Contribution ratio of freely to total dissolved concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons in natural river waters

The bioavailability and ecological risk of hydrophobic organic compounds (HOCs) in aquatic environments largely depends on their freely dissolved concentrations. In this work, the freely dissolved concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) including phenanthrene, pyrene, and chrysene were determined for the Yellow River, Haihe River and Yongding River of China using polyethylene devices (PEDs). The results indicated that the order of ratios of freely to total dissolved concentrations of the three PAHs was phenanthrene (66.8 ± 20.1%) > pyrene (48.8 ± 26.4%) > chrysene (5.5 ± 3.3%) for the three rivers. The ratios were significantly negatively correlated with the log K_ow values of the PAHs. In addition, the ratios were negatively correlated with the suspended sediment (SPS) and dissolved organic carbon (DOC) concentrations in the river water, and the characteristics of the SPS and DOC were also important factors. Simulation experiments showed that the ratio of freely to total dissolved concentrations of pyrene in the aqueous phase decreased with increasing SPS concentration; when the sediment concentration increased from 2 g L^?1 to 10 g L^?1, the ratio decreased from 67.6% to 38.4% for Yellow River sediment and decreased from 50.4% to 33.6% for Haihe River sediment. This was because with increasing SPS concentration, more and more DOC, small particles and colloids (<0.45 μm) would enter the aqueous phase. Because high SPS and DOC concentrations exist in many rivers, their effect on the freely dissolved concentrations of HOCs should be considered when conducting an ecological risk assessment.     

北京市某城市污水处理厂微生物气溶胶污染特性研究

以北京市某城市污水处理厂的格栅间、曝气池、污泥浓缩池和污泥脱水间为对象,研究不同功能区的空气微生物浓度、粒径分布及微生物组成.结果表明:(1)该污水处理厂4个功能区空气异养细菌浓度平均值为3.3×104cfu/m3,范围为1.0×102～4.3×105cfu/m3;真菌浓度平均值为6.1×103cfu/m3,范围为7.5×10～7.6×104cfu/m3.异养细菌和真菌浓度存在显著性差异,尤以曝气池上空最高,其次是污泥脱水间,浓度最低的区域为格栅间和污泥浓缩池.各功能区均存在不同程度的异养细菌和真菌污染.(2)该污水处理厂不同功能区逸散出的异养细菌分布比例最高的为第2～5级,真菌主要分布在第3～5级.4个功能区空气中粒径为2.10～4.70μm(第3、4级)的异养细菌和真菌粒子分别占到了总数的37％～40％和46％～56％,而粒径为0.65～2.10μm(第5、6级)的异养细菌和真菌粒子则分别占到了总数的30％～33％和31％～37％,说明该污水处理厂不同功能区内的空气微生物存在一定的健康风险,可能对人呼吸道构成感染威胁.(3)假单孢菌(Pseudomonas)为该污水处理厂不同功能区均检出的优势异养细菌,而优势真菌种属为毛霉(Mucor)和曲霉(Aspergillus).     

生物滴滤-生物过滤组合工艺处理汽车喷漆废气中试研究

采用中试规模的生物滴滤-生物过滤组合工艺设备处理某汽车厂喷漆车间废气,研究了组合式反应器对废气的净化效果和2处理单元对污染组分的去除能力及微生物特性.该汽车厂喷漆车间废气中的主要组分为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁醇、丙酮和甲基丙基甲酮.组合式反应器对废气中的污染物有较好的处理效果,但不同的污染组分在不同处理单元...     

两段生物滤池处理城市污水厂恶臭气体中试研究

采用两段式生物滤池工艺处理山东某城市污水处理厂格栅间和污泥浓缩池散发的恶臭气体,研究了反应器的运行效果、污染物去除特性和微生物特性。该污水处理厂格栅间和污泥浓缩池逸散气体的主要成分为硫化氢、氨以及由甲硫醇、二甲胺、甲醇、丙酮、乙酸、丁酸和苯乙烯等物质组成的挥发性有机化合物。应用两段式生物滤池能够有效地去除这些污染物质,...     

聚合铝基复合絮凝剂用于城市纳污河道废水处理

以城市纳污河道废水为处理对象,聚合氯化铝-二甲基二烯丙基氯化铵（PAC-PDMDAAC,代号JYF-1）复合絮凝剂为处理药剂,在室内模拟化学强化一级处理（CEPT）现场工艺,进行了烧杯絮凝实验,主要考察废水中颗粒物、有机物和氮磷的去除效果,以及pH和表面负荷率（SOR）对絮凝效果的影响,分析了投药前后废水中颗粒物粒径分布和电荷特性的变化,讨论了JYF-1药剂的作用机理及其在CEPT工艺中的应用. 结果表明,聚合铝基复合絮凝剂JYF-1比传统的PAC拥有更好的絮凝效果,对pH和SOR的适应能力更强. JYF-1对非溶解性污染物的去除要好于溶解性污染物的去除,8 mg·L^-1的JYF-1对COD和溶解性COD（SCOD）的去除率分别为76.72%和64.31%,处理后出水的可生化性大幅提高,BOD/COD从处理前的0.23增加到处理后的0.53. JYF-1具有良好的除磷效果和一定的脱氮效果,当JYF-1投量为12 mg·L^-1时,溶解性总磷（STP）的去除率可达到90%以上,总磷（TP）的去除率可达到80%左右,总氮（TN）去除率为20%左右. 将JYF-1应用于CEPT工艺,可以无需改变现有的设备和工艺,以更少的投药量获得更好的出水水质,产生更少的污泥,是值得推广应用的高效低价絮凝剂.     

重庆地区电离层Es的遮蔽特性研究

目的 研究获得重庆地区电离层Es的遮蔽特性,以及强Es对短波链路可用频率的影响,为相关无线电系统设计和使用提供依据。方法 对2008—2018年期间重庆站电离层观测数据进行统计分析,得到Es临界频率和遮蔽频率的变化规律。引入遮蔽因子,分析Es遮蔽因子随地方时、季节的变化特征。利用新乡–昆明站短波链路试验数据,对强Es期间的链路可用频率变化情况进行验证。结果 重庆地区Es主要发生在夏季白天,峰值强度出现在6月份的上午,临界频率约为8MHz。遮蔽因子的峰值出现在7月份,最大值约为0.8,且在日出前遮蔽效果较其他时刻显著。全遮蔽Es可发生在各地方时,平均发生率约为10%,峰值位于上午,峰值发生率约为21%。发生强Es遮蔽时,能够到达电离层F层并被反射的短波链路最低可用频率增加,特别是在白天。通过Es散射的链路最高可用频率显著增加,平均增加约10 MHz。结论 重庆地区电离层Es的遮蔽程度主要随地方时和季节变化,随太阳活动的变化较小。Es的遮蔽程度在夏季的上午达到最强,在春秋季较弱。强Es期间,依靠电离层F层反射传播的短波链路最低可用频率增加,导致可用频段变窄,同时利用电离层Es散射传播的链路...     

NMR成像技术测试煤样渗吸过程中水分变化规律研究

外加水在渗吸过程中可以促进煤体瓦斯解吸,减小煤层瓦斯含量,从而减少瓦斯事故的发生频率。为了研究含瓦斯煤水分分布规律,采用NMR（核磁共振成像）技术,针对不含瓦斯煤进行定量外加水渗吸实验。研究结果表明:型煤中的水分主要受毛细管力和重力作用的影响;在自下向上吸水和自上向下吸水渗吸过程中,毛细管力作用相同,径向方向上水分扩散速度相近,但在轴向方向上的扩散速度具有明显差异,由于重力作用的影响,分别产生抑制和促进作用;水分三向扩散半径与时间符合朗格缪尔函数关系。     

城市热环境的规划改善策略研究——以武汉市为例

随着城市热环境的恶化,城市中极热现象频率逐步增高。对于在城市尺度下提出的概念性的规划策略,因其缺乏可操作性并不能及时有效的缓解城市热岛现象。然而,在局部尺度下的策略一直难以提出,其中的一个原因便是对现有的关于城市微气候的研究缺少标准。在OKE教授团队提出的局部气候区（LCZ）概念的基础上,以武汉市为例提出一个通过量化的措施在局部尺度改善城市热环境的流程。方法上,利用ArcGIS和envi软件从Landsat-7的ETM+影像数据和武汉市的建筑矢量数据中提取出9个最常用的影响地表温度（LST）的地表指标,进而利用这9个指标通过K均值聚类的方法对武汉市研究区域进行LCZ划分。接着,利用普通最小二乘法（OLS）分析地表指标与LST的关系。以LCZ为框架,结合各地表指标与LST的相关性关系,从改善局部LST过高的角度出发,以分层结构和优先级的思路提出规划缓解策略。研究结果表明,案例中的武汉市研究区域被划分为7个LCZ,同时也定位出各LCZ中温度最高的热点,发现地表指标在不同的LCZ与地表温度有独特的相关性关系,因而针对不同LCZ中的热点提出了具体的地表指标参数值调整建议来改善热点的热环境状况。这可以在一定程度上有目标性的降低局部热岛的温度,同时至少在2个方面有助于城市微气候和规划的研究：(1）减小了城市热环境的研究尺度;(2）从规划角度提出了优化城市热环境的工作流程。     

嗜酸细菌在不同强度微电场下对电子废物拆解场地土壤重金属的脱除效果

为了高效脱除土壤中的重金属,在电场作用的条件下,研究不同强度的微弱直流电流对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans, A.f)脱除电子废物拆解场地污染土壤中重金属的影响,设置了20、60和100 mA 3个梯度的电流强度,并分别设置接菌外加电场(F)、接菌不加电场的对照(CK1)和不接菌种外加电场的对照(CK2),总计9个处理,连续施加微电场5 d,测定目标重金属的脱除率。结果表明:在电流强度为20 mA的条件下,A.f菌提高了对污染土壤重金属的脱除率。在第5天,对土壤中重金属Zn、Cu、Ni、Cd、Cr的脱除效果最佳,脱除率分别达到91%、72%、78%、85%、56%;脱除后,土壤重金属含量低于《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600-2018)中的要求。加菌加电场的处理与单施加电场或接菌处理的条件相比,土壤重金属的脱除率提高18%以上。研究发现,嗜酸细菌在20 mA左右的微电场作用下可以存活,施加适当电场可以提高A.f菌对污染土壤的重金属脱除率,也为电化学和微生物联合修复土壤的实际应用提供了参考。