用于电催化合成过氧化氢的碳电极综述

通过双电子(2e-)途径的电催化氧还原方式能够即时合成过氧化氢(H_(2)O_(2)),远超传统的蒽醌工艺。近年来,碳电极因具有良好的催化效果和优越的稳定性在电催化合成H_(2)O_(2)方面受到越来越多的关注。本综述结合材料改性与润湿性调整,从三相界面的角度考虑与H_(2)O_(2)合成速率及使用寿命的关系。介绍了碳电极的结构与电催化合成H_(2)O_(2)的原理,包括单质炭材料、无金属催化剂、贵金属催化剂与非贵金属催化剂4种主流催化剂;金属阳极与电解液对于三相界面的影响;碳电极润湿性与三相界面的关系,指出侧重于提高2e-途径选择性的改性方式也会对电极润湿性造成影响。此外,合理地设计电器原件与提升碳电极合成H_(2)O_(2)功效的关系。最后,讨论了当前碳电极电催化合成H_(2)O_(2)所面临的问题与未来的研究方向。

制药废水处理系统中抗生素抗性基因的研究进展

抗生素是治疗人类和动植物感染性疾病的核心药物,已成为全球使用范围最广、使用剂量最大的药物之一。近年来随着抗生素的广泛使用,大量抗生素进入环境中,会诱导抗生素抗性基因(ARG)产生,对人类健康及环境构成威胁。抗生素抗性菌(ARB)和ARG的环境排放问题日益凸显。制药废水处理系统是环境中抗生素的主要来源之一,也是ARB和ARG增殖扩散的热点场所,同时是控制ARB和ARG环境排放的重要节点。系统总结了近年来有关制药废水处理系统中ARG的研究进展、ARG的增殖扩散机制、各种处理单元中ARG的分布特征和去除效果,对今后的重点研究方向进行了展望,为制药废水处理系统的工艺选择及ARG去除方法提供一定理论参考。

淘米水内在发酵特性与VFAs的量化关系变化规律

为了研究餐厨类废弃物定向产挥发性脂肪酸(Volatile Fatty Acids,VFAs)的基质释放机理,将淘米水作为单一研究对象,探究其分别在原始状态和不同p H值下VS、SCOD、氨氮、可溶性糖与VFAs之间的量化关系和关联程度。结果表明,淘米水原始状态下有机质转化为VFAs的转化率较低,调节p H值使内在发酵特性含量和VFAs总量有显著增加,其中p H=7对其影响最大,VFAs产率(以VS计)为267. 14 mg/g,VFAs/SCOD比值为55. 84%,氨氮溶出量(以VS计) 20. 24 mg/g,可溶性糖转化率为88. 3%。VS和SCOD与VFAs关联程度大,其次是氨氮、可溶性糖,VFAs大部分由有机质水解产生,少部分来自氨氮溶出、可溶性糖转化。p H值不会改变量化和关联趋势,但使产酸天数和发酵周期提前。

给水处理全流程工艺超滤中试运行效果评价

建立了膜性能评价体系,包括实验室检测与现场中试两大部分。通过现场中试研究,考察超滤膜系统对水质的提升效果,探究给水工艺应用超滤膜技术的必要性,结合跨膜压差、膜污染成分分析以及超滤膜一般性能表征,分析超滤膜抗污染能力以及超滤膜长期运行的稳定性。研究结果表明,全流程工艺增加超滤单元可以进一步提升供水水质;膜孔径分布不均将导致跨膜压差增幅较大,抗污染能力较弱;超滤膜长期运行后,膜亲水性将有所降低,但膜机械强度变化不明显。

碳氮磷比例失调城市污水的同步脱氮除磷

为解决现行同步脱氮除磷工艺处理南方地区碳、氮、磷比例失调城市污水中,因C/N、C/P偏低,碳源不足而降低脱氮除磷效率的难题,试验以碳源偏低的广州市城市污水为研究对象,采用厌氧/好氧交替运行的SBR系统,通过对厌氧、好氧时段的合理调控,在无需额外添加碳源的条件下,有机物、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别可达90%、72%、41%和99%,不仅能使有机物和氮的出水指标达到国家排放标准,而且总磷出水浓度能达0.5 mg/L以下。通过进一步分析同步高效脱氮除磷的影响因素和控制条件,得出合理污泥龄的控制是实现同步脱氮除磷的关键,厌氧/好氧交替运行的方式不仅强化了磷的释放和吸收,而且降低了碳源偏低和硝酸盐对同步脱氮除磷影响的结论。

沉积物中多环芳烃和有机氯农药赋存状态

对珠江广州河段高污染沉积物进行粒度分级,对不同粒径的样品重液分离,收集轻组分(有机质)和重组分(主要为无机矿物及无定型有机质).用显微镜对沉积物中不同粒径轻重组分的吸附剂进行鉴定,测定其中的多环芳烃(PAHs)和有机氯农药(OCPs).结果表明,沉积物样品中有机质占总重量9.1%,富集了81.5%的多环芳烃,77.2%的有机氯农药;无机矿物和无定型有机质占90.9%,富集了18.5%的多环芳烃,22.8%的有机氯农药;轻组分中的有机吸附剂对PAHs和OCPs的富集能力比重组分无机矿物和无定型有机质高1～2个数量级.

温度对SBBR亚硝酸型同步硝化反硝化的影响

采用序批式生物膜反应器(SBBR)处理广州地区的城市污水,当温度为21～35℃时均能实现亚硝酸型同步硝化反硝化。随着温度的上升,氨氧化速率及对TN的去除速率均加快,31℃时达到最大值,其中氨氧化速率为4.71mgNH4+-N/(L.h),对TN的去除率为84.8%;但当温度升高到35℃时去除速率会略有下降,且所需反应时间延长。在21～35℃的范围内,温度对反硝化菌的影响要小于对亚硝酸菌的,随着温度的升高,SBBR的同步反硝化效果相对得到了加强。利用DO、pH和ORP的变化规律判定反应结束时刻,可以实现对亚硝酸型同步硝化反硝化的过程控制。

序批式生物膜法的脱氮除磷功效研究

采用序批式生物膜工艺进行了处理广州地区城市污水的脱氮除磷试验研究，结果表明：在碳、氮、磷比例失调（碳量偏低）的情况下，达到了既去除有机物又能脱氮除磷的效果，出水BOD5、COD分别为6．0～9．8、12．7～35．5mg／L，而TN、NH3-N、TP分别在14．8、4．0、0．5mg／L以下；磷的厌氧释放是好氧吸磷和除磷的前提；DO浓度会影响好氧段的磷吸收速率，但不影响磷的去除量；在好氧运行初期发生了同步硝化反硝化，其去除的总氮约为15％。

C/N对Carrousel 2000氧化沟同步脱氮除磷的影响研究

就C／N对Carrousel 2000氧化沟同步脱氮除磷的影响进行了研究。结果表明，进水C／N值在5～13之间时，进水C／N不影响氧化沟系统对NH3-N的去除效果。出水NH3-N浓度〈1mg／L，平均去除率达到97．40％。当C／N低于11时，TN、TP的去除率随C／N的升高而快速大幅提高，分别从5时的26．47％和14．99％升至11时的93．48％和97．03％。当C／N〉11时，氧化沟TN去除率达到93．48％，TP去除率接近100％，氧化沟具有了良好的同步脱氮除磷的效果，出水水质满足国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918．2002一级A标准）要求。TP去除率与TN去除率相关系数R^2=0．985。

磷化氢在水处理中的研究现状

随着气相色谱技术的革新以及与二次冷阱技术的联用,早些年被认为不存在的磷化氢气体得以被定性和定量检测。这给环境中磷化氢的研究以强有力的技术支持。探讨了磷化氢的形成机制及环境中影响磷化氢生成和释放的主要因素,从水处理的角度概述当今磷化氢的主要检测手段,提出今后磷化氢的研究方向。

序批式生物膜法对城市污水的脱氮效果

采用序批式生物膜对广州地区城市污水进行生物脱氮实验,研究表明:氨氮的去除率都在86%以上,出水浓度基本都小于4mg/L,而且大部分都在1mg/L;厌氧,反硝化经过60min左右后,硝酸盐浓度基本在0.08mg/L以下。温度对硝化和反硝化的影响较大。

亚硝酸盐对反硝化聚磷菌除磷性能的影响

为考察亚硝酸盐对反硝化聚磷菌(DPB)的影响,试验以模拟污水为研究对象,采用2个相同的SBR反应器,分别进行亚硝酸盐浓度对DPB的抑制影响和亚硝酸盐对DPB驯化过程的研究。结果表明,当亚硝酸盐浓度高于20 mg/L时,未经亚硝酸盐驯化的DPB反硝化除磷性能受到明显抑制,而经过亚硝酸盐驯化后的DPB在亚硝酸盐浓度为32 mg/L左右时,依然保持良好的反硝化吸磷性能,但以亚硝酸盐为电子受体的反硝化吸磷速率要比硝酸盐为电子受体的低21%。由此说明,亚硝酸盐对DPB反硝化除磷的抑制作用是相对的,可通过亚硝酸盐对DPB的诱导驯化来降低此抑制作用,但硝酸盐比亚硝酸盐更适合作为DPB反硝化除磷的电子受体。

国产轻质球型陶粒用于曝气生物滤池的研究

对国产轻质球型陶粒的理化性能及应用于曝气生物滤池 (BAF)处理生活污水的效果进行了系统研究 .结果表明 ,国产轻质球型陶粒固着微生物量大 ,挂膜快 ,寿命长 ,充氧能力强 .用于处理生活污水 ,BOD去除率达 90 %,NH3 N去除率 80 %,BOD负荷 6— 10kg(BOD) (m3 ·d) ,适用于作BAF的微生物载体 .研究确定了COD去除率与填料高度的关系式、反应动力学方程和BAF的工艺条件 .

某市常规水处理工艺对消毒副产物前体物的去除

目的研究某市常规给水处理工艺对消毒副产物前体物的去除特性。方法2003年1—4月,采用气相色谱法测定T水厂原水、预氯化出水、沉淀出水、滤后水、出厂水中的三卤甲烷和卤乙酸前体物浓度。结果2003年3、4月原水三卤甲烷形成潜能(THMFP)分别为15.01和39.83μg/L,出厂水THMFP分别为13.85和13.42μg/L,原水卤乙酸形成潜能(HAAFP)为61.79～78.72μg/L,该工艺对原水HAAFP的平均去除率为44.13%。结论现有常规水处理工艺对THMFP和HAAFP均有一定去除作用。建议对不同地区、不同原水中的有机物进行分析,探求消毒副产物前体物的氯化反应活性和消毒副产物生成能力,从而为进一步控制消毒副产物的形成打下理论基础。

汽车排气催化净化用金属载体的生产工艺与设备

针对目前我国汽车排气净化催化剂用金属载体的生产现状和发展趋势进行了研究 ,简述了国内外汽车排气净化用金属载体的生产概况 ,对金属载体的工艺性能要求与陶瓷载体进行了比较 ;对金属载体的生产工艺与设备参数以及金属蜂窝载体的产品技术条件进行了分析和介绍。

中水消毒技术研究

对中水采用臭氧、紫外线和次氯酸钠3种消毒技术进行试验比较,介绍了运用臭氧、紫外线、次氯酸钠对中水进行消毒的消毒机理。通过试验研究臭氧消毒、紫外线消毒、次氯酸钠消毒对中水中粪大肠菌群的不同灭活效果。分别研究了时间和浓度对消毒效果的影响,对其影响的原因作了分析,提出最佳的消毒时间和浓度。对紫外线消毒的粪大肠菌群复活生长进行试验研究。为中水回用的消毒应用提供实验基础。

序批式活性污泥法处理城市污水试验研究

广州市城市污水具有有机物浓度低,碳、氮、磷比不合理的特点。采用序批式活性污泥法工艺对广州地区城市污水进行了实验研究。结果表明:在污泥负荷为0.14～0.26kg犤BOD5犦/(kg犤MLSS犦·d)时,出水BOD5为5.12～13.6mg/L,CODCr浓度为10.7～32.2mg/L,NH3-N为2.83～9.23mg/L,TP为0.1～0.45mg/L,证明了采用SBR工艺处理碳氮比较低的城市污水是可行的。

革新的UNITANK法处理城市污水的特性

对UNITANK法的传统运行模式做了改进。在此基础上,考察了水力停留时间、溶解氧浓度和泥龄等重要因素对处理效果的影响。结果表明,将系统控制在适宜的条件下,出水COD和NH3-N均可达到污水综合排放一级标准。提出了后续研究中改善除磷效果的措施。

VFA作为衡量生物除磷指标的研究

污水中的最初VFA量以及通过污水中其他有机物发酵形成的VFA量代表了污水含有的潜在的VFA总量.在生物除磷过程中,污水中潜在的VFA总量与溶解磷的吸收量具有良好的相互关系,去除1mg溶解磷大约需要20mgVFA-COD.提出通过好氧呼吸测定的有机物含量不能较好地衡量被聚磷菌所利用的基质量,而测定污水中潜在的VFA不仅可以衡量污水生物除磷的可行性,而且可以作为生物除磷厌氧段优化的指标,以此来判断除磷效果.

应用投加粉末活性炭的膜生物反应器处理生活污水的研究

应用向间歇曝气的膜生物反应器内投加粉末活性炭的新工艺 ,进行了处理模拟生活污水的研究。将此研究结果与未投加粉末活性炭时的研究结果相比较 ,表明该工艺不仅可以取得更优的出水水质 ,而且可以从根本上减少膜阻力 。