微生物与植物协同去除生活污水中总氮、总磷、COD的效果研究

试验设3个污水处理组,第Ⅰ组为微生物处理组、第Ⅱ组为植物处理组、第Ⅲ组为植物微生物协同处理组,分别在处理4、8、12、16 d时取样测量样品中总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)浓度;采用SPSS进行数据处理。结果显示,3个处理组都使污水中TN、TP、COD浓度显著降低,表明3种处理方法都具有很好的污水处理效果。其中第Ⅲ组处理效果最好,处理16 d,使污水中TN浓度从21.5607mg/L降低到5.2704mg/L,TP浓度从6.1695mg/L降低到0.8279mg/L,COD浓度从215.3mg/L降低到52.8mg/L。     

选矿药剂对矿区水体COD的影响研究

矿山选矿药荆的使用已经引起了严重的水体和环境污染。采取有效的技术手段实现矿山水质净化和回用,是高效利用水资源,实现矿区的可持续发展的必由之路。丈中对矿山浮选药剂的水体污染作用进行了阐述,并对各种浮选药荆对水体化学需氧量（COD）的贡献进行了试验研究,为矿区水资源保护和可持续发展提出了途径和方法。     

ABR处理猪场废水试验研究

规模化养猪场排放的大量废水没有经过有效的回收利用或处理即直接排放,将对环境产生严重污染。针对猪场废水有机物浓度高、难处理的现状,采用厌氧折流板反应器(ABR反应器)处理猪场废水,借助试验装置,研究不同容积负荷和停留时间条件下,预酸化处理对污染物降解的影响,探索ABR技术处理猪场废水的可行性和运行效果。     

不同矿山化学药剂对水体COD贡献和影响的试验研究

矿山选矿药剂的使用已经引起了严重的水体污染,为了可持续利用矿区水资源,选择了常见的5种浮选药剂和3种起泡剂进行了其对水体化学需氧量（COD）贡献和影响的试验研究。研究结果表明：不同浓度范围的乙黄原酸盐（乙黄）、丁黄原酸盐（丁黄）、聚丙烯酰胺（PAM）、乙硫氮、Ds对水体COD的贡献不一样,并且同一种浮选药剂在不同浓度条件下对应的c0D并不呈现线性关系。总体来看,5种药剂中丁黄对COD贡献最大,而乙硫氮对COD贡献最小。不同来源起泡剂对水体COD的贡献有较大差异,总体来看GY2”要比SD2”及ZLZZ2”的COD贡献大。起泡剂的GC—MS仪器分析结果显示起泡剂中多环化合物或者杂环化合物占的比例越大,其对废水COI）贡献越多,因此研制以直链状为主要成分的“环保型”起泡剂显得尤为迫切。     

3种常见水生植物对养殖废水中化学需氧量的去除效果

【目的】研究水生植物对养殖废水中化学需氧量(CODcr)的去除能力,为人工湿地系统处理养殖废水提供理论依据。【方法】将芦苇、水葫芦、蕹菜3种单一水生植物及芦苇—水葫芦组合、芦苇—蕹菜组合分别置于人工模拟的不同浓度养殖废水中培养,以不种植水生植物的不同浓度养殖废水为对照,对比分析芦苇、水葫芦、蕹菜对养殖废水中CODcr的去除与净化效果。【结果】供试水生植物对养殖废水中CODcr的去除和净化能力排序为:芦苇—水葫芦组合>芦苇—蕹菜组合>水葫芦>蕹菜>芦苇。培养15 d后,3种水生植物对养殖废水中CODcr的净化效率为43.8%~87.3%,而对照组为28.9%~66.4%。【结论】芦苇、水葫芦及蕹菜3种水生植物对低浓度养殖废水中CODcr的去除效果较明显,对高浓度养殖废水中CODcr的处理效果一般,在构建人工湿地植物系统时结合实际情况组建合适的植物组合,可提高净化CODcr效率。     

不同秸秆炭的制备及其对镉污染黄壤中镉的钝化效果

为优化秸秆炭的生产工艺及修复治理镉污染黄壤提供依据,选择水稻秸秆和玉米秸秆为试验材料,筛选优化秸秆炭的产炭温度与时间;并研究不同秸秆炭施用量(土壤重量的1%、2. 5%和5%)对镉污染黄壤中镉的钝化效果。结果表明:不同热解条件下,秸秆炭的产率为8. 7%～30. 5%,以400℃热解炭化2 h的产炭率最优,为30. 5%,较相同温度下热解炭化3 h和1 h的产炭率分别提高5. 8%和9. 3%; 1%、2. 5%和5%的3个施用量处理的水稻秸秆炭土壤可交换态镉含量较对照(不施用秸秆炭)分别降低34. 00%、54. 67%和41. 00%,玉米秸秆炭各处理土壤可交换态镉含量较对照分别降低14. 00%、42. 33%和52. 67%,土壤螯合态镉和残渣态镉的含量有所增加;在一定用量范围内,施用2种秸秆炭均能够降低黄壤中镉的有效性,以2. 5%的水稻秸秆炭和5%的玉米秸秆炭施用水平对其钝化效果最佳。     

碳化秸秆对城市生活污水中氮磷吸附效能的研究

活性炭由于具有较大的比表面积和较强的吸附能力,常被用来吸附污水中的氮磷等物质。该研究采用连续式回转技术对玉米、红麻秸秆进行碳化,利用碳化后碳粉对城市生活污水进行氮磷吸附实验,并对不同实验条件下2种秸秆的吸附性能进行了对比。结果表明,碳化红麻秸秆对污水中氮磷的吸附效能大于碳化玉米秸秆,二者差异不显著;且2种碳化秸秆对氮磷的吸附效能都随着吸附剂投加量的增加而增大;随着吸附时间的增加,碳化秸秆对磷的吸附效能在吸附时间为1h时达到最大,而对氮的吸附效能则在吸附时间为12h时达到最大;碳化秸秆对氮磷的吸附效能随着pH的变化呈现不规则的变化趋势,对磷的吸附效能在碱性条件下要优于酸性条件,而对氮的吸附效能在中性条件下是最高的。     

农作物秸秆COD负荷测定及我国弃置秸秆可能形成的面源COD总量极大值估算

为估算我国弃置秸秆可能形成的面源COD总量极大值,首先对用于测定废水样品COD的传统重铬酸钾回流法进行了改进,即农作物秸秆样品先在75%浓硫酸条件下进行预溶解、然后再按传统酸性重铬酸钾回流法条件进行氧化分解,经过实验证明改进后的农作物秸秆COD测定方法确实可行;然后采用改进后的75%浓硫酸下预溶解＋传统重铬酸钾回流法分别测定了麦秸、稻草、玉米秆和高粱秆的COD负荷值。结果表明,实测得到单位绝干秸秆物质所对应的COD负荷值分别为1.301kg·kg^-1绝干麦秸、1.247kg·kg^-1绝干稻草、1.311kg·kg^-1绝干玉米秆、1.415kg·kg^-1绝干高粱秆,最后估算得到我国农作物秸秆随意弃置可能形成的面源COD总量极大值约为488万t·a^-1,相当于2004年我国工业生产和生活排放的COD总量的36.4%。因此,需要各有关方面对农作物秸秆随意弃置可能形成的面源COD总量及其所伴随的水环境问题的预防与管理给予足够的重视。     

Fenton氧化深度处理稠油废水

针对稠油废水成分复杂、可生化性差、毒性大,使用常规处理方法难以使出水COD达标排放的问题,采用Fenton氧化对其进行深度处理。探讨了H2O2和Fe2+投加量、废水初始pH值、反应时间、药剂投加方式对稠油废水COD去除效果的影响。结果表明：在摩尔比n(H2O2):n(Fe2+)=1:1、质量比m(H2O2):m(COD)=1:1、反应时间2 h、废水初始pH=3、反应温度18~20℃、一次性投加药剂的条件下,废水COD去除率为74.2%,出水COD值为58.9 mg/L,完全满足油田废水达标排放的要求。在药剂投加总量相同的情况下,相比一次性投加,分两次或三次投加药剂可降低COD值。     

自动增氧型人工湿地对废水中COD的去除效果

针对常规人工湿地中溶解氧不足的问题,采用页岩空心砖构建自动增氧型人工湿地系统,研究构建系统对废水COD的净化效果。结果表明,自动增氧型湿地内的DO比人工强化曝气型湿地高0.1 mg/L左右,COD去除率达到85%以上,比人工曝气型湿地高2%左右。这说明构建的自动增氧系统可提高湿地系统内部供氧能力,提高湿地系统对废水COD的净化效率。     

碳化秸秆处理污水中氮磷元素的研究

多孔物质由于具有较大的比表面积,有较强的吸附作用,目前常被利用来吸附氮磷元素。以碳化秸秆为材料,研究了在不同条件下利用多孔物质来处理富营养化水体中氮磷元素的效果。     

热解温度对制备不同类型秸秆生物炭及其吸附去除Cu2+的影响

[目的]探讨热解温度对制备不同类型秸秆生物炭及其吸附去除Cu~(2+)的影响。[方法]以玉米、水稻、芝麻3类秸秆为原料于400~700℃热解炭化制备生物炭,探讨热解温度对秸秆生物炭的结构官能团、比表面积、孔径分布等结构及理化性质的影响,并评价生物炭对Cu~(2+)的吸附性能。[结果]生物炭的pH和比表面积随热解温度的升高而逐渐增大,而产率却逐渐稳定,其中热解温度的变化对水稻和芝麻秸秆生物炭的影响更为明显;此外,生物炭对Cu~(2+)的吸附效率与生物炭的种类和热解温度有关,升高热解温度有利于提高生物炭对Cu~(2+)的吸附去除率,且水稻和芝麻秸秆生物炭的吸附效率明显高于玉米秸秆生物炭,其中700℃下热解所制备的水稻和芝麻秸秆生物炭对Cu~(2+)的去除率可达100%。[结论]该研究可为控制农业环境污染提供科学依据。     

水稻秸秆-猪粪混合发酵研究

[目的]对水稻秸秆与猪粪进行混合发酵研究。[方法]在不对秸秆进行预处理的情况下,在35℃恒温下进行发酵,研究稻秆-猪粪VS比、底物-接种物VS配比(S/I)和VS浓度对混合厌氧发酵产气量的影响。[结果]当稻秆-猪粪VS配比为1∶4、底物-接种物VS配比(S/I)为2∶1、VS浓度为6%,产沼气量及甲烷产量均达到最大,产气效率高,其累积产气量为548.90mL/g。[结论]在水稻秸秆不进行预处理的情况下,水稻秸秆-猪粪进行中温发酵工艺最佳发酵条件为VS比1∶4、S/I2∶1、VS浓度6%。     

玉米秸秆炭化产物的性能及应用

以玉米秸秆为原料,在最终炭化温度为450 ℃、平均升温速度为150 ℃/h的条件下对其进行炭化,研究了炭化产物的成分和性质.结果表明,玉米秸秆炭的灰分和固定碳质量分数分别为13.23%和77.05%,比表面积为158 m2/g,并富含作物生长必需的多种营养元素,其中氮、磷、钾质量分数较高,分别为9.24×10-3、4.38×10-3、2.90×10-2 ;玉米秸秆醋液是一种组分复杂的混合物,主要有机成分是酸类、酚类、酮类和醛类物质,质量分数分别为21.76%、19.62%、15.87%和14.24%.以玉米秸秆炭为材料,以蛭石、煤渣和鸭粪基质为对照(V(蛭石)∶ V(煤渣)∶ V(鸭粪)=1∶ 1∶ 1),研究了玉米秸秆炭、蛭石、煤渣、鸭粪不同配比的复合基质对番茄生长的影响.结果表明,番茄长势(尤其是前期)较好的基质配比为V(玉米秸秆炭)∶ V(蛭石)∶ V(煤渣)∶ V(鸭粪)=6∶ 1∶ 1∶ 1,且在定植20 d时,番茄株高、最大叶面积和茎粗指标分别提高了11.11%、57.21%、32.81%.     

规模养猪场粪便堆肥处理生命周期评价实例分析

以北京郊区某规模化养猪场现有堆肥系统为例,运用生命周期评价方法,以养猪场现行堆肥工艺为参比,以4种不同翻堆频率条件下的条垛式堆肥工艺作为备选方案,对该养猪场粪便不同堆肥处理情景的环境影响进行系统对比分析。结果表明,每处理1 t新鲜猪粪的化石能源损耗潜力为80.8~221.5 MJ;堆肥氨挥发排放对系统总酸化效应和富营养化效应贡献率均达96%以上;CO2和N2O等温室气体排放对总温室效应的贡献分别为58%~88%和8%~35%。能源投入和气体排放是猪粪堆肥生命周期环境影响的关键因素,实践生产中应注重使用清洁能源,并结合工艺特点采用氨挥发与温室气体减排技术,减少堆肥生产过程的环境污染。     

不同结构草皮缓冲带对农田径流氮磷去除效果研究

通过对流过不同结构型式混播草皮缓冲带径流中污染物迁移影响的分析,研究其对农田径流氮磷的去除效果。结果表明,在TN、TP进水平均浓度分别为17.89 mg/L和1.04 mg/L的试验条件下,混播草皮缓冲带结构对农田径流TN、TP的去除能力具有明显差异,含有生态草沟的混播草皮缓冲带对TN、TP的去除能力明显强于单一缓坡和缓坡-阶梯结构的混播草皮缓冲带,其对径流水TN和渗流水TN的质量浓度削减率分别为51.08%和58.75%,对径流水TP和渗流水TP的质量浓度削减率分别为51.31%和65.29%。     

不同结构草皮缓冲带对农田径流氮磷去除效果研究

通过对流过不同结构型式混播草皮缓冲带径流中污染物迁移影响的分析,研究其对农田径流氮磷的去除效果。结果表明,在TN、TP进水平均浓度分别为17.89 mg/L和1.04 mg/L的试验条件下,混播草皮缓冲带结构对农田径流TN、TP的去除能力具有明显差异,含有生态草沟的混播草皮缓冲带对TN、TP的去除能力明显强于单一缓坡和缓坡-阶梯结构的混播草皮缓冲带,其对径流水TN和渗流水TN的质量浓度削减率分别为51.08%和58.75%,对径流水TP和渗流水TP的质量浓度削减率分别为51.31%和65.29%。     

不同磷浓度下浮萍生长和去除磷效率研究

以少根紫萍、稀脉浮萍和紫萍为供试材料,以霍格兰氏营养液为培养液,考察了夏季气象条件下3种浮萍在培养液中鲜重的增加和去除磷效率的情况。结果表明:浮萍在磷浓度为0.1~46.5 mg/L的水体中均可生长。浮萍生长的最适磷浓度范围为0.1~15.5 mg/L,其中磷浓度在3.1 mg/L左右的情况下,浮萍长势最佳。相对于稀脉浮萍和少根紫萍,紫萍表现出一定的磷去除优势,尤其是在高磷浓度条件下紫萍磷去除的优势更为明显。