铁碳微电解填料对人工湿地温室气体排放的影响

随着全球气候变暖的问题日益严重,人工湿地中温室气体的减排措施也受到越来越多的关注.铁碳微电解填料对废水处理效果良好且具备温室气体减排的潜力,为探究铁碳微电解对间歇曝气人工湿地温室气体排放的影响,本研究构建了以铁碳微电解填料+砾石（湿地Ⅰ）、铁碳微电解填料+沸石（湿地Ⅱ）、沸石（湿地Ⅲ）以及砾石（湿地Ⅳ）为基质的4组人工湿地,并利用间歇曝气技术对湿地系统进行了增氧.结果表明,铁碳微电解填料显著提高了间歇曝气人工湿地的脱氮效果,且具备对人工湿地温室气体的减排作用.与湿地Ⅳ相比,湿地Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的CH₄排放通量分别平均降低了32.81%（P<0.05）、52.66%（P<0.05）和54.50%（P<0.05）,其中沸石对CH₄的减排效果较优,能显著降低曝气段和非曝气段人工湿地CH₄的排放.铁碳微电解填料明显减少了N₂O的排放,与湿地Ⅳ相比,湿地Ⅰ和Ⅱ分别实现N₂O减排30.29%~60.63%（P<0.05）和43.10%~73.87%（P<0.05）.各组湿地系统在典型周期内排放的CH₄和N₂O引起的综合GWP（以CO₂-eq计）分别为（85.21±6.48）、（49.24±3.52）、（127.97±11.44）和（137.13±11.45）g·m^-2,铁碳微电解填料与沸石的联合使用有效实现了人工湿地温室气体的减排.总体而言,湿地Ⅱ在间歇曝气的条件下对污水净化效果最好,温室气体的减排效果最佳.     

生物监测技术在工业废水监测领域的应用研究

生物监测可以系统反映污染物对生物生长的影响及其在生物体内的转化和迁移,在水环境监测与生态健康管理中的重要性日益突出。伴随着工业化的快速发展,中国水环境污染问题依然严峻,工业废水治理和排放问题仍旧突出。为进一步保障工业废水出水及受纳水体水质安全,迫切需要在工业废水监测中引入生物监测技术。对传统微生物群落监测法、水生生物毒性监测法和基于分子生物学技术的微生群落监测法等在工业废水监测领域的研究及应用进行了综述,并对存在的问题进行了总结。建议后续进一步完善工业废水生物监测体系时,参考国外成熟经验,制定出符合国内需求及特征的工业废水生物监测方法与评价标准,以便更好地掌握工业区整体环境健康及污染状况。     

多溴联苯醚及其衍生物在土壤中的分布、转化和生物效应研究进展

多溴联苯醚（polybrominated diphenyl ethers,PBDEs）作为一种良好的溴系阻燃剂被大量地添加到工业产品中,随着产品的使用、回收和废弃处理会进入各种环境介质中,是一类分布十分广泛的持久性有机污染物.PBDEs的衍生物羟基化多溴联苯醚（hydroxylated polybrominated diphenyl ethers,OH-PBDEs）和甲氧基化多溴联苯醚（methoxylated polybrominated diphenyl ethers,MeO-PBDEs）,由于具有比母体化合物更大的毒性效应和更复杂的环境行为也受到人们广泛关注.通过对PBDEs及其衍生物在土壤中的分布特征、转化规律及生物效应研究的最新进展进行综述发现,PBDEs在土壤中的分布浓度随离工业区距离增加而减小,且大多数污染地区土壤中以高溴代PBDEs为主,偏远地区土壤中则以低溴代PBDEs为主.进入土壤的PBDEs在动物、植物体内及微生物作用下均可发生脱溴代谢转化产生低溴代PBDEs,也可发生羟基化生成OH-PBDEs和甲氧基化生成MeO-PBDEs,与此同时,OH-PBDEs和MeO-PBDEs之间也会发生相互转化.PBDEs及其衍生物作为一种环境内分泌的干扰物对大部分的植物、动物都有显著的毒性效应,对植物而言能够抑制植物种子萌发、幼苗生长、损伤细胞结构以及影响植物代谢活动等;对动物而言能够影响动物的内分泌功能、妨碍动物生殖系统的发育以及对神经系统产生毒性等.目前,关于PBDEs及其衍生物在土壤生态系统中环境化学行为和生态毒性的报道十分有限,探讨土壤中PBDEs的代谢转化过程和毒性效应可为全面深刻地认识PBDEs的环境行为和潜在生态风险提供科学参考.      

钛硅分子筛催化双氧水氧化水中间甲酚

探索催化双氧水氧化去除间甲酚对开发炼油厂碱渣废水处理新技术意义重大。采用钛硅分子筛催化双氧水氧化水中间甲酚,考察了反应时间、反应温度、双氧水加入量、催化剂加入量和初始溶液pH对间甲酚去除率的影响。实验结果表明：钛硅分子筛对双氧水氧化间甲酚具有显著的催化作用;在反应时间为90 min、反应温度为80 ℃、n（H₂O₂）∶n（间甲酚）为4、催化剂加入量为1.5 g/L、初始溶液pH为1.0~11.0的条件下,间甲酚去除率约为94%,间甲酚溶液的BOD₅/COD从氧化前的0.26提高到氧化后的0.38,可生化性显著提高。     

新诺明废水生化处理中的泡沫控制

为了有效的减少新诺明废水在生化处理中产生的泡沫,研究了生物泡沫及化学泡沫控制措施.实验结果表明:将进水方式由多点喷淋进水改成单点中部进水,按m(C):m(P)=100:1投加磷肥、控制MLSS为2500～3000 mg/L、连续投加NaClO溶液5d,使泡沫体积由原来的95 mL减少到39 mL,生物泡沫得到了有效控制;采用厌氧工艺,当厌氧污泥MLSS为30000 mg/L、厌氧停留时间为6d时,泡沫体积从110mL减少到43 mL,化学泡沫得到有效控制.     

基于净初级生产力的生态足迹模型及其与传统模型的对比分析

生态足迹模型因其可以定量度量生态可持续发展、计算简单、结论易懂、全球可比等特点,提出之后得到了大量的关注和应用,同时也面临着一些质疑和争论。文章介绍了一种基于净初级生产力的生态足迹理论和计算方法,并以该方法和传统生态足迹模型分别计算了中国1961—2007年的生态足迹,对计算结果进行了对比分析。结果表明,两种生态足迹模型的计算结果具有较高的相关性,表明基于净初级生产力的生态足迹模型结果可信。该种方法能够克服传统生态足迹模型的部分缺陷,在均衡因子选取、土地生态功能假设、CO2吸收等方面有了较大改进,能够较好地反映不同生态系统在生产力上的差异;在时间序列分析方面也更加合理。但该方法本身同时存在着计算方法不完善、对生态系统变化不敏感等问题,如何更紧密地结合生态足迹和净初级生产力是需要进一步研究的内容。     

印染废水处理工艺工程实例

介绍了改良型水解酸化+生物接触氧化工艺处理印染废水的工程实例,处理后水中的COD、BOD5浓度均低于GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准。该工艺运行费用低、管理简单方便、易于操作、去除色度效果好、无二次污染、投资规模小。     

生物塘处理富营养化巢湖水中试

利用生物塘对富营养化巢湖水进行中试,结果表明:浮萍、黑藻、狐尾藻和芦苇对总氮、总磷均有较好处理效果,其中黑藻对总氮、总磷的处理效果最好,芦苇对叶绿素的处理效果最好。7月份是生物塘处理污染物的最佳时期,4种水生生物的综合生物塘对总氮、总磷和叶绿素的最高去除率分别为92.0%、89.2%、97.8%。     

铵饱和天然钙型沸石的化学再生效果

为实现沸石人工湿地的长期高效运行,以铵饱和天然钙型沸石为对象,通过沸石化学再生试验,从6种常用化学再生剂(NaCl+NaOH,NaCl+CaCl₂和NaCl+NaHCO₃组合型,以及NaCl,CaCl₂和NaHCO₃)中筛选出最佳再生剂,并优化了再生剂适用条件. 结果表明,NaCl+CaCl₂组合型再生剂能提升沸石再生率10%～20%,且不影响沸石结构,是一种较优的再生剂. 采用NaCl+CaCl₂组合型再生剂,Na+在沸石再生初期起主导作用,而当c(Na＋)较低时,Ca2+的离子交换作用逐渐起主导作用,因而采用该组合型再生剂能显著提升再生剂效果的持久性. 再生条件优化试验表明,当c(NaCl)∶c(CaCl₂)为7∶3,即当Ca2+和Na+所带正电荷数接近时,组合型再生剂再生率相对较高;当再生温度低于45℃时,升高温度能显著提升沸石再生率;而再生剂投加量为0.6 mol/L(以再生剂中的阳离子浓度计)时,组合型再生剂投加量最经济.      

ABR-BAF组合工艺处理制革综合废水

针对制革综合废水有机污染浓度高的特点,采用厌氧折流板反应器(ABR)-曝气生物滤池(BAF)新工艺处理,试验研究了ABR和BAF的启动以及水力停留时间(HRT)、有机负荷及其他因素对处理效果的影响。试验结果表明:ABR在HRT为12 h、水温25～37℃,BAF在HRT为2.5 h、DO≥2.0 mg/L的条件下,组合工艺对制革综合废水的COD平均去除率达88%,出水COD、SS、色度、总铬等指标达DB 44/26—2001《广东省地方标准水污染物排放限值》一级标准。