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.     

BAF净化尿素废水的启动特性研究

文章以曝气生物滤池(Biological Aerated Filter,BAF)净化尿素废水为研究对象,考察了曝气方式、载体特性及运行方式对BAF启动特性的影响。试验结果表明,预曝气方式对加快BAF启动进程有利,但以预曝气运行3～4d为宜;作为BAF的载体,活性炭较陶粒更有利于BAF的启动,只需运行4d,前者对尿素去除率便可稳定在75%以上,且表现出较强的抗冲击负荷能力;相比于低滤速启动运行,高滤速(2.8m/h)运行方式能够加快BAF启动进程。     

零价铁对铬污染底泥的修复及其对微生物群落结构的影响

采用实验室批次实验方法,研究了零价铁对Cr(Ⅵ)模拟污染底泥的修复作用.结果表明.添加2%(以底泥干重计)的还原铁粉在24h内可将150 mg.kg-1的Cr(Ⅵ)去除94.7%.较未加还原铁粉的Cr处理提高23.7%,较S+Cr+Fe处理(灭菌加铁)高14.2%;这说明,零价铁修复有效地促进了底泥中Cr(V1)的去除,底泥中的土著微生物也具有一定的去除Or(V1)的作用.采用变性梯度凝胶电泳(Denatured Gradient GelElectroohoresis.DGGE)和磷脂脂肪酸(Phospholipid Fatty Acid,PLFA)分析技术研究了零价铁修复对底泥微生物群落结构的影响.基于DGGE图谱的差异条带DNA序列分析和多样性指数分析表明:零价铁修复可使底泥中Cr(V1)耐受菌群减少,敏感菌群重新出现,并且可使底泥微生物的shannon多样性指数恢复至未污染对照水平.PLFA指纹图谱分析结果表明:零价铁修复可使代表细菌生物量的磷脂脂肪酸17:0的量以及Cr(V1)对底泥微生物的胁迫恢复至未污染对照水平.     

绿色经济更关注实践

应牛津大学绿色经济研究院的邀请,笔者于2009年7月28-8月2日在牛津大学曼斯菲尔德学院参加了第四届绿色经济年会,受益匪浅。 绿色经济是近年来兴起的经济学分支和实践活动,它是运用环境经济学、生态经济学的一些理论、方法研究社会、经济发展中的人口、资源、环境问题。从广义上讲,它针对全球环境变化和贫穷化等问题,运用经济学的理论和实践经验,探讨解决这些问题的方法、途径,促进社会、环境的公平和可持续发展。     

绿色核算：贵在“行动”而非“折腾”

绿色核算的产生有其历史背景,虽然目前在我国处于两难的境地,也面临一些新的挑战,但作为衡量可持续发展的工具,在为决策者提供资源损耗、生态平衡等基本信息方面,绿色核算具有无可比拟的优势;作为国民经济管理政策制定者的数据来源基础,绿色核算又是当今世界国民经济核算的发展趋势,也是一个国家未来经济、环境发展能力的完整体现。     

聚丙烯酸酯反相破乳剂制备条件优化及性能评价

以甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酸乙酯(EA)为原料,通过乳液聚合制备了聚丙烯酸酯类反相破乳剂P(EA-MAA)。通过单因素实验考察了各因素对产物分子量、乳液粒径中值、聚合物凝胶残渣以及产物除油性能的影响,实验结果表明：在单体总质量分数为10%、单体配比(EA﹕MAA)为1:1,单体加入顺序为先EA后MAA,反应温度70℃,引发剂用量为1‰(占单体总质量分数),反应时间为6h的条件下,制备的P(EA-MAA)分子量大,粒径中值小,聚合物凝胶残渣少,除油率达到94.7%。     

生物炭及其复合材料在土壤污染修复中的应用研究进展

人类活动产生的重金属与农药残留的有机污染物在土壤中的积累致使土壤遭受严重污染,引发了一系列生态问题。生物炭及其复合材料因其独特的表面结构使其可通过物理或化学等作用吸附土壤中的污染物,限制其在生态系统中的迁移与传递过程,进而改善土壤理化性质,因此生物炭在土壤污染治理方面的应用研究越来越多地引起关注,但多数研究局限于实验室水平。文章对近年来生物炭及其复合材料在自然土壤环境中的应用的相关研究进行了整理,从重金属与有机污染物两个方面切入,阐述了不同生物炭材料在污染土壤中对两类污染物的作用机理;介绍了生物炭的改性和复合方法及其应用优势,同时对生物炭材料在污染土壤修复中的研究重点进行了展望。复合材料可以显著增强生物炭对污染物的吸附性能。从吸附机理上看,生物炭及其复合材料对重金属污染多以静电作用、离子交换作用、表面官能团作用为主;对有机污染物则主要以分配作用、吸附作用、孔隙填充为主,但在实际应用过程中,这些机理往往共同发挥作用,只是贡献程度不同。另外,生物炭及其复合材料也可通过提高土壤质量间接增强土壤对污染物的抗性等。虽然纳米材料能够增强生物炭的性能,但其对土壤中微生物的毒性机理尚不完全清楚。综上所述,生物炭及其复合材料在自然土壤环境中的应用能显著降低污染物的毒性,但新型生物炭复合材料的作用机理有待进一步的研究和论证。     

基于底栖动物完整性指数B-IBI的淮河流域水系生态健康评价

依据2010年7—8月淮河流域的43个底栖动物样点(7个参照点和36个受损点)数据,对17个候选生物学指数值的分布范围、相关关系和判别能力进行分析,从中筛选出总分类单元数、EPT分类单元数、敏感类群比例和生物指数构成淮河流域的底栖动物完整性指数(B-IBI)指标体系。分别用3分制、4分制以及比值法统一各参数量纲,B-IBI指数值即为各构成指数分值的加和。箱线图法分析表明,上述3种方法计算出的B-IBI值均具有较高的判别能力(QI=3),且三者之间具有高相关性(r0.90)。分别依据参照点B-IBI值分布的25%分位数和所有样点B-IBI值分布的95%分位数法建立健康评价标准,并比较3种方法的评价结果准确性,结果表明采用3分制和4分制法统一各参数量纲并依据所有样点的B-IBI值建立的健康评价标准优于比值法。选取较常用的3分制法建立了适合淮河流域生态系统的健康评价标准:B-IBI值19.2,健康;14.4~19.2,亚健康;9.6~14.4,一般;4.8~9.6,差;≤4.8,极差。评价结果表明,淮河流域43个样点中,6个处于健康状态,5个处于亚健康状态,其余样点均处于不健康状态。     

暴雨洪涝灾害转移安置人数的组合预测模型研究

为了更加科学精准地预测暴雨洪涝灾害下需要转移安置的人数,收集2011—2018年全国范围内严重暴雨洪涝灾害案例,通过Pearson相关性分析检验转移安置人数与表征暴雨洪涝灾害严重程度影响因素之间的关系;分别使用基于主成分分析的回归模型和支持向量机(SVM)预测暴雨洪涝灾害下需要转移安置人数,并以2种方法的结果为基础,提出1种组合预测方法对暴雨洪涝灾害转移人数进行修正。研究结果表明：组合预测法的MSE、MAE均小于回归预测和SVM模型预测。使用组合预测方法对洪涝灾害转移安置人数进行预测,可以充分结合单一预测模型的优势,提高组合预测模型的预测精度和泛化能力。研究结果可为确定暴雨洪涝灾害的避难需求并制定避难疏散计划提供参考。     

过渡金属离子调变对光催化氧化反应的影响

考察过渡金属离子对TiO₂光催化活性的影响,并对过渡金属离子对催化剂TiO₂的光催化调变作用机理进行了初步探讨。结果表明,加入Cu(Ⅱ)可以大大提高TiO₂的光催化活性,反应75 min,可使活性艳蓝X-BR的COD_Cr的去除率达75%以上,对于活性艳红X-3B和活性艳黄X-6G的COD_Cr的去除率达到90%以上。过渡金属离子的调变作用是由于低价的金属离子与H₂O₂作用生成*OH自由基所致。