高铁酸钾预氧化并复合高岭土与PAC絮凝去除水中的颤藻

对高铁酸钾预氧化并复合高岭土与PAC絮凝法除水中颤藻的效果进行了研究。通过正交实验得出了在实验水质条件下,去除颤藻的最佳条件为:高铁酸钾的投加量2.4 mg/L、高岭土24 mg/L、PAC 5 mg/L及pH值为6.5。在此条件下,K2FeO4除藻效果明显优于传统的PAC絮凝工艺。考察了K2FeO4对接种到培养液中的颤藻生长活性的影响,结果表明,随着K2FeO4量的增加,颤藻生长活性抑制时间增长。数码生物显微镜观察表明:K2FeO4在低浓度2.4 mg/L下不能破坏颤藻细胞结构,高浓度50 mg/L下可使其细胞破裂死亡。     

三峡库区及其上游流域水污染防治规划

着眼于以往规划对流域内部生态环境特征和环境问题类型差异考虑不足等问题,开展了三峡库区及其上游流域水污染防治规划研究. 构建了基于控制单元的分区、分类水污染防治技术框架,提出在划分控制区和控制单元的基础上,识别控制单元问题并进行类型划分,进而以此为导向规划治理措施. 从分区角度将三峡库区及其上游流域划分为3个控制区(库区、影响区和上游区)和49个控制单元(库区5个、影响区15个、上游区29个). 从分类角度将流域所有控制单元归类为14个预防型单元、24个改善型单元和11个治理型单元. 对赤水河遵义市控制单元(影响区预防型单元)、龙川江楚雄州昆明市控制单元(上游区改善型单元)、长江嘉陵江重庆市辖区控制单元(库区治理型单元)3个典型控制单元提出了各自污染防治方案,方案实施后,3类单元COD_Cr负荷分别削减0.78×104、1.47×104和2.78×104 t/a,氨氮负荷分别削减1 110.7、2 364.9和8 936.2 t/a,满足削减需求,各控制单元水质目标可达标.      

城镇污水处理厂出水排放限值分级及提标成本研究

为了解城镇污水处理厂不同提标改造要求对成本的影响程度,围绕水环境质量改善目标,提出城镇污水处理厂排放限值的分级体系设计.在排放浓度分级方面,梳理现行国家和地方城镇污水处理厂排放标准,将其主要水污染物的排放浓度限值分为四级,按照从宽到严的顺序,分别为GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准（四级）、GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中准Ⅴ类水质标准（三级）、准Ⅳ类水质标准（二级）和准Ⅲ类水质标准（一级）的浓度水平,并对从四级分别提高到三级、二级和一级排放限值进行技术经济评估.结果表明:对于一座设计规模为10×104 t/d的城镇污水处理厂,由四级分别提高到三级、二级和一级,需增加的成本和占地面积逐步提高.当排放限值从四级提高到一级时,成本与占地面积增加最多,其中投资成本增加1.1×108~1.4×108元,运行成本增加1.6~1.8元/t,土地占用面积增加2 000 m2.以某中等城市为例,提标到最严格的一级限值最高需要增加投资成本24.4×108~31.1×108元,新增运行成本13.0×108~14.6×108元/a,增加占地面积6.8×104 m2.研究显示,城镇污水处理厂出水可直接与水质改善目标相衔接,且将大幅度增加污水处理厂的成本.      

磁性LDH负铜催化剂的制备及其对直接青莲D-BL的脱色

实验以滴定共沉淀法制备Mg-Al LDH晶体包覆的Fe3O4颗粒,利用LDH的层间阴离子交换性使其吸附[Cu(C2O4)2]-络合离子,通过焙烧获得磁性焙烧态LDH载体的负铜催化剂。并通过SEM、X-Ray、FT-IR等方法以及静态实验,表征及考察了材料的物化特性及其直接性偶氮染料直接青莲的脱色性能。结果表明,材料对该染料废水有较强去处能力,且磁性良好易于分离回收;其最佳制备条件为用浓度为20 g/L的K2[Cu(C2O4)2]溶液改性一次,反应结束后于450℃下焙烧5 h;上述条件下制备的材料投加量为1 g/L、H2O2浓度为6.53 g/L、处理时间2 h,对200、300和500 mg/L浓度的模拟直接青莲D-BL染料废水去除率分别为99.62%、90.43%和81.92%。     

清潩河许昌段表层沉积物污染评价

为了解水质污染对沉积物质量的影响,在清潩河许昌段河道内采集10个代表性点位处的沉积物样品,对pH、有机质、总氮、总磷、Cu、Zn、As、Cr和Pb含量进行分析,根据环境背景值或生态风险阈值对各指标及各点位的污染状况进行评价,与文献中报道的其他流域沉积物中污染物含量进行了对比,并对清潩河河道沉积物的污染原因进行分析。结果表明,清潩河河道表层沉积物整体处于污染状态,部分河道为重污染;与其他流域相比,清潩河河道表层沉积物中有机质、总氮和总磷的污染程度比较严重,尤其总氮的污染尤为突出。水资源匮乏、造纸厂及城镇污水处理厂的排污是造成上述结果的主要原因。     

调理剂改善底泥脱水性能和余水水质研究及综合性能评价

为研究调理剂对河道底泥脱水性能和余水水质影响,开展综合性能评价,选取9种调理剂调理河道底泥,对比调理后毛细吸水时间(CST)、泥饼含水率(MC)和余水总有机碳(TOC)、TP、TN变化情况,并结合调理剂投加成本(EC),采用层次分析法(AHP)构建综合评价模型,考察调理剂的综合性能。结果表明,调理剂投加量的增加有助于底泥脱水性能和余水水质的改善。FeCl3投加量为10.00%时,CST最佳为15.7s;阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)投加量为1.00%时,获得最低泥饼MC 51.48%,此时还获得最低TN 18.74mg/L;聚合氯化铝(PAC)投加量为10.00%时,获得最低余水TP 1.83mg/L;经济性分析中,FeSO4的EC最低为19.0元/t,CPAM高达250.0元/t。统筹成本和调理效果,9种调理剂中FeCl3综合性能最好。     

洱海流域生态塘湿地氮截留特征及其影响因素

为考察生态塘湿地对农村面源污染水体氮截留效果及其影响因素,以洱海子流域生态塘湿地为例,对其基本设计参数和水质进行调查分析,评估生态塘湿地对氮的截留效果,识别不同形态氮在湿地中的迁移转化特征,剖析生态塘湿地中氮截留的主控因子.结果表明:①污水经生态塘湿地净化处理后,出水水质显著改善.出水氮达GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准的比例为37.5%. ②Spearman相关分析表明,湿地净化效率与湿地氮输入密切相关,生态塘湿地可以有效实现氮的截留,η（TN）（η为去除率）分别与ρ（NH₄+-N）（R=0.226,n=84）、ρ（TN）（R=0.215,n=84）呈显著正相关,与ρ（NO₃--N）（R=-0.201,n=84）相关性不强,硝酸盐氮截留是其效率提高的主要制约因素. ③丰水期、枯水期高低水位交替运行有助于氮截留效率的稳定,枯水期生态塘几乎可以截蓄汇水分区内全部农村面源污水,实现污水的收集消纳及净化.丰水期和枯水期平均η（NH₄+-N）分别为57.72%和55.30%;平均η（NO₃--N）分别为49.45%和46.73%;平均η（TN）分别为54.41%和54.20%. ④单因素分析法有助于识别影响湿地氮净化效率的主控因子.研究显示,当生态塘湿地面积（< 8 000 m2）、库容（< 15 000 m3）、水深（< 2.0 m）在一定范围内时,氮净化效率与面积、库容、水深响应关系不显著,但合适的水深（< 0.4 m和>1.5 m）有利于氮的截留.      

城市内河表层沉积物氮形态及影响因素——以许昌清潩河为例

采用连续分级提取法对许昌市清潩河河道10个表层沉积物样品中氮形态含量进行测定,分别得到离子交换态氮(IEF-N)、弱酸可提取态氮(WAEF-N)、强碱可提取态氮(SAEF-N)、强氧化剂可提取态氮(SOEF-N)和非可转化态氮(NTN),探讨了不同形态氮分布特征、影响因素及其对河道水环境潜在的风险.结果表明,沉积物中总氮(TN)含量为2140~9470mg/kg,与沉积物有机质含量沿河道变化趋势基本一致;可转化态氮(TTN)的优势形态从上游至下游逐渐由IEF-N向SAEF-N再向SOEF-N转化,逐渐趋于稳定;IEF-N含量受沉积物有机质、pH值及上覆水体氨氮和悬浮物含量影响,且与TN极显著相关,说明清潩河沉积物TN含量可以作为河道内源污染风险判断的重要指标;此外上覆水体较高的COD含量对SAEF-N和NTN的沉积、较高的氨氮含量对IEF-N和TN的释放以及总磷含量对NTN活性的增强等都产生影响.因此,在开展清潩河水环境综合整治时,需考虑水相与沉积物相的相互作用,同步开展治理工作.     

饮用水源地水环境质量标准问题与建议

编者按 饮用水源的保护工作是我国当前水污染防治工作的首要任务.本文介绍了美国、欧盟有关地表水水环境质量标准体系的情况,分析了我国饮用水源地水质评价标准存在的问题,提出了建立完善我国饮用水源地水质标准的建议,为实施有效的饮用水源地环境管理和污染防治提供科学依据.     

甲基橙废水的常温常压催化湿式氧化实验研究

以Fe、Mn、Cu和Zn的金属氧化物为活性组分,以γ-Al2O3为载体,制备了负载型催化剂,并分别以H2O2和NaClO为氧化剂,对比了在常温常压条件下催化湿式氧化工艺中处理甲基橙模拟废水的效果.结果表明,Fe/y-Al2O3催化剂较其他催化剂表现出较好的催化活性和稳定性,H2O2为适宜的氧化剂.在Fe/γ-Al2O3加入量为10g/L,氧化剂H2O2加入量为5 mL/L的条件下,处理甲基橙质量浓度为500 mg/L的模拟废水,其脱色率和COD去除率在3 h内均能达到70%以上.与传统的Fenton试剂法相比,以Fe/γ-Al2O3为催化剂的催化湿式过氧化氢氧化工艺具有矿化程度高,催化剂易回收再用的优点.