基于HCO_(3)^(-)/N控制部分亚硝化及影响因素

部分亚硝化的稳定控制是基于厌氧氨氧化的两段式自养脱氮高效运行的关键。在好氧条件下(DO>1 mg/L),通过控制HCO_(3)^(-)与NH^(4+)的摩尔比,在SBR系统实现了高氨废水部分亚硝化的启动与长期稳定运行,出水NO_(2)^(-)-N/NH^(4+)-N为1.09±0.08。在此基础上,通过批式试验考察了HCO_(3)^(-)/N及pH对部分亚硝化的影响。结果发现,随着进水HCO_(3)^(-)/N由0.5∶1升高为1∶1,1.5∶1和2∶1,氨氮转化率由33.62%增加至57.41%,100%和100%。在控制HCO_(3)^(-)/N为1∶1前提下,随着pH由7升至8和9时,氨氮转化率由56.89%升高至61.32%和100%,平均氨氧化速率分别达0.39,0.42,0.49 mg N/(g MLSS·min)。结果表明,HCO_(3)^(-)/N和pH通过影响游离氨和游离亚硝酸的浓度同步影响着氨氧化速率、转化率和亚硝酸盐氧化,HCO_(3)^(-)/N为1∶1及pH=8是实现高氨废水部分亚硝化稳定运行的重要参数。

纳滤分离水中阿莫西林及影响因素

阿莫西林(AMX)是水环境被检测出的典型抗生素药物,对人类有潜在的危害。研究了AMX溶液浓度、操作压力对纳滤去除性能的影响,并探索了镁离子和腐殖酸(HA)对AMX分离性能的影响。结果表明,AMX浓度的增加能显著提升纳滤的分离效率,同时膜吸附量增加;操作压力的增加主要提升膜通量,对去除率影响不大。加入Mg^(2+)后,使得pH在5和8时的去除率略微上升,而在pH 10去除率略微减小。HA存在时,随pH的升高,AMX去除率呈先降后升的趋势,低HA浓度(5 mg/L)时的去除率大于高浓度(10 mg/L)时的去除率。结果表明,膜筛分作用是纳滤去除AMX的主要机制,HA的加入增强了膜筛分作用,Mg2+对AMX的去除率影响不大。

活性炭纤维材料的不同活化条件

以商品活性炭纤维为原材料,研究厚度对其吸附性能的影响,分析不同酸洗活化方法对活性炭纤维的结构和吸附性能的影响。选择HNO3、H3PO4和HF三种酸洗剂,采用五因素四水平正交试验法,对活性炭纤维的不同酸洗活化方法进行研究。结果表明,2mm厚度的活性炭纤维的微孔最发达,吸附量最大;HNO3酸洗的最佳条件为HNO3浓度3%,活化温度55℃,水浴活化时间30min;H3PO4酸洗的最佳条件为H3PO4浓度30%,浸渍比1.5∶1,煮沸时间3h;HF酸洗最佳条件为HF浓度40%,回流时间3h,活化温度60℃。

超声辅助法制备风化煤腐植酸-丙烯酸吸水树脂

以风化煤提取的腐植酸(HA)和丙烯酸(AA)为原料,采用超声辅助-水溶液聚合法制备腐植酸-丙烯酸型高吸水性树脂(HA-PAA),通过正交实验确定吸水树脂的最佳聚合条件,并对其在盐溶液、酸碱性溶液、20~80℃环境下的耐性以及树脂的反复吸液性能进行测试,了解其适用性,并用红外光谱和扫描电镜对HA-PAA进行了结构表征。结果表明,超声辅助法制备HA-PAA的最佳条件为:超声辅助合成温度为55℃、m(AA)∶m(HA)=20∶1、pH值=2.0、MBA用量为8×10^-4g。在此条件下聚合的HA-PAA在5次吸水性能测试中仍保持良好,较PAA提高了90%以上;对盐溶液、酸碱性及一定范围内的温度环境表现出较好的耐受性,对纯水最大吸收倍率为771.6 g/g,对盐水最大吸收倍率为122.4 g/g;表征结果表明HA与AA充分发生了聚合反应,添加HA增加了PAA的亲水基团;HA-PAA聚合后生成明显孔洞,比表面积增大;制备出的HA-PAA吸水率提升有利于实际过程中的应用。

秃尾河水质污染情况的调查与分析

为了确定锦界工业园区对秃尾河的实际污染程度,通过实地考察和资料收集,采用等标污染负荷法对该流域污染源进行分析.结果表明,影响秃尾河水质的污染源主要是锦界工业园区中小化学原料制造业的工业废水,主要污染物为化学需氧量(COD)和氨氮,其排放总量分别达407.8t/a和7.3t/a,污染率指数分别为71.20%和25.49%.调查结果表明锦界工业园区对秃尾河污染物的实际排放量大于此次调查测量值,COD和氨氮将是该工业园区综合治理、科学规划的主控污染物.

添加风化煤腐植酸对丙烯酸吸水树脂性能的影响

以陕西黄陵风化煤提取的腐植酸(HA)为添加原料,采用水溶液聚合法和反相悬浮法制备腐植酸-丙烯酸型高吸水性树脂(HA-PAA),通过性能表征和应用条件的影响实验研究,对制备的树脂特点和应用性能进行比较,了解其适用性。结果表明添加腐植酸增加了树脂结构中的亲水基团,亲水性能提高;表面粗糙程度更深,孔洞或分层结构更明显,有利于提高吸水性能;添加腐植酸使HA-PAA吸水性能明显优于PAA,6×103mg·L-1NaCl情况下吸盐水倍率仍可达到70 g·g^-1,50℃以下吸水倍率均可达到1000 g·g^-1,pH=4~11范围内两种HA-PAA的吸水倍率均能可达900 g·g^-1,特别是IS-HA-PAA反复吸液3次吸水倍率基本不变,维持在1400 g·g^-1以上,5次仍保持在800 g·g^-1左右,HA-PAA具备良好的耐盐性﹑耐温性﹑耐酸碱性﹑保水性和反复吸液性能;AS-HA-PAA的耐盐性和保水性能比IS-HA-PAA更好,IS-HA-PAA的耐温性和反复吸液性能更好,而耐酸碱性能力相当,有利于根据实际需求选择使用,为HA-PAA在水土保持中的选择应用提供基础支持。

城市常见绿化废弃物高效堆肥的影响因素

选择中国北方城市常见绿化废弃物(悬铃木落叶和小叶女贞混合物料)为主要材料,以其中难降解成分——纤维素含量为主要研究指标,添加污水厂剩余污泥、土壤、猪粪、鸡粪、商品菌剂进行堆肥实验,确定纤维素降解效果较好的堆肥条件。结果表明鸡粪单菌剂、鸡粪/土壤双菌剂的添加效果较好,当含水率在50%~55%、碳氮比为30∶1左右、合适通气次数的条件下,纤维素降解效果较佳,有利于绿化废弃物的堆肥处理;种子发芽指数测定表明添加菌剂和尿素有助于腐熟度达标,添加鸡粪菌剂效果更好,30 d即可满足堆肥腐熟度要求。

陕西黄陵风化煤中腐植酸的提取工艺

为研究不同提取工艺对腐植酸提取率的影响,以陕西黄陵风化煤为原料,盐酸活化处理风化煤,再分别采用碱溶酸析、氧解、催化法提取腐植酸,确定最佳工艺条件.结果表明风化煤经过盐酸活化后,游离腐植酸增加,使腐植酸提取效果增强,其中盐酸质量分数18%,活化时间25min时,活化效果最佳.以腐植酸提取率为指标,碱溶酸析法最佳提取条件为:18%的盐酸煮沸25min,碱液浓度0.8mol/L,固液比1∶12,沸水浴时间60min;氧解法最佳提取条件为:22%的过氧化氢,0.5mol/L的碱溶液,1∶8的固液比和30min的沸水浴;催化法最佳提取条件为:以NHPI为催化剂,0.3mol/L的碱液,1∶10的固液比和30min的沸水浴时间.3种方法中催化法提取的腐植酸E_4/E_6值最小,后期以催化法提取腐植酸为最佳.

延河水质污染现状分析研究

为了更好地对延河污染进行控制,增加延河水资源的利用率,采用综合污染指数法,对延河5个监测断面的水质指标进行评价,最后确定延河水质的主要污染物、污染物类型及主要污染断面。结果表明,延河水主要污染物为生化需氧量、化学需氧量以及氨氮,延河水质三氮类、有机类污染为中度污染,重金属类和细菌类污染为轻度污染,总体延河水质属有机类污染,延河主要污染断面为石窑村断面。

秃尾河流域水质调查与分析

采用现场调研和资料收集相结合的方法,利用单因子污染指数、综合污染指数和水质标识指数对秃尾河流域的不同监测断面和历年来水质的变化趋势进行了调查、分析计算。结果表明:秃尾河流域的1#—7#断面的水质基本处于尚清洁状态,8#—9#断面的水质处于轻污染状态;秃尾河不同断面的综合水质级别均达到水功能区的规划类标准;历年来上游的水质处于尚清洁状态;下游的水质达到中度污染状态。利用综合水质标识指数法对其进行评价,秃尾河不同断面的综合水质级别均达到水功能区的规划类标准;历年来秃尾河上下游的综合水质级别标准均高于水功能区的规划类标准。对秃尾河的水质发展趋势进行合理的分析预测,为区域的经济发展提供科学依据。

风化煤腐植酸阻垢缓蚀剂的改性方法对比

通过季铵化和磺化对风化煤腐植酸(HA)进行改性,比较2种方法对其阻垢、缓蚀和灭藻性能的影响。研究结果表明,季铵化改性风化煤腐植酸(QHA)和磺化改性腐植酸(SHA)阻垢的最佳投加量分别是20和40 mg/L,阻垢率分别为85.77%和81.4%;最佳缓蚀投加量为40 mg/L时,QHA的缓蚀率高达82.10%,比相同投加量下HA和SHA的缓蚀率高出约50.9%;同时,QHA耐热性能更好,并可实现8 h内100%高效灭藻。CaCO_(3)垢样的扫描电镜和X射线衍射分析表明,加入QHA和SHA使垢样晶体结构畸变明显,但QHA使结晶度下降更多,有助于阻垢性能发挥。经季铵化改性后,HA性能更加优良,适用性更好。

不溶性腐植酸的制备及吸附Cr(Ⅵ)条件的优化

为了探究不溶性腐植酸(IHA)处理重金属Cr(Ⅵ)废水的最佳条件,从风化煤中提取HA,再通过高温钙化法制备出IHA,并测定其吸附Cr(Ⅵ)参数。结果表明:IHA的最佳制备条件为高温时间90 min,CaCl_(2)溶液浓度2 mol/L,CaCl_(2)溶液浸泡时间120 min,用于洗涤的NaNO3浓度1 mol/L;经BET分析IHA比表面积增加,孔容增大,吸附能力明显增强;改性后IHA性能更佳,适用性更强,在室温、pH=5、吸附时间2 h、搅拌速度40 r/min时,IHA投加量适当时,Cr(Ⅵ)去除率为99%。

城市常见落叶的纤维素高效降解菌种分离

为进一步提高绿化废弃物的再利用,选择中国北方城市常见落叶(悬铃木落叶、小叶女贞落叶)为主要实验材料,以污水厂剩余污泥、土壤、猪粪、鸡粪等为菌剂,采用摇瓶发酵法研究不同菌剂对落叶的微生物降解效果。结果表明:以难降解成分纤维素为主要指标,单组份菌剂中鸡粪的生物降解效果最佳,纤维素降解率可达31.6%;双组份菌剂中鸡粪和土壤组合的降解效果最佳,纤维素降解率可达31.0%;以15 d的降解物为菌源,对纤维素高效降解菌种进行筛选和分离,通过分子生物学方法鉴定主要优势微生物为橘青霉菌属(penicillium citrinum),可作为高效堆肥的纤维素降解菌。

秃尾河流域污染现状分析研究

陕北经济的快速发展对秃尾河造成了严重的污染和生态破坏。采用资料收集法和实际调查法对秃尾河流域污染源进行调查和分析。结果表明秃尾河流域内锦界工业园区周围的地表水水质较差,其余的水质较好,均在Ⅲ类水标准范围内;地表水污染物主要为COD、氨氮、石油类污染物;锦界工业园区的工业废水和生活污水是影响秃尾河水质的主导因素;企业水资源循环利用效果是秃尾河未来水资源环境影响最大的因素。针对调查结果对秃尾河流域的污染防治提出合理化建议。

风化煤中腐殖酸的提取及其性能表征

以陕西黄陵风化煤为原料,分别采用碱溶酸析、氧解法和催化法提取腐殖酸,确定提取的最佳工艺条件,并通过测定腐殖酸灰分、红外光谱、凝胶色谱和E_4/E_6值对提取的腐殖酸进行性能表征,考察不同的提取方法对腐殖酸的提取率及结构的影响。结果显示,3种方法制备的腐殖酸在官能团结构方面没有明显的差异,腐殖酸中含有大量的—COOH和—CO官能团;催化法提取的腐殖酸灰分最多,分子量最大。实验得到最佳提取腐殖酸的实验方法为催化法,最佳提取工艺为催化剂选用NHPI、1∶8的固液比、0.5 mol·L^(-1)NaOH碱液和30 min的沸水浴时间。