进气量为2.0 L/min时,破解的效果达到最佳,总悬浮固体的减少量达到2.8 g/L.气体流量越大破解效果越好,在空气进气量为2.0 L/min的条件下,臭氧氧化破解污泥实验效果最佳.随着臭氧投加量的增加,MLSS减少速率将由慢到快,然后趋于平缓,最佳投放量为0.25 g/g时,总悬浮固体减少量为1.42 g/L,SCOD的增加量为626 mg/L,氨氮和总磷的增加量分别为10.7、1.068 mg/L.     

天津市政污泥热解及燃烧动力学特性的分析

利用热重分析仪,在氮气和空气气氛下分别对天津市政污泥进行热分析实验,并采用热重、微分热重、差示扫描量热等方法分析了市政污泥的热解特性及燃烧特性.实验结果表明城市污泥燃烧热反应可分为4个阶段:水分蒸发析出、污泥有机挥发成分析出燃烧、污泥有机质及固定碳燃烧、燃烧残余物及难分解物的分解.在实验条件下,污泥样品着火温度为277.5,℃,燃尽温度为540,℃.建立了天津市政污泥燃烧动力学模型,采用连续两方程拟合的方式,得到了上述主要阶段的表观活化能Ea和指前因子A.     

城市污水处理厂污泥低温对流干燥动力学特性

针对近年来兴起的污泥低温热干化技术,采用热重实验分析方法,研究了城市污水处理厂污泥低温对流干燥动力学特性.实验发现:在低温干燥条件下(40~80,℃),污泥降速干燥过程可分为一次降速干燥和二次降速干燥两个阶段;随热风温度降低,低干燥速率的二次降速阶段所占时间比例大幅增加,是污泥低温干燥耗时较长的原因.利用反应工程方法理论,解释了污泥低温干燥过程中产生一次和二次降速干燥阶段的原因,同时,拟合了各干燥阶段脱水机理函数     

粉末碳与污泥回流强化混凝低温低浊水及残余铝

研究了粉末活性碳与聚铝混合污泥回流强化混凝对浊度、UV254和DOC去除效能;同时考察了回流对各种形态铝质量浓度的影响.结果表明,当聚合氯化铝和粉末炭的投加量分别为10、20 mg/L,粉末活性炭-聚铝混合污泥回流量为60 mL/L(回流比6%),pH值为8时,浊度去除率最大为78.5%;pH值为6.5～7.0时,DOC和UV254的最大去除率分别达29.6%和53.3%.回流工艺能强化去除浊度和有机物主要是由于回流污泥中不溶性金属氢氧化物的架桥和卷扫作用,以及回流污泥中和预投加PAC最大限度的吸附作用.回流污泥中的Al主要以颗粒形式粘附于絮体上,回流沉后水总余铝质量浓度高于常规工艺,但溶解态铝质量浓度均满足GB2006-2597生活饮用水卫生标准(<0.2mg/L).     

MBR+蠕虫床耦合系统内胞外聚合物三维荧光特性

采用三维荧光技术研究了MBR+蠕虫床耦合系统内蠕虫作用对MBR内胞外聚合物(EPSS及EPSB)特性的影响.MBR-A、MBR-B和SSBWR内EPSS的EEM光谱中均主要有四个特征峰,SS-BWR的作用未破坏MBR-B内EPSS中酪氨酸类蛋白质的结构,使色氨酸类蛋白质的峰发生了较大程度的红移,两类芳香性蛋白质、类腐殖酸以及类富里酸物质含量均有大量增加.耦合系统内EPSB的EEM光谱均主要有两个特征峰,分别为酪氨酸和色氨酸类蛋白质,EPSB主要由蛋白质类物质构成.经SSBWR作用后EPSB中两类蛋白质含量减少明显,并且色氨酸类蛋白质的特征峰产生了5～10nm的蓝移.MBR-B的污泥混合液经SSBWR作用后,其I(B)/I(A)值有了一定程度的降低,蠕虫的捕食作用使污泥混合液中易生物降解的有机质减少,降低了污泥混合液的可生化性.     

响应面法优化胞外聚合物的提取方法

以啤酒厂废水处理过程中的活性污泥为研究对象,采用Box-Behnken设计及响应面法对EPS的提取条件进行优化,得到最优EPS的提取条件为pH值7.1,温度57℃,超声时间3min左右,超声波功率37W.在最优条件下,EPS的实际提取量为153.446mg/g VSS.     

一种新型微乳液体系的制备及在含油污泥原油回收中的应用

双十二烷基二苯醚双磺酸钠在低浓度时有正辛醇、正庚烷、盐存在的情况下能形成中相微乳液.采用正交试验确定了中相微乳液的最佳组成:m(自制表面活性剂)为0.253g,m(正辛醇)为0.411g,m(NaCl)为0.232g,蒸馏水(水相)5mL,正庚烷(油相)5mL.考察了中相微乳液制备过程中的电导率变化和温度对中相微乳液稳定性的影响.探讨了脱油温度、脱油时间以及含油污泥处理量对含油污泥中原油脱除率的影响.实验结果表明:随温度的升高和时间的延长,处理油泥质量的减小,脱油率都有一定的增加,最佳条件下含油污泥中原油脱除率可达98.9%,并探讨脱油机理.