为了有效去除污染土壤中的全氟辛酸（PFOA），通过电阻加热（ERH）活化过硫酸盐（PS）的方法，研究3种土壤（壤土、砂土和黏土）在ERH-PS耦合修复过程中的升温规律和PFOA的去除效果. 以黏土为代表土壤，探究氧化剂添加量、土壤初始pH和共存氯离子对土壤中PFOA去除的影响以及PFOA的降解机制. 研究结果表明，当电压强度为3 V/cm时，3种土壤由25 ℃升至100 ℃的时间均不超过30 min. 每千克土壤添加50 g PS、加热温度为100 ℃，降解6 h后，3种土壤的PFOA降解效率由大到小依次为黏土（90.9%）>壤土（72.7%）>砂土（48.8%）. PS的添加量是保证土壤中PFOA有效降解的重要条件，土壤的酸性环境有利于促进PFOA的降解，碱性条件和共存氯离子均会抑制PFOA的降解. 通过对降解中间产物的检测分析，进而推断PFOA可能的降解机理为PS活化生成的 ${\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}^ { {\bullet} -}$和 ${^\bullet}\;{\rm{OH}} $促使的PFOA逐级降解过程.
选取被多环芳烃（PAHs）污染的土壤作为试验样本，应用4种化学氧化剂降解土壤中16种多环芳烃，对比不同氧化剂的降解效果，筛选最佳氧化剂并优化氧化条件. 结果表明：采用双氧水、改性Fenton试剂、高锰酸钾、活化过硫酸钠均可以降解土壤中的多环芳烃，其降解效率依次为：高锰酸钾（94.06%）>活化过硫酸钠（82.79%）>改性Fenton（81.15%）>双氧水（72.91%）. 高锰酸钾能高效、稳定地降解16种多环芳烃，对单个多环芳烃的降解率均在80%以上，土壤中多环芳烃的残留量均在标准范围内. 当添加量为2.5 mol/kg、水土比为7.5、反应时间为48 h时，高锰酸钾降解多环芳烃的效率最高，达到95.96%. 化学氧化剂可以有效降解土壤中的多环芳烃，高锰酸钾的降解效果最好，具有较好的应用前景.
为了掌握不同气氛下褐煤热解与富氧燃烧的特性以及其之间的联系，在管式炉反应器上利用锡盟褐煤在N2和CO2气氛以及600~1 000 °C条件下进行热解. 进一步对其在O2/N2以及O2/CO2气氛下进行富氧燃烧实验，考察不同反应温度(600~1 000 °C)以及不同氧气体积分数(21%~60%)条件下的富氧燃烧特性，结合热解实验结果探究CO2气化反应对富氧燃烧的影响. 结果表明，CO2气氛中锡盟褐煤在700 °C时开始CO2气化反应，随温度增加气化反应增强，CO2主要通过高温区的气化反应来影响煤热解及燃烧，700 °C以上气化反应能促进富氧燃烧进程. 对于O2/CO2气氛的富氧燃烧，当氧气体积分数为30%时，在800 °C以下温度对CO氧化反应影响更大，而在800 °C以上温度对CO2气化反应影响更大. 当氧气体积分数相同时，O2/N2以及O2/CO2气氛下褐煤富氧燃烧反应时间差异不大.
针对饮用水中全氟化合物(PFCs)存在的潜在水质安全风险，为饮用水厂控制PFCs提供数据支持，探究长江南京段原水和饮用水厂常规处理工艺过程水、排泥水中5种PFCs的质量浓度和污泥中5种PFCs的质量分数分布特征，分析PFCs在絮凝沉淀、过滤工艺中的物料平衡，排泥水和污泥间的PFCs分配规律及阳离子交换量对污泥中PFCs分布影响. 结果表明：饮用水厂的原水、过程水和排泥水中全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)的质量浓度最高，污泥中质量分数最高的为全氟壬酸(PFNA)、全氟癸酸(PFDA)和PFOS. 全氟丁酸(PFBA)、PFOA、PFNA和PFDA的泥-水分配系数与有机碳质量分数正相关，官能团是影响PFOS在泥-水间的分配规律的因素之一. 对于絮凝池和沉淀池前段污泥，粒径越大，PFCs质量分数越高；对于沉淀池中、后段和V型滤池污泥，粒径越小，PFCs质量分数越高；PFCs的质量分数与污泥中阳离子交换量(CEC)显著正相关.
为了研究等离子体对化学战剂(CWAS)的洗消效果,采用针-板曝气式高电压脉冲放电等离子体反应器对500 mg/L的甲基膦酸二甲酯(DMMP)水溶液进行洗消实验研究.等离子体的平均功率为12.5 W,处理液体为200 mL,氧化时间为100 min,DMMP的降解和矿化率分别为90%和68%.实验发现：液面火花放电(SAW)等离子体比液下脉冲电晕放电(CUW)等离子体更能有效地促进Fenton氧化；采用三项式拟合反应曲线进行动力学研究表明，其反应级数小于1，并随功率提高趋于零.
为减小饮用水在氯消毒过程中产生的消毒副产物所带来的危害,采用铁刨花去除饮用水中低质量浓度的三氯硝基甲烷（TCNM）,考察了其在不同反应条件下对TCNM的去除效果及其影响因素,并探讨了其降解机理及动力学规律.结果表明：铁刨花对低质量浓度的三氯硝基甲烷有较好的去除效果,对于100 mL、质量浓度为5 μg/L的三氯硝基甲烷溶液,当铁刨花的投加量为4 g时,反应180 min后,去除率达到90.15％,随着铁刨花投加量的增加,三氯硝基甲烷的去除率增加,铁刨花投加量对三氯硝基甲烷的去除效果影响较大.在低浓度的三氯硝基甲烷条件下,三氯硝基甲烷初始浓度的变化对去除三氯硝基甲烷的去除效果影响不大.铁刨花还原去除三氯硝基甲烷的反应符合一级反应动力学规律.
利用二维激光粒子成像测速技术（2D-PIV）,在接近起晕电压的条件下研究了针-板型电除尘器中离子风产生和传播的规律.实验中,在没有外加气流的条件下对离子风进行测试,测试点位于放电电极附近,示踪粒子为香烟.结果表明:离子风能在相对较低的电压（-3 kV）下产生,并在针-板电极间形成典型的离子风流场;离子风在电场的加速下,当其离开放电极为5～15 mm时,可以达到最大值,随后其速度开始下降,且离子风速度与施加于高压电极的电压满足线性关系;输入功率是决定离子风速度的关键因素,输入功率对离子风的加速作用远大于电极间距对离子风速度的影响.
采用超声预处理方法破解剩余污泥，考查污泥理化性质的变化以及后续厌氧消化的性能。在3种不同超声波电功率密度下破解污泥，并对超声波电功率密度1.5 W/mL、超声30 min处理后的污泥进行厌氧消化实验，结果表明：污泥溶解性COD随着超声时间和超声波电功率密度的增加而线性上升.当超声波电功率密度分别为0.8和1.5 W/mL、作用30 min后，污泥溶解性COD是原泥的4.7倍和6.0倍.超声后污泥的pH值和碱度均有下降，同时污泥溶液的颗粒尺寸减小.超声污泥经厌氧消化后总COD去除率较对照组上升了13.5%.在5%污泥投配率下，超声组反应器在10 d内即达到稳定产气状态，超声污泥的平均日产气量提高了57.9%.
为了解决污水处理出水水质安全与无害化这一问题,采用化学需氧量(COD)作为常规指标,小麦根伸长IC50和发芽率IC50作为生态毒性指标.对改进百乐克工艺处理天津某污水库存量混合化工废水的污泥回流速率qV、水力停留时间t和混合液污泥浓度ρB1 3个控制参数进行试验,并从毒性控制的角度对微电解-百乐克工艺进行优化和改进研究.结果表明,由于污水中存在具有一定生态毒性的物质和经工艺处理后毒性增强的有机物,导致小麦根伸长、小麦发芽率毒性指标与常规指标的最优工艺条件各不相同.
为指导超高效厌氧生物反应器的功率匹配和操作优化,加速反应器工程化开发,通过向反应器床层分别投加1 500、2 500和3 500 mL厌氧颗粒污泥,采用质量分数为0.5%的稀硫酸溶液模拟进料,采用化学反应生成CO2(饱和NaHCO3+稀硫酸)模拟生物产气,研究了反应器床层处于固定态、流化态和输送态时的能量耗散特征,建立了床层处于固定态和流化态时的能量耗散模型.试验结果表明：所建模型的模拟值与实测值吻合较好,可用预测同类高效厌氧反应器床层能量耗散率；床层处于固定态、颗粒结团状态、液固两相流化态以及气液固三相流化态的最大能量耗散率分别为0.143、4.449、2.173和11.132 W/m3.其中,最大值11.132 W/m3是超高效厌氧反应器功率匹配的重要依据.
为探索栽培基质中总氮(TN)、有效磷(AP)和钾(AK)的快速测定方法,应用可见/近红外光谱对在自然松散、压实和干粉末状态下的基质进行了分析.试验采用混料均匀设计,试验结果采用10种预处理方法和偏最小二乘法(PLS)、径向基神经网络(ANNRBF)和支持向量回归机(SVR)回归方法进行了分析.结果表明,在干粉末状态下,PLS仅对TN预测R2≥0.98,ANN-RBF对TN和AK的预测效果略好于SVR,SVR在压实和自然松散状态下对TN和AK的预测R2都在0.98以上,高于ANN-RBF.PLS和ANN-RBF回归对干粉末状态下的预测结果比较好,SVR对基质测量状态的变化不敏感,经过适宜预处理能用于基质中TN和AK的测量.
