气相色谱—质谱分析5种雌激素类物质的衍生化方法优化

选取5种雌激素类物质雌酮(E1)、雌二醇(E2)、17α-雌二醇(EE2)、雌三醇(E3)、双酚A(BPA)为研究对象,在气相色谱(GC)—质谱(MS)联用分析方法的基础上,对衍生化试剂和衍生化反应条件进行了优化。结果表明,使用含有1%(质量分数)三甲基氯硅烷(TMCS)的N,O-双(三甲基甲硅烷基)-三氟乙酰胺(BSTFA)联合吡啶作为衍生化试剂,加热条件为烘箱70℃加热40min时,衍生化产物单一且灵敏度高。采用此优化方法得到5种物质的平均加标回收率为98.0%~104.3%,相对标准偏差(RSD)为0.4%~12.5%,可为环境中5种雌激素类物质的分析测定提供参考。     

土壤净化槽对农村污水中内分泌干扰物的去除效果

以土壤净化槽污水处理系统为研究对象,采用固相萃取-色谱质谱检测方法,分析了云南洱海流域农村污水中3种天然雌激素类内分泌干扰物[E1(雌酮)、E2(雌二醇)和E3(雌三醇)]和2种人工合成内分泌干扰物[EE2(炔雌醇)和BPA(双酚A)]的质量浓度与去除效果.结果表明,洱海流域农村污水中天然雌激素的质量浓度远高于人工合成内分泌干扰物,E1与E2为污水中天然雌激素内分泌干扰物的主要成分,占87.1％～99.2％.土壤净化槽对天然雌激素类内分泌干扰物、EE2和BPA的净化能力分别为1.42～168.21、0.64和3.48 mg/(m2·a).E1、E2和E3在土壤中的平均残留率分别为4.3％、6.3％和3.8％,其中90％以上的雌激素物质在土壤净化槽系统中被降解或转化.土壤净化槽对天然雌激素、EE2和BPA的平均去除率分别为70.3％、63.6％和77.8％,对常规污染物CODc,(69.8％)、TP(88.7％)、TN(57.2％)和NH3-N(88.7％)的去除效果也较好.土壤净化槽可以有效去除村落污水中的内分泌干扰物、有机物以及氮磷污染物,对削减村镇面源污染、减少入湖污染负荷以及改善流域内的水环境质量具有重要作用.     

处理低污染河水的湿地内氮迁移转化过程模拟

为了明确以低污染河水为原水的人工湿地中的主要脱氮机制以及氮素的归趋形式,以洱海流域邓北桥湿地工程为研究对象,根据湿地内发生的生物反应、物理吸附以及沉淀等过程,建立了生态动力学模型,模拟湿地中氮素的迁移转化.结果显示,所建模型能较好地模拟出水中ρ(NH4+-N)、ρ(NO3--N)、ρ(ON)(ON为有机氮)的变化趋势,效率系数(R)分别为50.2%、67.6%、81.2%.通过对湿地氮素迁移转化与去除量的模拟结果分析,确定了湿地除氮的主要机制为硝化、反硝化、植物吸收.反硝化作用可以去除进水中50.0%的TN,植物吸收可以去除进水中11.0%的TN,底泥则可以吸附进水中3.5%的TN.模拟得到硝化速率平均值、反硝化速率平均值、植物吸收氮速率平均值分别为0.234、0.438、0.050 g/(m3·d).     

红土基多孔滤料除磷性能及其城市面源治理应用

以红土为主要原料的多孔除磷滤料为研究对象,通过物理化学特性分析、实验室静态和动态吸附实验考察其除磷性能;再将其作为潜流湿地填料,通过实际工程运用,考察其在城市面源中的实际除磷效果。结果表明:该红土基多孔除磷滤料具有较好的吸附除磷物理化学特性;对磷的最佳吸附时间为4 h,饱和吸附量为5.61 mg/g;在人工模拟废水总磷浓度为1.95 mg/L,水力负荷分别为0.30,0.59,0.88,1.18 m~3/(m~2·d)的条件下,总磷平均去除率为89.20%、81.00%、69.68%、45.37%;在雨水花园实际工程运用中,填充该滤料的潜流湿地对城市面源污染物总磷的平均去除率为73.9%,湿地出水水质相对稳定,基本满足GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准。因此,该红土基多孔滤料是理想的除磷滤料。     

处理低污染水的复合人工湿地脱氮过程

为了解人工湿地处理低污染水的脱氮过程,以洱海流域邓北桥湿地为例,采用水质分析、细菌数量分析与硝化/反硝化强度分析相结合的方法,研究了复合型人工湿地处理低污染河水过程中的氮转化过程及污染物去除效果.结果表明:在氧化塘-表流湿地-潜流湿地-表流湿地的复合型人工湿地中,p(NH3-N)和p(TN)呈逐级降低的趋势,NH3-N和TN的平均去除率分别可达53.24％和48.21％.氧化塘和表流湿地的硝化强度显著高于潜流湿地,二级表流湿地中硝酸菌数量和表层硝化强度均为各工艺单元中最高的,分别为93.00×105 g-1和8.42×102 mg/(m3 ·h);潜流湿地中ρ(DO)较低,其反硝化作用强度为各单元最高的,其中表层反硝化强度为32.70×102 mg/(m3·h),深层反硝化强度为32.09×102 mg/(m3 ·h).该复合型人工湿地中反硝化的主要单元为潜流湿地.     

罗时江中5种环境内分泌干扰物的分布特征

以典型的农业面源污染河流——大理洱海罗时江作为研究对象,采用固相萃取、超声萃取和气相色谱质谱联用技术,对河流水体和表层沉积物样品中5种EDCs〔环境内分泌干扰物,包括BPA(双酚A)、E1(雌酮)、E2(17β-雌二醇)、EE2(乙炔基雌二醇)和E3(雌三醇)〕进行分析测定.结果表明,罗时江水体中普遍存在EDCs,其中ρ(BPA)为1.01～43.64 ng/L,ρ(E1)为2.54～20.53 ng/L,ρ(E2)为nd～23.18 ng/L,ρ(EE2)为1.16～13.74 ng/L,ρ(E3)为nd～26.55 ng/L.各采样点EDCs污染通量结果显示,右所、邓川2个乡镇对EDCs污染贡献量最为显著,之后由于湿地截留以及河流的自净作用EDCs污染通量有所削减.罗时江对洱海的入湖EDCs贡献量为1.35～3.70μg/s.在城镇下游处沉积物中E1和E3的富集倍数均为各采样点中最高,这与河流水体中的污染通量变化趋势一致,进一步说明该处污染负荷的加剧,并且说明EDCs会在污染发生时于下游就近沉积.沉积物中w(E3)最高(1.48～28.44μg/kg),其次为w(E1)(0.36～2.95μg/kg),E2因迅速降解不易富集.     

厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)在高浓度工业废水处理中的应用

介绍了一种新型的用于高浓度有机废水处理的EGSB反应器 ,该反应器的工艺特点包括反应器内部的生物相的分层 ,颗粒污泥的变速膨胀 ,以及高效的三相分离装置等。该反应器最高CODCr容积负荷可达到 2 5kg m3·d以上 ,最高进水CODCr浓度可达 30 0 0 0mg L以上。并介绍了几个应用该工艺的具有代表性的工程实例。     

城市污水的混凝处理及混凝污泥厌氧消化研究

采用聚合氯化铝与有机高分子絮凝剂复合投加的方法,对上海市闵行污水处理厂曝气沉砂池出水进行一级强化处理,研究了其对浊度、COD的去除效果,确定最佳投药量。在确定最佳投药量后,对混凝所产生污泥进行厌氧消化的可行性研究。结果表明:(1)有机絮凝剂与聚合氯化铝复合投加的强化效果明显优于单独投加聚合氯化铝;同时,聚合氯化铝与阳离子型有机絮凝剂复合投加的效果要优于阴离子型,并且可以进一步降低聚合氯化铝的投加量;使用聚合氯化铝与两性型有机絮凝剂复合投加也取得了较为满意的效果,与使用阳离子型有机絮凝剂的效果接近。(2)综合考虑COD、浊度和药剂投加量,当聚合氯化铝投量为30mg/L、阳离子型有机絮凝剂KP1205E投加量为2mg/L时,取得比较理想的效果。(3)被处理水的水质变化对化学一级强化的处理效果有很大影响,被处理水中溶解性的有机物组分越高,处理效果相应越差。(4)采用厌氧消化对混凝污泥进行处理,在投配比为5%时,单位VSS的产气量最大,达到0.76L/g,污泥的可消化性较好。     

人工芦苇湿地氨氮污染物去除及氨氧化菌群落多样性分析

对不同质量浓度的NH3-N在水平潜流人工湿地内的去除过程进行考察,并且对比分析了去除率和硝化强度,利用PCR-DGGE技术研究了ρ(NH3-N)及植物种植等因素对人工湿地中AOB(氨氧化细菌)群落结构的影响.结果表明:在水力停留时间为2.5 d的情况下,模拟低污染水ρ(NH3-N)分别为0.6~0.7和4.5~5.0 mg/L时,芦苇湿地对TN的去除率分别为81.9%和62.2%.较高的ρ(NH3-N)和种植芦苇有利于提高湿地硝化强度和AOB群落多样性.系统运行50 d时,处理高ρ(NH3-N)和低ρ(NH3-N)低污染水的芦苇湿地的硝化强度分别为0.164和0.103 mg/(kg·h);AOB群落Shannon-Weaver多样性指数(系统运行90 d时)分别为2.32和1.75.处理高ρ(NH3-N)的低污染水时,空白湿地和芦苇湿地的硝化强度分别为0.082和0.164mg/(kg·h);AOB群落Shannon-Weaver多样性指数(系统运行90 d时)从1.95增至2.32.     

人工芦苇湿地氨氮污染物去除及氨氧化菌群落多样性分析

对不同质量浓度的NH₃-N在水平潜流人工湿地内的去除过程进行考察,并且对比分析了去除率和硝化强度,利用PCR-DGGE技术研究了ρ(NH₃-N)及植物种植等因素对人工湿地中AOB(氨氧化细菌)群落结构的影响. 结果表明:在水力停留时间为2.5d的情况下,模拟低污染水ρ(NH₃-N)分别为0.6~0.7和4.5~5.0mgL时,芦苇湿地对TN的去除率分别为81.9%和62.2%. 较高的ρ(NH₃-N)和种植芦苇有利于提高湿地硝化强度和AOB群落多样性. 系统运行50d时,处理高ρ(NH₃-N)和低ρ(NH₃-N)低污染水的芦苇湿地的硝化强度分别为0.164和0.103mg(kg·h);AOB群落Shannon-Weaver多样性指数(系统运行90d时)分别为2.32和1.75. 处理高ρ(NH₃-N)的低污染水时,空白湿地和芦苇湿地的硝化强度分别为0.082和0.164mg(kg·h);AOB群落Shannon-Weaver多样性指数(系统运行90d时)从1.95增至2.32.