去除水中氧化性污染物的新工艺-氢基质膜生物膜反应器(MBfR)

水中存在的氧化性污染物不仅对生态环境造成危害,还严重威胁人类健康.传统处理工艺具有能耗大,成本高和易产生二次污染等缺点.为了克服上述缺点并达到高效安全的处理效果,将无泡曝气技术和生物膜技术结合起来,研制出了一种完全区别于生物膜反应器的新兴水处理技术——氢基质膜生物膜反应器(Hydrogen-based membrane biofilm reactor,MBfR).因其具有清洁环保,成本低和高效处理氧化性污染物等优点,成为了大家关注的热点.本文论述了氧化性污染物(无机阴离子、重金属离子、有机化合物)的来源及危害,MBfR的发展简史、工作原理、电子供体的选择以及MBfR去除氧化性污染物的实验效果,并总结了影响MBfR的主要因素以及如何控制这些因素,从而使其更好地工业化应用,最后阐述了MBfR未来的研究方向主要包括膜丝的改进、生物膜的控制、优化反应器结构和操作条件,为后续MBfR的相关研究提供一系列有效的参考.     

青海湖流域降水和河水中δ18O和δD变化特征

稳定同位素方法已被广泛用来研究水循环过程中的水汽来源分析、不同水体间补给关系及水量平衡。论文基于青海湖流域2012 年夏季所收集的河水和逐次大气降水中δ¹⁸O和δD 及实测的气象数据,分析了它们的氢氧稳定同位素时空变化特征。结果表明：降水中同位素值组成变化存在两个明显的变化阶段,在8 月中旬之前降水中稳定同位素值较低,而之后明显偏高,这与受夏季风和局地再循环水汽的影响有关;该流域大气降水线（LMWL）的斜率（8.69）和截距（17.5）明显大于全球大气降水线（GMWL）,表明青海湖流域夏季大气降水在一定程度上受夏季风所携带湿润海洋性气团的影响;降水中稳定同位素与降水量及温度之间存在负相关关系,表明青海湖流域夏季降水中稳定同位素存在显著的降水量效应,但却不存在温度效应;该流域内河水受到大气降水、地下水及冰川融水的混合和调节作用,这使得河水中稳定同位素的波动范围比降水小;通过瑞利分馏模型模拟了降水中稳定同位素的变化,降水中δ¹⁸O、δD和过量氘 （d_excess）的值受青海湖湖面再循环水汽补充的影响。因此,这也将为今后展开青海湖流域水循环过程中大气降水-地下水-地表水的研究提供科学依据,掌握该流域不同水体间的转化关系及水资源利用、管理具有重要的意义。     

高效降解菌处理高浓度焦化废水

为了解决高浓度焦化废水不经稀释无法直接处理的问题，将HENGJIE高效混合菌制剂和粉末活性炭加入O1AO2废水处理系统中，进行焦化废水的中试试验。试验结果表明，该方法可对未经稀释的高浓度焦化废水直接进行处理，且系统启动快，菌种对污染物的降解效率较高。在O1段水力停留时间为20h、A段水力停留时间为35h、O2段水力停留时间为25h的条件下，经过20d的连续运行后，使进水COD由5435．7mg／L（平均值）降至出水COD369．3mg／L（平均值），COD去除率为93．17％；使进水中NH3-N平均质量浓度由67．80mg／L降至出水中NH3-N平均质量浓度1．04mg／L，NH3-N去除率为98．18％，废水色度为100～200。除废水COD与色度外，其他检测项目均可达到废水一级排放标准。     

生物炭对多环芳烃的吸附研究进展

多环芳烃是一类持久性有机污染物,其对生态环境和人类健康均有很大的危害。解决多环芳烃污染问题已引起人们的广泛关注,包括生物炭对多环芳烃的吸附。生物炭是生物质在缺氧或限氧条件下热解后形成的一种富炭多孔材料,已成为目前环境领域的研究热点。文章主要综述了生物炭的制备和特性,生物炭吸附多环芳烃的机理和研究现状,新型生物炭及其在多环芳烃吸附方面的应用研究。同时,指出了目前研究的不足,并提出了未来可能的研究方向。     

生物炭对抗生素环境行为的影响研究进展

随着养殖业和医药业的迅猛发展,进入环境中的抗生素日益增多,其导致的环境污染问题引起国内外学者的广泛关注。利用生物炭处理抗生素的技术是近10年来的一个研究热点。生物炭具有原料来源稳定、制备简单、取材广泛、成本低廉、无二次污染等优点,能有效地控制抗生素在生态环境中的迁移和转化行为。简要介绍了生物炭的主要元素组成、比表面积、表面官能团及pH值等基本理化性质,重点阐述了生物炭吸附抗生素的机理及其影响因素,分配作用、表面吸附作用、微孔填充作用、π-π电子供受体作用、氢键作用和静电作用是生物炭吸附抗生素的可能机理,而制备温度、比表面积和孔隙结构、溶液体系pH值、重金属离子、腐殖酸和根系分泌物等是影响吸附的重要因素。还概括介绍了新型功能生物炭在吸附抗生素方面的应用研究,综述了生物炭对抗生素的迁移、转化、归趋等环境行为的影响,并指出了生物炭-抗生素未来可能开展的研究方向。     

重金属污染土壤的草酸和EDTA混合淋洗研究

采用不同浓度的草酸(oxalic acid,OX)和乙二胺四乙酸(EDTA)混合的淋洗方法研究重金属污染土壤的最佳混合淋洗方式,探讨了液固比、淋洗时间及pH对淋洗效果的影响,并分析了0.2 mol/L OX+0.2 mol/L EDTA处理前后土壤中重金属形态的变化。结果表明,采用0.2 mol/L OX+0.2 mol/L EDTA混合的淋洗法可同时去除多种重金属,且对Cu、Zn、Ni和Cr的去除率明显高于单用OX和EDTA,去除率分别为Cu 41.29%、Zn 84.73%、Ni 54.2%和Cr 66.01%。0.2mol/L OX+0.2 mol/L EDTA在液固比为5∶1、淋洗时间为4 h、pH为6时可分别达到最佳淋洗效果,且分别为Cu 62.59%、Zn 93.48%、Ni 55.95%和Cr 71.57%;Cu 50.47%、Zn 86.67%、Ni 61.53%和Cr 72.68%;Cu 44.40%、Zn 81.82%、Ni68.76%和Cr 74.93%。形态分析结果表明,0.2 mol/L OX+0.2 mol/L EDTA能较好地改变土壤中重金属形态的分布。     

投菌法应用于A~2O工艺处理焦化废水的中试研究

为寻找一种不经稀释直接处理焦化废水的途径,本中试将投菌法与A2O工艺结合,对石家庄焦化厂焦化废水进行处理研究。通过对焦化废水进行GC-MS分析,选择出焦化废水中含量较高的难降解物质,然后进行单一碳源优势菌培养,获得优势菌群。优势菌群投加于工艺的好氧段。整个中试过程分为污泥的培养及驯化阶段,稳定运行阶段及冲击恢复阶段。经过半年的实验,整套工艺具有较好的稳定性及抗冲击能力。对未经稀释的焦化废水的CODCr平均去除率为94.2%,氨氮平均去除率为85.6%。