低温等离子体技术在环境工程中的研究进展

低温等离子体技术是一种用来处理环境污染问题的高新技术。介绍了低温等离子体的概念和去除污染物的机理,阐述了该技术在国内外环境工程中的应用现状,分析其存在的问题,并指出今后的发展方向。

环境因子对植物-生物膜氧化沟去除氮磷的影响

将生物膜处理工艺和漂浮栽培植物技术应用于氧化沟处理系统中,组成植物-生物膜氧化沟生态处理系统,通过其对生活污水的处理,考察了pH值、溶解氧(DO)、温度等环境因子对植物-生物膜氧化沟系统去除氮磷的影响。结果表明:系统中TP的去除率与pH值之间呈抛物线关系,当系统出水TP去除率达到最高时,其pH值为7.71,TP去除率随着pH值的升高而升高,TN的去除率与pH值的相关关系达到显著水平;DO在系统中一直保持较高的浓度,其最高浓度可达到5.6mg/L,与TP去除率的关系显著;另外,系统中污水氮磷的去除率与温度关系密切,其中NH4+-N的去除率与温度呈现显著的正相关关系,温度对污水TN和TP的去除影响达到极显著水平。

电子废物现状评述与资源化初探

电子垃圾是目前增长速度最快的固体废物之一,对其不合理处置和利用已引起了日趋严峻的环境污染。文章从电子废物的危害及回收利用的角度,概述了当前国内外数量巨大的电子废物的污染现状及其回收利用处理技术,并结合国内实际,从电子废物的回收系统和资源化处理利用技术方面提出了具有可行性的建议和设想。

造纸污泥作为肥料资源的评价与农用试验

纸污泥是一种生物固体废弃物,作为新的污染源,亟待无害化处理。研究认为:造纸污泥农用方案适合中国现阶段的国情,因为造纸污泥中植物营养成分比猪粪高,无重金属污染的风险,且数量大又集中,是一种质优价廉的有机肥料资源,可有效地解决传统有机肥料资源不足,改良土壤,促进农业产业化发展。造纸污泥农用资源化应采用生物堆肥无害化处理与资源回收技术,造纸污泥堆肥后经过二次加工,可以成为园林栽培基质、土壤改良剂以及高效有机复混肥,其市场前景广阔。

国内外餐厨垃圾的生物处理及资源化技术进展

分析了美国、日本、韩国、中国的餐厨垃圾产生、处理现状,重点介绍了这些国家在餐厨垃圾生物处理方面的研究进展。蚯蚓堆肥、容器式堆肥成为目前美国、中国的研究及应用热点;韩国、日本则重点着手于非传统方式的餐厨垃圾资源化技术研究,如利用餐厨垃圾生产动物饲料,厌氧消化—生物气回收,浆状好氧降解法处理餐厨垃圾。简述了部分国家关于餐厨垃圾资源化利用方面所制定的相应法规,并提出了今后的工作及研究方向。

改性沸石对水体中硝酸盐的吸附机理及其残渣的资源化利用

利用HDTMA改性沸石制成吸附剂,研究对水体中硝酸盐的吸附能力和机理及吸附剂残渣的资源化应用前景。结果表明:HDTMA改性沸石可增强其对硝酸盐的吸附能力。通过红外光谱和差热分析它的吸附机理,表明:改性沸石HZ4吸附有十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)分子;吸附剂残渣NHZ4吸附有十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)分子和硝酸盐。盆栽实验结果表明:吸附剂残渣NHZ4能提高玉米生物量,最大增幅为30.4%。

景观式地埋箱变在城市照明工程中的应用前景探析

随着我国社会经济的快速发展,城市化进程不断加快,在城市化建设过程中还要注意城市整体形象和魅力的体现。在我国城市照明系统的建设过程中就要求不仅能够保证城市中路灯供电系统的使用性能,同时还要保证照明系统外观的优美,体现城市魅力。文章主要通过对景观式地埋箱变在城市照明工程中的应用前景进行了分析和探讨,以供参考。

路灯工程节能景观式箱变的设计

我国的经济高速发展,城市化进程不断加快,城际公路建设也紧跟步伐从而路灯工程也随之发展并面对越来越高的要求,路灯工程也表现出良好的发展前景。与此同时,不断的有新型路灯设计涌现出来,大量的路灯照明组合式变压器和路灯箱变广泛投入使用。但在这一发展过程中也出现一些问题需要我们重视并寻求更适合的解决策略。

几种人工湿地基质磷的吸附特性研究

选用9种人工湿地基质(包括3种人工土基质)进行了等温吸附试验。结果表明,在溶液浓度为100～500mgP·L-1条件下,试验所得结果均符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,并且用Langmuir方程的拟合效果要好于Freundlich方程。在9种基质中,最大吸附量以草炭最大,达到4242.48mg·kg-1土;中粗砂最小,仅为404.11mg·kg-1土,其余基质从大到小的排列顺序依次是高炉渣人工土、高炉渣、煤灰渣、耕层土、煤灰渣人工土、中粗砂人工土和砾石。在溶液初始磷浓度为5mgP·L-1条件下,草炭对磷的吸附去除率最高,达到92.0%,砾石仅为3.1%,其余基质从大到小的排列顺序依次为煤灰渣人工土(57.3%)、煤灰渣(55.7%)、耕层土(40.7%)、高炉渣人工土(24.1%)、高炉渣(20.6%)、中粗砂(18.9%)和中粗砂人工土(11.8%)。

接种量对餐厨垃圾高温厌氧消化的影响

研究不同接种量对餐厨垃圾高温厌氧消化的影响,探求餐厨垃圾高温厌氧消化的最佳接种量。在55℃条件下,比较6种不同接种量对餐厨垃圾高温厌氧消化过程中pH、总磷浓度、VFA浓度、产气量及餐厨垃圾TS、VS去除效果和消化液CODCr去除效果的影响,结果表明:添加接种物不仅可以提高消化系统的缓冲能力,而且缩短系统产甲烷细菌的积累周期,有利于产气高峰提前,同时对餐厨垃圾的降解有一定的促进作用。其中,在消化物总量600g条件下,480g餐厨垃圾接种120g接种物(TS比为9.47)产气效果最佳,整个过程累积产气量为9359mL,显著高于其它处理,此外,餐厨垃圾TS、VS去除率和消化液CODCr去除率也达到最佳效果,去除率依次为60%、70%和39.67%,但是CODCr去除率与CK差异不显著。

含氮木质素作为尿素控释材料提高水稻、玉米氮肥利用率研究

采用水稻、玉米盆栽试验及室内土壤培养试验方法,进行了利用含氮木质素作为尿素控释材料提高水稻、玉米氮肥利用率的研究。结果表明,在等氮量条件下,与纯尿素处理比较,添加少量含氮木质素,不仅增产效果明显,而且能较大幅度地提高氮肥利用率,减少氮素对生态环境污染。含氮木质素对尿素的增效作用机理在于它起到了类似脲酶抑制剂的作用,可使尿素水解延缓14d左右,显示出造纸工业木质素作为控释材料开发的前景。

煤渣-草炭基质垂直流人工湿地系统对城市污水的净化效果

垂直流人工湿地系统不但具有较高的水力负荷率 ( 5 4～ 6 4cm·d-1) ,而且对有机物和N、P都具有较高的去除效果 .其对化粪池出水中的COD、BOD5、NH4 + N和总P的去除率分别为 76 %～ 87% ,88%～92 % ,75 %～ 85 %和 77%～ 91% .处理出水中COD、BOD5、NH4 + N和总P的平均浓度分别小于 6 0、2 0、2 5和 2 .0mg·L-1.植物种植试验结果表明 ,种植风车草可提高氨氮、总N和总P的去除率 ,分别为 2 %～3 %、4%～ 6 %、10 %～ 14% .

混合基质垂直流人工湿地净化废水效果

利用两种混合基质(蛭石+高炉渣、陶粒+高炉渣)构建模拟垂直流人工湿地处理化粪池出水,运行1a试验结果表明,蛭石+高炉渣基质对总鳞(TP)、总氮(TN)、NH4+-N、CODCr的去除效果要好于陶粒+高炉渣系统,而且其4个组合系统对TP、TN、CODcr、NH4+-N去除率分别大于71%、2.5%、61%、65%;水力学负荷比污染物的去除率存在密切关系:CODcr、NH4+-N、TP在水力负荷较小(30.6cm/d)时的去除率比水力负荷61.2cm/d下高;而种植美人蕉的蛭石+高炉渣组合在水力负荷为30.6cm/d,停留时间为0.848d时的处理效果较好,其对NH4+-N、TP、CODcr的去除率分别为94.51%、89.13%、66.46%,均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。

3种沉水植物对5种富营养化藻类生长的化感效应

通过连续滴加培养液的方式研究了狐尾藻Myriophyllum spicatum、马来眼子菜Potamogeton malaianus、苦草Vallasneria asiatica3种沉水植物对5种富营养化淡水藻类:衣藻Chlamydomonas sajao、铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa、纤细席藻Phormidium tenue、四尾栅藻Scenedesmus quaclricauda、小球藻Chlorella pyrenoidosa的化感效应.研究结果表明:(1)马来眼子菜培养液对铜绿微囊藻、小球藻、衣藻和四尾栅藻的生长都具有明显的抑制作用,但对纤细席藻生长没有影响;(2)苦草培养液对小球藻、衣藻和纤细席藻的生长都具有明显的抑制作用,对四尾栅藻生长具有促进作用,对铜绿微囊藻生长没有影响;(3)狐尾藻培养液对小球藻、衣藻的生长都具有明显的抑制作用,对铜绿微囊藻生长具有促进作用,对四尾栅藻、纤细席藻生长没有影响.

木质素包膜尿素(LCU)的研制及其肥效试验

利用工业木质素作为包膜材料对颗粒尿素进行包膜处理,制成一系列缓释尿素,并开展了玉米和菜心盆栽肥效试验。结果表明,在等养分与等重量施肥情况下,木质素包膜尿素处理的玉米和菜心生物量均高于普通尿素,而且施用木质素包膜尿素处理的两茬累积氮肥利用率也高于普通尿素处理,最高的氮肥利用率比普通尿素提高了12.49%。

垂直流美人蕉模拟人工湿地对化粪池出水的净化效果

通过在3种不同基质上种植美人蕉,研究了垂直流美人蕉模拟人工湿地系统对化粪池出水的净化效果以及不同水力负荷对污水净化效果的影响。结果表明,不同填料、不同水力负荷对污水中TP、COD、NH4+-N、BOD5的净化效果不同。由于美人蕉根系和微生物的吸收与分解作用以及基质的吸附作用,种植美人蕉的人工湿地出水水质要比对照好。

餐厨垃圾的高温厌氧消化处理研究

在55℃条件下,研究了餐厨垃圾高温厌氧消化过程中pH、VFA、总磷、产气量以及COD、TS和VS的变化,结果表明:在消化过程中pH先下降后上升,总VFA浓度增大,而其中游离态VFA浓度先增大后减少。消化过程总产气量为43211 mL,整个过程消耗TS的平均产气率为158.98 mL/g TS,COD去除率为38.76%,总磷去除率达到98.87%,底物TS和VS去除率分别31.71%和50.24%。经过厌氧消化处理,沼渣中不含对人体和许多动物有害的沙门氏菌、痢疾杆菌、大肠杆菌及粪大肠杆菌,而富含有机质、氮、磷和钾等的营养物质和芽孢杆菌、防线菌等有益菌种。

垂直流人工湿地系统对污水磷的净化效果

用煤灰渣人工土壤和风车草组成的垂直流人工湿地系统对化粪池出水中总磷和无机磷的去除率分别达到75 %— 92 %和 73%— 92 % ,其处理出水中总磷和无机磷浓度大部分低于 1mg/L ,达到了城市污水二级生化处理的二级排放标准。垂直流煤灰渣人工湿地系统对磷的去除作用主要有 :物理作用、化学吸附与沉淀作用和微生物同化作用以及植物摄取等作用 ,其对化粪池出水中总磷的去除率分别为 2 2 .8%、5 0 %— 6 5 %和 1%— 3%。

不同时期添加蘑菇渣对落叶堆肥过程的影响

研究不同时期添加蘑菇渣对落叶堆肥过程的影响.结果表明:堆肥降温期添加蘑菇渣有利于提高有机质的降解率,堆肥末期各处理有机质降解率分别为15.85%,10.17%,12.90%和15.16%;有利于吸收固定堆肥中的氨,减少氨的挥发,降低堆肥的pH值.在堆肥初始一次性添加蘑菇渣,有利于堆肥总氮的积累,提高堆肥产品中胡敏酸和腐殖质含量,降低堆肥总氮损失率.在堆肥初始和降温期分次添加蘑菇渣有利于堆肥硝态氮的合成,富里酸的分解以及HA/FA的增加.在整个堆肥过程中,各处理HA和HA/FA均呈增加趋势,FA呈降低趋势,较好地反映了落叶堆肥的腐熟程度.在堆肥不同阶段添加蘑菇渣各有其优点,综合后认为在堆肥初始添加蘑菇渣的效果最为理想.

氧化沟水力特性对处理效果和能耗的影响

氧化沟水力特性对沟内溶解氧浓度和混合液流速梯度分布影响很大,可对最终的处理效果和能耗产生重要的影响.以处理能力500 m3/d的单沟型Passver氧化沟为例,对沟内的流场分布进行了计算模拟与实测,提出了改善氧化沟水力特性的措施,并分析了改善措施对运行能耗的影响,结果表明,在曝气转刷下游的弯道处分别设置张角90°,150°,180°的导流墙均可降低局部阻力,且随着张角的增大,效果越为显著,当张角为180°时,可降低局部能耗10%左右;在转刷转速72 r/min的条件下,增设张角180°的导流墙不会对溶解氧的分布产生较大影响.根据氧化沟处理低浓度生活污水的实际运行结果,采用活性污泥模拟软件对水力特性改善前后的处理效果进行了模拟计算,结果表明,设置导流墙前后出水水质变化不大.