生物炭基光催化剂改性制备及其去除水中抗生素的研究进展

水体中抗生素会影响微生物群落结构和功能,导致生态失衡;同时,抗生素会通过食物链的富集和传递进一步污染水质,对生态环境和人类健康造成持续性危害.光催化技术因其高效且环保的特性成为众多抗生素去除技术中的重点研究对象.虽然半导体是光催化技术的核心材料之一,但其自身限制导致工作效率不高.生物炭(BC)作为碳家族成员之一有着众多优良特性,将生物炭与半导体复合制备的生物炭基光催化剂(BSPs)综合了两者的优越性能,有着广阔的应用前景.本文通过文献查阅,系统分析了BSPs的研究进展,涵盖BSPs的制备和改性方式,以及去除抗生素的原理和各种影响因素,并阐明其高导电性、高比表面积、强氧化性、稳定性和可回收性等特点,说明BSPs能够处理各种介质中存在的多种污染物.此外,对BSPs的局限性进行了分析,对未来研究方向提出了建议.     

中水回灌城市内河实验室模拟可行性初探

将城市污水处理厂出水经过处理后作为河道景观补给水的做法正在多个城市应用，本文在假设没有外源性污染的前提下，对宁波市某污水处理厂深度处理后的中水回灌于城市内河可行性进行了实验室模拟，结果显示达到实验水质指标的中水，以每天置换1／30的流量引入受污染城市内河，在解决河道水资源紧缺问题的同时，不会对原有河道水质带来大的危害．文章还针对实际的应用提出了一些建议．     

不同负荷下餐厨垃圾与水稻秸秆共消化厌氧产氢研究

进料负荷对餐厨垃圾与水稻秸秆混合厌氧发酵产氢过程有重要影响. 以进料负荷为影响因子, 设置温度均为55℃的餐厨垃圾与水稻秸秆混合厌氧发酵产氢实验, 其中进料负荷(以VS计)分别设置为(A)5kg?m-3?d-1、(B)10kg?m-3?d-1、(C)15kg?m-3?d-1, 分析厌氧产氢过程中产气量、产氢速率、pH、VFAs、氨氮、SCOD等参数的变化. 实验结果表明: B组发酵底物产气量最大, 为8664mL, 产氢速率也最大, 为748.3mL?h-1, 反应过程中pH始终维持在5.5±0.1内, 是厌氧产氢的最佳范围. 实验结束时, 各组VFAs、氨氮浓度分别为7292.46、8248.35、8558.24mg?L-1和544.48、754.31、1458.33mg?L-1. 同时各组SCOD浓度变化趋势相似. 在研究范围的最佳进料负荷下, 进行回流比分别为10%、30%、50%的实验, 结果显示30%回流比的产氢量最大, 为56039mL, 同时运行过程中系统稳定性较好. 综上所述, 进料负荷为10kg?m-3?d-1, 30%回流比的餐厨垃圾与水稻秸秆混合厌氧发酵产氢时, 微生物活性较好, 能够产生更多的氢气. 这一结果可为餐厨垃圾资源化提供参考依据.     

餐厨垃圾厌氧干发酵产甲烷试验研究

为了探索餐厨垃圾高温干发酵的稳定性运行条件, 采用经三相分离后的餐厨垃圾为原料, 发酵罐污泥为接种污泥, 在高温干式条件下开展连续厌氧发酵产甲烷试验研究. 结果表明, 餐厨垃圾厌氧发酵产甲烷的最佳容积负荷为·(m3·d)-1, 容积产气率为·(m3·d)-1, 原料产气率为·(kg·d)-1, 甲烷体积分数为52.82%. 该厌氧干发酵产甲烷工艺可实现高温度、高含固率且高负荷条件下的稳定运行.     

地面沉降对城市可持续发展的破坏效应分析

从城市可持续发展的角度，论述了地面沉降这一灾害性地质现象，揭示了地面沉降对城市可持续发展的各种破坏效应，如影响城市人居环境状况，影响建筑物安全，导致疏排水不畅，沿海城市受到海潮侵袭，制约经济发展等，并提出了相应的防治对策，为城市可持续发展的顺利进行提供参考依据．     

受污染水稻秸秆热解产物中镉含量及溶出性研究

以镉污染土种植水稻秸秆为原料, 通过500℃不同时间(10~720min)处理制备秸秆热解产物(生物炭和秸秆灰), 测定产物中镉的含量及其溶出性. 结果表明, 水稻秸秆经热解处理后挥发镉总量的29.6%~48.4%; 样品产率随热解时间的增加而下降; 单位质量生物炭和秸秆灰中镉含量为2.35~7.05mg·kg-1和15.0~16.4mg·kg-1, 分别是水稻秸秆中镉含量(0.948mg·kg-1)的2.5~7.4倍和15.8~17.3倍; 通过不同提取剂得到镉溶出率由低到高依次为0%~43.2%(采用0.01mol·L-1 CaCl2提取)、0%~44.3%(采用Toxicity Characteristic Leaching Procedure提取)、28.8%~58.8%(采用1mol·L-1 pH5.0乙酸-乙酸钠单次提取)、35.1%~98.4%(采用1mol·L-1 pH5.0乙酸-乙酸钠连续4次提取); 随着热处理时间的延长, 样品中镉溶出率逐渐降低; 由于热解过程中镉的挥发和形态转变, 水稻秸秆转变为生物炭和秸秆灰后镉的可溶出总量(采用1mol·L-1 pH5.0乙酸-乙酸钠连续4次提取)由0.933mg·kg-1降至0.223~0.384mg·kg-1, 表明受镉污染的水稻秸秆热解转化为生物炭和秸秆灰可以有效缓解镉潜在的溶出风险.     

快速启温好氧堆肥过程中关键酶活性变化规律研究

实验利用一套自行设计的水浴式供能好氧堆肥系统,以典型有机垃圾-餐厨垃圾为原料进行了3批堆肥处理试验,第1批实验利用太阳能供能,第2批利用太阳能辅助电能供能,第3批无任何外加能量,研究了此3种供能堆肥过程中物质降解与关键性酶的活性变化规律.实验结果显示:(1)第1批受外界天气影响较大,堆温变化波动幅度大,最高堆肥只有43℃,仅为中温堆肥;第2批实验最高堆温可达56℃,高温堆肥期有4 d;第3批实验完全为常温堆肥,反映出外界环境温度的影响较大;(2)第2批实验最终的C/N值为10.2,低于第1批的12.1与第3批的13.7,表明第2批实验中物料降解更彻底;(3)第2批实验过程中,过氧化氢酶、脲酶、蛋白酶的活性均高于第1批与第3批实验,表明第2批实验过程中的生化反应更剧烈.其中,过氧化氢酶和脲酶活性在初期较高,堆体温度上升后迅速下降,并保持在较低水平;蛋白酶活性初期较高,随堆温的升高而上升,反映出在堆肥的不同阶段发挥主导作用的酶活性不同.     

餐厨垃圾协同市政污泥厌氧产氢产甲烷研究

以热处理后的餐厨垃圾和市政污泥为底物, 采用高温两相厌氧发酵工艺, 在外加热源条件下, 研究不同进料负荷(OLR)对两相厌氧产氢、产甲烷系统的产气性能影响. 结果表明 随着产氢相OLR的增加, 系统平均VS产气率、氢气体积分数、容积产气率呈先升后降的趋势, 并在OLR为·(L·d)-1时取得最大值, 分别为·g-1、 45.61%和·(L·d)-1; 当产甲烷相OLR为·(L·d)-1时, 甲烷体积分数最大, 为49.54%, 当产甲烷相OLR为·(L·d)-1, 系统平均VS产气率和最大容积产气率最大, 分别为·g-1和·(L·d)-1, 且此时两相系统VS去除率与能量产率最高, 分别为65.37%和30.93kJ·L-1. 因此, 高温、高含固率餐厨垃圾协同市政污泥厌氧两相产氢产甲烷不仅能同时获得产量与体积分数均较高的氢气与甲烷, 而且能够有较高的VS去除率.     

宁波市生活垃圾粒度分布特性研究

实验采用孔径为8mm、40mm、80mm和120mm的4种手动筛,对生活垃圾进行筛分,并对筛分后生活垃圾进行分类,通过对其质量和含量的测定,对生活垃圾的粒度分布特性进行研究,为实现宁波市生活垃圾分类和资源化利用提供依据.     

餐厨垃圾与市政污泥共消化厌氧产氢研究

为探求高温(55℃)、高含固率(20％)条件下餐厨垃圾和市政污泥共消化厌氧产氢的性能, 将餐厨垃圾与市政污泥按挥发性固体(VS)质量比(1:1、2:1、3:1、4:1、5:1)混合进行共消化厌氧产氢实验, 观察不同比例混合物料厌氧产氢系统内的pH、挥发性脂肪酸(VFAs)和氨氮的变化, 以及单位VS产气量和氢气的体积分数. 结果表明, 餐厨垃圾与市政污泥混合共消化厌氧能取得较好的产氢效果. 当餐厨垃圾与市政污泥的物料比为3:1时, 厌氧系统单位VS产气量和氢气体积分数均达到最大值, 分别为118.2mL·g-1 VS和37.47％; 各比例混合物料在整个厌氧产氢过程中系统均运行良好, 未出现系统“酸中毒”或失败的现象.