不同类型LDHs覆膜改性人工湿地生物陶粒基质脱氮效果研究

在碱性条件下采用水热-共沉淀法,对二价金属化合物CaCl2、MgCl2、ZnCl2与三价金属化合物FeCl3、AlCl3、CoCl3按两两组合方式生成9种不同类型的LDHs,并分别对人工湿地常用的生物陶粒基质进行覆膜改性;构建模拟基质试验柱,对改性前后的生物陶粒基质进行城市污水的脱氮净化效果研究.结果表明,相对于原始生物陶粒基质,大多数改性基质对CODCr、总氮和氨氮的去除效果均有不同程度的提高,经所有基质处理后的出水中硝态氮浓度均呈上升趋势;Zn2+参与合成的LDHs改性基质对总氮、氨氮有较好的处理效果,其中ZnFe-LDHs和ZnCoLDHs对TN的去除率接近60%,对氨氮的去除率超过92%,这两种改性基质对污水中的氨氮转化为硝态氮具有促进作用.     

不同配置绿色屋顶径流水质特征及综合评价

绿色屋顶是海绵城市建设的重要措施之一,但植被和基质等配置因素对其径流水质的综合影响尚不清楚,这限制了绿色屋顶的推广.通过在北京市区搭建3种植被类型［佛甲草（Sedum lineare）、大花马齿苋（Portulaca grandiflora,马齿苋）和无植被（对照）］、3种基质类型［田园土、改良土和轻质生长基质（轻质基）］和2种基质厚度（15 cm和10 cm）的12个绿色屋顶,基于2019年雨季降雨特征、各绿色屋顶径流量以及径流中营养盐和重金属浓度的监测,构建绿色屋顶径流水质指数（RQI）定量分析不同绿色屋顶配置对径流水质的综合影响.结果表明,植被可提高绿色屋顶径流削减率和有效降低径流中NO₃^--N的浓度,佛甲草和马齿苋绿色屋顶的RQI接近,径流水质均优于对照绿色屋顶;基质材料显著影响绿色屋顶径流削减率和径流中污染物浓度,轻质基绿色屋顶的径流削减率最低且径流中NH₄⁺-N、DFe、DMn和DZn的浓度均值最高,其径流水质劣于改良土和田园土绿色屋顶;基质厚度为15 cm的绿色屋顶径流削减率更高,其径流水质优于10 cm的绿色屋顶.研究结果可为绿色屋顶设计及径流水质综合评价提供科学依据.     

长江下游沿江平原土壤发育过程中碳库分配动态

土壤发育和土地利用过程中土壤碳库的分配动态是揭示碳循环过程的关键.为了明晰土壤碳库分配及其变化趋势,在长江下游沿江平原典型区建立土壤围垦时间序列（围垦0、 60、 160、 280、 1 000和1 500 a）,对不同土地利用方式下表层土壤有机碳（SOC）、无机碳（SIC）、颗粒态（POC）和矿物结合态有机碳（MAOC）的含量、密度及土壤固碳潜力（CSP）等指标进行测定和估算.结果表明,围垦1 500 a后,由长江冲积物母质发育的SOC含量经过围垦初期的下降后上升4.9%,而SIC经过快速的淋失,含量已由初期占总碳含量的25.8%普遍降至0.2%.MAOC含量总体上高于POC,对SOC积累贡献率达48.0%～79.7%.区内有机碳密度（SOCD）占总碳密度的57.4%～100%,土壤碳饱和水平（CSL）为18.6%～56.1%,水旱轮作的CSP相较于光滩增长了20.8%.碳氮比和全氮含量是解释土壤碳积累过程的关键因素,围垦年限对评价土壤碳饱和水平有重要作用.沿江平原区土壤经长期利用后必须注重保持养分平衡,以维持土壤生产能力并促进SOC积累,避免土壤固碳能力下降.     

白糖为共基质处理有机磷农药废水的试验研究

有机磷农药废水是一种极难处理的高浓度有机废水,因为该废水含有大量的难降解有机物,其中的有机磷对微生物代谢具有很强的抑制作用。采用高效好氧生物反应器(HCR)对有机磷农药废水进行处理试验,对比研究了以白糖为共基质和有机磷农药废水为单基质的两种不同条件下,系统中活性污泥的特性及系统对有机磷农药废水COD去除效果的变化规律。结果表明,白糖为共基质可大大提高HCR系统中活性污泥的活性和系统对有机磷农药废水COD的去除效果。     

ZnCo-LDHs改性人工湿地沸石基质对城市污水的净化效果

选取常用的垂直流人工湿地沸石基质,采用金属离子物质的量比(Zn~(2+)∶Co~(3+))为2∶1在碱性环境下共沉淀生成ZnCo-LDHs,并覆膜于沸石基质表面,分析了改性前后基质的物化特性;构建模拟垂直流人工湿地基质试验柱,对改性前后2种沸石基质对城市污水的净化效果进行了研究。结果表明:Zn Co-LDHs覆膜改性沸石基质的方法是可行的;ZnCo-LDHs覆膜于基质表面,改变了原始沸石基质的物理化学特性,促进了基质对污染物的物理拦截和物化吸附作用;ZnCo-LDHs改性基质对城市污水中CODCr、氨氮、TP的净化效果均有所提高,其平均去除率分别达到了76%、63%和88%。     

生物炭材料特征及其在灰水处理中应用研究进展

生物炭具有比表面积大、孔隙度高、表面官能团丰富等优点,在灰水处理方面有较大的应用潜力。介绍了灰水的水质水量特点及常见处理技术,重点对生物炭的性质、改性方法以及生物炭基质在灰水处理方面的国内外应用研究进展进行了综述,并分析了生物炭的再生性能。结果表明：目前应用于灰水处理的生物炭大多是木质源生物炭,木质源生物炭pH处于碱性范围,具有大比表面积、高孔隙度等优点,其比表面积和孔隙度大多数在0～520 m²/g和48%～83%;众多改性方法中,金属盐生物炭改性的研究较多,采用该方法改性后提高了生物炭的吸附能力,并使其磁化从而方便后期的分离回收;生物炭基质多应用于人工湿地、绿墙等生态处理系统进行灰水处理,在最优运行条件下对灰水中有机物、营养物质的去除率均能达到90%,具有良好的应用前景。最后对生物炭在灰水处理应用中存在的问题进行了总结,并从加强新污染物去除、生物炭再生及节能减耗3个方面对未来研究进行了展望。     

人工湿地不同基质对氨氮的吸附特性研究

过量氮是引发水体富营养化的重要原因之一,氮的去除是控制水体富营养化的关键,其中人工湿地中基质对氨氮的去除是人工湿地处理污水的重要途径。通过基质氨氮吸附动力学、等温吸附以及基质饱和吸附后氨氮解吸实验,研究沸石、红泥、水洗砂、炉渣4种人工湿地基质净化氨氮的效果,评价其饱和吸附后氨氮解吸可能造成的二次污染风险及基质去除氨氮的主要途径。结果表明：4种基质对氨氮的吸附量顺序依次为沸石〉红泥〉炉渣〉水洗砂;沸石去除氨氮的途径以离子交换为主,物理吸附作用很小;炉渣的离子交换作用和物理吸附作用效果相当。从氨氮的解吸率来看,沸石的解吸率最小,红泥次之,炉渣和水洗砂的解吸率较大。综合评价,沸石更适合作为人工湿地污水去除氨氮的基质。     

长期污水处理下无植物BRC渗透性能及脱氮性能间变化规律

通过对系统渗透系数及氮素浓度变化的长期监测,考察长期污水处理条件下无植物生物滞留池(Biological Re-tention Cell,BRC)渗透性能及脱氮性能之间的变化规律.结果表明,无植物BRC在长期污水处理运行过程中,TN去除率随着渗透系数的降低而降低.脱氮效率降低是由于系统内基质堵塞导致,渗透系数降低是由于系统内无机/有机化合物在基质内部颗粒间隙的积累、基质间隙生物量的积累,以及气体气隔作用导致的装置堵塞.对于COD和TP等其他污染物指标,生物滞留系统有较明显的去除效果且具稳定性,氮素较低的去除率为BRC系统的主要约束性指标.     

稻草基质中白腐菌降解三苯甲烷类染料机制探讨

通过研究稻草固体基质及其不同处理形式、木质素酶、木质纤维素共降解等对染料降解的影响,探讨了侧耳属白腐菌BP在稻草固体基质中对三苯甲烷类染料的降解及作用机制.结果表明,稻草固体基质中染料降解主要是以木质素酶系作用为基础的共降解过程.但对不同染料起降解作用的因素不同,其中溴酚蓝的降解主要依靠木质素酶系作用,孔雀绿的降解依靠以木质素酶系为基础的共降解作用,而结晶紫的降解则主要随木质纤维素的降解作用而共降解.     

用GC-三级四极杆MS/MS一次进样筛选鱼和飞灰样品基质中四至八氯代PCDD/Fs的方法

用高分离能力的气相色谱-高分辨质谱(HRGC-HRMS)核实二噁英/呋喃是一项昂贵又费时的分析工作,需要高素质的仪器操作人员,而在认证分析前采用筛选法检查样品是检测不出还是浓度超出HRGC-HRMS方法定量范围,可以大大地减少HRGC-HRMS实验室的工作负荷.最新提供的信息表明约10%筛选过的样品需用HRGC-HRMS认证/核实.有些GC/MS/MS方法需要多次进样以获得有毒和无毒的PCDD/Fs,或用功能变换法[1-4]可以确保检测出所有的有毒的2,3,7,8-氯代PCDD/Fs,但损失某些无毒的PCDD/Fs(2,3,7,8氯代PCDD/Fs除外).