好氧生化污水处理厂化学品暴露预测模型构建

污水处理厂是化学品进入环境的重要中转站,污水处理厂中的暴露预测是化学品环境风险评估的重要内容.以污水处理厂中最简单的传统活性污泥法为基础工艺,基于我国新化学物质登记要求的基础数据(分子量、吸附/解吸附系数、蒸气压、水溶解度、快速或固有生物降解性)、我国的环境条件(温度=283K、风速=2 m·s~(-1))和污水处理厂典型场景参数(日处理量=3.5万m~3·d~(-1)、进水BOD_5=0.15 g·L~(-1)、进水SS=0.2 kg·m~(-3)、出水SS=0.02 kg·m~(-3)、曝气池BOD_5去除率=90%、污泥密度(dw)=1.6 kg·L~(-3)、污泥有机碳含量为0.18~0.19),根据化学品的线性吸附、一级动力学降解、Whitman双阻力挥发机制以及逸度理论,建立了包含空气、水、悬浮颗粒和沉积污泥9箱质量守恒方程的污水处理厂化学品暴露预测模型CSTP(O),同时确定了快速或固有生物降解性结果外推获得STP降解速率的标准.模型验证结果表明,C-STP(O)模型对已有研究中26种化学品预测准确率为81%,对5种酚类化学品,模型预测与实测去除率绝对差值为2.5%~6.3%,C-STP(O)能准确预测具有快速或固有生物降解性的有机化学品在污水处理厂中挥发、吸附、降解、二级出水的分布比例.所建模型可为研究化学品在STP中的归趋及化学品暴露评估提供技术工具.     

11种邻苯二甲酸酯在好氧污水处理系统中的归趋

邻苯二甲酸酯具有内分泌干扰效应,已对环境生物带来了较大的风险.研究了11种邻苯二甲酸酯的好氧生物降解性,及在活性污泥中的去除特性.快速生物降解性测试结果表明邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate,DMP)、邻苯二甲酸二甲氧乙酯(dimethoxyethyl phthalate,BMEP)、邻苯二甲酸二乙酯(diethyl phthalate,DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP)、邻苯二甲酸二异丁酯(diisobutyl phthalate,DIBP)、邻苯二甲酸二戊酯(dinamyl phthalate,DNPP)、邻苯二甲酸二己酯(di-n-hexyl phthalate,DNHP)以及邻苯二甲酸-二(2-乙基)己酯[bis(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP]具有快速生物降解性,邻苯二甲酸二壬酯(dinonyl phthalate,DNP)及邻苯二甲酸二环己酯(dicyclohexyl phthalate,DHP)28d生物降解但未通过10 d观察期,邻苯二甲酸二苯酯(diphenyl phthalate,DPP)28 d生物降解率只有43.5%.好氧污泥降解动力学实验中,11种邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters,PAEs)降解随时间变化呈典型的一级动力学规律,相关系数r20.96,降解速率常数为0.021~1.11h-1,降解半衰期在0.625~32.7 h之间.在室内好氧污泥模拟实验中,当水力停留时间为12 h时候,DNPP生物去除率为55%~70%,其余10种PAEs去除率大于80%,当水力停留时间为24 h时,所有PAEs去除率都达到90%以上.使用GC/MS分析了PAEs在好氧生化污水处理厂中的暴露水平,结果表明,DMP、DEP、DIBP、DBP以及DEHP在二级出水浓度分别为ND~44.0、ND~12.0、60.4~594、88.0~823和130~728 ng·L~(-1),PAEs在不同STP中的去除率结果差异较大,可能与STP运行工艺和运营水平有关.STP模型预测结果表明,PAEs在STP中的去除过程主要为生物降解,DPP、DNP和DEHP由于较高的lg Koc,可一定程度地被污泥吸附去除.     

逸度模型在化学品暴露预测中的应用与展望

随着化学品的种类、生产量及使用量的逐年增加,其对环境和人类健康的影响也日益明显。化学品在进入环境后,会以不同的途径和方式在环境各介质中进行迁移和转化,而且大多数化学品存在剂量-效应关系,因此,有必要对化学品在环境中的分布及归趋进行研究。应用数学模型研究化学品在环境多介质中的分布和归趋,已经成为化学品环境风险评估的重要手段。该文在大量文献调研的基础上,首先综述了逸度模型的理论基础,对近年来国内外逸度模型的发展现状进行了介绍,并针对逸度模型在化学品暴露预测中的应用情况进行了分析,最后展望了逸度模型的应用前景和发展趋势,希望有助于化学品环境多介质逸度模型的深入研究,为化学品的风险控制和环境管理提供技术支撑。     

化学品生物降解影响因素研究进展

生物降解是消除环境中有机化学品的主要途径之一。对影响有机化学品生物降解过程的因素进行了详细调研。阐述了生长代谢和共代谢2种代谢方式的原理以及温度、pH、污泥停留时间、溶解氧和化学结构等客观因素对化学品生物降解方式的选择及对生物降解过程的影响。着重分析了微生物和酶在化学品降解中的作用,阐明了自养微生物以共代谢方式降解化学品,而异养微生物采用共代谢和生长代谢2种方式降解化学品的机理。建议从添加生长基质、控制微生物结构及混合培养真菌漆酶和细菌等方面研究化学品生物降解性增强评估方法。     

膜生物反应器设计中工艺参数的探讨

膜生物反应器工艺中 ,系统构型、膜组件和生物反应器是中试设计中的关键因素。对工艺中的设计依据、构型、膜组件和有机负荷、污泥浓度、固体停留时间、水力停留时间等生物反应器的技术参数进行了探讨 ,为膜生物反应器中试设计提供了帮助     

好氧-沉淀-厌氧工艺剩余污泥减量化的影响因素

研究了好氧-沉淀-厌氧(OSA)工艺污泥减量效果以及ORP、污泥回流比、厌氧污泥浓度、厌氧污泥停留时间、有机负荷和废水种类等因素对OSA 工艺污泥产率的影响.结果表明,连续流OSA 工艺平均污泥产率为0.24g/g,比相同条件下传统活性污泥(CAS)工艺污泥产率下降44.34%.降低ORP 主要从污泥衰减效果和能量解偶联两方面影响OSA 工艺污泥产率.间歇实验结果表明,浓缩污泥ORP 从-100mV降到-250mV 时,污泥衰减更加显著,污泥产率从0.43g/g 降至0.32g/g.污泥回流比是OSA 工艺污泥产率重要影响因素,以实验运行稳定性和污泥产率相结合为原则,连续流实验的最佳回流比为0.33.提高厌氧污泥浓度,延长厌氧污泥停留时间,有利于污泥减量.Ns 从0.41kg/(kg·d)提高到1.13kg/(kg·d),将乙酸钠为唯一碳源的配水改变为屠宰废水,均能使CAS 工艺污泥产率提高,而OSA 工艺污泥产率基本不受影响,因此OSA 工艺污泥减量率相对于相同条件下CAS 工艺提高6%左右.      

钢在自然环境中的大气腐蚀研究进展

回顾了近年来钢在自然环境中的大气暴露腐蚀试验和腐蚀行为预测的研究。重点介绍了钢的腐蚀失重规律、环境因素和钢的化学成分对钢的大气腐蚀影响以及锈层分析的研究;此外,还介绍了幂函数预测模型、灰色模型和神经网络预测模型的研究进展。     

HSE开发出防污化学品对环境影响的预测软件

英国卫生安全执行局 (HSE)公布了一份研究报告 ,介绍了一种新型预测防污化学品对环境影响的软件模型——防污剂管理环境模型(REMA)。该软件模型是由 Wrc-NSF为 HSE和环境局开发的。研制的 REMA模型是以环境过程和化学反应的数学模型 QWASI(定量水、空气和土地相互影响 )为基础建立的 ,它只需使用浸出速率和物化数据便能预测防污化学品在船坞和港湾的环境浓度。该模型已在 2个英国港湾对防污化学品对环境的影响进行了预测并得到确认HSE开发出防污化学品对环境影响的预测软件     

生物流化床工艺处理生活污水实验的灰色关联分析

采用灰色关联分析理论，阐述了生物流化床工艺处理生活污水实验的灰色关联分析方法，给出了其算法并编制了相关的程序，对实验中的主要条件：填料填充量、水力停留时间及污泥回流比对污水COD、NH3－N去除率的影响程度进行了研究，结果表明各因素的影响强弱顺序依次为：水力停留时间＞污泥回流比＞填料填充量。分析结果对生物流化床反应器的实际运行具有指导意义。     

MBR在中水回用中比较研究

在传统的污水处理中,在重力作用下,泥水的固液分离主要在二沉池中完成,当泥水的沉降率越高,泥水的分离效果就约好,这就在一定程度上限制了污水的处理效果,MBR工艺则解决了这一难题,省掉了二沉池,提高了污泥的浓度,有效控制了水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT),增强了固液分离的效率。本文在MBR工艺原理及分类的基础上,重点就一体式、分置式和复合式三种MBR工艺在中水回用中的应用效果进行了比较研究,为实际应用提供了理论支撑。