厌氧-好氧-缺氧短程硝化同步反硝化除磷工艺研究

构建了主要由厌氧-好氧-缺氧构成的短程硝化同步反硝化除磷工艺,并在常温条件下用于生活污水的处理.研究发现,通过调节反应器内好氧区的pH(8.2～8.7)和溶解氧(DO为3～5mg·L-1)能实现该工艺的快速启动,在好氧区内实现亚硝酸盐的累积.在稳定运行期内,DO是影响短程硝化的主要影响因素,好氧1区DO控制在1.5～2.0mg·L-1,好氧2区DO控制在0.5～1.0mg·L-1,好氧区内亚硝酸盐氮累积浓度稳定在5～10mg·L-1,氨氮去除率达到90%以上.各反应单元内碳源、硝酸盐和亚硝酸盐对除磷贡献的研究表明,该工艺的缺氧段实现了在不外加碳源的情况下以亚硝酸盐和硝酸盐共同作为电子受体的反硝化除磷,反硝化除磷量占系统总除磷量的80%以上.     

城市供水管网生物膜中氨氧化细菌对氯胺消毒效果的影响

供水管网中微生物生长和生物膜形成可对管网水质和运行造成重要影响.利用MPN-Griess方法检测了上海某供水系统生物膜中氨氧化细菌的数量,分析了管网中氨氧化细菌与管网水中硝化作用和消毒剂之间的相关性.通过室内实验分析了氨氧化细菌和异养菌对氯胺消毒剂的抗性和消耗影响.结果表明,管网中氨氧化细菌数量(以生物膜干重计)在1.0×102～4.3×１０⁵ MPN/g之间,与氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮浓度的相关系数分别为-0.563、 0.603和-0.563;与总氯和一氯胺浓度的相关系数分别是-0.659和-0.571.氨氧化细菌对氯胺消毒剂的抗性明显高于异养菌,对氯胺消毒剂的消耗能力也强于异养菌.     

共生视角下中国区域“水-能源-粮食”复合系统适配性评估

水资源、能源和粮食是人类生存发展的基础资源,三者之间的交互关系被称为“水-能源-粮食”纽带。中国水资源、能源和粮食(耕地)资源时空分布不匹配,影响资源流动效率。随着资源供需矛盾加剧,资源管理方式亟需从“单资源”规划向“多资源”协同转变,因此,开展“水-能源-粮食”复合系统适配性评估对推动多资源协同管理具有重要意义。本文引入共生理论,构建“水-能源-粮食”系统共生架构,提出区域“水-能源-粮食”系统适配概念,将“水-能源-粮食”系统适配性分解为稳定性、协调性和可持续性,基于压力-状态-影响-响应(PSIR)模型构建适配性评估指标体系,对2000—2016年我国区域“水-能源-粮食”系统适配性进行综合评估。研究表明:①可持续性对“水-能源-粮食”复合系统适配性影响最大,协调性是适配性提升的短板,稳定性是适配性的重要基础。②我国“水-能源-粮食”复合系统的整体适配性、协调性、可持续性水平呈上升趋势,增长速度先快后慢,稳定性指数小幅波动,趋于平稳。③我国“水-能源-粮食”复合系统适配性时空分异特征明显,东北、东部地区的适配性水平相对较高,主要呈上升趋势;中部、西部地区的适配性水平相对较低,主要呈下降趋势。根据评估结果,提出以下建议:①加强水资源、能源、农业、土地等多部门协同,增加科技、水利、能源等方面投资力度,协调水-能源、水-粮食和能源-粮食关系,提高水资源、能源和粮食系统之间转化效率。②引导自然资源从富集区域向匮乏区域流动,引导高端产业、先进技术和投资等社会资源从发达地区向自然资源富集区域转移,缓解资源匮乏区供需矛盾,提高资源附加值,促进区域协同发展。     

Fe(NO3)3催化乙酸预处理玉米秸秆的研究

采用Fe(NO3)3催化乙酸对玉米秸秆进行预处理,以提高水解反应的效率,考察了乙酸初始质量分数和预处理时间对玉米秸秆水解反应的影响。结果表明,Fe(NO3)3可有效提高乙酸预处理秸秆的水解率。当使用0.05 mol/L Fe(NO3)3催化5%乙酸预处理秸秆15min时,与单独乙酸预处理玉米秸秆相比,水解液中葡萄糖、木糖和阿拉伯糖的质量浓度分别提高了110%、250%和10%,同时秸秆中半纤维素和纤维素的水解率分别提高了49%和14%;与单独0.05 mol/L Fe(NO3)3预处理玉米秸秆相比,水解液中相应的各单糖质量浓度分别提高了131%、68%和61%。随乙酸初始质量分数增加,水解反应中各产物的质量浓度均逐渐增加。乙酸初始质量分数从1%增加到5%,水解玉米秸秆15 min时,水解液中葡萄糖、木糖和阿拉伯糖的质量浓度分别从8.67 g/L、11.68 g/L和3.19 g/L升高到11.86 g/L、13.78 g/L和3.23 g/L。延长预处理时间有利于秸秆的水解反应,但太长会导致玉米秸杆中半纤维素和纤维素的水解率增加变缓。当采用0.05 mol/L Fe(NO3)3催化5%乙酸时,预处理时间从15 min延长到60 min,半纤维素的水解率从74.7%逐渐升高到92.9%,而纤维素的水解率没有变化,稳定在26%。     

污水短程脱氮工艺中亚硝酸盐积累的影响因素

采用主要由厌氧-好氧-缺氧构成的短程脱氮工艺,进行了常温条件下处理生活污水的实验.分析了DO、游离氨(FA)等因素对亚硝酸盐积累的影响.结果表明,DO是影响短程硝化的主要因素,控制好氧1区的DO在1.5~2.5mg/L、好氧2区的DO在0.5~1.0mg/L,可以实现稳定的亚硝酸盐的积累,氨氮去除率达到90%.对氨氧化菌(AOB)进行T-RFLP群落分析表明,该工艺运行中的AOB优势菌种为Nitrosomonas oligotropha culster.     

花溪水库表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

以现代工业化前正常颗粒沉积物中重金属含量的最高背景值为参比值,结合潜在生态风险指数法对花溪沉积物中重金属的生态危害进行了评价。结果表明,花溪水库沉积物中重金属的富集顺序为Cu>Zn>Pb>Cr>As>Cd>Hg,污染水平顺序为Hg>Cd>Cu>As>Pb>Cr>Zn;重金属的潜在生态风险系数(Eir)表明,除个别样点外,大多属于轻微生态危害范畴;多种重金属的生态系统的潜在生态风险指数(IR)表明,花溪水库沉积物重金属污染属于轻微生态危害。     

昆明交通运输碳排放特征与问题解析

交通运输作为能源消耗重点领域,其二氧化碳排放对温室效应的贡献日益增大。针对昆明交通发展现状,根据IPCC国家温室气体排放计算清单指南,研究和修正昆明本地碳排放系数,估算昆明交通领域能源消耗及碳排放现状。目前,昆明交通运输存在问题是:交通运输以公路方式为主;交通能源消耗结构单一,碳排放以公路机动车为主;交通运输碳排放总量持续上升,人均碳排放量稳定增长;交通管理和保障系统不健全,现代交通意识薄弱。通过首次开展的昆明交通运输碳排放调查,将为昆明低碳交通、低碳城市建设提供数据支撑及合理化建议。     

电感耦合等离子体质谱法测定化妆品中八种有害金属元素

建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)同时测定化妆品中砷、铅、汞、铬、铍、镉、锑、铊等八种有害金属元素的方法.根据化妆品种类的不同,考察了不同的消解条件对上述元素的影响,选择适当的样品前处理方法.方法检出限为0.03-6.0 ng·g-1,加标回收率为91.2%-110.8%.     

保定市大气污染变化趋势及特征

为了解保定市近年来大气污染变化趋势和污染特征,对2013～2018年保定市空气质量和大气污染物浓度进行分析,结果表明:(1)从2013～2018年保定市综合指数由11.6下降到6.6,重度污染天数由114 d下降到27 d,重度污染时污染物累积浓度由57.34%下降到20.59%.表明2013～2018年保定市空气质量逐年改善,不仅重污染天数减少、污染物年均浓度降低,而且重污染时污染物累积浓度的占比也在下降,同时与"2+26"城市平均浓度水平的差距越来越小.(2)夏季ρ(O₃-8h)逐年上升, 2017年和2018年由O₃导致的重污染天分别占当年重污染天的17.0%和14.8%,臭氧污染逐渐突出;秋季NO₂特征值高于SO₂、CO、PM_2.5和PM₁₀,说明秋季污染类型偏机动车型;冬季污染类型由2013～2014年的偏燃煤型转向2015～2018年的偏燃煤型和不完全燃烧的混合影响.(3)2016、 2017和2018年高污染季PM_2.5...     

城镇污水处理厂低浓度进水原因分析及提升措施

城镇污水处理厂进水浓度偏低是污水治理提质增效的难题之一。以无锡市某污水处理厂为例,基于水质分析和调研资料,采用水量平衡三角法分析了进水浓度偏低的原因分析,提出了整治措施。分析结果表明:该厂进水中地下水或河水渗入量和雨水混入量比例分别为28.9%和9.8%;晴天时进水浓度偏低的原因为污水管网渗漏和低浓度工业废水纳管,雨天时进水浓度偏低的主要原因是小区管网雨水混入,COD和BOD₅降幅分别可达到65.4%和52.9%。针对上述问题,提出了完善排水管理体制、工业企业排水实行三管分设整改、细化管网渗漏的检测排查和有效修复、加强管网验收和质量监管、尽量降低管网水位4项整治措施。