环保新技术第3次世界工程与环境大会

主题: 1.环保工程技术:气候变化问题;酸雨控制（硫氧化物和氮氧化物）;生物多样性保护。 2.废物最少化、处理与处置先进技术;低废和无废技术;物理—化学工艺;生物工艺;工艺控制和监测;废水海洋处置。 3.固体和危险废物控制工程技术。 4.多目标和多准则决策。     

高锰酸盐复合药剂(PPC)安全强化低温低浊水处理

通过中试试验考察了高锰酸盐复合药剂(PPC)安全强化低温低浊水的处理效能,对其强化混凝,强化过滤效果与预氯化处理进行了对比．试验表明,PPC预处理技术在助凝、助滤、去除水体中有机污染物等方面都具有比预氯化更好的处理效果,该项技术对于低温低浊期的水处理具有很好的应用前景．     

代表性二级处理、三级处理和湿地生态修复技术对城镇污水人源干细胞毒性的削减

污水中的难降解污染物往往具有浓度低但毒性强的特点,可以通过多种暴露途径直接或间接对人体健康产生有害影响,因此有必要评估污水处理技术对健康效应的削减效果.本研究选择人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchy-mal stem cells,hBMSCs)体外模型,评估典型二级处理、三级处理和湿地修复技术进水、主要工艺排水的综合毒性,并与发光菌急性毒性测试结果进行比较.水样萃取物对hBMSCs的细胞毒性呈剂量依赖性关系,进水毒性单位(toxicity unit,TU)在0.03～ 0.22范围内,出水TU为0.02 ～ 0.03.二级处理技术对细胞毒性的削减率为59.8％.三级处理过程中经混凝、微滤和反渗透处理后,出水无显著细胞毒性,但经臭氧消毒后最终排水的细胞毒性较进水无显著变化.湿地修复技术对细胞毒性的削减率为49.9％.66.7％ (14/21)水样品对于hBMSCs细胞毒性的TU值高于发光菌急性毒性的TU值.在相对富集倍数(related fold enrichment,REF)20％效应浓度(EC20)下,二级处理和三级处理技术对污水hBMSCs细胞毒性的削减率低于发光菌急性毒性,但湿地修复技术对细胞毒性的削减率高于发光菌急性毒性.结果 提示污水处理厂排水中残留的难降解有机污染物对人源干细胞具有较强的有害效应,为再生水水质安全性评价以及城镇污水资源化技术研发提供参考依据和方法.     

磷铝协同作用对玉米苗期生物学性状和营养学特性的影响

采用盆栽试验系统研究了不同酸、磷处理下玉米自交系苗期生物学及营养学特性.结果表明,低磷和酸铝严重抑制玉米植株的生长,低磷胁迫下植株干重受影响较大,酸铝对下部叶叶色和干重影响显著.低磷处理抑制玉米植株对K、Ca的吸收,酸铝胁迫使各自交系P、K、Ca、Mg含量显著下降,加磷可缓解酸铝对玉米生长的毒害作用.不同自交系之间存在耐低磷和耐酸铝基因型差异,并且耐低磷和耐酸铝之间存在一定的关系.自交系M12属于酸铝低磷双敏感类型;耐酸铝自交系,如M02和M08同样耐低磷,耐低磷自交系M01也较耐酸铝,为双耐基因型.表5参15     

PID技术在垃圾渗沥液处理中的应用

PID技术是废水处理中提高氮、磷去除的技术。它通常由两个或三个相同的氧化沟组成，这些氧化沟周期性处于好氧、缺氧或沉淀等工作状态，一个工作周期4h。垃圾处理厂采用这一技术处理垃圾渗沥液，处理效果好，费用低。主要工艺参数为，污泥浓度3．0-5．5g/L、泥龄15－30d、污泥产率0．6－0．9kg（MLSS）/kg(BOD).d、反硝化速率26g（N）／kg（MLSS）.d。     

城市污泥植物处理系统与污泥中转处理场建设

目前城市污水处理厂污泥处理利用的主要障碍是污泥中过多的水分和重金属,增加运输、处理成本,造成二次污染问题.文章首先回顾了城市污泥的主要处理处置方法及其特点;接着介绍了污泥农用的作用和限制;主要阐述了用污泥干化床同时种植重金属超富集植物、低累积作物或钾高累积植物,通过植物提取降低城市污泥重金属含量,同时生产植物产品,并使污泥干化和稳定化的城市污泥特种植物处理系统;最后,针对一种处理方法难以消化一个大城市全部污泥的现状,提出城市污泥中转处理场的设想,把植物处理系统、堆肥、太阳能干燥、有机肥和复合肥生产、建材制造等多项技术集成,建立城市污泥专用处理和集散基地,解决日益增多的城市污泥的处置问题.其成本应低于目前采用的填埋、焚烧、制砖等处理方法,具有显著的社会、经济和环境效益.     

多介质土壤层系统处理旅游型村镇生活污水的示范研究

采用投资少、处理费用低、运行管理简便的多介质土壤层(multi-soil-layering system,MSL)技术处理旅游型村镇———浙江省安吉县报福镇石岭村生活污水,该污水处理设施的日处理能力约为60 m3.d-1,系统稳定运行半年后的监测结果表明,整体系统对COD、TN、NH4+-N、TP及SS的平均去除率分别为82.7%、92.2%、94.1%、89.4%及97.1%,出水水质可稳定达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级标准。     

干湿变化和保水剂对植物生长和水分利用效率的影响

在盆栽玉米、大豆和辣椒的生长阶段进行高水分 (土壤田间持水量FC 10 0 %～ 80 % )、中水分 (FC 70 %～5 5 % )、低水分 (FC 5 0 %～ 40 % )处理 ,后复水至充分供水 .分析 3种植物在干湿变化中的生长和水分利用效应 ,比较土壤施用保水剂的效果 .结果发现 ,水分处理期间 3种植物生长变化与水分供给紧密相关 ,单株干重均表现为 :m (高水分 ) >m(中水分 ) >m(低水分 ) .但水分利用效率 (WUE)效应不一 ,中水分处理下玉米和大豆WUE为 2 0 .2gkg-1和3 .70gkg-1,分别比高水分处理还高 5 9.1%和 2 9.7% .水分处理又复水后 15d ,玉米在中水分处理复水的单株干重增加 39.6 3g ,是一直充分供水处理的 175 .0 % ,WUE达到 13 .3gkg-1,呈现超补偿生长效应和水分利用效率效应 .辣椒在中水分处理后复水 ,其青椒产量较高水分处理增加 6 % ,呈现产量补偿效应 .土壤加入保水剂可明显提高作物在低土壤水分条件下WUE .图 4表 1参 13     

磁絮凝法处理DZA有机废水的研究

本文介绍了磁絮新颖产分离技术，应用该技术能有效处理水中ＤＺＡ有机物，实现数秒内的快速分离污泥，污泥含水率低。     

氮磷叶片喷施对未郁闭刨花楠人工幼林生长的影响

以福建省顺昌县2.5年生未郁闭刨花楠人工林为研究对象,开展不同的氮(N)、磷(P)叶面喷施添加处理,于3月、6月、9月与12月调查其地径、株高、冠幅等生长指标,并采用双因素方差分析法分析N、P喷施处理与季节对刨花楠生长量的影响.结果表明:(1)在单施N时,刨花楠地径总生长量以中N处理的效果最好,株高与冠幅总生长量均以高N处理的效果最好;在单施P时,地径、株高、与冠幅总生长量均以高P处理的效果最好;在N、P配施时,地径、株高以低N处理的效果最好,冠幅年总生长量以高N处理的效果最好;全部处理中,以高P处理为最好,高P处理下的生物量在各个季节及年总生物量上都最大.(2)除单施P对叶片碳(C)含量,高N且N、P配施对叶片P含量和低N且N、P配施对叶片C、P含量有显著影响外,其它叶面N、P喷施处理对叶片C、N、P含量都表现为影响不显著.本研究结果可以为揭示刨花楠造林初期对养分需求的特征及养分添加对林木生长的影响机制,并为人工林培育和早期养分管理技术等提供理论指导.     

抗生素菌渣处理技术研究进展

抗生素菌渣是制药企业在生产抗生素类药物时,由微生物发酵产生的固体废弃物.作为国家规定的危险废物,其产量大、含水率高、含氮、硫量高、残留抗生素的特点,使其具有巨大的环境危害性.抗生素菌渣的科学、无害处理是医药固废领域的热点难题.本文系统阐述了抗生素菌渣的类型、性质和危害,详细综述了目前主流的各类热化学处理技术和非热化学处理技术,重点对包括焚烧技术、水热技术和热解气化技术等在内的热化学处理技术进行了系统归纳,汇总分析其技术特点、环境影响、应用瓶颈及研究进展.同时,对抗生素菌渣处理的未来发展提出若干建议和展望,提出烘焙技术消除其生物危险性的处理理念,建立健全相关安全标准与法律规范,以更好地降低抗生素菌渣潜在的环境风险并实现资源利用,解决抗生素类药物生产工艺的后顾之忧,促进我国制药行业持续健康发展.     

四川常用杂交稻品种对低氮胁迫的响应差异及其筛选方法

氮素是水稻生长发育过程中重要的营养元素,为明确杂交水稻对低氮胁迫的响应差异、促进耐低氮水稻品种的选育、构建符合生产需要的耐低氮水稻品种评价体系,以四川常用的26个杂交水稻品种为试验材料,采用田间试验的方法,通过比较低氮处理(LN,纯氮45 kg/hm~2)和正常氮处理(NN,纯氮150 kg/hm~2)下参试品种的产量构成、顶三叶SPAD动态和分蘖动态等数据,构建能够综合评价水稻耐低氮胁迫能力的评价方法.结果显示:(1)杂交水稻耐低氮产量评价指数(RIC_Y)和耐低氮分蘖动态评价指数(RIC_T)对低氮处理产量影响最大,其通径系数分别为0.374和0.378;耐低氮返青评价指数(RIC_R)和耐低氮转色评价指数(RIC_C)对低氮处理的产量影响相对较小,其通径系数分别为0.249和0.213.(2)低氮条件下,水稻顶3叶SPAD值与水稻产量间的相关系数在返青期、分蘖盛期显著高于其他生育时期.本研究表明耐低氮综合指数RIT_(CM)可以用来评价水稻对低氮胁迫的耐受能力,二级指标RIC_T、RIC_R和RIC_C能较好地反映水稻分蘖动态、移栽返青和转色落黄等对低氮胁迫的耐受能力,可为低氮条件下水稻生产提供必要理论依据.(表10参33)     

洞庭湖区湿地处理城镇污水可行性分析

在阐述国内外湿地治污技术应用的基础上,对湿地系统治污的效益进行探讨和分析,可知湿地治污具有高效率、低投资、低运行费和低维持技术等优点。洞庭湖是我国第二大淡水湖和最大的湿地生态保护区。近年来,国家在该区实行退田还湖、移民建镇以及平垸行洪等工程。本着高效、节约的原则以及根据湖区的实际情况,提出利用自然-人工复合湿地来处理湖区生活污水是目前最佳选择方案。     

重金属镉对水田土壤微生物基因多样性的影响

采用16S rDNA DGGE分析技术,探讨了不同处理时间、不同浓度镉胁迫条件下水田土壤微生物种群的基因多样性.研究发现,随着处理时间的不同,各处理间的土壤微生物基因多样性差异存在明显不同,培养初期镉对土壤微生物种群毒害作用非常明显,土壤微生物基因多样性下降,但培养后期不同处理之间DNA基因型差异很小,丰度差异较大.在土壤培养初期、含镉3～10 mg/kg的培养基上出现一条新增条带,为对照及低镉浓度土壤所没有,镉形态稳定后会消失,说明土壤中可能存在适官镉浓度下良好生长的微生物种,经序列测定及与网上比对分析.与一株Uncultured bacterium sp.具有96%的相似率,初步确定为一不可培养细菌种,以其作为淹水条件下镉污染初期的报告基因有一定的可行性.     

水稻砷耐性差异及砷高耐性材料的筛选

为探讨不同水稻材料对砷吸收、积累的差异性,聚类筛选获取砷高耐性材料,以85份水稻亲本材料为研究对象,通过水培实验,分析砷处理下不同水稻植株生长性状和砷积累特征,比较不同水稻材料的砷耐性和砷积累量差异,并以3种耐性指数为指标,综合筛选砷高耐性材料.结果表明:(1)与对照相比,砷处理下水稻的生物量、总根长和株高受到不同程度的抑制.水稻地上部砷含量和积累量在2 mg/L砷处理下最大值分别是最小值的7.41倍和18.21倍,而在8 mg/L砷处理下最大值分别是最小值的10.01倍和49.90倍,说明材料间耐性差异显著,有利于砷高耐性水稻材料的筛选.(2)综合3种耐性指数进行聚类分析,得到华航35号、五山丰占、蒲江抗源-5-2、CHETUMALA-86、雅康2A和雅康3A等6种砷高耐性材料以及雅恢2119、Wxj-74、Wxj-380、MR183-2和IR28153等5种砷低耐性材料.在2 mg/L砷处理下,砷低耐性材料平均砷含量、积累量和生物量分别为高耐性材料的3.11、1.71和0.49倍,8 mg/L砷处理下,砷低耐性材料分别为高耐性材料的1.85、1.34和0.77倍,说明高耐性材料较低耐性材料能更好适应砷胁迫.(3)高砷浓度处理下的水稻地上部平均砷含量和积累量显著高于低砷浓度处理;两类耐性水稻材料在砷处理下地上部平均砷含量、积累量和生物量差异显著,表现为高耐性材料平均砷含量、积累量显著低于低耐性材料,而生物量显著高于低耐性材料.综上所述,通过不同砷浓度处理,根据耐性指数差异进行聚类,得到6种砷高耐性材料,可作为砷抗性育种的亲本材料,可为中轻度砷污染农田水稻生产提供砷耐性种质资源.     

全氟化合物及其替代品的处理技术

全氟化合物(PFCs)及其替代品是具有污染持久性、生物毒性和累积性的氟烃类化合物,严重威胁生态系统乃至人类健康.已有PFCs及其替代品的处理技术主要包括吸附、电化学氧化等,各技术的去除效果和适用范围不尽相同.目前我国缺少针对PFCs及其替代品处理技术的系统总结和对比研究.为了选择适合且有效的技术去除PFCs及其替代品污染物,本文详细介绍了近年来处理该类污染物的常用技术,从去除效果、去除机理及适用性等方面对比不同技术的优势与不足,并展望不同技术的发展趋势,为我国PFCs及其替代品的有效治理与控制提供科学依据.     

钝化剂对好氧高温堆肥处理猪粪重金属含量及形态的影响

采用连续提取法研究猪粪好氧堆肥处理中钝化剂对重金属含量及形态的影响.结果表明:堆肥处理后,猪粪中重金属Zn、Cu、Pb、Cr和As普遍升高,重金属Hg明显降低;堆肥处理能促进猪粪中重金属Zn、Cu、Pb、Cr、As和Hg的形态向活性低的方向转化,降低重金属的生物有效性.在3种重金属钝化剂处理中,沸石处理对降低猪粪中重金属Zn的生物有效性效果最好;海泡石处理对降低猪粪中重金属Cu和Cr的生物有效性效果最好;膨润土处理对降低猪粪中重金属Pb和Hg的生物有效性效果最好.因此沸石、海泡石和膨润土处理有利于降低猪粪施用中的重金属污染风险.     

低分子量有机酸对土壤微生物碳源代谢特征的影响

应用MicroResp~(TM)方法研究了4种低分子量有机酸作用下土壤微生物对不同类型碳源的代谢特征.结果表明,甲酸、草酸、柠檬酸处理下土壤微生物碳源总利用率均高于对照,苯甲酸则与对照没有差异.各有机酸之间进行比较,柠檬酸处理下土壤微生物对碳源总利用率最高,苯甲酸最低;碳源代谢的Shannon指数大小顺序为苯甲酸柠檬酸≈草酸甲酸;综合而言,柠檬酸处理下土壤微生物代谢能力最强.4种低分子量有机酸处理下,4大类碳源底物的利用率大小顺序表现为糖类氨基酸类羧酸类≈芳香族类,其中,海藻糖和γ-氨基丁酸的利用率占碳源总利用率的比例最高.主成分分析结果表明,有机酸处理下土壤微生物群落变化的敏感碳源是糖类;各有机酸处理的土壤微生物代谢特征都与对照显著不同,柠檬酸处理下碳源代谢特征与其它3种有机酸明显不同.综上所述,甲酸、草酸、柠檬酸能够提高土壤微生物碳源代谢能力,其中柠檬酸效果最好,可将添加较高浓度的柠檬酸作为提高土壤碳周转率的一种方式.     

长期施用粪肥对水稻土中微生物群落功能多样性的影响

为明确长期施用粪肥对农田土壤碳转化周转的影响,以中国科学院常熟农业生态实验站粪肥长期定位试验田为研究对象,采用Biolog技术探究长期施用高量(9.0 t/hm~2)或低量(4.5 t/hm~2)粪肥(新鲜猪粪或发酵猪粪)对水稻土(0-40 cm)土壤微生物群落多样性及碳源利用情况的影响.结果显示,耕层(0-20 cm)土壤所有施肥处理的微生物碳源利用率、Shannon、Simpson和McIntosh指数均显著高于无肥对照处理,且施肥处理的微生物活性与土壤全氮、有机质含量显著相关.因子分析表明,不同施肥处理碳源利用类型存在差异,主要由主成分I进行解释,方差贡献率为71.31%;醣类和双亲化合物是导致施用粪肥处理与无肥对照间产生分异的主导碳源.主成分分析发现醣类和羧酸是造成不同土层间样本点差异显著(P 0.01)的主导碳源.同时,新鲜粪肥和发酵粪肥处理土壤微生物碳源利用类型的分异主要在5-10 cm土层,低量处理组主要差异碳源为聚合物和醣类,高量粪肥处理组则主要是氨基酸和氨基化合物.本研究表明虽然不同种类的粪肥及施肥量间存在差异,但长期施用粪肥有助于提高土壤微生物的碳源利用能力和群落多样性,增强土壤有机质的转化周转能力;因此,合理施用粪肥等有机肥对于土壤有机质提升、耕地保育、畜禽粪便资源化都具有重要意义.(图7表6参32)     

内生真菌对杉木凋落叶质量损失和养分含量的影响

为探讨内生真菌在凋落叶分解过程中的作用,将自杉木分离纯化的3株真菌青霉属(Penicillium)CG2 (A菌)、黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)AY13(B菌)和踝节霉菌(Talaromyces)AJ14(C菌)作为分解菌株,以菌丝、灭菌发酵液以及单菌和混菌的方式添加到装有杉木凋落叶的盆钵中,同时设置未添加真菌的对照(CK)处理,研究杉木凋落叶在不同菌株调控下10 d、30 d、60 d、90 d以及120 d内的分解动态.结果显示,A菌液处理在120 d内凋落叶质量损失率最高,而AC菌丝处理60 d时与对照存在显著差异(P 0.05),比对照高23.97%. 60 d时凋落叶碳含量在A菌丝处理下与对照有显著差异(P 0.05),比对照低16.74%,而B菌丝处理90 d时含量最低,比对照低21.13%;大部分菌丝、菌液处理下氮含量较对照增加,其中A菌液处理下与对照有显著差异(P 0.05),比对照高17.05%;与氮元素相似,磷含量同样增加,A菌丝处理与对照有显著差异,比对照高46.67%;而钾含量在C菌液处理下比对照低28%,与对照存在显著差异(P 0.05);90 d时碳氮比在A菌丝和B菌丝处理下数值最低,分别比对照低25.54%和25.11%,且都与对照有显著差异(P 0.05),而A菌丝处理60 d时碳磷比最低,与对照有显著差异(P 0.05),比对照低43.05%.上述结果表明,3株内生真菌对杉木凋落叶质量损失率、养分含量的影响不同,A菌株影响明显,这对杉木菌肥的选育有参考价值.