高浓度4-氯酚在中空纤维聚砜膜固定化细菌反应器中的共代谢降解研究

悬浮生长的Pseudomonas putida菌可以苯酚为生长基质,通过该细菌的共代谢过程将4-氯酚降解.当苯酚和4-氯酚的浓度达到120 mg/L和600 mg/L时,由于基质对细菌的抑制作用,该共代谢过程难以进行,细菌不能生长.通过对细菌在中空纤维膜反应器中固定化,细菌可以降解高浓度的四氯苯酚,即使当苯酚和4-氯酚浓度为200 mg/L和1 000 mg/L时,利用此中空纤维膜固定化细菌反应器仍可在34 h内都能将其完全降解.与悬浮生长降解菌不同,由于基质在中空纤维膜中质量传递的受限,固定化后的细菌受到中空纤维膜的保护,从而得以生长并降解高浓度的基质.     

城市人工湖泊引调水方案优化评估指标体系研究及应用

针对龙湖这一具有复杂边界的城市人工湖泊,建立基于无结构网格的二维水流水质耦合计算模式,并进行守恒性验证。提出适用于湖泊引调水方案优化的评估指标体系,包括反映调水流态的流场评价指标和反映水质改善效果的水体置换评价指标。利用该评估指标体系进行龙湖引调水方案的优化研究,对不同进水口位置、进水口水量分配和水下地形的调水方案评价指标进行了计算分析,得到推荐的优化方案,即：3个进水口分别布置在水湾4,水湾6和水湾10;进水口水量依次为4．5m^3／s,8．5m^3／s和3．5m^3／s;水下地形在满足龙湖湖区区域水体功能的前提下尽量采用平底或缓坡地形。     

太湖北部湾多氯联苯分布特征及生态风险评价

采用GC-ECD联用检测技术分析了太湖北部贡湖大贡山(1号点)、小贡山(2号点)与梅梁湖马山(3号点)、拖山(4号点)不同季节10种PCB同系物(PCB28、52、101、112、118、138、153、155、180、198)的含量.其中含量最高的为三氯联苯PCB28与四氯联苯PCB52,占总量的50%～69%,其次分别为五氯联苯与六氯联苯,而PCB180与PCB198基本未检出.不同监测点表现出了季节变化,受"引江济太"调长江水人太湖的影响,贡湖中1号点与2号点监测点夏季PCB总量高于其它季节,而梅梁湖受周围生产及竺山湖大桥入污影响,3号点监测点不同季节PCBs总量变化不显著,4号点监测点春季高于冬季,夏季受高温影响,PCBs总量出现最小值.采用生态风险值与毒性当量法对沉积物中PCBs进行了风险评价.太湖北部湾底泥中PCBs总量较低,未对生态构成严重威胁,但由于这类物质的生态累积效应,其潜在危害仍不容忽视.     

剪切作用对活性污泥沉降性能的影响

采用序批式活性污泥法系统(SBR)研究了搅拌型反应器中水流剪切应力对处理系统中活性污泥沉降性能的影响,通过微生物数量、絮凝体形态和微生物种群的观测分析,探讨了水流剪切应力影响活性污泥沉降性能的机制。结果表明:活性污泥的微生物数量和沉降指数随水流剪切应力增加先减少后增加,活性污泥的界面沉降速度随水流剪切应力的增加先增加后降低。水流剪切应力对活性污泥处理系统沉降性能的影响是通过剪切应力对微生物的选择作用实现的。     

长江口近10年上覆水Cu负荷演变特征分析

以长江口为研究区域,基于野外监测数据,分析近10年来徐六泾水域(A区)、东风西沙水源区(B区)、石洞口水域(C区)、南港水域(D区)、北港水域(E区)、启东港水域(F区) 6个水域中溶解态Cu的监测数据,运用MannKendall法对其进行趋势分析,以及运用R/S分析法预测Cu浓度的未来变化特征。结果表明:1)近10年来,A—E 5个水域中Cu浓度均处于较低水平,平均浓度分别为0. 005,0. 005,0. 006,0. 004,0. 004 mg/L,而F区中Cu浓度变化较不稳定,2014年前Cu浓度处于较高水平,此后恢复低水平状态,总体波动较大,平均浓度为0. 0189 mg/L。2)在Mann-Kendall法趋势分析中,总体而言,在研究时期内,6个水域的分析结果 UF基本0. 5,即Cu浓度持续平缓下降,具有与过去相同的变化趋势。     

污染水体的总抗氧化能力生物标志物研究

以无污染饲养鲫鱼为监测生物,采取主动生物监测法(ABM)对太湖北部梅梁湖与贡湖污染区进行生物监测,并分析各监测点常规水质指标及表层沉积物中多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、有机氯农药(OCPs)与重金属含量,同时定期(7,14,2,28d)采集生物样,分析鲫鱼大脑组织及肌肉组织中总抗氧化能力(TAOC)活性.结果表明,鲫鱼脑组织TAOC活性比肌肉组织TAOC活性值高出约4倍,并且对污染物协迫反应敏感.实验第14d开始,脑组织TAOC呈显著诱导效应(P<0.05),最大值出现在PCBs污染严重的梅梁湖4号站点,相比参照点活性增加62.19%.其次是重金属污染严重的梅梁湖3号监测点,而污染最小的贡湖1号监测点TAOC变化较小.肌肉组织中TAOC对污染物反应不敏感,不适合作微污染区生物标志物.     

靖江市某电镀集中区典型重金属迁移转化模型参数灵敏性分析

伴随重金属污染风险的不断提高,流域重金属迁移转化模型的构建和水体重金属的模拟预测受到广泛关注,关键参数的甄选是模型优化的重点.本文构建了某电镀集中区Ni、Cu重金属迁移转化数学模型,以Ni为例,采用标准秩回归分析方法(SRRC法)和Sobol多元自适应回归样条算法(Mars-Sobol法)对7个重金属模型参数进行敏感性分析,并针对确定的2个敏感性参数对Ni、Cu模型进行率定和验证.结果表明:1SRRC法的Ni河沙分配系数的敏感性占比为96.1%~99.7%,平均为99.2%,泥沙沉降速率为0.1%~3.3%,平均为0.5%.2Mars-Sobol法的Ni河沙分配系数的总敏感度占比为87.18%~93.44%,平均为90.28%;泥沙沉降速率为5.68%~10.68%,平均为8.21%;随水流运动方向,Ni河沙分配系数敏感性逐渐减低,泥沙沉降速率参数敏感性逐渐增强.3相较于SRRC法,Mars-Sobol考虑了参数间的交互作用,通过Ni、Cu迁移转化模型中敏感参数"河沙分配系数"和"泥沙沉降速率"的率定和验证,Ni、Cu模拟相对误差可控制在15.28%和14.46%,实现了重金属模型的高效和高精度预测.     

水流紊动特性对活性污泥沉降性能的影响

为优化活性污泥处理系统的设计和运行,在SBR反应器中通过改变搅拌浆的转速,调整水流的紊动条件,借助粒子图像测速技术分析了反应器内水流的紊动特性,研究了反应器内不同区域紊动强度对活性污泥沉降性能的影响.结果表明,搅拌浆叶周围15mm的范围内,紊动强度远高于距桨叶更远的区域,距离浆板5mm的1-1断面和距离浆板60mm的3-3断面搅拌轴心处的紊动强度值分别反映了反应器搅拌主体区和其他区的紊动特征.随搅拌浆转速的增加,反应器内各区域的紊动强度逐渐增加,活性污泥的沉降性能表现出先改善后恶化的规律.当反应器搅拌主体区紊动强度1.51%,其他区紊动强度0.31%时,本试验条件下形成的活性污泥沉降指数(SVI)达到最小值67mL/g,界面沉降速率(ZSV)达到最大值0.20mm/s,活性污泥的沉降性能最佳.搅拌主体区范围较小,紊动强度较高,增强该区的紊动强度会加剧污泥的侵蚀破坏;其他区范围较大,紊动强度较低,增强该区的紊动强度对改善污泥的沉降效果作用明显.工程中可通过降低搅拌主体区的紊动强度,选择其他区适当的紊动强度,改善活性污泥的沉降性能.     

水平潜流人工湿地有机物去除模型研究

以总有机碳(TOC)做为模型参数,建立了1个水平潜流人工湿地有机物去除机理模型.通过对试验数据的拟合得到模型中的未知参数,再对模型进行验证.结果表明,模型预测值与实测值的吻合较好.种植花叶芦竹的水平潜流人工湿地和空白湿地对生活污水中总有机碳的去除率分别为92%和91%,去除的主要途径为生物降解作用,生物降解量占进水总有机碳的84%.植物对总有机碳去除有促进作用,但影响不大.     

长江(南京段)环境雌激素的污染特征

利用固相萃取技术和重组基因酵母检测了长江(南京段)四个典型断面环境雌激素污染状况.结果表明,除秦淮新河断面外,江心洲断面、三汊河断面和大桥断面均有环境雌激素的检出,雌二醇当量分别为0.38、0.24和0.45 ng·L~(-1).与国内外地表水环境雌激素检测结果相比,长江(南京段)典型断面雌激素活性水平为较低至中等.对江心洲断面和大桥断面,甲醇洗脱组分的雌激素活性最大,其次为丙酮洗脱组分,二氯甲烷洗脱组分的雌激素活性最小;对三汊河断面,丙酮洗脱组分的雌激素活性最大,其次为二氯甲烷洗脱组分,甲醇洗脱组分的雌激素活性最小.这可能是污水来源不同所致,生活污水导致大量极性雌激素污染物的输入,而工业污水则主要引入了中等至弱极性雌激素污染物.三个雌激素活性阳性检出断面主要活性洗脱组分的雌激素活性均大于混合样的雌激素活性,这可能是由于样品混合后各种结构上不同的污染物之间的交互作用掩盖了实际的雌激素活性.