6种湿地植物吸收污水中氮和磷的动力学

为研究不同湿地植物对污染水体中氮、磷的去除效果,采用改进耗竭法研究水竹、金花菜、空心菜、雪里红、芋头和韭菜等6种湿地经济植物对溶解性总磷(TSP)、硝态氮(NO-3-N)及铵态氮(NH+4-N)的吸收动力学特征。目的是在对污染水体进行修复时,可以根据不同的污染程度选择相应的经济作物。结果表明:空心菜适应任何TSP、NO-3-N及NH+4-N浓度的污水,水竹则适应TSP、NO-3-N及NH+4-N浓度较低的污染水体;韭菜与金花菜对TSP、NH+4-N浓度较高的污染水体有较大吸收效率,而雪里红则适合浓度较低的水体;对于含NO-3-N水体,韭菜与雪里红具有较大吸收速率,适宜高NO-3-N水平的养分条件,金花菜具有较大亲和力,适宜于NO-3-N浓度低的污染水体;芋头的最大吸收速率最小而亲和力最大,不适宜作为湿地植物修复污染水体。6种湿地植物都具有喜铵性,对NH+4-N有更好的吸收效果。     

焦化废水特征有机污染物反硝化降解速率特征分析

以焦化废水特征有机污染物苯酚、喹啉、吡啶和吲哚为碳源,研究了不同C/N(COD/NO-3-N)比值进水条件下,反硝化过程中NO-2-N积累特征及反硝化动力学特征。结果表明,进水C/N比在2.5~17的条件下,均会出现NO-2-N积累的现象。当C/N比值为2.5时,NO-2-N出现稳定积累。基于完全反硝化且COD去除率最高的进水条件为,进水C/N比为6。随着C/N比值从2.5增至17,达到NO-2-N的最大积累量时间从140 min降至60 min,NO-2-N的最大积累率从51.7%降至23.1%。相同进水C/N比条件下,在NO-2-N积累阶段,NO-3-N比还原速率大于NO-2-N比还原速率,导致NO-2-N积累;在NO-2-N还原阶段,NO-3-N比还原速率小于NO-2-N比还原速率。不同进水C/N比条件下,在NO-2-N积累阶段,NO-2-N比积累速率基本不变,为0.072 g N/(g VSS·d)左右。不同进水C/N比值条件下,NO-2-N积累阶段的表观碳氮比均大于NO-2-N还原阶段的表观碳氮比。     

太湖西岸宜兴城市水系污染物时空分布特征

选用2011—2014年宜兴市12个监测断面21个水质指标的连续监测数据,解析太湖西岸宜兴城市水系污染物的时空分异特征及影响因素。结果表明,宜兴市城区及入太湖河流污染严重,86.05%以上时段内处于劣Ⅴ类水平,特征污染物为TN、NH3-N、BOD5、TP、COD和Hg。污染物空间分异程度大小依次为:AR-OHNH3-NHgTPCODBOD5F-oil=CODMnLASTNDO。不同区域河流污染物浓度随时间变化基本一致,有机物夏季波动较大主要受温度和降雨的双重影响,TN和NH3-N浓度标线出明显的季节变化:春季冬季夏季秋季,Hg、LAS、AR-OH表现出瞬时排放特性,且主要发生在年初。由分析可得,土地利用强度和方式是影响宜兴市城区及入湖河流污染物分布特征的最主要因素,其次是污染来源、河道类型等的影响,表现为城市核心区、三氿入湖区和西北入湖区污染程度依次增大,但差异水平不明显,西南入湖区则相对较轻。     

纳米铁与微生物联合去除地下水中的NO_3~--N

采用实验模拟装置考察油酸包覆型纳米铁、反硝化细菌及其组合方法处理地下水NO-3-N效果与反应产物的变化特征。结果表明,在模拟地下水溶解氧(0.50 mg/L)、温度(15℃)和黑暗环境中,2 g油酸包覆型纳米铁与70 mg/L NO-3-N反应,11 d后NO-3-N去除率为86.4%,其中74.7%的还原产物为NH+4-N,1.7%为NO-2-N,N2生成量仅占10%;反硝化细菌体系中,反应6 d后NO-3-N去除率为78.6%,此时未检测到NH+4-N,而NO-2-N达到最大值,为60.1%,仅有18.5%的N2生成;在油酸包覆型纳米铁-反硝化细菌耦合体系中,6 d后NO-3-N去除率达到80.3%,其中NH+4-N占17.6%,NO-2-N为30.1%,N2为32.6%。因此,比较3种材料对NO-3-N降解效果及产物得出,在地下水环境中,油酸包覆型纳米铁-反硝化细菌组合方法对地下水NO-3-N的去除效果最好,产物主要是N2,减少了还原产物NH+4-N对地下水造成的二次污染。     

IC反应器厌氧氨氧化启动与运行特性研究

采用一套有效容积为20 L的IC反应器,接种啤酒废水厌氧处理池污泥,保持反应器进水NH+4-N浓度为120 mg/L,NO-2-N浓度为150 mg/L,在温度为30±1 ℃的条件下,对ANAMMOX反应过程的启动和运行特性进行了研究.结果表明反应器的启动经历了污泥低负荷驯化期、负荷提高期和高负荷运行期3个阶段;在反应器运行到第130 d,反应器启动成功;NH+4-N和NO-2-N的去除率分别约82.1%和94.5%;去除的NH+4-N和NO-2-N及生成的NO-3-N三者之间的比值为11.160.3;在反应器中形成了粒径为1～2 mm的颗粒污泥.     

补水景观湖水生态系统构建对水质的影响及因子分析

以广州市最大补水人工景观湖白云湖水生态系统构建示范区为对象,利用综合污染指数评价了以沉水植被构建为主的修复措施对示范区水体水质改善的影响,并应用因子分析法对各水质指标和生态因子之间的相互关系进行了研究。综合污染分析结果表明,恢复沉水植物后,示范区水体各项污染物浓度大幅降低,水质从V-劣V类提高到III-IV类,水体综合污染状态由严重污染改善为轻污染。因子分析显示,10项水质指标可划分为四类主因子来反映水质状况,其中,第一主因子主要反映水体营养盐指数,第二主因子反映水体有机污染指数,第三主因子反映温度变化对水质的影响,第四主因子反映水体的酸碱度;综合评分结果说明了生态系统构建后水质综合评分可大幅降低,且月评分结果呈现温度越高、水质越优的特点,水体特征呈现向草型水体发展的趋势。上述结果表明,水生态系统构建可有效改善示范区水质,是保障城市河道补水水源安全的有效方法。     

西溪湿地四季水质时空变化及影响因子分析

选取西溪湿地6个监测点位为研究对象,测定了2007—2011年春夏秋冬四季湿地20个水质指标,采用因子分析技术定性地识别不同季节关键污染因子及来源,并基于层次聚类分析进行不同季节关键污染因子空间差异性分析。结果表明,春季关键污染因子为来源于居民生活污水的BOD5、高锰酸盐指数和浮游植物,夏季关键污染因子为来源于居民生活污水和农业面源的BOD5、高锰酸盐指数、总磷和浮游植物,秋、冬两季关键污染因子均为来源于生活污水的氨氮、总磷、总氮。西溪湿地各监测点位关键污染因子污染程度存在空间差异性,春季沿山河水质劣于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅴ类,蒋村港和蒋村集市水质介于Ⅱ类和Ⅲ类之间,深潭口、百家楼和秋雪庵水质为Ⅱ类。夏、秋、冬季的沿山河和蒋村港水质均劣于Ⅴ类,秋雪庵、百家楼、深潭口和蒋村集市水质类别在Ⅱ类到Ⅴ类之间波动。     

水力负荷对厌氧氨氧化反应器运行影响的研究

采用一套有效容积为4.46 L的UASB-ANAMMOX反应器,通过对水力负荷进行3个阶段的调节,研究水力停留时间对ANAMMOX反应器处理效果的影响.3个阶段的水力负荷分别为0.20～0.25、0.38～0.43、0.16～0.20 L/(Ld).在试验过程中,水力负荷的冲击对NH 4-N、NO-2-N的去除率影响明显.其中水力负荷为0.20～0.25 L/(L·d)时,NH 4-N、NO-2-N去除率都能达到99%以上;当水力负荷为0.38～0.43 L/(L·d)时,NH 4-N、NO-2-N去除率分别降至64%和62%;当水力负荷为0.16～0.20 L/(L·d)时,NH 4-N、NO-2-N去除率立刻分别回升至94%和97%.ANAMMOX反应过程中,NO-2-N和NH 4-N的去除量比值基本在1.3∶1.0左右变化,ANAMMOX反应的优势菌种代谢在运行过程中会将一部分NO-2-N转化为NO-3-N,水力负荷的改变对NO-3-N的出水浓度影响不大;但NO-3-N日生成量与水力负荷的大小成正比.试验表明,UASB-ANAMMOX反应器对水力负荷冲击有较强的抵抗力,但是仍会造成一定量的ANAMMOX反应的优势菌流失,使该反应器在短时间内不能恢复最佳的去除效果.     

零价铁与甲醇支持的生物-化学法去除富氧水中的硝酸盐氮

针对富氧水中硝酸盐氮(NO-3-N),采用零价铁(ZVI)和甲醇支持的生物-化学联合法开展了批实验研究,探讨了ZVI类型、CH3OH∶N比、初始溶解氧(DO)浓度、初始NO-3-N浓度和水温等5个因素对联合法除氧脱氮效果的影响。结果表明,ZVI的除氧能力由高至低依次为:ZVI-C(0.124 d)>ZVI-A(0.141 d)>ZVI-B(0.179 d)。ZVI支持的联合法NO-3-N去除率由高至低依次为:ZVI-A(99.6%)>ZVI-C(95.3%)>ZVI-B(92.2%)。CH3OH∶N≤3.5∶1时,联合法去除<52.0%的NO-3-N;CH3OH∶N=10∶1时,去除100%的NO-3-N;CH3OH∶N=200∶1时,去除70.2%的NO-3-N。当初始DO浓度介于3.6~5.3 mg/L之间时,联合法的NO-3-N去除率介于98.8%~99.6%之间。在任意时刻,低底物浓度(5.2 mg/L)时的NO-3-N去除率低于高浓度(21.1 mg/L)时的去除率;低底物浓度下完全脱氮所需时间比高浓度下长2 d。15.0℃时联合法需要7 d可以达到完全脱氮,然而在27.5℃时则需要5 d。低温时亚硝酸盐氮浓度最大值(4.4 mg/L)显著高于高温时的最大值(1.1 mg/L)。ZVI类型、CH3OH∶N、初始NO-3-N浓度和水温显著影响联合法的脱氮效果,而初始DO浓度对联合法的影响不大。     

控氧生物膜系统对微污染水体的脱氮性能

通过控制生物膜系统溶解氧(DO)浓度分别为0.5~1 mg/L(Ⅰ)、1~2 mg/L(Ⅱ)、2~3 mg/L(Ⅲ),研究在微污染城市河道水体中实现短程硝化反硝化的可行性。研究表明,在3个系统中,化学需氧量(COD)、氨氮(NH+4-N)和总氮(TN)的平均去除率分别稳定在62.3%、38.6%和38.2%(工况Ⅰ),65.5%、59.4%和28.2%(工况Ⅱ),66.1%、77.3%和22.8%(工况Ⅲ)。系统中各形态氮素含量及其变化情况分析表明,在具有一定NH+4-N去除率前提下,控制体系处于低DO浓度(1 mg/L),亚硝酸盐氧化菌(NOB)生长及活性受到抑制,NO-2-N明显累积,经反硝化作用直接转化为氮气(N2),实现了微污染城市河道水体中的短程硝化反硝化。     

Redundancy analysis for characterizing the groundwater quality in coastal industrial areas

Groundwater quality in coastal area has been an issue of interest because of excessive groundwater extraction for human use, for example, industrialization, irrigation, which can lead to saltwater intrusion. The study develops an integrated data analysis procedure based on multivariate statistics principal component analysis (PCA), hierarchical cluster analysis (HCA) and redundancy analysis (RDA), to determine the effects of key environmental conditions on the formulation of groundwater pollutants. This proposed method was demonstrated by analyzing groundwater quality monitoring data collected between 2011 and 2014 from four coastal industrial areas in Changhua county of Taiwan, namely Chuansing, Xianxi, Lukang and Fangyuan industrial parks. First, different environmental conditions in each industrial region were explored by PCA. The spatial hierarchy and spatial distribution of pollutant categories were then identified using HCA with the kriging method. Finally, the effect of environmental conditions on constitutive pollutants were identified with RDA. The three environmental patterns identified from the analytical results in Chuansing, Lukang and Xianxi were the salination factor (including conductivity and general hardness (GH)), water level and redox condition (including dissolved oxygen and oxidation–reduction potential). Fangyuan industrial park had only two patterns, namely salination (including conductivity and GH) and oxygen content (including DO and depth). The pollutant category indicated high concentrations of all pollutants in Chuansing and Fangyuan, and higher concentration of SO₄^2?, TDS, Cl^? in Xianxi, and of NH₃-N, Mn, Fe and TOC in Lukang. According to RDA results, salination caused the high concentrations of NH₃N, Cl^?, TDS in Chuansing, and of Cl^?, TDS and SO₄^2? in Xianxi and Lukang. Additionally, salination caused high concentrations of Fe in both Lukang and Fangyuan industrial parks in combination with those three pollutants. The redox condition was linked to high content of NO₃^? in Chuansing and Lukang, and of TOC in Xianxi. In Fangyuan industrial park, NO₃^? was also linked to high oxygen concentration. In summary, the combination of PCA, HCA and RDA enables the analysis of monitoring data to support policy decision-making.     

北京市医疗废物典型可燃组分的物化特性研究

通过对北京市医疗废物典型可燃组分的工业分析、元素分析及热值等物化特性的实验研究,得出了各可燃组分水分含量低、灰分少、挥发分含量高、热值高的结论;在物质组成上,医疗废物典型可燃组分可以分为高碳元素含量物质和低碳元素含量物质两大类.同时,提出了北京市医疗废物处理适宜采用热处理方法,特别是热解处理方法的建议.     

首钢烧结厂PM10治理技术与经济分析

通过对首钢烧结厂的污染结点、污染物特性、污染物控制技术措施和技术规范进行分析,提出了烧结厂PM10控制方案,对烧结厂采用高效除尘设备的PM10削减量及改造费用进行了估算,确定了烧结厂PM10治理技术方案排序,为钢铁企业烧结厂治理颗粒污染物的同时选择最为经济实用的除尘器类型提供理论依据。     

首钢烧结厂PM10治理技术与经济分析

通过对首钢烧结厂的污染结点、污染物特性、污染物控制技术措施和技术规范进行分析,提出了烧结厂PM₁₀控制方案,对烧结厂采用高效除尘设备的PM₁₀削减量及改造费用进行了估算,确定了烧结厂PM₁₀治理技术方案排序,为钢铁企业烧结厂治理颗粒污染物的同时选择最为经济实用的除尘器类型提供理论依据。     

船舶垃圾燃烧失重特性研究

在不同升温速率和不同O2气氛下对船舶垃圾(CSW)的燃烧特性进行热重分析,并使用不同方法对其进行动力学参数求解。根据船用焚烧炉的特点,选择温度范围为100~1 100℃,结果表明:CSW燃烬物较少,只有6.02%(质量分数);根据微分热重(DTG)曲线,燃烧的温度区间分为3段,其中在200~600℃反应基本完成,在600~800℃反应的物质较少。CSW在气氛O2/N2(体积比)=30∶70下的燃烧性能是3种气氛中最好的。在气氛O2/N2=30∶70下,通过FWO法计算得CSW的平均活化能为162.588kJ/mol,通过KAS法计算得CSW的平均活化能为160.677kJ/mol。     

多介质环境循环模型的研究进展

多介质环境模型是８０年代发展起来的新型环境数学模型，它将各种不同环境介质单元同导致污染物跨过介质间交界面的各种过程相连接，对污染物的过程，迁移和归趋进行模拟，对环境影响的早期评价、化学品的环境暴露和安全管理具有重要的意义。本文就多介质环境数学模型的基本理论、研究现状、应用前景和发展趋势作了综述和展望，并提出了值得开展研究的若干前沿课题。文章还给出５幅图解和约１００篇参考文献。     

Classification of nutrient emission sources in the Vistula River system

Eutrophication of the Baltic sea still remains one of the biggest problems in the north-eastern area of Europe. Recognizing the sources of nutrient emission, classification of their importance and finding the way towards reduction of pollution are the most important tasks for scientists researching this area. This article presents the chemometric approach to the classification of nutrient emission with respect to the regionalisation of emission sources within the Vistula River basin (Poland). Modelled data for mean yearly emission of nitrogen and phosphorus in 1991-2000 has been used for the classification. Seventeen subcatchements in the Vistula basin have been classified according to cluster and factor analyses. The results of this analysis allowed determination of groups of areas with similar pollution characteristics and indicate the need for spatial differentiation of policies and strategies. Three major factors indicating urban, erosion and agricultural sources have been identified as major discriminants of the groups.     

首钢烧结厂PM_(10)治理技术与经济分析

通过对首钢烧结厂的污染结点、污染物特性、污染物控制技术措施和技术规范进行分析,提出了烧结厂PM10控制方案,对烧结厂采用高效除尘设备的PM10削减量及改造费用进行了估算,确定了烧结厂PM10治理技术方案排序,为钢铁企业烧结厂治理颗粒污染物的同时选择最为经济实用的除尘器类型提供理论依据.     

A soil alteration index based on phospholipid fatty acids

Phospholipid fatty acid (PLFA) analysis has gained great importance in the study of soil microbial community structure. This structure can give indication of the soil status. Purpose of the present paper is to analyse PLFA patterns in altered agricultural soils in order to develop a soil status alteration index. Soils subjected either to intensive agricultural exploitation, or to overflow by municipal and industrial wastes, or to irrigation with saline waters were analysed for PLFA content and compared to adjacent untreated soils by means of different statistical techniques.

Principal component analysis separated PLFAs in three groups: unsaturated PLFAs (first axis, 48% of total variance), monounsaturated and cyclopropane PLFAs (second axis, 28% of total variance) and polyunsaturated PLFAs (third axis, 24% of total variance).

By means of canonical discriminant analysis, a soil alteration index (SAI) was produced from 15 PLFAs using two data sets. A third data set was used to test the SAI general validity together with other data sets reported in literature. The index validity was confirmed in most cases: SAI gave higher scores for control soils and was generally able to classify soils according to their reported degree of alteration.     

环境中有机锡化合物形态分析方法进展

本文综述了国内外近２０年来环境样品中有机锡化合物的分析技术。对有机锡样品的衍生技术进行了评价：系统介绍了检测有机锡化合物的气相色谱（ＧＣ）联用技术、高效液相色谱（ＨＰＬＣ）联用技术以及超临界流体液相色谱（ＳＦＣ）联用技术。