污泥堆肥过程中重金属的形态变化研究——Sposito浸提法

污泥中重金属的含量及其生物有效性是污泥农用的重要限制因素,而污泥中重金属的总量不能准确地判断重金属的潜在环境影响。因此,很有必要采用化学浸提法获得重金属的生物有效性或其毒性方面的恰当信息。本研究通过对污泥进行堆肥化处理,在堆肥的不同阶段采样,采用Sposito顺序浸提法提取不同形态的重金属所得的溶液,用原子吸收分光光度计测定Zn、Cu、Ni、Pb、Cd含量,用分光光度法测定Cr和As含量。结果发现,与我国污泥农用的标准相比较,重金属含量都没有超过允许的水平。并且,大部分金属以残渣态和有机结合态形式存在,这种形态被认为不会对植物有害,除了Cd外,所有重金属的有效态含量呈下降趋势。

陕西杨凌污水处理厂污泥成分月际变化及其土地利用探讨

为了合理解决杨凌污水处理厂污泥的处置问题,推动城市污泥的资源化和无害化利用,通过现场调查采样及室内分析的方法,对杨凌污水处理厂污泥中的N、P、K和有机质及重金属Ni、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr、As、Hg进行了10个月（2005-02~11）的连续监测。结果表明,污泥中含有较高的有机质、全氮、全磷,其含量分别为361.41~529.38,20.13~35.42及3.11~7.48 g/kg;重金属Ni、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr和As的含量分别为22.86~38.03,0.68~5.07,29.53~76.16,297.42~313.73,124.37~200.66,43.23~255.00及6.02~15.97 mg/kg,Hg含量在此期间未检测出;重金属含量均未超过我国污泥农用控制标准。污水污泥的水浸出液pH值为6.78~7.01,为微酸近中性。重金属活性的大小顺序为：Ni〉Cd〉Pb〉Zn〉Cu〉As。对杨凌污水污泥成份动态监测结果表明,该污泥是优质的有机肥源,可以经过进一步稳定化处理后在农田和林地施用。

关于非环境专业《环境学概论》课程教学的几点思考

针对非环境专业《环境学概论》教学中普遍存在的问题,进行课堂和实践教学改革,优化课程内容,增设学生自主讨论和案例教学,加强实践教学,并有针对性地进行了一些相关探索,取得了较好的教学效果。

添加木炭改善猪粪稻壳好氧堆肥工艺及质量

为促进农业废弃物的资源化利用，试验以猪粪和稻壳为原料，用化学分析和仪器分析相结合的方法，研究了添加不同质量分数（0、2.5%、5.0%、7.5%和10.0%）的木炭对60 d猪粪好氧堆肥过程的影响。结果表明：在堆肥有机质的降解过程中，含-OH、-CH3和-CH2基团的化合物的质量分数逐渐减少，含-C=O、C-O-C、-COO基团和含芳香环类物质的质量分数逐渐增加。添加木炭能促使堆肥物料的降解，随着木炭添加量的增加，在60 d的堆肥过程中，各处理有机碳的质量分数分别降低了12.23%、13.77%、14.88%、15.36%和15.86%，碳氮比分别下降了47.80%、54.98%、56.97%、60.03%和65.73%。与对照相比，添加木炭可延长堆肥高温期的停留时间3～5 d，增加堆肥物料的持水能力并降低堆肥产品的电导率；同时，添加木炭还能减少堆肥初期氨气的挥发，提高铵态氮的质量分数，促使堆肥后期硝态氮的转化。堆肥结束时，添加木炭可使硝态氮的质量分数提高55.86%～89.32%，总氮的质量分数提高20.55%～53.07%，雪里蕻种子发芽率提高17.6%～41.2%，萌发指数达1.02～1.44。研究表明，添加木炭能促进堆肥有机物料的降解，加快堆肥腐熟脱毒，增加堆肥产品总氮的质量分数，提高产品质量。木炭作为一种潜在的猪粪堆肥添加剂，在促进农业废弃物资源化利用方面具有广阔的应用前景。

柠檬酸改性桔皮对水中甲基蓝的吸附

【目的】探讨柠檬酸改性对桔皮生物吸附剂吸附污染物能力的影响,为桔皮的资源利用提供新途径,为污水净化吸附剂的筛选提供理论依据。【方法】以粗桔皮（OP）为吸附剂原材料,以柠檬酸为改性剂,通过酯化反应制备出了改性桔皮吸附剂——柠檬酸改性桔皮（COP）和碱处理柠檬酸改性桔皮（MOP）,以染料甲基蓝（MB）为污染物,采用恒温振荡处理法,考察了吸附剂用量、MB质量浓度、体系pH、温度等因素对OP、COP和MOP吸附MB能力的影响,并对其吸附动力学和热力学进行了探讨。【结果】3种吸附剂对MB的吸附能力与体系pH有关,当pH为2~10时,MOP对MB的吸附能力变化不大,而OP和COP对MB的吸附能力,在pH〉6以后才能达到吸附平衡。在相同温度条件下,3种吸附剂的最大吸附量依次表现为MOP〉OP〉COP;在30℃时,OP、COP和MOP的最大吸附量可达112.45,27.59和189.92 mg/g。3种吸附剂对MB的吸附均可在120 min后达到吸附平衡,吸附动力学过程符合二级反应动力学模型,吸附热力学过程符合Langmuir模型,桔皮吸附剂对MB的吸附为吸热的自发熵增过程。【结论】柠檬酸改性并经碱液浸泡后的桔皮,对MB有良好的吸附能力,是一种具有潜在利用价值的污水处理生物质吸附剂。

环境化学课程教学改革与实践

为提高环境化学课程教学质量,针对当前环境化学教学中存在的普遍问题,进行课堂和实验教学改革,优化课程内容,增设学生自主讨论课和最新研究成果专题报告,并就实践效果进行分析,提出针对性的建议。

污泥堆肥合理施用量确定方法

根据重金属不同形态的环境风险引入毒性响应系数,确定污泥堆肥合理施用量。采用污染指数和地积累指数评价杨凌区污泥堆肥受重金属污染程度。初步确定陕西省杨凌区污泥堆肥合理施用量为3.69 t/(hm2.a),该方法突出了重金属形态的重要性,弥补了以往对重金属只进行总量控制的不足。评价结果显示,Cd是限制该地区污泥堆肥施用量的最主要元素。

不同C/N污泥堆肥温度的空间变化特征

【目的】为污泥堆肥工业化处理提供参考。【方法】以杨凌城市污水处理厂污泥为原料,以锯末为调理剂,研究起始C/N分别为25和7.13的2种污泥在堆肥化处理过程中,堆体温度的空间变化特征。【结果】在同一起始C/N堆料内,堆体上、下层温度呈同时升高、同时降低的变化趋势;不同起始C/N堆体温度的波动变化、达到最高温度的时间、高温持续时间、进入低温腐熟期的时间及下层堆体所能达到的温度范围均不同。不同起始C/N堆料在3个发酵时期（升温期、高温期、降温期）中的温度变化存在差异,在C/N为25的堆料中,高温区分布均呈凹型,分布区域随堆肥时间的延长向上推移,最凹点由升温期时距发酵仓底0.47 m处提升到降温期时的0.66 m处;鼓风近点温度比鼓风水平远点的温度高1~4℃;在C/N为7.13的堆料中,3个发酵时期中的高温区域分布形状不同：升温期的高温区呈倾斜的凸型分布,高温期发酵仓不同部位均处于高温状态,降温期的高温区呈凹型分布,最凹点在距发酵仓底0.50 m处。【结论】在强制通风静态垛发酵仓中,2种不同起始C/N污泥堆体温度空间分布及变化存在明显差异。

不同阳离子对Fe^0还原硝酸盐的影响

由于水中硝酸盐污染的普遍性、难去除性和对人体健康的潜在危害性而引起人们的广泛关注。通过批实验,考察了不同阳离子(Fe2+、Fe3+和Cu2+)对Fe0还原硝酸盐的影响。结果表明,由于加入阳离子可直接或间接地增加溶液中的Fe2+而都能促进硝酸盐的还原,作用顺序为Fe3+>Fe2+>Cu2+;Fe2+对硝酸盐的还原具有重要作用,并随着反应的进行,转化为铁氧化物附着在铁表面而降低铁的活性;硝酸盐还原的主要产物为氨氮,亚硝酸盐只在反应初期有少量积累,尤其是加Cu2+的体系中,但随后都很快降低;在所有体系中,检测到的三氮(NO3--N、NO2--N和NH4+-N)之和只占理论总氮的51.5%~82.6%;动力学分析表明,硝酸盐的还原在不加阳离子的体系中更符合一级反应,而加了阳离子的处理更符合Lo-gistic模型。本研究结果阐明了Fe2+对Fe0还原硝酸盐的重要性。

猪粪好氧堆肥对缺锌土壤种植大豆的影响研究

以Zn含量较高的猪粪为原料进行了90d好氧堆肥,以采自陕西省永寿县养马庄的典型缺锌土壤为供试土样,通过大豆盆栽试验研究了该有机肥对大豆生长的影响,并以污染指数评价法和地积累指数评价了施用该有机肥对土壤中重金属的累积环境风险。结果表明:经过90d的高温好氧堆制,获得了氮磷钾丰富的堆肥产品,且堆肥中未检测出Ni、Cd、Cr、Pb、Hg和As等有害重金属,仅含Cu256.3mg.kg-1、Zn474.4mg.kg-1。与对照相比,随着有机肥施用量的增加,大豆生物量和产量逐渐增加,并在肥土比10%时达到最高,大豆产量比对照提高了206.7%,大豆根系重量提高了94.2%,大豆茎叶(含荚壳)提高了94.0%;大豆籽粒中Zn含量则随着有机肥施用量的增加而逐渐增加,并在40%时籽粒Zn含量高达49.33mg.kg-1;施用堆肥后,土壤EC、Zn和Cu全量、Zn和Cu有效量均随着堆肥使用量的增加而增加,而土壤pH则随着堆肥比例的增加,从8.46逐渐降低到7.44。污染指数评价法和地积累指数评价法表明,当茬堆肥施用量不超过5%时,不会对该缺锌土壤造成重金属污染。研究显示,适量施用该堆肥能显著促进大豆的茎叶和根系生长,同时提高籽粒产量和籽粒中的Zn含量。对于供试缺锌土壤,施用该富锌有机肥可以明显补充土壤锌。

两种表面活性剂对塿土吸附苯酚的影响

表面活性剂对旱地土壤吸附有机污染物可以产生重要影响。用吸附平衡法,研究在阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)共存条件下,苯酚在土中的吸附特征。结果表明:20℃和40℃下,在CTMAB共存条件下,土样对苯酚的吸附能力有明显提高,且随CTMAB浓度增加而增大,表现为0.01 mol/L CTMAB>0.005 mol/L CTMAB>0.002 5 mol/L CTMAB>CK。温度升高,随着CTMAB浓度增加,土对苯酚的吸附由增温正效应向增温负效应转变;在SDS共存条件下,在苯酚平衡浓度较低时,两个温度下不同SDS共存浓度对土吸附苯酚的影响差异不大,且低于CK。随苯酚平衡浓度增大,各浓度SDS处理土对苯酚的吸附开始时均显著增大并超过CK,最终吸附量趋于接近。随SDS浓度的增加,土对苯酚的吸附也由增温正效应向增温负效应转变。

堆肥渗滤液循环喷淋对城市生活垃圾好氧堆肥效果的影响

以城市生活垃圾中的可腐有机物和一次发酵堆肥为研究对象,以直接堆肥、回喷自来水堆肥和回喷渗滤液堆肥3种处理方式研究了好氧堆肥渗滤液对堆肥过程的影响。结果表明,经过12 d的堆肥后,回喷渗滤液堆肥处理的温度明显高于直接堆肥和回喷自来水堆肥;一次发酵结束后,与初始物料相比,回喷渗滤液堆肥处理的挥发性固体(VS)含量下降38%,大于直接堆肥的13%和回喷自来水的25%;发酵结束后,回喷渗滤液堆肥处理的NH4+-N含量低于直接堆肥和回喷自来水处理;堆料中的NO3--N含量在3种堆肥处理中,前3 d没有明显区别,但在第6天降温阶段,回喷渗滤液堆肥处理的NO3--N含量为5.2 mg/g,高于直接堆肥处理的3.0 mg/g和回喷自来水处理的3.5 mg/g;对于堆料高度,回喷渗滤液堆肥的堆高下降了60%,大于其他2种堆肥处理;从堆料pH的变化来看,回喷渗滤液处理比回喷自来水处理更能加速堆肥的进程;以NH4+-N/NO3--N之比作为堆肥腐熟的判断指标,回喷渗滤液堆肥处理的NH4+-N/NO3--N比值为0.019,比其他处理的更小。可见,回喷渗滤液在一定条件下可加速堆肥的腐熟。

微波酸预处理玉米秸秆纤维素酶水解条件研究

【目的】将预处理过的玉米秸秆的髓、皮和叶子分别进行纤维素酶解处理,确定纤维素酶水解预处理后玉米秸秆不同部分的最适条件,找出最适合做燃料酒精原料的部分。【方法】分别对微波酸预处理后的玉米秸秆髓、叶子、皮纤维素酶水解的酶用量、pH值、温度、时间4个因素进行单因素试验和正交试验,并对正交试验结果进行验证。【结果】4个因素对玉米秸秆髓、叶子和皮纤维素酶酶解的影响顺序均为酶用量>温度>时间>pH。玉米秸秆髓、叶子和皮的最佳纤维素酶酶用量分别为3 000,3 500,4 000 U/g,最佳温度分别为44,44,47℃,最佳水解时间分别为84,96,96 h,最佳pH分别为5.2,5.4,5.4,在最佳水解条件下,水解液中还原糖含量分别为3.468 7,3.101 6,1.828 1 mg/mL。【结论】玉米秸秆的髓和叶子适合制备燃料酒精,秸秆皮所用的纤维素酶酶用量最大,但水解液中还原糖含量最低,不适合作燃料酒精的原料。

杨凌城市污泥重金属环境风险评价及合理施用量研究

为科学确定污泥施用量和评价污泥中重金属的环境风险,根据重金属不同形态的环境效应引入毒性响应系数确定了污泥的合理施用量,并采用单项污染指数、内梅罗综合指数和地积累指数对污泥中重金属的污染程度进行了评价。初步确定杨凌城市污泥合理施用量为4.04 t/(hm2·a),Cd是限制该地区污泥施用的最主要因素,该方法突出了重金属形态的重要性,弥补了以往对重金属只进行总量控制的不足。

模糊数学法在堆肥腐熟度评价中的应用

根据常见物料的自身特征及国内外评价堆肥腐熟度的相关标准,提出以堆肥高温期持续时间、C/N降解速率、NH3-N/NO3-N、种子发芽指数、NH3-N降解速率5个指标作为堆肥腐熟度的判别指标,并基于模糊数学方法建立腐熟程度的综合判别模型,然后利用该模型验证了分别以污水污泥和生活垃圾为物料的3种堆肥样品的腐熟度。结果表明,利用这5个指标,通过综合判别模型可以作为污泥(C/N初≥C/N终)、生活垃圾高温好氧堆肥腐熟程度通用的判别方法,判别结果合理且较符合实际。

环境监测实验教学改革的初探

针对环境监测课程实验教学存在的问题,笔者提出了相关实验教学改革,内容包括强化实验教学环节、调整实验内容、增加开放性实验、培养学生实事求是的科学作风、加强计算机的应用以及改革实验成绩考核方法。

添加锯末对污泥堆肥腐熟的影响研究

污泥堆肥良好的腐熟程度是堆肥安全使用或农用的必要前提。本试验以杨凌城市污水污泥为原料,以木材加工厂废弃物锯末为调理剂,采用强制通风静态好氧堆肥与自然通风好氧堆肥相结合的方法进行了2个处理的堆肥试验:SS(25%)+DSS(37.5%)+SWD(37.5%),SS(62.5%)+DSS(37.5%)+SWD(0%),研究了堆肥过程中6种重要的评价堆肥腐熟程度的物理化学和生物学指标,如堆体温度、pH、电导率(EC)、C/N比、水溶性有机碳(DOC)、种子发芽指数(GI)以及它们随堆肥时间变化特征。结果表明:在120d堆肥过程中,处理SS+SWD、SS的堆体温度变化均明显呈现出升温期、高温期和降温期3个时期,高温所持续的时间4 d(SS+SWD)和9 d(SS)均符合我国与美国无害化和卫生标准中的有关规定;处理SS+SWD、SS的堆温、pH、EC、TOC、TKN、C/N、DOC共同呈现出随堆肥时间的的变化波动在第Ⅰ发酵阶段比第Ⅱ发酵阶段剧烈;雪里蕻的GI在处理SS+SWD、SS中分别呈现出抑制发芽阶段、上升阶段、稳定阶段3个阶段,至堆肥终止时2个处理堆肥均已达到腐熟,但处理SS+SWD的堆肥腐熟程度稍劣于处理SS。通过比较试验结果还可以得出,SS+SWD处理的堆肥上层温度在高温阶段所持续的时间比SS处理的时间长;SS+SWD处理更利于氮的固定保存。在污泥中添加锯末的堆肥处理中,对反映堆肥腐熟的堆体温度、水分、N素、EC、pH方面存在着正面影响。

西安市城市污泥处理与处置对策分析

一、概述随着我国经济的持续快速发展和城市化步伐的加快,城市污水处理事业发展迅速,污水处理厂数量快速增长,随之而来的是城市污泥的产量越来越大。

应用2—氨基—4,6—二甲氧基嘧啶合成十一种偶氮化合物

以2-氨基-4，6-二甲氧基嘧啶为底物，先对其进行重氮化，再与一些活性芳环偶联，得到十一种偶氯化合物。经以不同有机溶剂重结晶和／或薄层谱分析提纯，测定了溶点及光谱数据。

地区性电网运行优化研究

本文根据福安市的电网现状,提出了地区电网运行优化的几项措施,对探索地区电网的建设具有一定意义。