污水处理与回用过程对生态毒性的削减和水质安全评价

利用发光细菌急性毒性试验、藻类生长抑制试验、斑马鱼幼鱼致死试验和SOS/umu试验对以A2O-MBR为主要处理工艺的污水处理及回用中生态毒性的变化进行研究,同时利用建立的水质安全性评价体系对再生水回用中的生物安全性进行评价,保障再生水回用的安全性。结果表明,A2O二级生物处理可有效削减荧光抑制毒性、藻细胞生长抑制毒性和斑马鱼幼鱼急性毒性,削减了94%以上,不过遗传毒性只削减了50.92%;由于消毒过程的引入,MBR处理出水的4种生态毒性呈现不同程度的升高,尤其是对遗传毒性和斑马鱼幼鱼毒性;当再生水回用于人工湖之后,4种生态毒性都明显降低,尤其是遗传毒性,削减了89.21%;水质安全性评价结果显示,经A2O生物处理后污水水质等级由C级升高至A级,产生的再生水回用于景观用水之后水质等级由B级升高到A级。研究表明,A2O二级生物处理和人工湖近自然系统能有效降低污水及再生水的生物毒性,而消毒副产物会使MBR-消毒出水毒性增大,并且开放式的生态系统可进一步去除在污水处理过程中未被去除的毒性物质,尤其是遗传毒性物质,从而改善水质。     

混合菌群FF降解染料效果及生物毒性变化

利用混合菌群FF降解偶氮染料活性黑5和蒽醌染料活性蓝19,通过检测一些常规指标,如脱色率、DOC(溶解性有机碳)去除率、UV254、比紫外吸收值SUVA(UV254/DOC)等来表征降解效果,进一步通过固相萃取方法进行前处理,采用SOS/umu(又称umu试验)和双杂交酵母法分别检测染料降解过程中遗传毒性和抗雌激素活性。结果表明,采用混合菌群FF,活性黑5和活性蓝19(150 mg/L)在35℃和p H=8.0条件下静置培养48 h后脱色率分别为82.5%和89.2%;DOC去除率低,分别为19.5%和13.0%;降解后UV254和SUVA均增加。遗传毒性检测表明,活性黑5本身无遗传毒性,降解过程中也无遗传毒性;活性蓝19本身无遗传毒性,降解24 h、48 h后在高浓缩倍数下出现遗传毒性。随着降解的进行,活性黑5和活性蓝19的抗雌激素活性均显著增加。     

制药残留溶剂对废水生物降解系统微生物毒性的测定方法比较

水质生物毒性测定是评价水环境质量的重要内容,制药废水有机物含量高,有些成分可抑制污泥活性或具有生物毒性.为了更准确地评估制药废水的生物毒性,筛选出适用于准确评价污染物对废水生物降解系统中微生物生物毒性的方法,对发光细菌法、脱氢酶活性法、硝化抑制法及呼吸速率法4种生物毒性测定方法进行了比较研究,以甲苯、二甲基甲酰胺、三乙胺3种常见制药有机溶剂为研究对象、氯化汞为标准毒物.结果表明,各测定方法得出的结果不同,根据灵敏度和测定时间,4种方法排序为发光细菌法(2 h)、脱氢酶活性法(7 h)、硝化速率法(120 h)、呼吸速率法(48 h),与其他3种基于活性污泥毒性的测定方法相比,发光细菌法具有最高的灵敏度.3种活性污泥法对有机溶剂的毒性响应具有相同顺序,从高到低为二甲基甲酰胺、三乙胺、甲苯,而发光细菌法与之不同,顺序为三乙胺、甲苯、二甲基甲酰胺.综合考虑测定方法的灵敏度、测试时间、操作简便性,推荐选取灵敏度最高的发光细菌试验和以活性污泥为受试对象的脱氢酶活性法联合使用,将二者综合的测定结果作为判定依据,可以更准确地判定制药残留溶剂对废水生物降解系统的生物毒性.     

制药直排废水和处理后废水对不同营养级别水生生物的毒性

以沈阳市某制药厂制药废水为研究对象,比较制药废水对不同营养级别水生生物的毒性效应,并评估水处理过程对毒性的削减效率。结果表明,制药直排废水和处理过程中各工艺出水对斑马鱼、大型蚤的毒性单位(TU)在1.2~2.9,对斜生栅藻、发光细菌无明显生长抑制和发光抑制效应;进水、水解和好氧过程的草履虫毒性TU在1.2~1.5。生物对制药废水毒性反应的灵敏性从高到低依次为斑马鱼、大型蚤、草履虫、明亮发光杆菌和斜生栅藻。该制药废水经水解酸化-好氧法处理后,水质达到《化学合成类制药工业水污染物排放标准》,但出水仍对大型蚤和斑马鱼产生急性毒性作用。理化指标(COD、BOD_5、NH_3-N)与毒性指标值无显著相关性,毒性去除率低于理化指标去除率。制药废水的毒性随生物营养级别升高而增强,表明其对高等生物具有潜在危害。     

饮用水水质标准中14种限制物质综合毒性研究

为了研究牛活饮用水中低剂量污染物质对人体健康的影响,应用淡水发光细菌肯海弧菌067检测了用生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)限制检出的14种物质配制的混合液在不同 pH值时的毒性及其不同稀释度对发光细菌发光抑制的动力学曲线.同时,为了探寻多元混合物的联合毒性对发光细菌作用的机制,分别测定了14种物质中的氯化铜、氯化锌和重铬酸钾对发光细菌的单一毒性的EC50,以及等浓度配比和等毒性配比的二元混合体系的联合毒性,采用相加指数法对其联合毒性效应进行了评价,同时采用统计学方法二次2因了回归通用旋转组合实验设计研究了二元混合体系的联合毒性作用.结果表明,14种限制检出物质的混合液对发光细菌有明显的抑制作用;3种重金属化合物的等浓度比和等毒性比二元混合体系的联合毒性作用结果一致,氯化铜与重铬酸钾呈拈抗作用,氯化铜与氯化锌、氯化锌与重铬酸钾均为协同作用;而采用统计学方法在本文条件下可得出:3种二元混合物的毒性效应,其相瓦影响因它们浓度而异.研究表明14种限制检出物质,尽管它们的浓度均符合国标有关限制浓度值,但他们共存时的联合毒性十分显著,可能对生物和人体有害.     

模拟印染废水缺氧-好氧处理过程中溶解性有机物组分分析及生物毒性变化

建立实验室规模缺氧-好氧反应器对含工业纺织染料模拟印染废水进行处理。通过XAD-8树脂将缺氧出水和好氧出水水样中溶解性有机物分离成不同组分,特征分析表明,2种水样中亲水性物质溶解性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)含量最高,疏水中性物质芳香化合物含量和所含有机物芳香化构造程度最高。采用发光细菌法和SOS/umu试验分别对水样急性毒性和遗传毒性进行检测,结果表明,缺氧处理使水样急性毒性和遗传毒性显著升高(p0.05),而好氧处理后急性毒性和遗传毒性均有所降低。缺氧出水和好氧出水水样中主要遗传毒性成分为疏水酸性物质和疏水中性物质。研究表明,整个缺氧-好氧处理工艺对废水脱毒效果不显著。     

复合曝气生物滤池处理微污染源水的试验研究

采用复合曝气生物滤池工艺(生物活性炭BAC+曝气生物滤池BAF)将常规生化过滤、活性炭吸附与生物膜氧化技术相结合,对微污染源水处理进行试验研究,以期为其工程应用提供理论依据.结果表明,在源水为Ⅳ类水的情况下,复合BAF反应器对水中CODMn和UV254的平均去除率分别为25.8%和18.4%,对NH3-N及浊度的平均去除率分别为86.2%和53.6%.复合曝气生物滤池工艺作为微污染源水的预处理净水设施能有效改善饮用水处理水质.在进一步进行其他几项水质指标的试验研究以及优化运行参数后可应用于工程实践.     

菌密度对青海弧菌生物毒性测试的影响

青海弧菌(Vibrio qinghaiensis sp.,Q67)已广泛应用于环境样品的急性生态毒性检测,但新鲜培养的Q67菌液的试验结果重现性较差。为了提高采用新鲜培养Q67菌液进行急性生毒性试验的重现性,采用生物毒性测试微孔板法,以紫外分光光度计600 nm处的吸光度值(OD600)表征菌密度,分别利用不同OD600值的菌悬液测定了ZnSO4·7H2O、CdCl2·2.5H2O、氟硅唑、十二烷基苯磺酸钠、三氯异氰尿酸5种不同性质化学物质及焦化废水、油田采出水、电镀废水3种不同类型工业废水对Q67的急性生物毒性。结果表明,发光细菌生物毒性试验不适合采用培养时间作为细菌的培养终点。菌液的菌密度对急性毒性测试结果影响很大。当新鲜培养的Q67菌悬液的OD600值介于1.6~1.8时,水样的EC50值远大于其他阶段,灵敏度最低;部分低浓度的工业污水对OD600位于2.5左右的菌液会产生较大的刺激性作用,毒性感应滞后于菌密度低的Q67菌悬液。当Q67菌悬液的OD600值控制在2.0左右时检测的灵敏度最高。固定菌液的OD600值可获得重现性良好的试验结果,并排除接种量、菌种保存时间对急性毒性测试的影响。     

五氯苯酚的降解研究进展

综述了近年来我国在五氯苯酚(PCP)降解研究中取得的进展,并对五氯苯酚的化学与生物降解法进行了评述.在化学降解法中着重讨论了光催化降解和辐射降解,对比了常用光催化技术(UV,UV/H2O2,UV/H2O2/Fe(Ⅱ/Ⅲ),UV/TiO2)和辐射技术对PCP的降解效率及其影响因素,分析了其降解产物和降解机理.化学降解主要为自由基氧化降解,五氯苯酚在HO·、·O2-等自由基作用下,逐步脱氯生成多酚或醌,然后开环矿化.在微生物降解法中,综述了降解PCP微生物的筛选,论述了PCP在好氧和厌氧条件下的降解过程.五氯苯酚的生物降解路径为:好氧条件下,五氯苯酚在氢氧化酶作用下,被氧化生成氯代醌,并逐步脱去所有的氯原子,生成苯酚后开环;在厌氧和缺氧条件下,五氯苯酚还原脱氯,在得到电子的同时,脱掉一个氯取代基,最终矿化为CH4和CO2.PCP的降解研究对讨论其在环境中的迁移、转化以及含酚废水的处理具有重要意义.     

藻类生物技术在水环境保护中的应用前景探讨

简要综述了藻类生物技术在水污染生态毒理学和污水生物净化方面的研究成果及应用实例,同时对其研究前景进行了探讨。应用藻类生物检测技术对重金属、农药、有机污染物、有毒有害废弃物等的毒性评价结果证明,一些二价重金属阳离子对藻类的毒性顺序大致为Hg~(2+),Cd~(2+),Cu~(2+),Ni~(2+)和 Zn~(2+);酚类、酯类和芳烃类有机污染物对藻类生长的抑制作用十分显著;农药对藻类的毒害作用主要通过破坏藻类生物膜的结构和功能而抑制藻类的光合作用、呼吸作用和固氮作用。有关藻类污水处理的研究资料显示,阳光的强弱,污水在系统内的停留时间,藻类生物量的多寡是确保藻类污水处理效果的关键。     

医院含病毒污水的安全处理技术

针对医院在治疗病毒疾病病人如非典型肺炎病人过程中排出的传染性病毒污水,分析了污水处理中消除细菌及病毒病原的消毒方法如氯气、二氧化氯、臭氧和紫外线消毒等的特点,结合医院含病毒污水的水质组成和处理过程无病毒扩散和二次污染的要求,分别从高级氧化技术、新型生物技术及其结合提出医院病毒污水安全处理发展的方向。     

洗浴中水回用可行性分析

以某城市模块的公共浴室和洗衣房排水为处理对象,研究采用合适可行的工艺流程进行处理。技术和经济分析结果表明,采用混凝沉淀+过滤+消毒的处理工艺对洗浴排水进行处理,出水达到中水回用要求。     

二氧化氯在中水回用作电厂循环水中的杀菌特点

分析了中水作为电厂循环冷却水的特点,对比了Cl2和ClO2对此类水体的杀菌特点,分析了ClO2在硝化菌类存在下的化学变化。在总结实际应用效果的基础上,肯定了ClO2在中水回用作电厂循环水中有独到的杀菌作用。     

宾馆中水回用可行性分析

宾馆中水回用是城市污水资源化的一部分,但是目前并没有在全国范围内得到推广.针对宾馆污水水质特点,就中水回用对人体健康产生的影响进行了讨论.结合工程实例,对宾馆中水回用从社会环境效益和经济效益等方面进行了分析,从而得出推广宾馆中水回用的可行性.     

印染废水优化回用可行性研究

实地调查典型印染企业用水排水情况和废水回用情况,并对企业各工序废水取样监测分析,根据分析结果优化设计各种废水的回用方案,通过对方案的技术和经济可行性分析,最后得出了优化回用方案的技术和经济可行性分析结果。     

聚合氯化铝(PAC)和聚合氯化铁(PFC)对活性污泥的影响

阐述了化学絮凝的反应机理,论述了在活性污泥污水处理系统中加入聚合氯化铝(PAC)和聚合氯化铁(PFC)絮凝剂后,对污水的生物处理系统有无影响,确定了影响范围,实验结果表明在一定的污泥浓度和pH值范围内,适当的絮凝剂投加量可以提高CODCr的去除率,为城市污水厂中水絮凝处理产生的污泥找到了出路。     

氨基比林在氯化消毒前后对小球藻生长及生理特性的影响

为探讨典型的吡唑酮类药物——氨基比林(Aminopyrine,AMP)在氯化消毒前后对普通小球藻生长及生理特性的影响,设置了生长抑制试验和生理特性影响试验。在生长抑制试验中,设定药物暴露质量浓度为0.1~32.0 mg/L,共7个处理组,以不加药物组为对照组,再按照药物与氯气(C12)物质的量比为4:1、1:1、1:2、1:5分别向各处理组加入相应的NaClO溶液,并氮吹至余氯在检测限下,测定小球藻的生物量。结果表明:72 h内小球藻的生长抑制率先升高后降低,并随药物质量浓度升高而升高;氯化消毒处理后,抑制率随投氯量增加而上升。在生理特性影响试验中,设置药物质量浓度为2.0~32.0 mg/L,共5个处理组,其他处理同生长抑制试验,测定培养96 h后的抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT)活性和丙二醛(MDA)含量,结果表明:MDA含量随机体抗氧化酶活性降低而升高;氯化消毒处理后,1:5处理组的SOD和CAT活性均低于氯化消毒前,而MDA含量均高于氯化消毒前,表明该比例的氯化消毒对小球藻的抑制作用较其他各组更为显著。     

饮用水中卤乙腈(HANs)类消毒副产物研究现状与进展

对国内外饮用水中HANs类消毒副产物检测方法、生成的影响因素及毒理学试验的研究进展与现状进行了调查和分析,探讨了其存在于饮用水中可能导致的人体健康危害。结果表明,饮用水中HANs类消毒副产物普遍存在,而且HANs消毒副产物比常规消毒副产物(三卤甲烷、卤乙酸等)具有更强的三致效应、生殖发育毒性、基因和细胞毒性,通过饮水摄入人体,对健康造成潜在危害。HANs的检测、人体健康风险评价和控制是今后的研究重点。     

石灰处理在电厂回用水处理中的应用研究

通过对河北2个电厂进行的回用水石灰处理试验,确定对不同回用水处理的控制指标,考察石灰处理的效果及特点。试验证明石灰处理用于电厂回用水处理是可靠的。