太湖贡湖湾水域抗生素污染特征分析与生态风险评价

为评估太湖贡湖湾水域抗生素污染程度与生态风险,利用高效液相色谱-串联质谱检测分析了4类抗生素(四环素类、喹诺酮类、磺胺类、大环内酯类)在贡湖湾表层水的污染特征.结果表明,16种目标抗生素中,有13种在贡湖湾水体中检出,质量浓度范围为0.005~4.720μg·L-1,其中土霉素(oxytetracycline,OTC)检出浓度最高.抗生素在南北两湖湾的检出水平也互有高低,其中四环素类抗生素北部湾要高于南部湾,而喹诺酮类和磺胺类抗生素的检出量南部湾要高于北部湾.采用风险商值法进行风险评估,初步评估结果为贡湖湾水域中检出的抗生素中,处于高风险的有5种:四环素类土霉素(OTC)及喹诺酮类诺氟沙星(norfloxacin,NOR)、氧氟沙星(ofloxacin,OFL)、环丙沙星(ciprofloxacin,CIP)和恩诺沙星(enrofloxacin,ENR),占检出种类38.5%;中风险有4种:四环素(tetracycline,TC)、金霉素(chlortetracycline,CTC)、罗红霉素(roxithromycin,ROX)和磺胺甲基异噁唑(sulfamethoxazole,SMX),占检出种类30.8%;其余4种磺胺甲基嘧啶(sulfamerazine,SMR)、磺胺甲氧哒嗪(sulfamethoxypyridazine,SMP)、磺胺喹噁啉(sulfaquinoxaline,SQX)和甲氧苄氨嘧啶(trimethoprim,TMP)为低风险.评估结果表明贡湖水域抗生素存在一定生态风险,其中四环素类和喹诺酮类尤为突出,应引起足够的注意,并采取相应防范措施.     

对铁碳处理硝基酚废水的研究

铁碳降解水中难降解有机污染物的影响因素、最佳工艺参数及处理效果;初步探讨了氧化降解污染物的作用机理;通过分析污染物降解的中间产物,提出了污染物降解的可能途径.探讨了pH、铁碳用量、温度以及锰矿物的粒径等对处理效果的影响,在最佳的工艺条件下,CODCr的去除率达到95%以上,TOC测定表明：大部分硝基酚被氧化降解为H2O和CO2.对硝基酚的降解途径主要是微电解将对硝基酚还原为对氨基酚,对氨基酚在酸性条件下被软锰矿氧化为H2O和CO2做探索性研究.     

铬-菲复合污染土壤的电动修复效果

为了解决常规电动修复方法对土壤重金属-有机物复合污染去除效率低的问题,采用向电解液中添加表面活性剂以及控制阴极电解液为酸性的电动强化修复技术,以Cr和菲为代表性污染物,研究电压和表面活性剂〔TritonX-100(曲拉通100)、SDBS(十二烷基苯磺酸钠)〕以及阴极电解液pH对修复效果的影响. 结果表明:Cr(Ⅵ)以阴离子团形式呈现向阳极迁移的趋势,菲呈现向阴极迁移的趋势;随着施加电压的升高,污染物去除率也会相应提高,当电压梯度升至1.0 V/cm时,Cr(T)、Cr(Ⅵ)、菲的去除率分别达到34.3%、76.9%、12.7%. 在电压梯度为1 V/cm的条件下,控制阴极电解液pH为4.00时,Cr(T)、Cr(Ⅵ)、菲的去除率分别升至45.1%、84.8%、23.1%;向电解液中添加表面活性剂后能提高污染物的去除率,其中,添加SDBS能够将Cr-菲复合污染土壤中Cr(T)、Cr(Ⅵ)的去除率由34.3%、76.9%升至39.9%、82.0%,添加TritonX-100能够将有机物菲的去除率由12.7%升至27.0%. 研究显示,修复处理后污染物浓度均有不同程度的降低,充分表明电动处理时提高修复电压、添加表面活性剂以及控制阴极电解液的酸碱性可以明显促进污染物在土壤中的迁移.      

超声强化淋洗修复Pb、Cd、Cu复合污染土壤

针对传统淋洗法修复土壤中重金属效率较低的问题,研究了超声强化淋洗技术以提高重金属去除率。以铅(Pb)、镉(Cd)、铜(Cu)为目标污染物,在0.05 mol·L~(-1)柠檬酸、0.05 mol·L~(-1)EDTA和0.05 mol·L~(-1)皂角苷作为淋洗剂条件下,使用传统振荡、超声强化以及超声波加振荡3种不同的作用方式,对Pb、Cd、Cu的去除率进行比较,并对3种不同淋洗方式后Pb、Cd、Cu的形态变化进行了探讨。结果表明,当使用柠檬酸和皂角苷作为淋洗剂进行振荡淋洗时,重金属洗脱效果不理想。超声对于强化柠檬酸洗脱效果并不明显,而对于强化皂角苷洗脱重金属效果明显,平均去除率提高了120.47%。当淋洗剂为EDTA时,土壤样品在传统振荡2 h作用下,对Pb、Cd、Cu的去除率依次为50.33%、76.65%和47.35%,而在超声波30 min条件下对Pb、Cd、Cu的去除率依次为82.19%、83.31%和53.89%,平均去除率高出28.60%,可显著提高重金属去除率,缩短淋洗时间。但超声波30 min加传统振荡2 h相较于单纯超声强化效果提升不明显。通过对比3种淋洗方式后土壤中的Pb、Cd、Cu形态发现,酸可提取态的重金属在超声强化作用后有明显降低,同时超声强化对于铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态也具有较好的去除能力。因此,超声强化在化学淋洗中的应用具有一定的可行性,是一种简单、极快速去除污染场地中重金属Pb、Cd、Cu的增效手段。     

转炉钢渣重熔还原的尾渣安定性研究

目前我国钢渣综合利用仍处于较低水平,钢渣中的游离氧化钙导致体积安定性不良,影响其在建筑材料中的应用。本文提出采用还原法分离钢渣中的铁元素,同时利用硅质、铝质等辅助组分调整了尾渣的组成。实验结果表明:钢渣含铁量降低促使其化学组成显著变化,硅质、铝质添加剂对重熔钢渣的安定性有改善作用。     

鸟粪石结晶法去除某粮食发酵废水中磷的研究

由于某粮食发酵废水中NH_4~+、PO_4~(3-)、Mg~(2+)的物质的量比约为60∶3∶2,水质偏中性,水温适宜形成鸟粪石结晶沉淀(MgNH_4PO_4·6H2O),在厂区管道内积累了大量鸟粪石及其他类型的沉淀,阻碍了厂区对污水的正常处理。为了解决这个问题,采用鸟粪石结晶法去除该粮食发酵废水中的无机磷,在污水进入下一工艺前降低污水氮、磷负荷,回收反应得到的沉淀物。采用单因素法研究了pH值、镁盐对鸟粪石结晶法去除此粮食发酵废水中无机磷效果的影响。结果表明,以MgCl_2·6H_2O为镁盐,控制废水终点pH=9,n(Mg)∶n(P)=1.38,在正常水温下以100 r/min搅拌反应20 min,无机磷从100 mg/L降至7.75 mg/L,去除率达92.25%,氨氮质量浓度从499.67 mg/L降低至398.11 mg/L,去除率达20.38%。对试验得到的结晶沉淀物进行了定量与定性分析,结晶沉淀的主要成分是晶型结构较好的鸟粪石沉淀,鸟粪石纯度可达89.14%。     

基于CALPUFF数值模式的城市大气污染源允许排放量动态调控模型

在城市大气环境污染治理的过程中,一方面要有对污染物排放源进行治理的措施,实现达标排放;另一方面还必须将大气环境体系中污染物排放总量控制在自然环境的承载能力范围内.就如何将大气环境体系中污染物排放总量控制在自然环境的承载能力范围内的问题,提出了根据气象条件的变化对大气污染源进行动态调控的方法;建立了污染源允许排放量动态调控模型,并给出了试用个例.     

响应面法优化鸟粪石法去除粮食发酵废水中氮磷

采用磷酸铵镁结晶法去除某粮食发酵废水中的氨氮和无机磷,确定n(Mg~(2+))∶n(NH~(4+))、n(PO4~(3-))∶n(NH~(4+))及p H为主要影响因素,通过响应面法对主要影响因素进行优化,得到高拟合度的二次响应曲面模型。最佳优化结果表明:水温为30℃时,控制p H=9.12、n(NH~(4+))∶n(Mg~(2+))∶n(PO4~(3-))=1∶1.21∶0.98,搅拌速度为100 r/min反应20 min,粮食发酵废水中的氨氮从500 mg/L降低至75.05 mg/L,去除率达84.99%,无机磷从100 mg/L降至2.35 mg/L,去除率达97.65%。对最优条件下得到的沉淀物进行定性与定量分析,磷酸铵镁结晶是沉淀物的主要组成成分,且晶形较好,纯度可达87.19%。该研究结果表明磷酸铵镁结晶法能够有效去除粮食发酵废水中的氮磷,用响应面法优化该法的反应条件具有良好的可操作性和准确性。