厌氧氨氧化技术研究进展

厌氧氨氧化技术具有工艺简单、能耗低、无二次污染等优点，是一新型生物脱氮技术。近年来国内外对其微生物特性、厌氧氨氧化反应途径、影响因素及工艺技术进行了研究。系统介绍了相关研究成果及进展。并提出进一步研究的内容及方向。     

Fenton氧化法处理高盐制药废水的研究

为了实现高盐制药废水的达标排放,采用Fenton氧化法对高盐制药废水出水进行深度处理,通过单因素实验与正交试验研究了废水初始p H值、H₂O₂投加量、硫酸亚铁投加量以及搅拌反应时间等因素对制药废水的处理效果。经试验确定最佳反应条件：p H值为3、H₂O₂(30%)投加量为5 m L、H₂O₂∶Fe²⁺为20∶1、反应时间为30 min。在最佳条件下,废水中COD的去除率达67.41%。经Fenton处理后的废水有机物种类与浓度均发生了变化,部分复杂有机物转化为较易分解有机物。     

UASB-生物转化器-生物接触氧化工艺处理阿维菌素废水

采用UASB-生物转化器-生物接触氧化工艺处理阿维菌素废水,研究结果表明,通过控制进水中阿维菌素浓度和对厌氧污泥的长时间培养驯化,阿维菌素对厌氧消化的基质抑制影响基本消除;当进水pH 4～5、COD8 900～12 100 mg/L和BOD 4 500～5 000 mg/L时,UASB反应器COD容积负荷达到10 kg/(m3·d),COD去除率达到85%,系统COD和BOD去除率可分别达到97.4%和98.6%,出水COD＜300 mg/L,BOD＜30 mg/L.     

H2O2水解壳聚糖的阻垢性能研究

筛选出了具有较好阻垢性能的H2O2水解壳聚糖,通过单因素试验考察了H2O2水解壳聚糖对模拟工业冷却水的阻垢效果以及壳聚糖浓度、Ca2+浓度、温度、pH、反应时间和浓缩倍数等对阻垢率的影响,并通过正交试验确定了最佳工艺条件.结果表明,H2O2水解壳聚糖对Ca2+成垢具有明显的阻碍效果;阻垢剂量8 mg/L,温度80℃,反应时间6 h,pH为7时,阻垢率达到97.4%.     

蒽醌修饰石墨毡电化学氧化处理酸性红B模拟废水

以钛涂钌铱(Ti/RuO2-IrO2)为阳极,自制蒽醌修饰石墨毡为阴极,对酸性红B模拟废水进行电化学氧化实验研究,分别考察了电流、电解质浓度、电解时间、极板间距和初始pH值对酸性红B电化学降解效果的影响。试验结果表明:在酸性红B浓度为200mg/L、电流为3A、电解质浓度为0.02mol/L、电解时间为30min、极板间距为1cm、初始pH=5.0的条件下,酸性红B的去除率可达到91.66%、电流效率为12.71%;电化学氧化降解酸性红B近似符合一级反应动力学,其动力学方程为ln(c0/ct)=0.0699t-0.0361。     

木质纤维类废弃物定向生物转化乳酸、乙酸研究进展

依托厌氧发酵技术处理秸秆和牛粪等木质纤维类废弃物,是资源循环利用的重要方式之一。乳酸和乙酸是厌氧发酵的重要中间产物,是生产沼气、中链脂肪酸等能源化工产品的重要前体物质,但定向生物转化协同生产效率不高、对木质纤维类废弃物协同产乳酸、乙酸机制等问题有待深入探索。本文基于对产酸代谢途径机理的分析,梳理了同步发酵和分步发酵协同产乳酸、乙酸特性,归纳了影响生物转化产酸效率的关键因素,发现在较高含固率15%～20%、接种20%～40%的活性物质和适宜的过程参数[pH为5.0左右、中温和有机负荷5～10kgVS/(m3·d)]下,木质纤维类废弃物具有良好的协同产酸效果。进一步探明物化和生物强化耦合手段对木质纤维素降解和目标产物的促进效应,为开发生物转化乳酸、乙酸协同生产关键技术以及促进秸秆等木质纤维类废弃物高值转化利用提供理论依据。     

基于SEEP/W程序的堤防截渗墙防渗性能研究

以沁河河道现状堤防为研究对象,通过对工程地质条件的分析,建立地质概化模型,采用地下水渗流程序Geo Studio-Seep/W建立二维有限元模型,分析截渗墙的深度和厚度对防渗性能的影响。研究结果表明:截渗墙明显降低了地下水的浸润面,增加了非饱和土的范围,同时减少了高水头的范围,对大堤和堤基土的稳定性有利;截渗墙对断面流量、出逸高度和出逸坡降都有明显的降低,而截渗墙厚度对以上因素的影响不大;全截式截渗墙的防渗效果最好,改变全截式截渗墙的深度,防渗效果没有改变,截渗墙厚度为20 cm、深入相对隔水层1~2 m时,可满足防渗要求。     

铁、锆改性生物炭对水中磷的吸附特性及机理研究

针对水体富营养化现象,以青霉素菌渣为原料制备生物炭,通过共沉淀法在所制备生物炭上负载铁、锆离子,得到了一种新型除磷吸附剂 Zr Fe-HBC,研究了其对水中磷酸盐的吸附特性及吸附机理。结果表明,Zr FeHBC 具备多层级孔隙结构,铁、锆离子以氧化物形式结合于生物炭之上。Zr Fe-HBC 吸附磷酸盐的过程符合准二级动力学和 Freundlich 模型,为多分子层的化学吸附,在 25 ℃时饱和吸附量为 18.26 mg/g。Zr Fe-HBC 对磷酸盐的吸附量随 p H 降低而增加,适合在酸性条件下对磷酸盐进行吸附处理。共存阴离子可与磷酸盐竞争吸附位点,其中 CO₃^2-对磷酸盐吸附产生严重干扰。选择 1 mol/L Na OH 溶液对吸附后的 Zr Fe-HBC 进行解吸,经过 5 次吸附-脱附循环,Zr Fe-HBC 仍保持 78% 的吸附容量。综合吸附实验与表征结果分析 Zr Fe-HBC 对磷酸盐的吸附机理,结果表明,Zr Fe-HBC 主要通过静电吸附、配体交换和表面沉淀作用对磷酸盐进行吸附。     

硫自养反硝化深度处理城镇污水研究进展

系统介绍了硫自养反硝化的反应原理,包括微生物群落特性以及以nosZ、nirS、nirK为主的反硝化功能基因,详细阐述了强化硫自养反硝化技术的微生物常规填料的利用情况及新型填料的制备,并归纳了硫自养反硝化技术处理城镇污水的应用现状。未来研究可利用微生物生长特性进一步优化反应条件,强化硫自养反硝化脱氮效率,并开展新型生物填料的研发工作,为硫自养反硝化实际应用提供借鉴和参考。