PAHs污染土壤生物修复强化技术研究进展

为提高生物修复多环芳烃(PAHs)污染土壤的效率,从PAHs生物修复的原理和强化措施出发,综述了PAHs污染土壤生物修复的物理化学强化技术和生物强化技术,分析了各种技术的原理与适用条件,提出了植物强化微生物修复是PAHs污染土壤生物修复的重要发展方向.在进行强化修复的过程中,要注重现场应用和安全性评价.     

生物修复PAHs污染土壤对酶活性的影响

在PAHs污染土壤生物修复过程中,以黑麦草、苜蓿为修复植物,固定化微生物菌剂为外源微生物,通过盆栽实验研究了不同处理对土壤酶活性的影响,以及酶活性与PAHs的去除效果之间的相关性。结果表明,植物修复、微生物修复及两者联合修复均显著提高了土壤PAHs的去除效果,其中黑麦草和苜蓿与微生物菌剂联合修复效果分别达到37.57%和38.41%,比单独的植物修复和菌剂修复高出一倍左右。各种生物修复同时促进了土壤多酚氧化酶、脱氢酶及脲酶的活性,减少了过氧化氢酶活性。过氧化氢酶活性与多酚氧化酶活性呈显著负相关（P〈0.05）、而脲酶与多酚氧化酶显著正相关（P〈0.05）。进一步分析表明PAHs的去除率与脱氢酶活性极显著正相关（P〈0.01）,与多酚氧化酶活性呈显著正相关（P〈0.05）,与过氧化氢酶活性呈负相关（P=0.564）;因此,在PAHs污染土壤生物修复过程中,可以选择土壤脱氢酶活性和多酚氧化酶活性作为PAHs修复效率的微生态指示指标。     

曝气对污水地下渗滤系统渗透性及处理性能的影响

针对气体影响地下渗滤系统的渗透性及污水处理效果的问题,用地下渗滤系统处理不同曝气程度的生活污水,研究曝气对不同深度基质理化性质(渗透系数、体积含水率、气体类型及浓度)和出水水质的影响。结果表明,曝气增加了-130～-100、-40～-10 cm处的渗透系数,降低了-100～-70 cm处的渗透系数,与-70～-40 cm处的渗透系数不存在相关关系;曝气增加了-70 cm处的体积含水率,降低了-100 cm和-40 cm处的体积含水率,对-10 cm处的体积含水率几乎没有影响;曝气增加了各深度处的CO_2、N_2O释放浓度,与各深处的CH_4释放浓度不存在相关关系;曝气增加了NH_4~+-N和COD去除率,与NO_3~--N、NO_2~--N和TP去除率不存在相关关系。探明了气体对地下渗滤系统处理性能的影响,为气体堵塞及其预防提供了参考。     

污水地下渗滤系统微生物代谢组学分析

应用超高效液相色谱-质谱技术（UPLC-MS）,基于代谢组学方法,筛选不同进水有机负荷下地下渗滤系统潜在生物标志物.采用偏最小二乘法（PLS-DA）和主成分分析（PCA）模式识别方法对样品进行分型处理,根据模型的变量重要性因子（VIP值）筛选潜在生物标志物,分析代谢产物蕴含的生物学信息,研究代谢通路,通过RDA分析探索代谢产物与环境因子之间的相关性.PLS-DA模型结果表明,当进水有机负荷为250mg/L、400mg/L、500mg/L时,同一高度层代谢产物间存在显著性差异,共筛选出VIP值大于1.5的230种差异代谢物,以有机酸为主;同时也存在一些醇类、酚类等微生物代谢中间产物.此外,微生物代谢产物与模拟土柱高度有显著对应性.在水力负荷为0.14m³/（m²·d）,COD污染负荷为400mg/L条件下,3个高度层H2（500mm）、H4（1000mm）、H6（1500mm）筛选出53种VIP值大于1.5的差异代谢物,以酸类、酮类物质为主.RDA分析表明,随着有机负荷波动和剖面高度的变化,代谢产物受到氧化还原环境（ORP）与硝态氮（NO₃^-）的影响较大,呈负相关.     

疲劳损伤谱时域、频域计算方法及其等效性验证

目的 验证疲劳损伤谱时域计算方法与频域计算方法的等效性.方法 将疲劳损伤谱的时域方法与频域方法编写为MATLAB程序,以典型载荷加速度功率谱为例,反推其加速度时程,分别用加速度功率谱、加速度时程数据通过频域及时域方法计算疲劳损伤谱,对比疲劳损伤谱曲线,从而验证时域算法与频域算法的等效性.结果 疲劳损伤谱的低频部分,时域方法得到的疲劳损伤大于频域结果;高频部分,时域算法与频域算法得到的曲线结果基本一致.结论 疲劳损伤谱的时域算法与频域算法具有等效性.     

混凝-气浮预处理垃圾渗滤液的模拟试验研究

为了降低垃圾渗滤液中有机物和悬浮物含量,减轻后续处理负担,采用混凝-气浮工艺对垃圾渗滤液进行预处理,并考察其影响因素.结果表明,混凝剂种类、用量、混凝pH值、气浮作用时间等因素对有机物的去除率有明显影响.在优化工艺条件下,当进水COD为5 600 mg·L-1时,COD去除率可达到81.9%,BOD5的去除率可达73.3%,BOD5/COD从0.26提高到了0.40,有效提高了渗滤液的可生化性.研究表明,混凝-气浮工艺流程达到了较好的预处理效果.     

生物填料地下渗滤系统处理生活污水的中试研究

以活性污泥等生物基质为填料.在不同的水力负荷和有机负荷条件下,研究了地下渗滤系统对生活污水的处理效果.中试结果表明:地下渗滤系统对COD、NH_4~+-N和TP有着良好的去除效果,在水力负荷为4 cm·d~(-1),污染负荷为280 mg·L~(-1)和320 mg·L~(-1)时.COD、NH_4~+-N和TP的去除去分别达到91.2%、97.2%、88.0%和90.6%、95.6%、90.4%;水力负荷达到450 mg·L~(-1)时,有机物及氨氮的去除率下降迅速,仅为83.2%和85.5%,TP的去除率略有提高,为91.7%;平均污染负荷为300 mg·L~(-1),水力负荷为4.0 cm·d~(-1)、6.5 cm·d~(-1)和8.1 cm·d~(-1)时,COD、NH+4_4~+-N和TP的去除率分别达到90.6%、97.4%、90.0%.87.3%、96.8%、84.0%和85.6%,96.3%,83.3%;适宜的生活污水处理条件是水力负荷为8.1 cm·d~(-1),污染负荷低于450 mg·L~(-1).在以上工况下的出水水质均优于生活杂用水水质标准(CJ251-89)和沈阳市污水处理中水回用标准,处理效果稳定;系统垂直方向的氨化细菌分布较均匀,硝化细菌在70 cm以上区域数量较多,反硝化细菌在70 cm以下区域数量较多;氨化细菌与COD、NH_4~+-N和TN的去除率的相关性显著,硝化及反硝化细菌与COD、NH_4~+-N和TN的去除率的相关性极显著;氨化、硝化和反硝化细菌与TP的去除率的相关性均不显著,说明生物作用不是TP脱除的主要途径.     

突发环境污染事故的应急处置

目前,突发性环境污染事故主要是由于有毒有害化学品在生产、运输、储存、使用等过程中处理不当,造成泄露、污染环境,危及人民群众的身体健康.因此,制定突发性环境污染事故应急技术保障措施,提高参与事故处理的部门和相关人员的应急处理能力,做到遇到紧急情况判断准确、处置及时,最大限度地减少事故对环境的污染和人民群众身体健康的危害,已成为各级政府的当务之急,势在必行.     

我国矿业废弃地复垦现状及对策分析

调研了国内外矿业复垦的基本现状,从管理制度、复垦方法、复垦目标以及复垦规模上同国外发达国家矿业复垦工作进行了对比分析,提出了我国今后矿业复垦应以生态重建为基础,以恢复土地生产力和生态系统功能为目标的发展模式,使矿业复垦走上循环经济的发展道路。