基于钴改性的钙基吸附剂污泥富氢气化

基于钙基吸附剂的污泥蒸汽气化制取富氢合成气是一种高效环保的污泥处理方式。本文采用溶胶-凝胶法制备了Co改性、Al₂O₃为载体的钙基吸附剂。借助热重分析仪测定不同钙基吸附剂在多个碳酸化和煅烧循环中的CO₂吸附能力和循环稳定性，并在固定床上进行污泥蒸汽气化实验。结果显示：煅烧过程中，以Al₂O₃为载体的钙基吸附剂中的Al₂O₃与CaO生成七铝酸十二钙(Ca₁₂Al₁₄O₃₃)，并表现出优异的孔隙结构的和CO₂吸附能力，其中，Co质量分数为10%的吸附剂在30次循环（700℃碳酸化35min，850℃煅烧5min）中碳酸化率稳定在70%左右；提高气化温度及Co的添加量可促进焦油裂解和甲烷重整反应，显著提高了合成气中H₂的浓度和产量及污泥气化的冷煤气效率，有利于富氢气体的制取；在650℃下，相比于纯CaO，添加Co质量分数为15%的吸附剂时，H₂产量提高了102%，H₂体积分数提高到85%。     

原位固氮剂在污泥堆肥过程中保氮机制

高温好氧堆肥技术虽然可有效处理有机固体废物，但常常会释放大量的氨气和造成氮素损失。本文以硫酸镁、磷酸二氢钾、硫酸镁+磷酸二氢钾（分别记为MgSO₄、KP和KPM处理组）为原位固氮剂，污泥和木屑为原料，进行高温好氧堆肥试验，研究以上原位固氮剂对污泥堆肥过程中的氨气挥发和氮素损失的影响。结果表明，硫酸镁（MgSO₄）对物料pH有显著的降低效应，添加硫酸镁使堆体高温期pH降低至8.17，低于硫酸镁+磷酸二氢钾（KPM）组（8.55）和对照（CK）组（8.90）。与CK相比，MgSO₄和KPM的NH₃累积释放量分别降低了34%和28%，反而KP组增加了35%。对比不同条件下XRD图谱可知，MgSO₄的固氮效应并不是由于MgNH₄PO₄·6H₂O的生成，而是由于其对pH的降低效应造成的。堆肥结束后，除了KP组，各处理条件下的种子发芽率值（germination index，GI）均不会对后续使用带来不利影响。     

城市污水厂剩余污泥对水中F-的吸附性能研究

利用城市污水处理厂的剩余污泥对水中F-进行吸附处理,通过污泥投加量、F-初始质量浓度、时间、pH等反应条件的研究,探讨除氟效果和影响因素。结果表明,室温下,污泥对F-的吸附在60 min后达到平衡;20 g/L的污泥投加量对10 mg/L含氟水的F-去除率可达83.1%;污泥可在3~10的较大pH范围内保持稳定的除氟效果。准二级动力学模型很好地拟合了污泥对F-的吸附行为,Langmuir和Freundlich模型均符合污泥对F-的吸附特性,热力学参数的计算表明该吸附过程是自发的放热反应。     

短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺及其应用前景研究进展

短程反硝化以其碳源消耗量、废污泥产量、温室气体排量极低及无需曝气等优势，被认为是最具研究潜势的厌氧氨氧化底物供给技术，成为近年来研究热点。本文首先介绍了短程反硝化工艺原理；其次从污泥源、反应时间、碳源类型、碳源量及pH等5个方面总结了影响短程反硝化工艺启动因素；随后综述了短程反硝化耦合厌氧氨氧化工艺的重要研究进展，同时指出了耦合工艺实验研究与工程应用的不足，并提出了解决实验与工程应用缺陷的方案；最后展望了耦合工艺处理城市污水和工业硝酸盐废水的可行性及应用前景，认为全面分析工业硝酸盐废水化学组分与基于分子生物学水平的宏基因组学测序、元转录组学技术是未来耦合工艺同步处理城市污水和工业硝酸盐废水的研究重点。     

沙棘籽生物炭对苯酚的吸附特性研究

为促进沙棘籽的资源化利用,以沙棘籽为原材料,采用慢速热解技术分别于300、400、500℃条件下制备生物炭吸附剂(BC300、BC400、BC500),研究其去除水中苯酚的效果。吸附实验结果表明,生物炭的制备温度明显影响其对苯酚的吸附效果,3种温度制备的生物炭对苯酚的吸附能力表现为BC500BC400BC300。苯酚的初始浓度、吸附温度、时间等因素均影响吸附效果。45℃下苯酚初始浓度为20mg/L时,BC500对苯酚的去除率最高,达92.1%,生物炭对苯酚的等温吸附线符合Langmuir模式和Freundlich模式。探明了沙棘籽制备生物炭吸附剂及其去除苯酚的最适条件,可为沙棘籽应用于苯酚等有机污染物的去除提供理论依据。     

矿用防爆吸污车液压及气动系统的设计与优化

在介绍矿用防爆吸污车的用途和结构组成的基础上，详细介绍了气动系统中吸污和排污的工作原理以及液压系统中制动回路、转向回路和吸污控制回路的工作原理。针对该车在实际使用过程中存在的点刹过于灵敏，制动冲击力较大的问题，提出了采用双弹簧控制双回路液压制动阀的阀芯动作进而实现变斜率输出特性的结构。实践表明，经过优化后的液压及气动系统都能很好地满足煤矿井下对矿用防爆吸污车的使用要求，同时也可为类似车辆的设计提供参考。     

填料生物转盘对农村家庭生活污水的处理

根据目前我国农村生活污水处理的现状以及农村家庭污水水量、水质的特点,提出了一种家庭生活污水处理装置-填料生物转盘。该装置采用生物膜法工艺,结合生物转盘与生物滤池工艺的特点,运用设备一体化的设计理念,设计了一种运行管理简单、结构紧凑的一体化装置。通过实际运行考察了装置用于农村家庭生活污水处理的挂膜启动情况,以及污染物的去除效果。结果表明:填料生物转盘生物膜的驯化培养需要20天的时间,稳定运行期间对COD、NH4+-N、TN、TP的平均去除率分别稳定在75%、85%、65%和75%以上,出水COD、NH4+-N、TN优于城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)一级A标准,出水TP达到一级B标准。装置运行管理操作简单,不需要专业技术人员,适合农村家庭污水的处理。     

污泥基生物炭处理酸性含U(Ⅵ)废水的效能与机理

通过城市污泥（SS）慢速热解制备污泥基生物炭（SSB），并研究初始pH、投加量、共存离子、吸附时间和温度等因素对SSB去除U(Ⅵ)的影响，探讨吸附动力学和吸附等温线特征。通过元素分析、扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）分析U(Ⅵ)吸附去除的机理。结果表明SSB去除U(Ⅵ)的适宜条件为：pH=3、投加量1 g/L、吸附时间240 min；在此条件下，在温度30℃时最大吸附量为34.51 mg/g。吸附动力学符合拟二级动力学模型；Langmuir吸附等温模型能更好描述生物炭对U(Ⅵ)的吸附行为。U(Ⅵ)吸附去除机理主要包括静电作用，与Si—O—Si的n-π相互作用，与羟基（—OH）、羧基（—COOH）的配位络合。通过5次吸附-解吸试验发现，U(Ⅵ)去除率和SSB再生率均在80%以上。本研究表明污泥基生物炭具备处理与修复酸性含U(Ⅵ)废水污染的潜力。     

污水处理中小球藻的自絮凝特性

以BG11(+N)培养基和模拟生活污水为底物,考察了污水处理小球藻(Chlorella vulgaris)的自絮凝特性,探究了自絮凝机理。结果表明:以短沉淀时间运行,小球藻在模拟生活污水中自然形成絮体,沉降性良好;藻细胞表面粗糙,含有丝状、胶状胞外聚合物;絮体内部含有大量短杆菌、球菌;絮体具有相对较高的Na、P、Fe、Ca、Mg元素含量,无机物中主要物质形态为Ca4O(PO4)2。污水处理小球藻的絮凝机理为:基质条件及反应器运行参数等促使藻细胞生理过程发生改变,藻细胞分泌更多絮凝性胞外聚合物增强黏附,生化过程富集P、Fe、Ca、Mg元素改善沉降性,絮凝性细菌大量繁殖促进菌藻共絮凝。     

餐厨污水就地处理与中水回用工艺的探索与实践

以无锡某厂食堂污水处理及中水回用为例,探讨采用"隔油+混凝沉淀+A^2/O+MBR"工艺就地处理餐厨污水,并将出水回用于厂区冲厕可行性。经过78 d的调试,该工艺实现了餐厨污水中污染物的去除,COD小于50mg/L,NH4^+-N质量浓度小于5 mg/L,总氮小于10 mg/L,总磷小于0.5 mg/L,大肠杆菌数小于2个/L,基本满足中水回用要求。经计算吨水处理成本9.83元,含电费、药剂费、人工费、污泥处理费及膜更换费用。结合中水回用节省自来水后计算吨水处理综合成本为5.23元,大幅降低公司对市政供水的依赖,降低公司用水成本。