零价铁修复多环芳烃污染土壤的研究

文章研究了反应时间、投加量、初始pH值等因素对零价铁修复菲污染土壤的影响。结果表明,在零价铁修复过程中,随着反应时间的增加,菲的去除率相应提高,反应进行到4.5 h后去除率趋于稳定;在0～0.06 g/g范围内,随着零价铁(ZVI)投加量的增加,菲的去除率也呈现上升趋势,当继续投加铁粉,去除率保持稳定;初始pH值影响着零价铁对菲的去除效果,初始pH=2、4时的去除率为33.8%、30.6%。酸性条件下菲的去除主要由于芬顿反应和还原加氢为主的氧化还原作用,碱性条件下则存在一定的吸附作用。另外,初始pH影响土壤中菲的提取率,提取率随着p H的升高而降低。     

纳米零价铁去除水溶液中低浓度U(VI)的试验研究

采用硼氢化钠还原高价铁的方法制备纳米零价铁并用XRD和SEM图谱对其进行表征,通过批试验考察了pH值、离子强度、铀初始浓度、固液比和温度等因素对纳米零价铁去除水溶液中低浓度铀[U(VI)]效果的影响。结果表明:当溶液pH值为3.0~5.0时,纳米零价铁对水溶液中低浓度铀具有较好的去除效果;当铀初始浓度为100μg/L、pH值为5,铀的去除率达78%;离子强度和温度基本不影响钠米零价铁对低浓度铀的去除效果;纳米零价铁对水溶液中低浓度铀的去除主要是化学反应控制,还原沉淀作用使U(VI)变为U(IV)以达到去除的目的。     

基于正交试验法的零价铁降解水环境中的氯代烃

氯代烃的生产和应用给环境水体带来的污染日益严重,可利用零价铁零价铁对其进行还原脱氯以达到去除的目的。本文采用正交试验法,将零价铁对氯代烃的去除率作为考察指标,研究pH值、零价铁粒径和振荡速率3个因素对氯代烃去除率的影响,结果表明:3个影响因素的重要性表现为pH值零价铁粒径振荡速率,且pH值具有极显著影响;最优水平下的零价铁对氯代烃具有较好的降解效果,且零价铁对TCE和PCE的降解符合准一级反应。     

零价铁去除水中锑(Sb)的研究

锑(Sb)是一种新兴的全球性污染物,在我国西南Sb矿区及周边地区Sb污染严重。本文研究了零价铁(ZVI)对Sb的去除效果,研究了ZVI投加量、Sb的初始浓度、pH值及阴离子等因素的影响。结果表明,ZVI对Sb具有较好的去除效果。通过ZVI对Sb去除动力学拟合,Sb的去除符合一级动力学方程;Sb的去除效率在偏酸性条件下比较高,在pH=5时,去除率达到68.98%;在pH=7时,Sb的去除率仅有23.36%;无机阴离子均在不同程度上影响Sb的去除,特别是PO43-对ZVI去除Sb有明显的抑制作用。     

雨水生物滞留系统氮素过程研究现状与展望

采用零价铁(ZVI)-折流板厌氧水解反应器(ABR)耦合工艺对苯酚模拟废水进行处理。在对零价铁进行表征和对ABR进行污泥驯化的基础上,重点探讨了零价铁类型、零价铁重量、零价铁安装位置、进水pH和苯酚浓度对厌氧系统处理效果的影响,结果表明:三格ABR对COD和苯酚的去除效果略好于五格ABR。在投加零价铁之后,ABR对COD和苯酚的去除效果分别提高了20%和22%以上。铁刨花对ABR整体的促进效果要优于废铁屑,零价铁放置在进水端可以获得更好的接触效果。零价铁投加量的增加,强化了ABR对苯酚和COD的去除效果,也提升了厌氧水解系统的抗冲击负荷效果。而进水pH的降低虽然促进了Fe~(2+)的游离,但削弱了整体的厌氧还原环境。     

零价铁-折流板厌氧水解耦合工艺强化还原作用研究

采用零价铁(ZVI)-折流板厌氧水解反应器(ABR)耦合工艺对苯酚模拟废水进行处理。在对零价铁进行表征和对ABR进行污泥驯化的基础上,重点探讨了零价铁类型、零价铁重量、零价铁安装位置、进水pH和苯酚浓度对厌氧系统处理效果的影响,结果表明:三格ABR对COD和苯酚的去除效果略好于五格ABR。在投加零价铁之后,ABR对COD和苯酚的去除效果分别提高了20%和22%以上。铁刨花对ABR整体的促进效果要优于废铁屑,零价铁放置在进水端可以获得更好的接触效果。零价铁投加量的增加,强化了ABR对苯酚和COD的去除效果,也提升了厌氧水解系统的抗冲击负荷效果。而进水pH的降低虽然促进了Fe~(2+)的游离,但削弱了整体的厌氧还原环境。     

应用纳米零价铁处理模拟含Cr(Ⅵ)无氧地下水

研究了实验室自制的纳米零价铁处理模拟含Cr(Ⅵ)无氧地下水的影响因素、吸附动力学,并结合体系中Fe2+浓度、氧化还原电位、Zeta电位和理论计算得到的pe-pH图对纳米零价铁去除Cr(Ⅵ)的机制进行了探讨.实验结果表明,纳米零价铁对Cr(Ⅵ)的去除率随着初始Cr(Ⅵ)/Fe质量比的升高而降低.当溶液的pH为7.0,初始Cr(Ⅵ)/Fe质量比为0.025、0.050、0.075和0.100时,相应地Cr(Ⅵ)的去除率分别为100.0%、85.6%、72.7%和39.6%.酸性条件更有利于纳米零价铁对Cr(Ⅵ)的去除,当初始Cr(Ⅵ)/Fe质量比为0.100,溶液的pH为3.0、5.0、7.0、9.0和11.0时,体系中Cr(Ⅵ)的去除率分别为73.4%、57.6%、39.6%、44.1%和41.2%.纳米零价铁去除Cr(Ⅵ)的过程符合拟二级动力学方程.当溶液的pH为7.0,初始Cr(Ⅵ)/Fe质量比为0.025时,吸附速率常数(k)最大,为9.76×10-3g.(mg.m in)-1.Cr2O27-吸附到纳米零价铁表面后被迅速地还原为Cr3+,生成的Cr3+与纳米零价铁表面的FeOOH结合生成Cr-Fe膜.而Cr-Fe膜将阻断电子在纳米零价铁与Cr2O27-之间的传输,Cr(Ⅵ)得不到还原,从而纳米零价铁对Cr2O27-的去除以吸附为主.     

多因素对ANAMMOX菌利用零价铁还原硝酸盐过程影响

以厌氧氨氧化（ANAMMOX）菌利用零价铁还原硝酸盐体系为研究对象,采用单因素调控法结合中心复合法（CCD）系统研究铁形态、进水pH值、温度、Fe/N等对该体系中硝酸盐去除率的影响.结果表明,在相同的反应条件下,投加纳米铁时ANAMMOX体系中硝酸盐的去除效果最优;反应温度和Fe/N对体系中硝酸盐去除率影响十分显著,而进水pH值影响较弱.利用CCD法得出模型预测的最佳反应条件为：进水pH值为4.00,反应温度为35.00℃,Fe/N为38.23,预测的硝酸盐去除率为94.70%,实际实验得出的硝酸盐去除率为88.99%.     

ANAMMOX菌铁自养反硝化工艺的稳定性

在非严格厌氧的连续流反应器中,通过调节进水pH、外加一定浓度的Fe~(2+)以及定期更换新鲜铁粉这3种运行方式探讨维持厌氧氨氧化(ANAMMOX)菌利用零价铁去除硝酸盐反应体系长期稳定运行的适宜条件.结果表明,随着反应进行、受零价铁表面钝化的影响,该体系硝酸盐去除率逐渐下降,反应器难以持续运行.在一定范围内降低进水pH(5～7),或者额外投加一定量的Fe~(2+)对改善该反应体系的稳定性效果不显著.通过定期更换新鲜铁粉的方式,可以有效提高硝酸盐去除率、增强反应器稳定性.相比对照组可稳定运行7 d,实验组可至少稳定运行60 d,硝酸盐平均去除率提高22. 23%.因此,采取适宜措施保证体系内有足够具有活性的零价铁、消除零价铁钝化的不利影响,是ANAMMOX菌利用零价铁去除硝酸盐反应体系高效、稳定运行的关键.     

零价铁修复1,3-二氯苯污染底泥

通过序批试验研究了零价铁修复对底泥中1,3-二氯苯的去除效果,分析了零价铁修复过程中pH和铁离子质量浓度以及修复后底泥土壤酶的恢复情况. 结果表明:添加占底泥干质量2%的还原铁粉,1,3-二氯苯的去除率可达72.3%〔初始w(1,3-二氯苯)为500 　mg/kg,培养时间为20 d〕,较未添加零价铁修复处理高52.0%. 零价铁有效地促进了底泥中1,3-二氯苯的去除,土著微生物在自然恢复中起一定的作用. 在修复过程中零价铁并未使底泥pH发生明显变化,底泥水体中的总铁质量浓度(低于0.3 mg/L)始终符合地表水环境质量标准(GB3838—2002). 1,3-二氯苯污染使底泥过氧化氢酶、转化酶和蛋白酶的酶活性显著降低,使脲酶的酶活性显著升高. 零价铁修复使1,3-二氯苯抑制的底泥过氧化氢酶的酶活性恢复到未污染对照水平.      

水源切换对水厂出水细菌群落的影响

针对水源切换可能造成水厂出水微生物风险的问题,以北京某水厂由本地水源切换为河北水源期间原水和出厂水为研究对象,采用焦磷酸测序技术对水中的微生物种群结构和潜在致病菌进行分析.结果显示,出厂水的细菌多样性显著低于原水,原水和出厂水中的优势菌均为变形菌门(Proteobacteria),所占比例为11.99%~95.48%,其中包括α,β和γ变形菌纲(α, β, γ-Proteobacteria),但相对丰度有较大差异.水源切换后的原水中优势菌为蓝藻门(Cyanobacteria),且该菌在切换后的出厂水中也存在.出厂水中检测到部分潜在致病菌,优势菌包括不动杆菌(Acinetobacter)和代尔夫特菌(Delftia),增加了饮用水的微生物安全风险.PCoA结果显示,水源切换前后原水中细菌群落结构变化较大,但改变水源对出厂水的微生物群落影响较小,水厂能够维持稳定的运行.     

海河流域水量平衡与水资源安全问题研究

海河流域的水资源问题十分严重,但是水量平衡问题尚未很好地解决。水量平衡有三层含义,第一是降雨径流平衡;第二是水资源的供用耗排平衡;第三是水资源的供需平衡。目前海河流域水资源供用耗排平衡不明确的主要原因是非用水消耗量的定量不明确,论文对海河流域的现状水量平衡问题进行了分析和计算,得出了一般平水偏枯年份下的各平衡要素是定量值,其中海河流域年用水量为410×10⁸m³,入海水量为50×10⁸～100×10⁸m³,非用水消耗量为59×10⁸～71×10⁸m³,并对缺水量进行估算。论文还分析了近年来海河流域的用水特点,对水资源供需平衡进行研究和探讨,按照有关方法对过去几年中海河水安全状况进行评价,得出了1994～1996年海河流域供水安全而1997～2001年不安全的结论,并提出了今后要达到水资源供需平衡需要的条件以及应采取的对策和建议。     

东滩煤矿水资源梯级利用处理工艺与模式研究

东滩煤矿水资源包括深井水和矿井水,根据水源水质特征,将深井水和矿井水处理后最终作为直饮水、井下生产用水、电厂循环冷却水、电厂化水车间用水。实现了水资源的梯级利用,节约了水资源,保护了矿区环境。文中介绍了直饮水处理、矿井水净化处理、矿井水深度处理、生活污水二级生化处理、生活污水深度处理的处理规模、进水和出水水质、工艺流程等内容,并给出了水资源梯级利用模式,供其他类似矿区借鉴。     

Water pricing towards sustainability of water resources: a case study in Beijing

The role of water pricing for managing water resources is widely recognized in many areas of the world because of the increasing scarcity of water resources, a high competition between water uses and environmental degradation. Based on the analysis of cost of water, this paper explores which types of cost should be reflected in the water pricing enhancing the sustainability of water resources. The principle of full cost pricing in which the cost should include supply cost, opportunity cost and externalities is proposed as a means to achieve the sustainability of water resources. In a case study of Beijing, low water price is analyzed as one reason for unsustainable water consumption. Thus water pricing justified is necessary and pressing. It is proposed to justify water price in phased manner and eventually towards full cost pricing. The assessment of impacts on water resources by raising water price shows water pricing could alleviate the conflict between water supply and demand. This paper concludes that water pricing can play an effective role in enhancing the sustainability of water resources in Beijing.     

太湖流域典型水体中总氮、总磷及COD含量变化研究

在太湖流域西部的太湖与漏湖间的区域内，选择了25个监测点，对6种典型水体中TN，TP及COD含量进行了为期1年的动态监测。结果表明，6种水体枯水期TN，TP平均含量都远高于丰水期和平水期含量．枯水期TN含量较高的水体为湖水、入湖河流及畜禽养殖厂周围水体，TP含量较高的水体为居民生活区及畜禽养殖厂周围水体。各水文期不同水体COD平均舍量排序为；枯水期COD含量较高的水体为水产养殖场及居民生活区周围水体；丰水期COD含量较高的水体为湖水和农田及居民生活区周围水体；平水期COD含量较高的水体为水产养殖场周围水体。     

太滆流域典型水体中总氮、总磷及COD含量变化研究

在太湖流域西部的太湖与滆湖间的区域内,选择了25个监测点,对6种典型水体中TN,TP及COD含量进行了为期1年的动态监测。结果表明,6种水体枯水期TN,TP平均含量都远高于丰水期和平水期含量,枯水期TN含量较高的水体为湖水、入湖河流及畜禽养殖厂周围水体,TP含量较高的水体为居民生活区及畜禽养殖厂周围水体。各水文期不同水体COD平均含量排序为:枯水期COD含量较高的水体为水产养殖场及居民生活区周围水体;丰水期COD含量较高的水体为湖水和农田及居民生活区周围水体;平水期COD含量较高的水体为水产养殖场周围水体。     

基于虚拟水理论的河北省水足迹时空差异分析

在阐述虚拟水、水足迹概念,概述基于产品虚拟水含量的水足迹计算方法基础上,以河北省为例,计算了1995—2008年该省11个行政区的水足迹及其相关指数(水资源匮乏度、水资源依赖度、水资源自给率及水足迹强度),分析了水足迹和水足迹强度时间序列,并通过水足迹及其相关指数的系统聚类将河北省进行了空间分类,最后从虚拟水贸易平衡、水足迹与三次产业产值对比分析的角度,进一步探讨了各行政区水足迹的时空差异。结果表明,从时间上看,水足迹呈现增长趋势,而水足迹强度总体呈现下降趋势,从空间上看,各行政区在水资源消费类型、水资源利用效率、水资源匮乏程度、对当地水资源依赖度和水足迹外部化程度等方面存在差异。     

中国大陆水资源强度的收敛特征检验:基于省际面板数据的实证

文章从水资源与居民生活、生产及生态环境等要素构成的复合系统视角,借鉴能源强度概念内涵界定了水资源强度、水资源相对强度概念及其内涵,并提出相应表征方法,在此基础上依据有关用水部门的面板数据对2003—2013年中国大陆地区的省际水资源强度收敛特征进行了实证检验。结果表明:1)省际居民生活用水及农业用水强度差异变化相对平稳,σ-收敛趋势不明显;工业用水强度经历了"发散—平稳—收敛"的演变趋势;生态用水强度的σ-收敛趋势波动较大,且整体收敛速度较快,省际差异迅速缩小;2)大陆80%以上的省区4个用水部门的水资源相对强度受到的正面影响是持续的,整体未受短期冲击效应影响,故不具备全局性的随机收敛特征;3)4用水部门水资源强度具备绝对β-收敛特征,收敛速度分别为3.17%(居民生活用水)、4.21%(农业用水)、1.82%(工业用水)和12.41%(生态用水);4)东部省区生态用水强度呈俱乐部收敛趋势,西部省区居民生活用水和生态用水具备俱乐部收敛特征,中部省区的4用水部门均呈俱乐部收敛趋势;5)4用水部门均存在条件β-收敛特征,其中:显著驱动居民生活用水、工业用水及生态用水强度收敛的因素分别是第三产业比重、工业废水达标率和年降水量,而显著制约三者收敛的因素则分别为进出口总额、人均国民生产总值及工业废水达标率。     

黄土丘陵区不同水体中氢氧同位素特征及相互关系

为了研究典型黄土丘陵区不同水体氢氧同位素特征及水体间补给转化关系,合理利用干旱半干旱区水资源,通过野外采集2019年6月至11月延安市安塞墩山周围降水、河水、地下水和土壤水样品,运用同位素示踪技术,结合混合模型探索研究区不同水体氢氧同位素特征及水循环转化关系.结果表明:河水、地下水较土壤水富集氢氧同位素;各水体D和18...     

高校水管理方法研究述评

创建节水型校园,既是降低办学成本的要求,也是培养学生节水意识、节水习惯的重要途径,同时也符合可持续发展的思想。首先阐述了加强高校用水管理的必要性;其次,综述了国内外各类水系统管理的研究现状;然后,从供水、用水和排水三个方面分析了高校水系统管理研究的现状,指出了目前高校水系统管理的研究内容单一,整体研究缺乏等不足之处,最后提出了未来高校中水回用管理,雨水资源化管理,分质供水管理,水系统监管平台的建立等研究热点。