印染废水生化出水中有机污染物特性及在硫酸镁混凝过程中的去除行为

以某印染废水二级生化出水为研究对象,考察了生化出水中有机污染物中各组分含量、分子量分布特点等特性,以及各类有机物在硫酸镁混凝处理过程中的去除行为.实验结果表明,该印染废水的生化出水溶解性有机物的主要成分是疏水性物质,以溶解性有机碳(DOC)表征时占总DOC的78%,其中非酸疏水物质约占46%,而以UV254表征时约占总55%,以美国染料生产协会色度值(ADMI7.6)表征时为97%,其中以非酸疏水物质的贡献最大,达到66%,并且非酸疏水物质中不饱和双键或芳香环有机物的含量较高.生化出水中的DOC主要集中在小于1000 D的有机物上,占37%.在硫酸镁的最佳混凝条件下,可以有效地去除由大分子量的非酸疏水物质引起的色度,而对小分子量的有机物也有一定的去除效果.     

活性炭吸附对印染废水生化出水中不同种类有机物的去除效果

染料废水是含有一定量有毒物质的有机废水,具有高COD和高色度.传统的生化方法能够去除纺织印染废水中的大部分有机物,然而出水仍有相当大的色度,因此后续处理是必要的.活性炭是使用最广泛和最有效的吸附剂,能很好地去除色度.本文以印染废水生化出水中的溶解性有机物为研究对象,通过树脂分离技术将印染废水生化出水中的有机物分为4类,采用超滤法测定水样的分子量分布,研究了活性炭吸附对印染废水生化出水中4类有机物的去除效果及水样中不同分子量大小有机物的去除特性.     

微污染原水生物预处理工艺中生物膜的形态和活性

研究发现微污染原水生物流化床预处理工艺中生物膜均匀覆盖于载体颗粒表面,厚度约为60—80μm,远小于污水生物处理工艺中的生物膜厚度;膜内微生物保持一定活性和对污染物的去除效率;以S0UR法测定的该条体下的生物膜活性远小于接种污泥的活性。     

光催化氧化（UV+TiO2）法处理印染废水生化出水及其各类有机物去除

采用UV+TiO2光催化氧化法处理印染废水生化出水,考察了反应时间、TiO2投加量以及初始pH对反应的影响,结果表明,TiO2投加量800 mg·L-1,反应时间8 h,反应pH为原水pH(6.5～8.0),在此操作条件下,ADMI7.6、DOC和COD的去除率分别为86%、20%及46%;选取两组反应条件,对其进出水采用XAD-8/XAD-4树脂联用技术,分析疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质及亲水物质4类有机物的去除情况,结果表明,UV+TiO2光催化氧化处理工艺都能够长期有效去除印染废水生化出水中的弱疏水物质、疏水物质和非酸疏水物质引起的色度.     

复合立体生物浮床技术对微污染水体氮磷的去除效果

复合立体生物浮床技术是一种有效的水体污染控制技术。利用竹子制成网格状的立体框架,安放植物、螺蚌等,同时配以弹性材料,形成复合生物浮床。选用芋头、慈姑、荸荠、水芹、蕹菜和美人蕉作为浮床植物,研究其在夏季和秋季对微污染水体中氮磷的去除效果。结果表明,在夏季试验中,蕹菜浮床美人蕉浮床、荸荠浮床、芋头浮床慈姑浮床、水芹浮床;在秋季试验中,芋头浮床慈姑浮床、美人蕉浮床、蕹菜浮床荸荠浮床、水芹浮床。在夏季、秋季试验中,芋头浮床的除氮效果一直很好,对总氮的最大去除率分别达71%和62%;而蕹菜浮床的除磷效果一直很好,对总磷的最大去除率分别达30%和81%。比较了复合立体浮床与传统平面浮床对总氮、总磷处理效果的差异,指出复合立体浮床技术在微污染水体的生态修复方面具有较好的应用前景。     

基于文献计量方法的微塑料在鱼体中的污染现状及毒性效应研究进展

微塑料污染作为全球性的环境问题,越来越受到人类的关注。每年有大量微塑料进入水环境,因此水生生物正面临着由微塑料带来的巨大威胁,特别是作为水生生态系统重要组成部分及人类重要食物来源的鱼类。前期调查数据显示全球范围内渔业资源逐年减少的同时,鱼类受到的微塑料污染正在不断加剧。随着分析检测水平的提高和生物学实验技术的发展,微塑料对鱼类影响的研究特别是其毒性效应研究越来越多,而且涉及的内容越来越广泛。本文基于文献计量学方法概述了目前微塑料对鱼类影响的几个主要方面。(1)全球鱼类受微塑料污染的现状(鱼类受到的污染程度、受污染鱼类体内的微塑料特征)。(2)微塑料对鱼类产生毒性效应的相关要素：暴露方式(长期/短期、急性/慢性、单一/联合)、微塑料特征(种类、大小、形状、浓度等)、鱼类的生理变化(生殖、免疫、生长、代谢、行为等)、受影响的器官(肝脏、消化道、鳃等)、微塑料的归趋(积累、转移等)。(3)存在问题与展望：缺乏统一的环境分析方法和标准化的毒性测试方法、暴露研究在符合环境实际的同时还应考虑塑料添加剂的影响、加强微塑料的生态风险评估。     

彗星试验技术在水生与土壤环境中的毒理学应用

彗星试验是一种检测真核细胞脱氧核糖核酸(DNA)损伤的技术,快速、低成本、适用于几乎所有真核细胞,因此常应用于遗传毒理学、辐射生物学、肿瘤细胞学、毒性检测等方面。尤其以灵敏度高、检测联合毒性的特点大量运用于环境研究中。主要介绍彗星试验方法学发展历程,彗星试验的原理及其在环境领域中的应用,并指出应用中的受限因素以及未来的发展前景,为今后进一步推广该试验技术提供理论上的指导与参考。     

微塑料在我国典型湿地沉积物中的污染特征、分布及分离检测进展

中国是塑料使用大国. 微塑料作为其破碎后的产物,因多类型、多形态、小体积、难降解的特点,存在潜在生态风险,进而成为国内外学者研究的热门问题. 沉积物是湿地污染的“源”和“汇”,我国对湿地沉积物中微塑料的污染和分布了解十分有限. 同时,完整、有效的分离和检测技术是开展环境介质微塑料研究的前提. 本文综述了微塑料在我国典型湿地沉积物中的污染特征、分布状况,系统分析了当前沉积物中微塑料的分离与检测技术,并对未来相关工作提出展望,以期对深入认识微塑料对我国典型湿地环境的影响以及形成标准、统一的湿地沉积物中微塑料鉴别方法提供参考.     

聚合氯化铝-高锰酸钾-羟基氧化铁复合强化混凝微污染原水

选用聚合氯化铝（PAC）与高锰酸钾、羟基氧化铁进行复配,强化混凝处理微污染原水。研究了复合混凝剂投加量、反应时间、进水pH、进水有机物浓度等对混凝效果的影响及絮体的沉淀性能。结果表明,PAC-KMnO4-β-FeOOH三元复合混凝剂具有显著的强化混凝效果,与相同条件下单投PAC及PAC-KMnO4二元复合混凝相比,TOC去除率分别提高了30%与20%。达到相同的浊度去除效果,三元复配混凝剂可缩短27%~50%的反应时间,减少65%~75%的沉淀时间。进水pH、有机物浓度在一定范围内变动时,PAC-KMnO4-β-FeOOH三元复合混凝剂对浊度与TOC的去除率均高于单投PAC的处理效果,三元复合混凝剂具有较强的抗水质变化冲击能力。     

新型复合聚硅酸钛锌混凝剂的合成、表征及混凝性能

采用聚硅酸(PSA)、钛盐及锌盐以不同摩尔比合成了一系列新型聚硅酸钛锌(PSTZ)混凝剂,并使用胶体滴定、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和傅立叶变换红外对药剂进行了结构表征。以高岭土悬浊液和腐殖酸(HA)水溶液为模拟水样,详细考察了各组成含量及pH对PSTZ混凝性能及絮体结构的影响,同时与聚硅酸钛(PST)和聚硅酸锌(PSZ)进行性能对比。结果表明,由于PSTZ具有层状和多孔的表面结构,PSTZ混凝性能优于PST和PSZ,形成絮体尺寸也大;进一步研究发现具有适中Si/Ti物质的量比(1:0.53)的PSTZ混凝剂具有更佳的电中和与粘结架桥作用;对Zn离子而言,特别是在pH 9.0—10.0下,易于与HA形成Zn-HA络合物,同时减轻Ti水解产物Ti(OH)₅^－的负面影响,进一步增强PSTZ混凝性能。此外,PSTZ在近中性pH条件下对高岭土悬浊液混凝性能最佳,而在酸性条件下对HA水溶液净化效果最优,这是由于PSTZ对不同污染物具有不同混凝机制所造成的。除模拟水样外,还考察了PSTZ对实际微污染地表水的混凝效果,并与传统混凝剂聚合氯化铝(PACl)进行对比,PSTZ表现出优于PACl的混凝性能,进一步证实了该复合混凝剂的有效性。该工作提供了一种绿色环保、可回收再利用的无机复合混凝剂,可有效地净化微污染地表水,提高用水安全。     

水源水生物预处理反应器微生物学特征

处理微污染水源水的生物陶粒反应器中，细菌的数量分布具有一定的区域化特征，上层生物陶粒的细菌数量较中、下层生物陶粒的细菌数量分别高１～２个数量级。从生物陶粒反应器中分离出７２株细菌，其中最多的是假单胞菌属，占４４．６％，其次为克雷伯氏菌属细菌，占２ｌ．６％。另外还分离到芽孢杆菌属、不动细菌属、黄单胞菌属和邻单胞菌金的细菌。除芽孢杆菌属外，其它各属细菌生反应器中的分布特征是上层多，下层少。     

高锰酸盐复合药剂强化预氯化控制THMs生成量

通过小试和中试实验研究了高锰酸盐复合药剂(PPC)与氯联合预氧化工艺对三卤甲烷(THMs)的控制效果.小试的研究结果表明,适当投加PPC(1.0 mg·l-1)可使预氯化的THMs生成量降低14.1%,预加氯量是联合预氧化工艺THMs生成量的决定因素,pH值降低,THMs生成量减少,并且在pH6.0的条件下,PPC显著降低了预氯化工艺的THMs生成量;中试的研究结果表明,与单独预氯化(3.0mg·l-1)相比,联合预氧化工艺(PPC 1.0 mg·l-1+Cl22.0 mg·l-1)过滤后水中的THMs减少了47.9%;模拟管网系统试验的研究结果表明,联合预氧化工艺的THMs生成量与单独预氯化相比降低了17.2%.因此,PPC和氯联合预氧化工艺可降低饮用水的THMs生成量,提高饮用水的化学物安全性.     

还原铁法处理印染废水生化出水及原理

采用还原铁粉处理印染废水生化出水,以ADMI7.6作为主要测试指标,考察铁粉投加量、反应时间以及进水pH对出水水质的影响,并研究在此过程中铁粉还原作用和混凝絮凝作用对整体效果的贡献比.结果表明,条件1:铁粉投加量=1.0 g·L-1,反应时间150 min,进水pH 2;条件2:铁粉投加量1.0 g·L-1,反应时间150 min,进水pH 3.条件1时,ADMI7.6去除率达到80%,但铁泥量大,酸碱消耗大,在此反应条件下,铁粉还原去除40%,混凝絮凝去除60%;条件2时,ADMI7.6去除率达到50%左右,产铁泥量小,经济合理;在此反应条件下,铁粉还原去除55%—63%左右,混凝絮凝去除37%—45%左右.经XAD8/XAD4树脂联用,分析疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质及亲水物质4类有机物的去除情况表明,条件1时,能够高效去除非酸疏水物质,去除率为95%,对于疏水酸以及弱疏水物质也有一定的去除效果;条件2时,对4类有机物去除均有一定作用,但对于非酸疏水物质以及疏水酸的去除效果要略差于条件1.     

京密引水中天然有机物的形态

用改进的Ｌｅｅｎｈｅｅｒ分离方法，并引入最新的ＸＡＤ－８，ＸＡＤ－４树脂串联技术，将京密引水中有机物定量分离为悬浮和溶解态两大类。后者又进一步分离为憎水有机物、腐殖酸类，ＸＡＤ－４酸和亲水中性有机物等形成。溶解态有机物含量约为３ｍｇＣ／ｌ，其中一半左右为腐殖酸类。ＸＡＤ－４酸占溶解态有机１５－２０％，非极性憎水有机物所占比例很低。     

我国关于抗生素淡水生物水质基准研究的文献调研

抗生素彻底改变了兽医学和人类医学,被认为是20世纪最伟大的科学发现之一,然而由于其环境持久性和耐药性,它已成为人们普遍关注的新污染物之一。本文在中国知网(China National Knowledge Infrastructure, CNKI)、万方和Web of Science数据库进行系统检索,收集了2023年12月31日前发表的23篇抗生素水质基准相关文献,在此基础上,明确了抗生素水质基准的研究概况,对比了抗生素基准推导结果及所用毒性数据,提出了今后研究的方向及注意事项。主要研究结论如下：在研究对象方面,已推导出淡水生物水质基准的抗生素共计34种,仍有80.00%以上的抗生素待开展相关研究,建议将阿奇霉素、克拉霉素和洛美沙星作为后续研究的首要对象。在推导方法方面,使用物种敏感度分布法(species sensitivity distribution method, SSD法)和评价因子法(assessment factor method, AF法)进行抗生素水质基准推导的频率最高,分别为48.78%和33.33%,基于SSD法和毒性百分数排序法(toxicity percentage ranking method, TPR法)得到的抗生素水质基准值较为接近,建议优先选择SSD法。在毒性数据方面,藻类、无脊椎动物和鱼类是最常用于抗生素毒性测试的3类水生生物,但是在水生生物短期水质基准(short-term water quality criteria, SWQC)推导时使用鱼类毒性数据的频率较长期水质基准(long-term water quality criteria, LWQC)少,LWQC推导时使用的无脊椎动物毒性数据量明显少于推导SWQC,建议加强鱼类的急性毒性研究和无脊椎动物的慢性毒性研究。     

催化臭氧化3-氯酚中生物毒性的变化

氯酚类化合物具有高毒性、难生物降解的特性,催化臭氧化是处理氯酚类废水的重要方法,但催化臭氧化部分氧化的特性常会导致生物毒性升高。为了识别催化臭氧化3-氯酚（3-CP）过程中的关键致毒因子,研究了不同pH下二氧化锰（MnO₂）催化臭氧化降解3-CP过程中总体生物毒性的变化规律,探究了急性生物毒性与常规污染指标3-CP浓度、总有机碳浓度（TOC）以及自由氯（FAC）浓度的相关性。结果表明,MnO₂催化臭氧化3-CP时,生物毒性不随母体污染物和TOC浓度同比例降低而是出现了先升高后下降的现象,尤其是当pH=3时,生物毒性最高值约为初始值的26倍。通过生物毒性与常规指标的相关性分析发现,处理过程中生物毒性的大小和自由氯浓度在pH=3—10时显著相关。催化臭氧化溶液中加入自由氯去除剂亚硫酸钠后,生物毒性几乎全部去除,最高点生物毒性去除率达到100%。由此推测,自由氯是MnO₂催化臭氧化3-CP中生成的高毒性中间产物,在生物毒性演变中起了关键作用。进一步研究发现,体系中的自由氯是由于臭氧分子氧化形成的,它的生成可能与共存的酚类有机物有关。