微囊藻毒素的提取纯化及制备方法研究

蓝藻水华污染所带来的主要危害是由毒蓝藻向水体中释放多种不同类型的微囊藻毒素(Microcystis,MCs),其中微囊藻毒素MC-LR和MC-RR是我国富营养化水体中最主要的2种藻毒素.为解决对MCs进行深入研究中的MCs纯品缺少问题,迫切需要研究1种有效提取.纯化、制备MCs的方法.以天然水华蓝藻为原料,建立了以甲醇溶液提取、固相萃取和半制备色谱分离为主要步骤的微囊藻毒素提取、纯化和制备的方法.通过优化提取、分离和制备条件,制备了一定量的微囊藻毒素MC-LR和MC-RR高纯度样品.样品经HPLC鉴定分析,纯度可达98%以上.干燥后可得2种微囊藻毒素纯品分别为MC-RR121.1μg,MC-LR62.8μg.     

富营养化水域中微囊藻毒素的控制去除技术研究

在富营养化水域当中,微囊藻毒素(MCs)是最为常见的一种毒素,如果被人类饮用,会引起癌症,威胁人们的生命财产安全,因此,加强对微囊藻毒素控制去除技术的了解,有着十分重要的现实意义。本文就对富营养化水域中微囊藻毒素常用的几种降解控制技术进行概述,以为其实际使用提供借鉴,提升富营养化水域中微囊藻毒素的处理水平。     

超声波技术去除藻毒素的效果

研究了超声波技术在不同条件下对藻毒素(MCs)降解的效果。结果表明,当浓度为12.43μg/L的藻毒素溶液在1 200 W超声作用5 min时,藻毒素去除率可达81%;1 200 W超声作用15 min时,藻毒素去除率达99%,几乎全部去除。不论是采用单纯超声法或超声-混凝法处理含微囊藻废水,都不会引起水体中藻毒素的上升。用超声法处理含微囊藻废水,同时具有直接破壁灭藻、抑制未灭藻的生长活性和降解藻毒素3种功效。     

微囊藻毒素的环境吸附行为研究进展

微囊藻毒素(Microcystins,MCs)是从蓝藻水华中分离出的天然单环多肽毒素。由于能损害肝脏诱发肝癌,MCs进入水体后对公众健康构成了严重威胁。文章介绍了MCs的结构性质特点,综述了MCs在沉积物/水体系中的吸附行为,比较了沉积物中各组分对MCs的吸附能力和作用机理,讨论了各种人工吸附剂吸附去除水体中MCs的主要机制,实际效果和影响因素,以及不同类型的人工材料在饮用水处理工艺中的优点和不足,以上讨论将为环境水体中MCs的有效去除提供思路。     

微囊藻毒素微生物降解途径与分子机制研究进展

随着大量含氮和磷的废水流入湖泊和江河,导致淡水蓝藻水华污染现象日趋严重.蓝藻水华污染的最主要危害是产生和释放以微囊藻毒素(microcystins,MCs)为主的多种藻毒素.由于MCs对动植物具有很强的毒性,且其在水体中很难被传统的处理方法有效去除,因此如何有效控制蓝藻水华污染和去除MCs是摆在中外环境科学领域的一个难题.针对MCs的结构与毒性、降解菌株、酶催化降解、降解基因和生物降解途径与分子机制的研究进展进行了综述,并对今后微生物降解MCs的研究方向进行了展望,以期为解决我国日益严峻的湖库水体MCs污染和饮用水安全问题提供参考.     

藻毒素复合污染对鱼体的免疫毒性研究

针对水体富营养化问题,通过单一暴露和联合暴露方式研究两种MCs四种暴露剂量（0．1,1,10,100μg／L）下对鱼体的免疫毒效应。结果发现,不同剂量MCLR和MCRR单一暴露都能使鲫鱼淋巴细胞发生死亡,呈现明显的剂量效应和时间效应关系。且MCLR对鱼体的毒性相对McRR要更显著;MCLR和McRR复合暴露对鱼体淋巴细胞的毒性效应表现为协同作用,且随着毒素浓度的增加,其毒性效应差异显著性也随之升高,故而鱼体的免疫系统造成重大的影响,因此应当加强控制藻毒素在水体中的复合污染。     

湖库富营养化生物控藻技术的研究进展

随着湖库水体污染日益严重,水体富营养化程度不断加剧,蓝藻水华日益频繁,其造成的生态、资源、环境问题以及重大的经济损失已引起高度重视。生物控藻技术主要是通过水生生物调整生态系统群落结构从而抑制蓝藻水华,因其具有效率高、成本低、二次污染风险低等特点,已成为近年来水体富营养化控制技术的研究热点。从生物控藻方面综述了生态浮岛除藻技术、水生植物竞争抑藻技术、滤食性鱼类控藻技术以及微生物溶藻技术等湖库原位控藻技术,总结了国内外在微生物控藻技术方面的最新研究进展,以期为湖库富营养化治理提供理论依据和技术支撑。     

硝基苯废水处理技术的研究与应用进展

硝基苯废水作为一种具有高毒性和易积累性的优先控制污染物,其治理日益受到人们的关注。综述了目前国内外硝基苯废水处理技术的研究与应用进展,主要包括物理法、化学法、生物法及复合处理方法等。其中,物理法的处理工艺流程相对较简单,投资和运行成本中等,但是存在处理周期长、吸附剂稳定性差、回收率不高和未实际充分降解的问题。化学法具有反应速率快及效果明显的优点,但存在处理成本高且具有二次污染的问题。生物法操作简单,成本低廉且不存在二次污染,但含高浓度硝基苯类化合物的工业废水一般难以直接用生物法处理。提出物理法或化学法可作为预处理,提高硝基苯废水的可生化性,利用生物处理技术作为终端处理的复合处理方法将是硝基苯废水处理的主要方向。     

含高藻水处理技术探析

含氮、磷等营养物质的污水和工农业生产污水流入水体后宜导致水体富营养化,促使藻类过度繁殖,影响城市供水水质.湖泊、水库的富营养化引起蓝藻水华污染问题,对饮用水安全形成了严重危害,藻类的去除技术日益成为给水处理中的一个重要课题.文章探讨了常用的混凝除藻、预氧化法、气浮法、生物法及多种组合工艺进行除藻的方法,认为组合工艺可有效去除藻类、藻毒素,使出水稳定、水质安全性提高.同时,还提出了突发性藻类污染的防治方法和措施.     

垃圾渗滤液处理技术

垃圾渗滤液是垃圾填埋过程中产生的高浓度有机废水,是垃圾填埋过程中产生二次污染的主要因素之一,对水体、土壤、大气和生物都有不同程度的影响,是国内外污水处理的一大难题;综述垃圾渗滤液的四大水质特性并总结了近年来在垃圾渗滤液的预处理、主体工艺及深度处理技术上的研究进展,包括普通的物化预处理和常见的生化主体工艺以及近年来发展迅速的高级氧化技术、膜分离等深度处理工艺;最后为垃圾渗滤液处理技术的发展提出建议和未来研究方向。     

非常规天然气采出水处理现状及建议

介绍了非常规天然气采出水水质特点与回用要求,分析了预处理、二级处理、脱盐处理等单元的技术研究进展与潜在问题。分析认为:非常规天然气采出水水质复杂,呈现高COD、高TDS、高硬度、高氯化物等水质特征;针对有机物脱除难题,需进一步开发耐盐催化氧化技术、耐盐生化技术和高效抗污染膜浓缩新工艺;脱盐处理等单元应通过高级氧化工艺进一步降低有机物含量,促进浓缩结晶系统的稳定运行和结晶盐的资源化。     

高级氧化过程和生物处理法用于污水处理的研究进展

现如今污水处理技术的发展受到了全球的关注,高级氧化过程(AOP)有高的化学稳定性或低的生物活性,可用于清除用常规方法不能清除的有机污染物,它被认为是一种有高度竞争性的水处理技术.用化学氧化法要使得污染物完全矿化(有机态化合物转化为无机态化合物过程)常常是比较昂贵的,因此把它与生物处理法结合使用以降低运营成本.本文评论了近几年来AOP和生物处理法相结合以处理工业废水的技术的研究进展.     

蓝藻泥流变学性质与压滤脱水性能的关系

蓝藻泥由于富含荚膜多糖类有机质而导致其压滤脱水性能较差且后续处理成本居高不下.采用滤饼比阻（SRF）作为压滤脱水性能的评估指标,分析了不同絮凝剂种类、絮凝剂投加量、温度、pH下蓝藻泥的压滤脱水性能与流变学参数的关系,以期利用流变学性质指导蓝藻泥的压滤脱水过程.结果表明:蓝藻泥温度升至80℃且在不加絮凝剂的情况,可以使蓝藻的压滤脱水性能接近于常温絮凝（藻泥干物质质量分数3%的聚合氯化铝）后的压滤脱水性能.从流变学角度分析,蓝藻泥是一种拟塑性流体,降低含固率、降低pH、升高温度、加入絮凝剂都可以使蓝藻泥的弹性模量和黏性模量降低,从而改善其压滤脱水性能.蓝藻泥的滤饼比阻与其流变学参数[稠度系数（K）和复数模量（|G*|）]具有显著线性相关关系,利用方程SRF=9.18×1011×K+6.70×1012和SRF=8.43×1010×（|G*|）+4.99×1012可描述蓝藻泥流变学性质与压滤脱水性能的关系.研究显示,利用流变学性质与滤饼比阻的关系方程指导实际压滤生产具有可行性,可为利用流变学性质指导实际压滤生产提供依据.      

难降解含聚采出水处理技术研究进展

含聚采出水具有水质复杂、黏度大、乳化程度高、含油量高等特点,导致油水分离困难,对油田生产作业和环境带来严重影响。分析了含聚采出水的水质特性,对国内外含聚采出水处理技术进行了总结,如膜分离法、气浮法、高级氧化法、微生物法等,阐述了这些处理技术在油田的应用情况及存在的问题。简要说明了含聚采出水处理工艺及橇装一体化水处理装置开发问题,对今后的含聚采出水处理技术的研究进行了展望,以期为该类污水处理技术的研究和工程应用提供参考。     

Treatment technologies for aqueous perfluorooctanesulfonate (PFOS) and perfluorooctanoate (PFOA)

Fluorochemicals (FCs) are oxidatively recalcitrant, environmentally persistent, and resistant to most conventional treatment technologies. FCs have unique physiochemical properties derived from fluorine which is the most electronegative element. Perfluorooctanesulfonate (PFOS), and perfluorooctanoate (PFOA) have been detected globally in the hydrosphere, atmosphere and biosphere. Reducing treatment technologies such as reverses osmosis, nano-filtration and activated carbon can remove FCs from water. However, incineration of the concentrated waste is required for complete FC destruction. Recently, a number of alternative technologies for FC decomposition have been reported. The FC degradation technologies span a wide range of chemical processes including direct photolysis, photocatalytic oxidation, photochemical oxidation, photochemical reduction, thermally-induced reduction, and sonochemical pyrolysis. This paper reviews these FC degradation technologies in terms of kinetics, mechanism, energetic cost, and applicability. The optimal PFOS/PFOA treatment method is strongly dependent upon the FC concentration, background organic and metal concentration, and available degradation time.     

果脯生产废水治理工程设计

介绍了“IC厌氧反应器＋生物接触氧化”工艺处理高浓度果脯生产废水的实例,处理后水中的CODCr、BOD5和SS浓度均低于GB 8978-1996《污水综合排放标准》中的二级标准。该工艺流程重视废水的预处理,运行费用低、管理简单方便、易于操作、无二次污染、投资规模少。实践证明,这一方法用于高浓度果脯生产废水处理是非常成功的,有很高的实用价值。     

水处理高级氧化法活性物种生成机制及其技术特征分析

高级氧化技术（advanced oxidation processes,AOPs）因其具有氧化能力强、反应速率快、可提高废水的可生化性、二次污染少以及使用范围广等特点,在环境领域备受关注,已成功应用于废水中有毒有害、难降解污染物的预处理和深度处理。通过对相关文献进行较全面的统计与分析,梳理了水处理中典型AOPs的特征,着重阐述了活性物种的生成机制及其作用原理,分析技术过程的影响因素和优缺点,结合应用实例,强调各种技术在分解难降解污染物方面的特殊性与有效性,指出了在原理-技术-应用的多尺度结合方面,未来AOPs将为水处理领域带来更加广泛的学术空间与技术前景。     

光催化膜反应器的设计及其在水处理中的应用

作为一种新型的水处理装置,光催化膜反应器具有反应迅速、降解效率高、降解彻底、无二次污染等特点,在节水减排、微污染水处理、中水回用等方面具有重要的应用价值。总结目前国内外各种不同类型的光催化膜反应器的设计、特点及在水处理中的应用情况,并对其今后的发展提出建议。     

高级氧化技术在垃圾渗滤液处理中的应用

垃圾渗滤液是一种成分非常复杂的高浓度有机废水,生物法处理难以适应其水质的变化,文章介绍了光催化氧化、催化湿式氧化、Fenton氧化、电化学氧化及相应的催化氧化、化学氧化、等离子体技术、超声波技术等高级氧化技术的机理,总结了它们应用于垃圾渗滤液处理的影响因素和效果,高级氧化具有反应速度快、无二次污染、水质适用范围广、对垃圾渗滤液中有机污染物降解彻底等特点,但同时也受到水量和成本的限制,最后指出高级氧化技术之间的优化组合以及将其作为预处理单元与生化联合处理垃圾渗滤液应是今后的主要研究方向.     

氯代吡啶类污染物吸附与转化技术研究进展及挑战

氯代吡啶类除草剂的大量生产及在农业生产和生活中的广泛应用,使其在废水、饮用水等环境中被不断检出,对生态环境和人类健康造成潜在危害。氯代吡啶类农药残留及其高效去除与转化技术,是水环境污染控制研究的热点和难点。从结构上看,碳氯键断裂是实现氯代吡啶类化合物降解的关键所在。基于国内外研究进展,综述了此类污染物的去除转化技术,从污染物吸附、高级氧化处理、催化氢化及耦合联用技术等角度,系统阐述了污染物去除转化的关键因素、相关工艺作用机制及现存技术挑战。在现有技术中,吸附法仍面临新型吸附材料研发、吸附剂再生等问题;高级氧化技术污染物矿化率高,但氧化效率低、运营成本高;催化氢化法定向选择催化降解污染物,但存在污染物降解不完全的问题;生物处理技术经济有效,但对污染物的去除转化率仍有待提高。研究表明:由于氯代吡啶类污染物的难降解特性及各工艺的局限性,单一的处理技术难以实现污染物矿化,多种处理方法联用是实现污染物高效去除的可行策略。开展环境中氯代吡啶类污染物的转化技术与机制研究,可为实现风险性污染物高效脱毒、降解提供参考。