城市污水二级出水溶解性有机物(DOM)与Cu2+作用的聚集和光谱特性

利用三维荧光光谱法、紫外分光光度法和动态光散射技术,研究城市污水二级出水中溶解性有机物（DOM）与Cu2+作用的粒径变化、光谱特性和络合能力.结果表明,利用修正型Stern-Volmer方程得到二级出水DOM与Cu2+作用的条件稳定常数（lgK）和配位荧光官能团比例分别为1.74—2.59和8.77%—39.44%.在一定实验范围内,随投加Cu2+浓度和pH增大,二级出水DOM和Cu2+作用后的UV253/UV203值增大.pH值为7—9时,随pH增大,荧光强度基本增强而荧光指数降低;相同pH下,随投加Cu2+浓度增加,荧光强度降低而荧光指数增大.表明二级出水DOM络合Cu2+,改变两者在水中的存在状态和迁移.pH 7时,DOM与Cu2+有较高的络合稳定性和络合能力.     

饮用水处理过程中溶解性有机物表征方法的研究进展

溶解性有机物（DOM）结构、组分复杂,传统水处理工艺（混凝、沉淀、过滤、消毒）、深度处理工艺等对DOM去除有限,在消毒过程中可能生成消毒副产物.DOM的结构、组分影响其在饮用水处理过程中的去除效果.为了深入了解DOM在饮用水处理过程中的结构、形态变化,需采用多种检测方法对其变化进行表征.本文围绕DOM在不同饮用水处理工艺中的分子量、馏分、芳香性及荧光组分等性质的变化,综述了当前饮用水研究较为广泛的预处理分级（物理分级-超滤膜过滤、化学分级-树脂吸附）、紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱等表征方法的研究进展,对不同表征方法的优点及局限性进行了详细探讨,以期为准确评估水处理过程中DOM的变化提供科学依据.     

pH对城市污水二级出水中溶解性有机物的荷电、聚集与光谱特性的影响

通过对城市污水二级出水中溶解性有机物(DOM)的Zeta电位和粒径变化规律的研究, 探讨pH值对二级出水中DOM的荷电状态、聚集状态与光谱特性的影响.结果表明, 城市污水二级出水中DOM在pH值小于4和大于10时具有自我凝聚的特性.随pH值增大, DOM的Zeta电位绝对值逐渐升高.pH值小于4时, 随pH值降低, DOM的聚合度增大, 粒径迅速增大, 将荧光基团包裹在内, 荧光峰荧光强度降低.随pH值增大, pH值在5—9时, DOM粒子聚合度降低, 粒径减小, 荧光强度有所增强;pH值大于10时, DOM的聚合度增大而将发射荧光基团包裹在内, 荧光强度减弱.DOM的荧光等高线谱图表明其主要含有难降解的腐殖酸类有机物.荧光指数FI值在1.86—2.96内, 表明DOM主要是生物来源且芳香度较低.DOM的E3/E4值表明随pH值增大, DOM腐殖化程度逐渐减小.UV253/UV203比值说明pH值不会明显地改变二级出水DOM苯环的取代程度.     

焦化废水生物出水溶解性有机物特性光谱表征

利用非离子型DAX-8树脂和离子型交换树脂对某焦化废水二级生物出水溶解性有机物(DOM)进行组分分离,从溶解性有机碳(DOC)、紫外-可见光谱、三维荧光光谱、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)等4个方面对组分进行光谱学分析与特征识别.结果显示,疏水性酸性物质(HoA)、亲水性酸性物质(HiA)和亲水性中性物质(HiN)为DOM的主要组分,其DOC含量占总DOC的39.88%、20.85%、25.38%;DOM主要含有单环芳香族化合物或共轭双键类化合物成分,类腐殖质物质和类富里酸物质是DOM的特征有机物;低分子量有机物在亲水性物质组分(HIS)中含量最高,E254/E365=3.89,E445/E665=1.91,SR=0.926均证明了这一点;亲水性碱性组分(HiB)组分UV254占比为32%,SUVA值为49.94 L·mg-1·cm-1,不饱和物质和芳香性物质含量最高,芳香化程度最高;HoA的E300/E400值为2.58,腐化程度最高,组分中含有类富里酸物质.DOM光谱分析能够提供组分中亲疏水性物质的比例、芳香性高低、分子量、发色团及有机基团等信息,可以作为判断废水特征的参考依据.     

印染废水生化出水高锰酸钾强化混凝深度处理溶解性有机物的去除特性

采用高锰酸钾预氧化,强化某印染废水生化出水铁盐混凝深度处理溶解性有机物(DOM),考察了高锰酸钾强化混凝对印染废水生化出水中DOM的去除特性并为优化混凝深度处理工艺提供理论参考.在最优投加条件下,高锰酸钾强化混凝处理提高了DOM色度的去除效果,以美国染料生产协会色度值(ADMI7.6)表征时为84%,出水ADMI7.6值较单独混凝处理降低了43%.但以溶解性有机碳(DOC)表征时去除率基本保持不变,为55%.通过XAD-8/XAD-4吸附树脂分离技术和分子量分布分析发现,高锰酸钾强化混凝处理通过有效去除疏水性和弱疏水性DOM色度降低了出水的色度.同时,出水中亲水性和小分子DOM(MW<1 kDa)较单独混凝处理分别增加了34%和15%,导致了DOM去除率以DOC表征时无显著改善.采用三维荧光光谱技术定性分析表明,引起色度的可见类富里酸和类腐殖酸物质被进一步去除使出水色度降低,此时出水中增多的小分子亲水性DOM主要为类蛋白质和富里酸物质.因此,高锰酸钾强化混凝处理过程仍需与其它能去除亲水性、小分子量DOM(MW<1 kDa)的处理工艺结合,以提高总体去除效率.     

北京市部分地区降雪中溶解性有机物的光谱性能表征

为了解降雪中溶解性有机物（DOM）的特征,采集了北京市不同地区两场降雪,对降雪样品中的DOM进行了紫外-可见光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱表征.结果表明,不同区域降雪中溶解性有机碳（DOC）浓度变化规律不同,这可能与降雪所在区域的下垫面性质不同有关;降雪样品中DOM的芳香性和分子量较低,含有类色氨酸、类富里酸和类蛋白质类物质,腐殖化程度较低,受生物过程影响较大;同步荧光光谱表明,DOM为类蛋白类物质和芳香性化合物,其中存在苯环和具有共轭系统的多环芳烃,含有少量胡敏酸类物质.研究降雪中DOM光谱性质将有助于进一步研究DOM与共存污染物之间的相互作用,为有效利用降雪提供基础性数据.     

活性炭吸附对生化出水中不同种类有机物的去除效果

研究活性炭吸附对城市污水生化出水中疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质及亲水物质的去除效果.在静态吸附实验中,当活性炭投加量为0.3g·l-1时,达到吸附平衡后,对DOC和UV254的去除率可分别达到54%和76%,同时能够完全消除生化出水的生物毒性.活性炭吸附对疏水酸和亲水物质均有良好的去除效果,其DOC去除率分别达到50%和80%,对非酸疏水物质和弱疏水物质去除率相对稍低,DOC去除率分别为29%和28%,活性炭吸附对有机物的亲疏水性没有明显偏好.     

哈尔滨市降雪中溶解性有机物光谱特性分析

研究雨雪中的溶解性有机物（DOM）将有利于把握其理化性质及其在生态系统中的行为和功能.本研究运用三维荧光光谱（EEMs）技术结合平行因子分析（PARAFAC）、紫外-可见光谱技术（UV-vis）,对哈尔滨市2018年3月1日降雪样品中DOM的光谱特性及来源进行解析.结果表明,降雪样品中DOM的相对分子质量较大,芳香构造程度较高,CC不饱和双键结构较多,腐殖化程度更高,结构更复杂,芳环上含氧官能团含量较少,有机质疏水性较强;EEMs结合PRAFAC解析出3种组分,分别为类腐殖质类物质（C₁和C₂）和类色氨酸（C₃）,荧光特征参数（荧光指数FI、自生源指数BIX、腐殖化系数HIX_b和新鲜指数β∶α）表明,降雪样品中DOM受陆源和生物源同时作用,腐殖化程度较高且受到陆源影响严重,自生源组分较少,新生成的DOM比例较低.     

城市污水二级生化出水中有机污染物特性表征

城市污水经过二级生化处理后的出水中仍含有种类繁多的有机污染物,目前对水中有机物的常规监测指标(如TOC,COD,BOD5等)主要针对有机物总量的监测,过于笼统.水中有机物种类及特性的不同将极大地影响着有机物在水处理系统中的处理效果和排放后的行为.因此,开展城市污水二级生化出水中各类有机污染物的特性研究,对于了解和掌握城市污水二级出水中有机物对排放水体及周边环境的影响,以及指导生化出水进行深度处理,实现废水再生和循环利用,减轻污染负荷,均具有十分重要的理论意义和实用价值.     

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

垃圾填埋场渗滤液所含物质种类繁多,理化特性复杂,且随填埋时间等条件而变化.本文综合分析了垃圾渗滤液溶解性有机质的组成特征、结构特征及随年代变化特征.针对垃圾渗滤液难降解有机质的特性而研发的处理技术包括物化法、高级氧化法和微电解法等,并在实际工程中得到应用.随着越来越严格的渗滤液排放要求,溶解性有机质的去除应充分考虑投资的经济、运行的稳定性和可靠性.     

水溶性有机质对土壤吸附有机污染物的影响

在自然环境中,水溶性有机质（DOM）会对土壤吸附有机污染物产生影响.基于已有的成果,本文综合分析了DOM的有关因素对土壤吸附有机污染物的影响.研究表明,不同来源的DOM的亲疏水组分比例不同;随着腐解时间的增长,亲水组分减小,疏水组分增加.外源DOM的极性与亲疏水组分所含官能团的种类和数量、分子量均会影响有机污染物的吸附;DOM的临界值浓度与土壤有机质含量负相关.当DOM浓度大于临界值时抑制吸附,反之促进吸附.DOM具有酸碱缓冲作用,影响土壤溶液的pH,进而影响对有机污染物的吸附.由于土壤内源DOM对有机污染物具有增溶作用,会抑制土壤吸附有机污染物.论文最后对今后的相关研究方向提出了建议.     

溶解性有机质(DOM)对不同浓度卡马西平在蒙脱土上吸附行为的影响

为探究溶解性有机质（DOM）对药物和个人护理品（PPCPs）类污染物吸附过程的影响,以卡马西平（CBZ）为目标污染物,以蒙脱土为介质,用商用腐殖酸（HA）制备DOM,开展吸附实验,并采用紫外-可见光吸收光谱和红外光谱表征等手段,研究了DOM对不同浓度CBZ在蒙脱土上吸附影响的差异及机制.等温吸附实验结果显示：DOM对不同浓度CBZ吸附影响方式不同.CBZ浓度较低时（0.2-1.5 mg·L^-1）,DOM对CBZ的吸附表现为抑制作用,吸附等温线为L型;浓度较高时（5-40 mg·L^-1）表现为由抑制转为促进作用,吸附等温线为C型.结合表征结果分析认为,CBZ浓度是影响DOM存在下CBZ吸附行为的主要因素.DOM与低浓度CBZ的结合能力弱,此时大分子量DOM与CBZ竞争有限的吸附位点,小分子量DOM与CBZ结合起到增溶作用,而DOM中以大分子量物质为主,因而DOM对CBZ的吸附抑制作用增强,形成L型吸附等温线;DOM与高浓度CBZ的结合能力较强,结合物质的分子量随CBZ浓度升高而逐渐增大,进而引起共吸附和累积吸附现象产生,在蒙脱土上形成的新的活性吸附位点,从而导致CBZ的吸附促进作用随污染物浓度的升高而增强,形成C型吸附等温线.     

Geometry of Zn(II) complexes with dissolved organic matter: X-ray studies at variable pH

The structure of Zn(II) complexes with dissolved organic matter (DOM) is an important consideration in developing molecular-level models of Zn(II) speciation, but recent reports favoring the tetrahedral geometry differ from earlier findings that geometry was largely octahedral. In general, the presence of thiolate ligands favors the tetrahedral geometry, while O and N ligands favor the octahedral geometry. This work presents extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) and X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopic results, indicating an octahedral geometry over the pH range of 5–9 for a freshwater DOM isolate. Changes in XANES derivatives as a function of pH can be explained in terms of ligand protonation and/or changing ligand groups. Tetrahedral Zn(II)–DOM geometry may be restricted to binding environments containing thiol groups.     

固相萃取法分离富集环境水体中溶解性有机质的研究进展

溶解性有机质（dissolved organic matter,DOM）是具有芳香族和脂肪族碳氢化合物结构以及富含多种官能团和元素的复杂有机混合物,在陆生和水生环境中的物理、化学和生物过程中起着至关重要的作用。DOM巨大的复杂性和异质性,以及在环境水体中的浓度较低并与无机盐共存,给分离富集DOM并对其组成和结构进行全面深入分析带来了巨大的挑战。本文围绕DOM分离富集应用最广的固相萃取法（solid phase extraction,SPE）,阐述了该方法的原理和步骤,萃取DOM的吸附剂、洗脱和影响因素、以及多SPE柱串联和SPE结合其他方法萃取DOM的进展,以期促进对基于SPE分离富集水体中DOM及其表征的认识和理解。     

浮水植物处理对猪场污水中可溶性有机物组成的影响

采集江西省余江县规模化猪场污水,选取青萍(Lemna minor)、紫背浮萍(Spriodela polyrrhiza)和大薸(Pistia stratiotes)等3种浮水植物分别进行处理.通过布置4个半月的温室试验,研究浮水植物处理对污水中可溶性有机物(Dissolved organic matter,DOM)组成及其荧光特性的影响.在试验过程中,定期采样监测污水中可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)、总氮(Total nitrogen,TN)和总磷(Total phosphorus,TP)去除效率的变化.试验结束后,收获浮水植物并测定其生物量、TN和TP浓度,以及叶绿素含量.同时,基于三维同步荧光和平行因子分析方法,对污水中DOM组分进行识别和分析.结果表明,浮萍科植物的生物量倍增时间更短,而大薸生物量和养分日累积量更大.随着培养天数的增加,浮水植物处理污水中DOC、TN和TP去除率分别达到75%、90%和80%以上,且明显高于对照处理.在猪场污水中,DOM组分主要包括一个类蛋白质组分和两个类腐殖质组分;培养初期,猪场污水以类蛋白质组分为主.随着试验天数的增加,类蛋白质组分比例呈显著降低的趋势,而类腐殖质组分逐渐增加.与对照相比,种植浮水植物显著降低污水中类蛋白质组分比例,而提高类腐殖质组分比例.此外,浮水植物处理显著降低污水DOM的新鲜度指数,而增加微生物性来源类腐殖质组分的比例.综上,浮水植物在改善猪场污水中有机养分去除效率的同时,提高了DOM组分的腐殖化程度.     

Effects of dissolved organic matter on the desorption of Cd in freeze–thaw treated Cd-contaminated soils

Lab-scale experiments were conducted to investigate the effects of dissolved organic matter (DOM) on the desorption of Cd in freeze–thaw treated Cd-contaminated soils. The results indicated that DOM significantly facilitated the desorption of Cd from freeze–thaw treated soils when comparing with that of non-frozen soils. Effects of DOM on the Cd desorption were highly dependent on the soil type and contamination concentration. The maximum desorption ratios of Cd by DOM generated from straw and sludge were 15.6% and 13.65%, respectively, in brown soils, and the maximum desorption ratios reached 14.7% and 9.3%, respectively, when using black soils through the same treatment. The higher the Cd contamination concentration in soils, the higher the ratio of Cd desorption by DOM. This was because of the integrated effects of the soil properties changed by the freeze–thaw treatment and the species transformation of Cd. The characteristics of DOM, such as its concentration and properties, had shown obvious impacts on the Cd desorption by DOM. The desorption was promoted with the increased DOM concentration and the hydrophilic fraction, and lowered pH and the low-molecular-weight of DOM.     

模拟酸雨淋溶条件下紫壤淋出液中溶解性有机质的三维荧光特性

运用三维荧光技术分析了模拟酸雨淋溶紫壤淋出液中溶解性有机质（dissolved organic matter,DOM）的组分与酸度及淋溶量的关系.研究结果表明,模拟酸雨淋溶紫壤淋出液中DOM荧光峰主要为类胡敏酸和类富里酸,荧光峰的中心位于Ex/Em=305—370 nm/420—450 nm和Ex/Em=260—270...