稀土元素镧对刚毛藻生理特征及抗逆性的影响

为了解稀土元素镧对刚毛藻(Cladophora)生理特性及抗逆性的影响,测试不同La^(3+)浓度下刚毛藻的光系统Ⅱ最大光化学效率(F_(v)/F_(m)),叶绿素a(Chla)、可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)含量,过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的变化特征,并分析了在0.2 mg/L La^(3+)下刚毛藻对强光照、过氧化氢和硫酸铜的抗性。研究结果表明,低浓度La^(3+)对刚毛藻具有促生作用,0.2 mg/L La^(3+)处理7 d,刚毛藻的Chla含量、F_(v)/F_(m)、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、CAT活性和POD活性比初始值分别提高29%、37%、37%、21%、94%和78%,MDA含量下降27%。高浓度La^(3+)则造成负面影响。0.2 mg/L La^(3+)处理能够明显提高刚毛藻对强光照(6000~12000 lx)和过氧化氢(0.2%(质量分数,下同)~1.0%)的抗性,但是不能提高对高质量浓度Cu 2+(4~10 mg/L)的抗性。因此,低剂量La^(3+)能够促进刚毛藻的生长,提高对某些不良环境的抗性,但镧在水生态环境中的应用仍需关注其可能引起的生态效应。

大型溞强化生物操纵修复富营养化水体研究

为了探究大型溞对生物操纵技术修复富营养化水体的影响,文章通过大型溞投放实验,分析大型溞影响下富营养化水体水质变化特征。结果表明:大型溞投放后能够迅速增殖成为优势种,并引发水质的显著改善。水体透明度显著提高,达到最大水深2 m。Chl-a、TP、SRP、TN、NH4+-N和高锰酸盐指数分别下降95%、92%、82%、56%、61%和69%。藻细胞密度较实验前降低了83%,表明大型溞能有效控制水体中浮游植物的生长。同时浮游植物的群落结构也发生较大变化,蓝藻比例大幅度降低,藻类多样性得到提高。水体富营养化程度从重度富营养化降低至中营养水平,水体富营养化状态得以消除。

聚合氯化铝-镧改性膨润土的制备及除磷除藻研究

为快速去除富营养化水体中的磷和藻类,采用PAC(聚合氯化铝)和镧对膨润土进行复合改性,制备PLMB(聚合氯化铝-镧改性膨润土)吸附剂,并采用BET(全自动比表面及孔隙度分析仪)、SEM(扫描电镜)、FTIR(傅里叶红外光谱仪)、XRD(X射线衍射仪)、ICP-OES(电感耦合等离子发射光谱仪)和zeta电位分析仪对材料进行表征,使用吸附动力学和吸附等温线描述PLMB对磷的吸附机理,考察吸附剂用量、pH和腐殖酸对PLMB同步除磷除藻的影响.结果表明:①PLMB表面具有很多层状结构,能够提供更多吸附位点,聚合氯化铝和镧成功负载于膨润土上,镧含量达到5.02%.②PLMB能高效吸附水中的磷,吸附量达到57.629 mg/g,吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学符合颗粒内扩散模型和准二级动力学模型.③当PLMB投加量为300 mg/L时,富营养化水样中浊度、SRP(可溶性活性磷)、TP(总磷)和Chla(叶绿素a)的去除率分别为98.7%、96.2%、94.1%和72.7%.④水样pH为5~10时,pH增大对PLMB的除磷除藻性能具有促进作用.⑤腐殖酸对SRP的去除无显著影响,对浊度、TP和Chla的去除有负面作用.研究显示,PLMB表现出优异的磷吸附性能,能够同步去除水体中的磷和藻类,在富营养化水体的生态修复中具有较大应用价值.

高COD洗舱含油废水混凝破乳-芬顿氧化预处理工艺研究

船舶洗舱废水直接排放会污染环境,排放前必须经过各种处理工艺的净化,而含油废水处理是其中的重点和难点。实验选取重庆某公司洗船中心最不利工况下的高COD洗舱含油废水,通过混凝破乳和芬顿氧化进行处理,分析了混凝破乳过程中混凝剂种类、投加量、pH值和搅拌时间等影响因素,确定了芬顿氧化过程的适宜条件,包括H_(2)O_(2)浓度、Fe^(2+)浓度、反应时间等,并通过正交实验确定了洗舱含油废水预处理的最优条件。结果表明:PAC为适宜的无机混凝剂,其混凝破乳适宜的投加量为75 mg/L、初始pH值为8、搅拌时间为3 min;芬顿氧化适宜的H_(2)O_(2)和Fe^(2+)浓度分别为12500和1250 mg/L、反应时间为120 min。在最优条件下,实验水样的COD总去除率可达70%,TP和石油类几乎全部去除。本研究成果为长江沿岸某城市港口洗舱废水处理项目的预处理工艺提供了工程设计和调试运行的理论指导。

曝气+底泥改良剂修复黑臭水体污染底泥

采用曝气+底泥改良剂修复技术对黑臭水体的污染底泥进行修复,分析修复前后底泥理化性状特征及其对沉水植物生长的影响。结果表明:曝气+底泥改良剂修复效果好于单一的曝气或底泥改良剂,修复后底泥的黑臭现象得到有效去除,和初始相比,底泥的硫化物、Fe^(2+)、氨氮、有机质降幅分别为89%、72%、70%、25%;底泥中磷的形态稳定性得到提升,尤其是钙结合态磷(HCl-P)增幅达到73%;修复后底泥为苦草(Vallisneria natans)和伊乐藻(Elodea nuttallii)的生长创造了良好的环境条件,成活率达到100%;曝气+底泥改良剂组中植株鲜质量低于曝气组,根冠比高于曝气组,表明底泥改良剂通过降低磷的生物可利用性,对植株生长造成一定胁迫,而这有益于抑制沉水植物的过度生长。

CMK+LMB联用修复富营养化水体研究

为了通过对磷和藻类的控制实现对富营养化水体的快速修复,该文采用CMK+LMB联用方法对富营养化水体开展修复实验研究。研究结果表明,相比单一絮凝剂或镧改性膨润土的使用存在的局限性,CMK+LMB联用能够快速沉淀水体中的藻细胞及除磷。实验开始后第1天,藻细胞密度从实验前的14.37×10^(6)cell/L迅速降至3.20×10^(6)cell/L,降幅达到78%。实验开始后水体透明度从0.42 m迅速提高至1.2 m,水体水质大幅度改善,第6天水体从重度富营养化状态改善至中营养水平;表层沉积物中磷的形态的稳定性得到提升,活性磷组分平均占比从26.07%下降至17.93%。研究结果表明,使用CMK+LMB联用技术能够在短期内达到修复水体富营养化的目的,并通过固磷作用持久性的稳定水质,防止水质的再次恶化。

改性膨润土对水中磷和藻类的同步去除

为快速去除富营养化水体中的磷和藻类,制备了絮凝剂-镧复合改性膨润土(聚合氯化铝铁-镧复合改性膨润土(PAFC-La)、聚合硫酸铝-镧复合改性膨润土(PAS-La)、聚合硫酸铁-镧复合改性膨润土(PFS-La)、聚合氯化铝-镧复合改性膨润土(PAC-La)),对材料进行表征,通过吸附动力学和等温吸附模型比较4种复合改性膨润土的除磷性能,并探究投药量和pH对复合改性膨润土除磷除藻的影响。结果表明,4种材料吸附磷的过程均能由准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型描述。其中,PAC-La的磷吸附容量最大(44.677 mg/g);投药量为300 mg/L时,总磷(TP)去除率最高的是PAC-La(94.1%),叶绿素a(Chla)去除率最高的是PFS-La(78.2%);在pH为5~10时,PAC-La除磷除藻效果受pH影响最小。实验结果表明,采用絮凝剂-镧复合改性膨润土能够同步去除富营养化水体中的磷和藻类,尤其是采用PAC-La性能最优。

核电站事故废液MVR处理的模拟试验

我国经济的快速发展和化石能源的不断枯竭,使得核能的大规模发展成为必然趋势。2011年3月日本发生福岛核事故之后,核安全及核废物处理的重要性越来越受到人们的关注。文中提出了机械式蒸汽再压缩技术(MVR)系统应用的四种组合方式,分别对该系统在蒸发温度为85℃时,不同分离器组合的蒸发速率、稳定工作时的液位平均值、平均蒸发处理能力、折合吨能耗等作了详细的试验和数据分析,并对三种核素在不同分离器组合中的去除效果作了详细对比。简要分析了MVR系统的主要优势,根据四种组合的试验数据分析结果得出,在蒸发温度为85℃时,蒸发处理核电站事故模拟废液的最佳组合方式为分离室+丝网+玻纤,而且对分离试验组Sr^(2+)、Cs^+和Co^(2+)的系统去污因子进行对比,得到分离室+丝网+玻纤的组合方式效果最好。

高速公路服务区污水处理现状问题及应对策略浅析

综合分析国内外高速公路服务区污水处理技术的应用现状,以及现有服务区污水处理设施对水量及水质特征的适应性情况,梳理了当前我国高速公路服务区污水处理现状及面临的主要问题,从设计角度提出2点应对策略:一是合理选择进水水质及工艺设计参数;二是优化污水处理工艺。

反渗透膜处理放射性废水的研究

膜分离技术已经大规模应用于常规水处理工程中,但在放射性废水处理领域尚未普及。本文针对放射性废水的特性,通过分析,比较各类膜技术的使用范围,确定采用卷式反渗透膜作为研究对象,在相同条件下,通过对不同的卷式反渗透膜进行试验研究,筛选出净化效果较好的反渗透膜。

膜工艺在特殊核素分离中的应用

核燃料循环会产生不同种类的放射性核素。依据不同类型、放射性水平及理化性质,每种放射性核素需要特定的处理技术。目前最常用的是PUREX溶剂萃取工艺,产生的萃取液是放射性同位素的丰富来源。膜工艺展示出了能从该种废物中分离和纯化放射性同位素的良好效果,重点介绍了膜工艺在钼、铯、氚、钴、钠、锶、镧系等放射性元素分离纯化中的应用。

美国国防核废物的^(137)Cs预处理技术

以^(137)Cs去除为例,重点介绍了美国能源部在国防放射性废物上开发和使用的包括沉淀法、选择性溶解法、结晶法、离子交换法和溶剂萃取在内的预处理技术。通过分析其优劣,得出今后的研发方向为:绿色、高效、二次废物量低、能耗低、药剂耗量小、工艺稳定及安全可靠,以期将放射性污染和辐射事故的概率降到最低。希望能借鉴美国同行的经验,开启解决我国核废疑难问题的思路,为研发适合我国国情的核废处理处置技术提供有益的帮助。

离子交换处理放射性废水的实验研究

本文在前期调研和实验基础上,设计了一套离子交换中试实验装置(1级沸石 + 4级树脂),并试验了该装置对模拟非放废水(含锶、铯、钴)的处理效果,实验结果表明,该离子交换中试实验装置对锶、铯、钴有较好的去除效果,去污因子达到104。

壳聚糖-镧改性膨润土的制备及除藻除磷性能

为解决对于富营养化水体同步进行除藻、除磷的问题,采用膨润土作为基质材料,通过壳聚糖和镧进行复合改性处理,制备了壳聚糖-镧复合改性膨润土(CLMB),考察了CLMB的除藻除磷性能及相关的影响因素,并将CLMB用于富营养化水体修复研究。结果表明:制备的CLMB在投加量为50 mg·L^(-1)时,叶绿素a(Chl-a)和浊度去除率分别为95.63%和92.55%;CLMB在pH为4~8及淡水环境下除藻效率较高;CLMB对磷的吸附更适合Langmuir方程和准二级动力学模型,在35℃时CLMB对磷的饱和吸附量达到13.46 mg·g^(-1)。CLMB用于富营养化水体修复的结果表明,CLMB具有快速絮凝除藻作用,富营养化水体从修复前的重度富营养化改善至中营养水平,沉水植被得到有效恢复。