凉果行业水污染特征及全过程控制技术

针对我国南方特色的蜜饯制品凉果加工过程中产生的水污染问题,解析其废水来源与特征,系统研究凉果行业节水、废料利用和废水处理的技术路线、途径和工艺。按照“源头节水、中间减污、末端治污”的水污染全过程控制技术路线,从清洁生产角度提出基于“超声波节水清洗+工序水分质回用”的果蔬清洗与果坯脱盐漂洗节水技术;从循环经济角度提出腌渍液经真空浓缩+离子交换脱盐后制成低盐饮料及结晶盐回用,废糖液经过滤+澄清+脱色后再生回用及生产副产品的废料综合利用技术;针对凉果废水含盐量和COD高、水质变幅大等特征,从达标减排角度提出生化处理+脱盐处理组合工艺;并提出推动凉果企业清洁化改造,倡导行业集约化发展的对策建议。     

Zebrafish embryo toxicity of 15 chlorinated, brominated, and iodinated disinfection by-products

Disinfection to protect human health occurs at drinking water and wastewater facilities through application of non-selective oxidants including chlorine. Oxidants also transform organic material and form disinfection by-products (DBPs), many of which are halogenated and cyto- and genotoxic. Only a handful of assays have been used to compare DBP toxicity, and researchers are unsure which DBP(s) drive the increased cancer risk associated with drinking chlorinated water. The most extensive data set employs an in vitro model cell, Chinese hamster ovary cells. Traditionally, most DBP research focuses on the threat to human health, but the effects on aquatic species exposed to DBPs in wastewater effluents remain ill defined. We present the developmental toxicity for 15 DBPs and a chlorinated wastewater to a model aquatic vertebrate, zebrafish. Mono-halogenated DBPs followed the in vivo toxicity rank order: acetamides > acetic acids > acetonitriles ~ nitrosamines, which agrees well with previously published mammalian in vitro data. Di- and tri-halogenated acetonitriles were more toxic than their mono-halogenated analogues, and bromine- and iodine-substituted DBPs tended to be more toxic than chlorinated analogues. No zebrafish development effects were observed after exposure to undiluted or non-concentrated, chlorinated wastewater. We find zebrafish development to be a viable in vivo alternative or confirmatory assay to mammalian in vitro cell assays.     

美国针对高氯酸盐环境风险的管控策略及对我国的启示

高氯酸盐是具有高水溶性、高度扩散性和持久性的有毒污染物质,通过食物、饮用水为主的暴露途径进入人体,干扰甲状腺对碘的吸收,对人体健康构成威胁,饮用水和废水污染防治是高氯酸盐风险管控的重点. 我国水环境中高氯酸盐检出频次和浓度较高,亟需开展管控. 美国是最早报道高氯酸盐水体污染并对此展开调查研究的国家之一,并形成了系统的管控思路,积累了成熟的管理经验,值得我国学习和借鉴. 本文从饮用水安全保障和废水污染物排放管控两个方面介绍了美国有毒污染物风险管控思路,重点阐述了高氯酸盐的针对性管控措施,并整理分析了我国高氯酸盐相关污染管控现状,发现目前尚未开展有针对性的管控,究其原因在于缺乏完整的有毒污染物环境风险管控体系,未能及时关注高氯酸盐等有毒污染物的健康风险,造成环境风险管控力度不足. 最后在借鉴美国管理经验的基础上,立足于我国环境管理需求,提出了相关工作的启示及建议:要健全有毒物质管控体制机制,强化有毒污染物全过程风险管控的技术支撑能力,以提高有毒污染物风险管理的系统性、精准性、科学性;要系统开展本土高氯酸盐溯源分析、管控政策措施研究,填补高氯酸盐典型污染物的管控空白.      

再生水消毒副产物的检测、生成与控制

在水资源紧缺的当下,污水再生利用是一项重要的环保战略更是资源战略.消毒能有效杀灭病菌和阻断介水疾病的传播,是保障再生水用水安全的重要手段.然而,消毒剂会不可避免地与水中有机物发生反应形成具有毒害效应的消毒副产物.围绕污水在再生消毒过程中所产生的消毒副产物,针对其检测识别方法、生成条件（前体物、消毒工艺及水质条件对消毒副产物生成的影响）以及控制方法（源头控制、过程控制及末端控制）进行综述.在此基础上,对再生水消毒副产物的未来研究动态进行了探讨,可为保障再生水的安全利用提供依据.     

典型炼化废水微生物功能结构与主要致毒物质响应关系研究

为探明典型炼化废水处理系统(简称“系统”)生物毒性削减效果、主要致毒物质类别及微生物功能响应关系,以费氏弧菌和鼠伤寒沙门氏菌为受试生物,测试系统沿程生物急性毒性及遗传毒性,并结合毒性鉴别评价方法甄别系统主要致毒物质,同时利用高通量测序技术探究系统微生物功能结构与主要致毒物质响应关系.结果表明：(1)系统沿程生物毒性总体呈下降趋势,生化处理单元进水为急性毒性微毒、遗传毒性阳性.其中,炼油废水急性毒性总削减率为86.514%,遗传毒性总削减率为96.221%;化工废水急性毒性总削减率为53.281%,遗传毒性总削减率为62.273%.(2)通过毒性鉴别评价方法 (toxicity identification evaluation,TIE)结果推断,炼油废水主要致毒物质可能为阳离子金属及非极性有机物,化工废水主要致毒物质可能为阳离子金属.(3)CCA分析表明,NH3-N浓度(r=0.819,p=0.001)、Cr浓度(r=0.777,p=0.002)、TPH (total petroleum hydrocarbon,总石油烃)浓度(r=0.752,p=0.002)与生化处理前微生物群落结构...     

某铅锌矿选矿废水处理复用与零排放试验研究

某铅锌选矿用排水量大,选矿废水含有重金属离子和其他有毒的化学成分,会造成水环境严重污染;通过对选矿工艺进行优化,提高了铅、锌和金的回收率;采用调pH—氧化混凝—沉淀—吸附的废水处理工艺,出水符合GB 8978—96《污水综合排放标准》一级标准,处理水全部回用于选矿。在闭路循环条件下,选矿废水回用的选矿指标稳定,与使用新水的指标相近,可以实现选矿废水零排放。     

基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法研究

污水处理系统中使用传统污水处理技术会加入大量化学药品并且需要建立占地广阔的净化池,净化过程使用化学药品会存在一定的残留,针对上述问题,设计出基于薄膜生物反应技术的环境污水的处理方法.设计的方法由两部分组成一部分是膜分离单元一部分是生物处理单元.膜分离单元完成有毒物质以及漂浮物的隔离,通过MBR反应对污水中大分子有机物以及可溶性微生物进行反应消化,最终通过沉淀池的把多余的活性污泥进行沉淀完成污水的处理.为保证设计方法的有效性,按照设计方法模拟使用过程与传统污水处理方法进行对比,得出结论:(1)设计的基于薄膜生物反应技术的环境污水处理方法不需要对水中进行化学药品添加;(2)没有占用过多的净化空间;(3)在净水效果上明显比传统处理方法有效;(4)污水处理量大;(5)性价比较高节约污水处理成本.     

城市污水处理厂污泥的综合利用与资源化

随着城市污水处理厂不断建成与使用,污泥量的增加速度越来越快。污泥作为污水处理的副产品,如果不及时处理将造成严重的二次污染。通过对当前污泥综合利用和资源化技术及其发展趋势的分析,结合调查实例,综述了我国城市污水处理厂污泥资源化利用方法与途径;提出了进一步加强对污泥的资源化研究,开发出低能耗、低成本、高效率的能够广泛应用的资源化方法,应是今后研究中的重点。     

基于结构分解法的长江经济带产业排水量驱动因素评估

为分析长江经济带产业排水量变化的驱动因素,以2002年、2007年和2012年长江经济带11省市投入产出表、排水估计量为基础,利用基于投入产出的结构分解法对各省市数据进行比较静态分析,对驱动产业排水量变化的因素进行分解及定量评估,包括节水减排效应、投入结构效应、需求结构效应及规模效应.结果表明:①长江经济带产业排水量由增长趋势变为下降趋势,2002—2007年排水量增长了16.9%,2007—2012年排水量降低了0.4%,2002年、2007年、2012年产业平均耗水率为46%,上海市、江苏省等省市产业排水量下降趋势明显.②规模效应是驱动各省市产业排水增加的主要因素,其在2002—2007年、2007—2012年带动排水量分别增长了67%和61%;规模效应影响逐渐分化,上海市、江苏省、浙江省规模效应带动产业排水量增幅逐渐减弱.③节水减排效应是驱动排水量减少的最主要因素,其在2002—2007年、2007—2012年带动排水量分别减少了35%和60%,节水减排效应影响逐渐增强,各省市排水强度明显降低.④长江经济带大部分省市的需求结构效应驱动产业排水量不断减少,其驱动力的绝对值呈增长趋势;投入结构效应对产业排水量的驱动力较弱且变化规律性不明显.建议长江经济带通过技术进步、应用创新等提高清洁生产能力,通过需求及投入结构优化带动产业结构调整,对进一步降低产业排水量具有一定价值.      

浑河中游水污染控制与水环境修复技术研发与创新

浑河中游制药、石化工业水污染是最大的工业污染,废水具有有毒有害、难降解等特点;浑河中游支流河水污染严重。为了控制水污染,改善水环境,国家水体污染控制与治理科技重大专项课题开展了区域水污染控制与水环境修复技术研发和创新。针对黄连素废水和磷霉素钠废水,研发了臭氧氧化、脉冲电絮凝、铁碳微电解等物化处理工艺以及物化-生化耦合处理工艺,实现了制药废水的有效处理;针对石化腈纶废水,研发了多格室脱氮反应器、膜生物反应器-臭氧氧化-曝气生物滤池全流程处理工艺,实现了腈纶废水氨氮脱除和达标处理;针对浑河中游支流河污染问题,研发了塘和湿地组合生态净化技术、污染底泥的安全处理处置与资源化利用技术。     

草甘膦废水有机污染物的微生物降解

生物处理技术,是从自然界中选育菌株来处理废水的原始形式,即利用废水中的有毒污染物作为唯一碳源,微生物利用其进行生长,从而达到使废水降解的效果。以草甘膦废水为唯一碳源,通过选择性富集培养法、驯化培养法、划线分离和纯化,从湖北宜昌某化工集团污水处理厂排污口活性污泥中分离得到菌株XF150。三次驯化过程中,菌株XF150降解草甘膦废水最高降解率达95.52%。经观察形态特征及培养特征,初步鉴定菌株XF150为青霉菌属(Penicillium sp).。由单因子优化法实验法探讨了温度、pH值、底物浓度对菌株XF150降解草甘膦废水的影响,得出菌株XF150降解草甘膦废水的最适条件:温度为30℃、pH为7.0、底物浓度为600mL/L,在最适条件下菌株对草甘膦废水降解率可达84.18%,其矿化程度较高,为草甘膦废水的生物处理技术提供最佳处理方案。     

我国铅锌冶炼工业废水铊污染状况与处理技术

铊及其化合物毒性较高,含铊废水排入水环境易造成地表水水质异常。总结和分析了铅锌冶炼企业含铊废水来源、主要特征以及污染现状,讨论了各类含铊废水的处理技术,归纳了铅锌冶炼企业采用的废水除铊工艺。结果表明:铊及其化合物在铅锌矿高温冶炼过程中挥发进入烟气,在烟气酸洗过程中进入废水,烟气净化废水中总铊浓度较高,调研企业废水中总铊浓度平均值为0.76 mg/L;含铊废水处理技术包括氧化法、沉淀法、吸附法等,目前铅锌冶炼企业主要在原有废水治理工艺基础上进行改造,多采用硫化物沉淀、生物制剂沉淀、电絮凝法等沉淀法除铊。提出了强化源头污染预防、加强含铊废水排放管理、推进含铊废水处理技术研发等铅锌冶炼工业含铊废水污染防治对策。     

城市污水深度处理中有机物的去除

以城市污水地下水回灌为回用目的 ,研究不同的污水深度处理工艺及对二级生物处理出水中有机物的去除 .研究结果表明 ,原水若未经深度处理 ,直接由土壤含水层处理的出水不能满足推荐的回灌水水质要求 .对原水分别采用混凝沉淀、过滤、臭氧氧化、粉末活性炭和粒状活性炭吸附等处理单元及组合工艺进行深度处理效果的对比 ,最终选用由混凝沉淀 ,砂滤 ,粒状活性炭过滤与土壤含水层处理相结合的工艺流程 .城市污水处理厂的二级出水经该工艺处理后 ,出水中的 DOC可降至 3mg/L以下 ,且活性炭柱的产水床体积可达 350 0 BV.     

镍的环境生物地球化学与毒性效应研究进展

目前镍的毒性评价大多基于单一指标和室内控制实验研究,如何综合考虑镍在水环境中的形态及天然复合水化学条件的影响,进而准确预测水体中镍的生物毒性是水质基准及生态风险评估领域的难题.本研究结合国内外最新研究进展,对镍的来源、形态、生物有效性、毒性机理、水质基准和标准及污水处理工艺等进行归纳总结.重点围绕镍的环境行为和毒性效应展开,剖析了水化学因子对镍生物有效性的影响,概述了镍对不同营养级水生生物的毒性表现,总结出镍对淡水水生生物的六大毒性作用机理,展望镍的生物有效性对毒性效应的影响趋势,对我国镍的淡水水生生物水质基准的制定具有重要意义.     

石化工业园区有毒废水来源识别研究

针对石化废水对综合污水处理厂的毒性冲击问题,采用耗氧速率抑制试验评价不同石化废水对活性污泥的毒性,评价对象包括石化工业园区内不同生产装置和装置内不同生产节点的废水.试验发现废水的有机质含量与毒性效应之间没有直接的相关性,并不能单从废水的有机质含量预测其毒性.同时,研究中针对活性污泥敏感性在不同批次试验之间的差异问题,将各废水对活性污泥的毒性数据转化为标准毒性物质3,5-二氯苯酚的浓度,提高了数据之间的可比性.在此基础上,根据废水流量和对应3,5-二氯苯酚浓度,计算废水对应标准毒性物质质量排放负荷,作为评价废水毒性排放贡献的指标.对不同装置和节点石化废水的毒性贡献进行排序,有效识别了该石化工业园区内有毒废水的产生来源,为从生产源头控制废水毒性提供有效指导.     

某制药废水对发光细菌急性毒性的评价研究

采用发光细菌法测试某制药厂废水处理站工艺流程中5个节点废水的急性毒性.地下调节池水样EC50为3.44%,TUa为29,LID为625,为极强/高毒废水;地上调节池水样EC50为2.46%,TUa为41,LID为244,为极强/高毒废水;中间沉淀池水样EC50大于100%,LID=10,毒性较弱;二级沉淀池和总排放出口的废水EC50均大于100%,且LID均为1,无毒性.结果表明,现有处理工艺流程有效降低了制药废水对发光细菌的急性毒性,总排出口废水对发光细菌已经没有可见的生物毒性,达到相关制药废水排放标准.同时发现,低浓度废水对发光细菌的发光度不但没有抑制,反而有一定的增强作用.     

催化氧化法处理含甲醛毒性有机废水的工程试验

含甲醛废水属毒性有机废水 ,不能直接用生物法进行处理。本研究以广州珠江钢琴厂洗胶过程含甲醛废水处理工程为背景 ,依据废水的成分组成 ,设计了Fenton试剂催化氧化与活性炭过滤的组合工艺 ,经正交实验及单因素实验确定了各操作参数 ,再通过工程规模反应器进行检验 ,含甲醛的毒性有机废水经处理后其CODCr及甲醛的去除率分别达到 76 %和 96 % ,色度的去除率为 99%以上 ,然后简要分析实际工程处理过程中Fenton试剂催化氧化洗胶废水的相关影响因素     

化工废水对鱼的一致性及灵敏度的响应

运用不同鱼种的急性毒性试验对东北三省具有代表性的化工行业中五种企业污染源排放口水样进行监测,按照工业废水试验方法（鱼类的急性毒性测试）研究了化工废水对于敏感鱼毒性效应。研究结果表明：化工行业废水对不同鱼种均有一定的毒性,随着实际废水暴露浓度的增加,鱼死亡率呈明显的上升趋势,且呈现一定的梯度。同一浓度不同企业的水样,鱼的存活率不同,但有一定的抑制现象。在选取的化工行业中,以不同鱼种作为受试生物的生物毒性大小排序为：吉化1〉吉化2〉吉化3〉吉化4〉吉化5。     

Characterisation of acute toxicity, genotoxicity and oxidative stress posed by textile effluent on zebrafish

Textile industries are important sources of toxic discharges and contribute enormously to water deterioration, while little attention has been paid to the toxicity of textile effluents in discharge regulation. Bioassays with zebrafish were employed to evaluate the toxicity of wastewater samples collected from different stages at a textile factory and sewage treatment plants (STPs). Physico-chemical parameters, acute toxicity, genotoxicity and oxidative stress biomarkers were analyzed. The wastewater samples from bleaching, rinsing and soaping of the textile factory exhibited high acute toxicity and genotoxicity. The coexisting components of dye compounds, as assistants and oxidants, seemed to cause some effect on the toxic response. After treatment employing the anoxic-oxic (A/O) process in STPs, the color and the chemical oxygen demand (COD) were reduced by 40% and 84%, respectively, falling within the criteria of the Chinese Sewage Discharge Standard. In contrast, increases in acute toxicity and genotoxicity were observed in the anaerobic tank, indicating the formation of toxic intermediates. The genotoxicity of the effluent of the STP was not significantly different from that of the influent, suggesting the wastewater treatment processes were not effective in removing the genotoxicity of the dye wastewater. Results indicated that the effluent contains pro-oxidants since the activities of glutathione (GSH), malondialdehyde (MDA), and total anti-oxidation capacity (T-AOC) were all elevated. In addition, decreases in superoxide dismutase (SOD) and glutathione-S transferase (GST) activities observed can be interpreted as a cytotoxicity sign due to an over-production of reactive oxygen species (ROS). The results of the present study suggest that the STPs were not capable of reducing the toxicity of wastewater sufficiently. Further treatment is needed to remove the potential risks posed by textile effluent to ecosystems and human health, and employing a toxicity index is necessary for discharge regulation.     

废水生物处理中有毒物质毒性阀值影响因素分析

在废水生物处理过程中,存在对微生物具有抑制的毒性物质,影响废水的生物处理。不同控制条件下,有毒物质毒性阀值有很大差异。文中就pH、水温、溶解氧、处理工艺、水力停留时间、生物体浓度、驯化等因素对有毒物质毒性阀值的影响进行了较系统的分析,在此基础上提出研究废水生物处理中毒性阀值需要解决的问题。