Cu2+污染红黏土抗剪强度与电阻率关系研究

为了探索快速评价重金属污染红黏土强度特性的新型手段,在室内开展不同浓度、不同干密度的Cu²⁺污染红黏土的直剪试验及其电阻同步测试试验,得到土体剪应力、电阻率-剪切位移同步变化曲线;分析初始干密度、垂直压力、Cu²⁺浓度对抗剪强度、电阻率的影响;依照抗剪强度指标(C、φ)原理选取电阻率指标(ρ₀、φ₀),并分析Cu²⁺浓度对抗剪强度指标(C、φ)、电阻率指标(ρ₀、φ₀)的影响;以Cu²⁺浓度为中间变量,进一步探讨抗剪强度与破坏电阻率、抗剪强度指标(C、φ)与电阻率指标(ρ₀、φ₀)之间的定量关系。试验结果表明:Cu²⁺污染红黏土剪应力-位移曲线呈典型的应变硬化型,电阻率随剪切位移的增大而减小;抗剪强度随初始干密度、垂直压力的增大近似线性增大,而电阻率随初始干密度、垂直压力的增大近似线性减小;抗剪强度及其指标(C、φ)、电阻率及其指标(ρ₀、φ₀)与Cu²⁺浓度间均呈负指数函数关系;抗剪强度与破坏电阻率、黏聚力与初始电阻率、内摩擦角与电阻率关系曲线倾角间的变化趋势一致,均呈现出较好的指数函数关系,可用于快速评价Cu²⁺污染红黏土强度特性变化。     

共存重金属离子对好氧活性污泥活性影响的实验研究

采用序批式实验研究了铜、锌、镍离子共存条件下,对活性污泥表观产率、生物吸附降解能力、污泥絮凝沉降性能和耗氧速率等方面的影响,并测定了两种重金属离子共存的情况下,不同浓度重金属离子之间的相互作用。实验结果表明:Cu2+和Zn2+、Cu2+和Ni2+、Zn2+和Ni2+3种离子共存总浓度分别为5、5、10 mg/L以内,对污泥表观产率的影响不是很大,系统可以稳定运行。3种离子共存总浓度分别为5、3、3 mg/L以内,对CODCr的去除率没有影响,MLSS都可以稳定的增加,大于这个基点,系统都无法正常的运行;Cu2+和Ni2+共存的情况下对微生物的呼吸有协同抑制的作用。     

太阳能曝气人工垂直潜流湿地去除生活污水氮磷的试验研究

利用芦苇和砾石构建太阳能曝气人工垂直潜流湿地处理生活污水。设定水力负荷400 mm/d,气水比10∶1,当进水氨氮(NH₄-N)、总氮(TN)、溶解性反应磷(SRP)和总磷(TP)平均浓度为5.14,7.56,0.40,0.53 mg/L时,引入太阳能曝气后,各自的平均去除率分别提高24.8%,9.4%,15.7%和11.5%。随着气温下降和进水浓度降低,湿地微生物脱氮除磷能力下降,曝气对改善生活污水氮磷去除作用不显著。对试验系统而言,太阳能曝气湿地基本建设费用是无曝气湿地的2.85倍;但以20 a运行为基础折算出的污水处理费比无曝气湿地仅高0.02元/m³。综上,从污染去除性能和污水长期处理费用来看,太阳能曝气湿地在生活污水处理方面具有较好的技术经济优势。     

高氨氮废水低溶解氧条件下亚硝化试验研究

在进水氨氮浓度为 85 6mg/L ,低溶解氧浓度下迅速启动并运行了亚硝化反应器 ,考察了反应器中氨氮的氧化和亚硝酸氮的积累情况。试验结果表明 :在其他工况不变的条件下长期运行 ,DO浓度对氨的氧化和亚硝酸积累具有显著影响。当DO在 0 2mg/L以上时 ,亚硝酸氮能够在反应器中完全稳定地积累 ;当DO小于 0 2mg/L时 ,氨氮的氧化作用显著下降 ;当DO增加到 1 5mg/L以上时 ,氨氮的氧化作用明显改善 ,反应器具有很好的抗DO变化的能力。反应器在高氨氮浓度和低DO条件下长期运行 ,可以完全抑制亚硝酸氧化菌 ,反应器中已经培养出较纯的氨氧化细菌     

Fe3+对活性污泥系统的影响

通过小试研究了微量Fe3+对活性污泥系统的影响.将浓度为3 mg/L,5 mg/L,10 mg/L,20 mg/L,30 mg/L,50 mg/L和80 mg/L的Fe3+分别投加到活性污泥系统中,反应4 h后测定系统出水COD、活性污泥的SVI、脱氢酶活性及其EPS组分.结果表明,Fe3+浓度小于50 mg/L时对活性污泥的脱氢酶活性具有促进作用,浓度为10 mg/L时促进作用最强;Fe3+浓度在80 mg/L以下均具有良好的絮凝作用,浓度在30 mg/L以下时絮凝作用最强.两种作用的共同结果影响系统对COD的去除效果.对活性污泥EPS组分的测定表明,Fe3+的絮凝作用对SVI的影响是主要的.     

氯离子浓度与电流密度对电解抑制铜绿微囊藻生长的影响

通过分析电解前后铜绿微囊藻液的光密度与叶绿素荧光动力学参数变化,探究了氯离子(Cl^-)浓度及电流密度对微电流电解抑制铜绿微囊藻生长的影响。结果表明:微电流电解产生的活性氯在抑藻过程中起了重要作用,对初始细胞密度5×10⁵个/mL、体积100 mL的铜绿微囊藻液而言,当藻液中初始Cl^-浓度为18 mg/L时,电解后藻细胞的生长受到了完全抑制;而对于无氯藻液,电解后藻细胞的生长未受明显影响。当电流密度为10 mA/cm²、电解时间为15 min,而藻液中的初始Cl^-浓度在0～18 mg/L范围内时,电解抑藻效率会随着Cl^-浓度的升高而逐步提高;并且当Cl^-浓度≥12 mg/L时,电解后藻细胞彻底死亡,无法再恢复活性。当电解时间为15 min、藻液中初始Cl^-浓度为18 mg/L,电流密度在0～20 mA/cm²范围内时,随着电流密度的增加电解抑藻效率也会提高。成果为深入研究微电流电解的持续抑藻机理提供了基础。     

Pb2+、Cu2+在黄颡鱼性腺中的富集及其对性腺发育的胁迫

研究Pb2+、Cu2+在其不同质量浓度(0.10 mg/L、0.25 mg/L、0.50 mg/L)情况下在黄颡鱼性腺中的富集特性以及对性腺发育的影响。结果表明,黄颡鱼性腺(卵巢)对Pb2+、Cu2+有较强的富集能力,在暴露期间的20—30 d内,Pb2+、Cu2+在性腺内的富集量分别与时间呈线性关系,之后呈对数关系。其中,Cu2+的富集显著大于Pb2+(P<0.01);性腺中的重金属富集与水溶液中Pb2+、Cu2+的浓度相关(P<0.01),具有明显的时间效应和剂量效应。黄颡鱼性腺细胞的发育水平,亦与溶液Pb2+、Cu2+的浓度与暴露时间相关。     

铁离子作用下膨胀土干湿循环裂隙演化机制

为探究重金属Fe³⁺作用下膨胀土干湿循环裂隙演化机制,以不同浓度Fe₂(SO₄)₃溶液作用的饱和膨胀土为对象,开展干湿循环裂隙试验、扫描电镜(SEM)试验与X射线衍射(XRD)试验,研究Fe³⁺作用下膨胀土干湿循环裂隙、微观结构和矿物成分的演化规律及机制。结果表明：相同干湿次数下,随Fe³⁺浓度增加,土体裂隙面积率下降;随干湿次数增加,相同浓度土体裂隙面积率总体上升;Fe³⁺作用下,粒间孔隙波动性微变,黏土矿物晶体结构损伤,晶层间距减小;干湿作用后,粒间孔隙剧增,土体结构破坏,晶体损伤加剧。总结出Fe³⁺作用下膨胀土干湿循环裂隙演化机制为：水分子在土体内反复迁移,劣化土体结构,形成拉应力,导致裂隙产生;Fe³⁺则在一定程度上缩小颗粒间距,增强抗拉强度,降低拉应力,抑制了裂隙发育。     

气浮+水解酸化+SBR工艺处理屠宰废水

介绍了采用气浮 +水解酸化 +SBR工艺处理屠宰废水的效能及工艺设计、运行管理经验。该工艺具有处理效果好、能耗低、产泥少等特点。在进水COD为 2 70 0mg/L的条件下 ,经过本系统处理 ,平均出水COD均在 70mg/L以下 ,去除率达到 97 4 %以上。     

复合型CAST工艺处理低碳源污水的影响因素研究

研发了一种新型复合式CAST系统,可用于低碳源市政污水的脱氮除磷。分别考察了运行周期、污泥回流比和DO浓度对该系统处理有机物、氮、磷效能的影响。中试结果表明,提高污泥回流比能够有效提高该工艺的脱氮除磷能力,而曝气时间过长将会提高系统出水悬浮物浓度,当该系统中DO浓度低于2mg/L时会降低有机物去除、生物硝化和生物除磷的效率,而系统中DO浓度高于3mg/L会抑制生物反硝化过程。复合型CAST系统处理低碳源市政污水的最佳运行工况为:进水1h、曝气1.5h、沉淀1h、滗水0.5h,污泥回流比20%,DO浓度为2~3mg/L。     

Fenton-氧化-水解酸化-活性污泥工艺处理增塑剂废水工程实例

增塑剂生产废水酸性强,有机物浓度高,且含强氧化性物质.采用Fenton氧化-水解酸化-活性污泥工艺对其进行处理.实际运行表明,进水CODCr 6 000～8 000 mg/L时,处理后CODCr可降至500mg/L以下,达到<污水综合排放标准>(GB 8978-1996)三级标准.生化系统应定期投加尿素和磷酸盐作为微生物补充营养盐.     

氯化钙溶液对红黏土渗透系数变化的影响

为探究CaCl₂溶液对红黏土渗透系数的影响，通过X射线衍射(XRD)试验、渗透试验、热分析试验和扫描电镜(SEM),对红黏土试样受不同浓度(0.0、0.1、0.3、0.5、1.0 mol/L)的CaCl₂溶液饱和后的渗透性进行了试验分析。结果表明：当孔隙溶液浓度从0.0 mol/L增加到0.5 mol/L时，红黏土的渗透系数先降低后升高；此后随着孔隙溶液浓度的增加，渗透系数呈下降趋势；利用热分析试验，得到红黏土在加入不同浓度CaCl₂溶液后强结合水的含量，其强结合水含量的变化与红黏土渗透系数的变化有着紧密的联系；利用扫描电镜(SEM)观测了不同浓度CaCl₂溶液下土样的微观结构，Ca²⁺增大了红黏土矿物结合水膜厚度，导致土的有效孔隙减少，从而降低了土体的渗透性。该研究成果可为红黏土作为隔离墙隔离污染物提供数据参考。     

电场对高含水率淤泥中Cd2+迁移及去除的影响

为验证淤泥电动修复技术去除重金属污染的有效性，以淤泥典型重金属污染物Cd²⁺为对象，结合低压直流淤泥扰动模拟装置，研究了电场作用下淤泥土的吸附特性及重金属离子扩散迁移规律。结果表明电场作用下淤泥土对Cd²⁺的饱和吸附量从0.438 mg/g提升至0.498 mg/g。淤泥土的XRD表征证实了矿物晶体的变化导致Zeta电位下降使得吸附能力提升。30 V电压下液相中的Cd²⁺向固相及电极网的迁移量增加，其中阴极电极网中Cd原子含量由0.05%提升至0.19%,主要原因是液相中Cd²⁺发生了电絮凝。此外，扰动条件下可以加速Cd²⁺吸附及电化学反应过程。     

原水pH和出厂水残余铝偏高调控技术研究与应用

河北某南水北调水厂夏季原水pH升高，影响混凝效果，同时造成出水残余铝升高，存在水质安全风险。针对此问题，利用CO₂调节原水pH,通过中试和生产实验对投加CO₂的参数和效能进行了探究和验证。结果证明投加1.5 mg/L CO₂后，能降低原水pH,改善混凝条件，混凝剂单耗从14 mg/L降低至2.5 mg/L,同时出水残余铝也下降至0.076 mg/L,显著提升水质安全性。投加CO₂调控过程也具有较好的经济性。     

好氧颗粒污泥对铅离子吸附-解吸附性能研究

考察了好氧颗粒污泥(AGS)对Pb²⁺的吸附及铵盐解吸附效果,为离子型稀土矿山尾水的治理提供技术支持。通过单因子实验研究了Pb²⁺浓度及吸附时间对吸附效果的影响,利用热力学模型及动力学模型研究了AGS对Pb²⁺的吸附能力及吸附速率,最后探索了0.1～2.0 mol/L氯化铵对AGS的解吸效果。当初始Pb²⁺浓度小于等于80 mg/L时,吸附率接近100%;前60 min吸附反应内,Pb²⁺浓度快速减小,但60 min后其减小趋势逐渐变缓。AGS(2 690 mg/L)吸附Pb²⁺(20～1 000 mg/L)过程符合Langmuir模型(R²=0.998,饱和吸附容量为55.37 mg/g)和伪二级动力学模型(R²=0.999)。AGS的首次吸附率接近100%,第5次时吸附率减小至38.2%;首次解吸附率为78.5%,第5次时的解吸率减小至39.9%。经过5次吸附-解吸附后AGS的颗粒化率仍在97%以上。结果表明...     

城市污水脱氮中试

本文讨论了AO级联活性污泥和悬浮载体法处理城市污水的中试研究,结果表明:二级 AO,ll±2℃,HRT10h,进水氨氮浓度64.lmg/L,出水氨氮浓度低于7.7mg/L,总氮去除率达61%;三级AO,25～33℃,HRT5h,进水氨氮浓度 47.6mg/L,出水氨氮浓度可低于lmg/L,总氮去除率为86%以上;悬浮载体很难提高曝气池活性污泥浓度,但能增加固着型纤毛虫数量,有利于降低剩余污泥发生     

碳源不足的城市污水Highsludge(R)高浓度活性污泥法研究

Highsludge高浓度活性污泥工艺采用兼氧-好氧组合流程,最显著的特点是活性污泥浓度高和好氧段溶解氧低.对该工艺处理碳源不足的城市污水进行了中试研究,结果表明:High-sludge高浓度活性污泥工艺可以在进水碳源不足的条件下,保证很好的TN去除效果,在进水TN不高于59.2 mg/L的条件下,出水TN低于15 mg/L,满足<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB18918-2002)一级A标准.试验分析了TN去除情况与各工艺运行参数的相关关系,发现MLSS和DO是控制出水TN最关键的参数.同时试验发现,高浓度活性污泥条件下,普通沉淀池可以正常运行,剩余污泥产量较少但会产生较多的生物泡沫.     

载体生物膜反应器—活性污泥工艺处理高浓度化工废水

采用载体生物膜反应器-活性污泥工艺处理某化工新材料高浓度生产废水,经过一年多的运行,在进水CODCr为2 930～10 700 mg/L的情况下,出水基本稳定在1 000 mg/L以下,抗COD冲击负荷强。运行中发现进水水量负荷、水温对出水效果影响较大。     

工业园区高浓度化工废水处理工程实例

针对化工废水的COD、NH_3-N、含盐量高等特点,工程选用溶气气浮+铁炭微电解+Fenton氧化+混凝沉淀+三效蒸发的预处理工艺,结合两级厌氧+A/O的主体处理工艺及ClO_2接触氧化的深度处理工艺,实际运行结果表明,当进水水质的COD、NH_3-N、含盐量、TP分别为40 600mg/L、332mg/L,6.1%,15.3 mg/L时,处理后的出水浓度可以分别降低至338 mg/L、9.72mg/L,0.25%,0.78mg/L,出水水质达到所在园区纳管标准。     

青海省黄河重点流域水化学特征及其控制因素

选取青海省黄河重点流域2010—2020年地表水和地下水水质监测数据,综合运用Piper三线图、相关性分析法和Gibbs图法,分析了研究区地表水和地下水水化学特征,并探讨了水化学演化规律,结果表明:研究区水体呈弱碱性;地表水TDS为202～822 mg/L,平均值为388 mg/L,除个别地区为较高矿化度外,多数地区属于较低和中等矿化度;地下水TDS为122～1 960 mg/L,平均值为798 mg/L,地下水矿化度明显高于地表水的;地表水和地下水阳离子除龙羊峡至兰州干流区间以K⁺+Na⁺为主外,其他均以Ca²⁺为主,阴离子以HCO₃^-为主,其次为SO₄^2-;地表水均为Ca²⁺-HCO₃^-型水,地下水由Ca²⁺-Mg²⁺-HCO₃^--SO₄^2-