某县域地表水体氨氮污染控制策略及水质达标保障措施

某县域为离子型中重稀土发源地之一,原地浸矿稀土开采工艺造成一定程度的地表水体氨氮污染问题。概述了该区域地表水体氨氮污染状况,分别解析了水体氨氮污染对人体健康和生态环境的危害,提出了“控源—截污—清淤—修复”相结合的水体氨氮污染控制策略,提出了无氨浸矿、优化浸矿工艺等控源措施;通过超声波强化厌氧氨氧化工艺及太阳光强化氯氧化技术提高截污效果,大大提升截污效率,节省截污成本;列举了机械清淤、水力清淤、人工清淤以及生物疏浚等清淤措施;并采用原位与异位技术对水体进行修复。最后从组织管理、制度措施和经费保障3个角度阐述了水质达标保障措施,旨在为水体氨氮污染治理奠定基础。

纳氏试剂对低浓度氨氮分析的影响因素及条件优化研究

针对部分商品化纳氏试剂在分析低浓度氨氮时灵敏度低的问题,通过研究三种商品化纳氏试剂在不同的投加量、显色时间和显色温度下,标准曲线的质量控制情况,查明关键的影响因素并确定最佳的显色条件。实验表明,氨氮标准曲线低浓度曲线点显色不充分是质量控制不达标的主要原因,而pH是主要的影响因素。通过调整纳氏试剂投加量或调节pH的方式,可显著提高低浓度曲线点吸光度,使标准曲线满足质控要求。

基于仿真模拟的合成氨系统动态特性分析研究

新能源发电消纳需求日益增长,电解水制绿氢进而制备合成氨逐渐成为一种消纳新能源电力的主要方式。但新能源形式具有随机性及波动性,与传统合成氨要求“安稳长满优”特性存在巨大差异,接入新能源易引起合成氨系统负荷不规律波动。基于Aspen软件搭建了合成氨仿真模型,分析了系统温度、压力对出塔气温度、出塔气氨含量、循环比、系统能耗等参数的影响,以及动态变负荷调节过程中氢氮比、温度、压力、空速、主要能耗、循环比、塔出口氨含量的响应特性。结果表明,系统能耗与系统压力即氨转化率紧密相关;新鲜气氢氮比保持定值时,入塔气氢氮比会缓慢变化;负荷波动时,温度及流量控制易出现紊乱。针对低负荷不易控制情况提出改进建议。

水质氨氮测定中的误差来源与控制方法研究

随着水污染问题的日益加剧,人们开始高度重视水质污染的监管与处理。如果随意排放氨氮废水,就会严重危害水体环境,所以在水体监测工作中,氨氮测定成为监测的重要内容。为了获得准确的氨氮测定结果,监测人员必须要全面分析氨氮测定的影响因素。本文重点分析了水质氨氮测定的误差来源,并提出科学且有效的控制方法,仅供参考。

南流江流域氨氮和总磷的污染源排放特征及水质管控成效分析

南流江作为广西南部重要的入海河流,其水质对河流周边乃至整个北部湾的生态环境都有着极其重要的影响。基于实测数据,对影响南流江流域主要水质指标氨氮和总磷时空分布规律的污染特征进行了解析,总磷是南流江流域水体不达标的限制性指标,首要污染源为畜禽养殖污染。博白县的养殖污染物入河贡献量远高于其他行政区域;畜禽养殖量与支流水质关联性分析结果显示,博白县养殖业直接影响了南流江流域支流水体氨氮和总磷浓度,其中散养养殖的影响比规模化养殖的影响要大。禽畜养殖污染防治工作推进后,水质明显变好;未来需要重点关注并加强管控的重点区域是博白县,重点支流是小白江、乌豆江、水鸣河、亚山江、周村河、合水河、春石河、东平河等。

基于RBF神经网络的燃煤火电机组脱硝自动控制

燃煤火电机组脱硝过程中的数据样本较多,导致燃煤火电机组脱硝自动控制难度增加,因此提出基于RBF神经网络的燃煤火电机组脱硝自动控制方法。将燃煤火电机组脱硝入口烟气氮氧化物浓度、喷氨量、烟气入口温度和机组负荷作为数据样本训练RBF神经网络。通过敏感度法,分析输入数据样本值对其相应输出值的影响,优化RBF网络结构。将数据样本输入至优化后的RBF网络中,输出脱硝喷氨量计算结果,结合脱硝喷氨量完成燃煤火电机组脱硝自动控制。实验表明:火电机组负荷匀速变化状况下利用该方法可有效自动控制脱硝装置,降低出口氮氧化物浓度、喷氨量和氨气逃逸量,提升脱硝率;在不同负荷扰动情况下,该方法依旧能够有效控制脱硝装置,喷氨量和氨气逃逸量等均未超过设定值,证明该方法具有较优的脱硝自动控制效果。

污泥堆肥过程中氮素损失和氨气释放的动态与调控

通过不同鼓风强度、分层堆肥和添加吸湿剂的自动控制堆肥中试,研究了城市污泥堆肥过程中温度、挥发性固体含量、氮素含量和氨气释放浓度的变化。结果表明,在堆肥升温较快的处理中,挥发性固体的降解速度较快,污泥中的氮素容易向氨氮转化,使释放的氨气浓度升高;增大鼓风强度,有利于促进堆肥的升温和腐熟,加速无害化过程,但释放的氨气浓度较高;在保持整个堆体中污泥比例不变的前提下,分层堆肥可以显著提高堆肥的升温效果并减少氨气的释放。

基于环境基准的太湖氨氮最大容量研究

环境基准反映了环境介质中污染物的阈值剂量与保护对象的临界效应之间的对应性,其本质是一种下限阈值。经由推导和检验而得到的环境基准,可以在环境管理方面广泛应用。太湖位于我国经济最发达的地区之一——长江三角洲,其水质直接影响着该地区的生活与经济,太湖水环境污染主要是氨氮污染。该研究以太湖为对象,推导出太湖的氨氮环境容量,确定氨氮浓度控制目标和最大容许排放量,为今后太湖氨氮减排与治理提供理论依据。通过环境基准共性推导模式,建立和率定了水环境系统阈值响应模型;为了确定环境容量,开展了多种情景的模型模拟,将实测值与模拟值进行独立样本T检验,得出模拟值与实测值之间并无差异;建立的水环境系统的阈值响应模型具有一定的有效性。基于模拟结果比较而确定了氨氮的环境容量为1.334 mg·L^(-1),将其作为氨氮污染控制目标。以太湖流域2010氨氮年均浓度0.26 mg·L^(-1)为初始浓度,以20 a为模拟期,模拟不同排放强度下氨氮的浓度变化。将控制目标代入阈值响应模型,分析了不同排放情景下氨氮的浓度,通过情景模拟发现,氨氮的综合响应、消极响应(水体氨氮浓度对氨氮排放的响应)和积极响应(水体的自净能力)在不同排放强度下呈现出不同的变化特征。发现如果以20 a为目标期限,为保证氨氮浓度不超过污染物浓度控制目标,氨氮年度排放量要低于7.2×10~4t。

不同水氮条件下双氰胺(DCD)对温室黄瓜土壤氮素损失的影响

【目的】设施蔬菜习惯"大水大肥"的传统管理模式,不仅影响蔬菜的品质和产量,造成严重的资源浪费,而且引起的环境污染问题日益受到人们的关注。本研究针对设施蔬菜生产中过量施用氮肥以及不合理的灌溉所导致的氮肥利用率低、氮素损失等资源浪费和环境的负效应问题,重点研究双氰胺(DCD)在设施蔬菜生产体系中的硝化抑制效果及其影响机制,并筛选出了适用于设施黄瓜生产的最优水氮管理方案。【方法】采用田间原位跟踪法,对温室黄瓜追肥期间土壤N2O排放量、氨挥发损失量、无机氮含量等指标进行了测定。N2O气体样品用密闭式静态箱法采集,用Agilent GC6820气相色谱仪进行测定。氨挥发样品用密闭室法采集,硼酸溶液吸收,标准硫酸滴定法测定。新鲜土样用1.0 mol/L KCl浸提,滤液用TRACCS 2000型流动分析仪测定土壤的NH+4-N和NO-3-N含量。【结果】在不同水氮条件下[传统水氮(T)的施氮量为N 988.6 kg/hm2、灌溉量为758.8 t/hm2;推荐水氮Ⅰ(R1)的施氮量为N 709.4 kg/hm2,推荐水氮Ⅱ(R2)的施氮量为N 746.9 kg/hm2,灌溉量均为531.2 t/hm2]。加施DCD后,推荐水氮Ⅰ、推荐水氮Ⅱ处理N2O的排放通量分别显著减少了42.1%和64.1%,但氨挥发损失分别显著增加了34.3%和40.4%;0—10 cm土层土壤硝态氮与N2O排放通量呈极显著的正相关,铵态氮与氨挥发损失呈极显著正相关。传统水氮处理在0—60 cm土壤剖面均检测到大量的硝态氮,前两次追肥后尤为明显。在减氮基础上加施DCD有助于减少硝态氮的累积,对0—30 cm根区硝酸盐淋洗的抑制作用较为明显。在0—30 cm土壤-蔬菜体系中,传统水氮处理的氮素表观损失显著高于其他施氮处理。加施DCD后,推荐水氮Ⅰ、推荐水氮Ⅱ处理的氮素盈余和氮素损失率均有所降低。与传统水氮处理相比,推荐水氮Ⅱ+DCD的处理增产23.3%,经济效益增加25560yuan/hm2。【结论】在本试验条件下,适度减氮控水措施是切实可行的,不仅满足了作物生长所需要的氮素,而且减少了氮素的盈余,提高了氮素的利用率,且不影响作物产量。在控水灌溉条件下,推荐施氮Ⅱ+DCD(氮素用量的15%)不仅能减少土壤氮素的盈余量,而且可有效地增加经济效益和环境效益。

高氨氮制药废水短程生物脱氮

In this study, laboratory scale experiments were conducted by using Sequencing Batch Reactor (SBR) activated sludge process to treat wastewater stream from a pharmaceutical factory Biological nitrogen removal can be achieved via partial nitrification and denitrification and its efficiency was above 99% at 23 ℃±1 ℃ The experimental results indicated that the nitrite oxidizers were more sensitive than ammonia oxidizers to the free ammonia in wastewater The ammonia was oxidized at pH 7 and 7 5 respectively, which suggested a critical free ammonia concentration of 0 2 mg·L -1 at which the nitrite oxidizers were inhibited.

余氯对再生水中铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长抑制作用

以北京市污水处理厂二级出水为对象,考察了余氯对再生水中铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的影响.实验表明,0.2mg.l-1以上的余氯对铜绿微囊藻的生长有明显抑制效果,抑制率在培养第2天达60%—80%,第8天达99%,抑制效果持续60d.再生水中的氨氮浓度越高,余氯对铜绿微囊藻的抑制效果越差.氯的不同形态对铜绿微囊藻的生长抑制效果不同,氯对铜绿微囊藻的抑制效果优于氯胺.

氮肥行业高氨氮废水处理工艺应用及研究进展

结合国家"十二五"氨氮总量控制标准,综合分析了氮肥行业高氨氮废水处理工艺的应用及研究进展情况。同时对现有工艺的技术升级和改造措施进行初步分析,认为应该根据实际情况和氨氮控制标准提升幅度的不同,采用不同的技术策略。

控制排水和施氮量对旱地土壤氮素运移转化的影响

为了研究控制排水和氮肥共同作用对旱地土壤氮素运移转化的影响,在湖北荆州丫角排灌试验站进行微区对照试验,以控制水位水平(30、50、100cm)和3个施氮水平(H:68.25/145.6kg/hm2;C:52.5/112kg/hm2,L:36.75/78.4kg/hm2,前面数值是施磷酸二铵量,后面为施硫酸钾复合肥量)为试验变量,组合成H30、H50、H100、C30、C50、C100、L30、L50、L100等9个处理测定了土壤剖面分层NO3-N、NH4+-N含量。对观测结果进行分析表明,常规施氮水平下,自由排水处理各土层NO3-N含量最高、50处理各土层NO3-N含量最低;低施氮水平下30处理NH4+-N含量最高;同一水位处理高施氮水平NH4+-N含量最低。同一施氮水平下,控制水位30cm的NH+4-N含量大于50cm的NH+4-N含量大于100cm的NH+4-N含量。同一施氮水平下实行控制排水可以增加氮素稳定性;实行控制水位处理时,不需增加或减少施氮量、常规施氮条件下氮素稳定性保持最高;而在自由排水时,减少施氮量,能够增加耕层土壤氮素稳定性。

沿江单季稻区控释掺混肥施用效应研究

为探寻沿江单季稻区高效环保的施氮方式,进行了不同用量控释掺混肥田间试验,分析单季稻休闲种植制度下不施肥(CK)、常规施肥(NPK,225 kg/hm^(2))、控释等氮(CRF1)、控释减氮15%(CRF2)和控释减氮25%(CRF3)5种施肥方式对水稻氮素吸收、氮肥利用率、土壤氨氧化菌和田面水氮的影响。结果表明,与NPK处理相比,CRF1、CRF2和CRF3处理均不会造成水稻减产,其中CRF2处理水稻产量、植株地上部吸氮量、氮肥利用率和经济效益分别提高7.4%、10.7%、43.4%和27.2%;氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)是稻田土壤氨氧化菌的优势菌(占73.5%~88.4%),CRF1、CRF2和CRF3处理分别较NPK处理使AOA的比例降低了13.6%、9.9%和6.0%(p<0.05),说明控释掺混肥可有效降低以AOA为主导的土壤氨氧化强度;与NPK处理相比,CRF2和CRF3处理可显著降低田面水总氮含量(降低比例分别为13.2%和24.9%)、可溶性总氮含量(10.6%和22.9%)和颗粒态氮含量(33.7%和40.6%)。总之,施用控释掺混肥可提高水稻产量、减弱土壤氨氧化强度、提高氮肥利用率和减少氮素流失风险,具有显著的经济和生态效益,其中以控释减氮15%(190 kg/hm2)效果最好,宜在沿江单季稻区广泛应用。

实验室氨氮自动分析仪的控制方法研究

通过分析各种氨氮检测方法确定实验室氨氮自动分析仪的工作原理,并对其各控制部分的硬件和电路进行了设计,编写了控制系统软件,最后以实验验证了仪器的稳定性、重复性等工作性能.

水氮耦合对水稻田间氨挥发规律的影响

在防雨棚池栽试验中应用通气法研究了水氮耦合对稻田土壤氨挥发速率的动态变化及损失量。结果表明,稻田施用氮肥后有明显NH3挥发损失,整个生育期累计氨挥发量为31.67～69.70kg·hm-2,占施氮量的17.95%～28.64%;不同生育时期氨挥发量的大小依次为返青期>拔节孕穗期>分蘖期>抽穗开花期>乳熟期,挥发高峰出现在施氮肥后的1～3d内;随着施氮水平增加,田间氨挥发量显著增加。与此同时,稻田水分状况对NH3挥发损失具有重要影响,与常规灌溉模式相比,控制灌溉条件下氨挥发总量和氨挥发损失率均较小,且不同施氮水平间差异显著。就氨挥发损失率而言,在试验条件下水氮耦合效应显著,以控制灌溉模式下施氮量为180kg·hm-2时的氨挥发损失率最低,为17.59%。

选择性催化还原协同控制燃煤烟气中汞排放效果影响因素研究

利用安大略法对国内某300 MW机组的燃煤用不同氯含量煤种时,不同氨氮比条件下,选择性催化还原(selectivecatalytic reduction,SCR)装置前后烟气汞形态进行测试分析,结合SCR脱硝装置技术原理,分析了SCR脱硝装置对汞的协同控制作用及煤中氯元素含量、氨氮比对其协同控制效果的影响。研究表明,SCR脱硝装置对烟气中总汞的减排效果不显著,且SCR前后颗粒态汞的浓度变化不大,但烟气经过SCR脱硝装置后,烟气汞的形态会发生改变,煤中氯元素的含量对烟气经过SCR脱硝装置汞形态的转变程度有较大影响;喷氨后,烟气中的氨气对形态汞转化有抑制作用。

基于氨氮减排的氮肥工业废水处理技术评价研究初探

针对国家"十二五"氨氮总量控制和氮肥工业氨氮减排的需求,将灰色综合评判法与层次分析法有机结合起来,形成一种基于氨氮减排的工业废水处理技术评价法——层次-灰色关联分析评价法,给出了该评价法数学模型的建模过程,并进行实例研究。

河西内陆河流域黑河污染物总量控制方案研究

在分析评价黑河流域水污染现状的基础上,对黑河纳污能力进行了分析计算,预测了规划水平年废污水量和主要污染物的排放量与入河量,确定了主要污染物的控制量和消减量,以此作为水功能区水质管理的主要控制性指标,为黑河流域水资源管理和保护提供决策依据。

在悬浮填料床工艺中对硝化实施自动控制的研究

在分析悬浮填料床硝化反应机理的基础上,为悬浮填料床中试装置设计、配备了自动控制系统,通过在线检测溶解氧和氨氮浓度来实现对硝化反应过程的实时控制。中试结果表明,控制系统运行稳定、反应灵活,处理出水中的氨氮浓度保持稳定,并达到了控制要求。此外,该自动控制系统还优化了曝气过程,使曝气量减少了约20%,降低了运行成本。