膜-生物反应器处理超市废水的试验研究

文章对一体式平板膜-生物反应器处理超市废水的特性进行了小试试验研究,结果表明,反应器对COD的平均去除率为91%,NH3-N平均去除率为86%。平板膜-生物反应器膜污染阻力构成为泥饼阻力占85%,孔隙堵塞阻力占13%,膜本身阻力只占2%,可忽略不计。     

老化前后轮胎磨损微粒与聚氯乙烯微粒对抗生素的吸附-解吸行为

近年来,微塑料（microplastics,MPs）作为一类新型污染物,广泛存在于水环境中而备受关注.与典型微塑料（PVC、PP、PE和PS）相比,轮胎磨损微粒（tire wear particles,TWP）在组成成分、添加剂种类和理化特性上存在显著差异.为深入比较TWP与典型MPs对有机污染物吸附-解吸行为的不同.以TWP和PVC微粒为目标MPs,土霉素（OTC）和磺胺甲唑（SMZ）为目标污染物,研究了TWP及PVC微粒老化前后对有机污染物的吸附-解吸特性,这对正确认识MPs潜在的水环境生态风险具有重要意义.结果表明,TWP及PVC在紫外线老化过程中,均表现为颗粒表面出现裂纹、凹坑和凸起,比表面积增大,含氧官能团强度增加,亲水性增强等现象.老化前后TWP及PVC的吸附模式均表现为表面吸附和液膜扩散两个阶段,其中TWP对Freundlich模型的拟合性较好,属于多层吸附;而PVC对Langmuir模型的拟合性较好,属于单层吸附.TWP对SMZ和OTC的载体能力均强于PVC,其中新制TWP与PVC对OTC的最大吸附量分别可达到5.14 mg·g^-1和1.38 mg·g^-1;而老化后TWP和PVC对OTC的最大吸附量分别增加至5.82 mg·g^-1和2.13 mg·g^-1,要大于老化前.解吸实验中,老化后TWP及PVC对抗生素的解吸量均高于老化前,而解吸率却随之降低.在同种解吸液中,老化前后TWP对抗生素的解吸量均高于PVC.而在模拟肠液环境下老化前后TWP及PVC对抗生素的解吸量均要高于在超纯水环境下.     

老化前后聚乳酸和聚乙烯微塑料对抗生素的吸附解吸行为

作为不可降解塑料的替代品,可降解塑料在不同的领域中被广泛使用.与不可降解塑料相比,环境中的可降解塑料可在短期内产生大量的微塑料.为了探明可降解微塑料的老化过程及其与共存污染之间的相互作用,开展了原始和老化的聚乳酸(polylactic acid,PLA)对磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMZ)和阿莫西林(amoxicillin,AMX)的吸附解吸行为研究,并与聚乙烯(polyethylene,PE)进行了比较.结果表明:①原始的PLA和PE具有光滑的表面和疏水性的特征.经热活化过硫酸钾老化后,PLA和PE的粒径变小,表面产生大量的凹坑、裂缝和孔隙,比表面积增大,含氧官能团强度增加,亲水性增强.②抗生素在PLA和PE上的吸附符合准二级动力学模型,原始和老化的PLA、PE的主要吸附方式为表面吸附和颗粒内扩散.③老化后PLA和PE的吸附能力增强,老化PLA对SMZ的最大吸附量为14.7 mg/g,约是原始PLA(1.63 mg/g)的9.02倍,老化PE对SMZ的最大吸附量为5.20 mg/g,是原始PE(1.73 mg/g)的3.01倍,且老化PLA对抗生素的最大吸附量大于PE.④老化后的PLA和PE对抗生素的解吸量和解吸率降低,但原始和老化PLA的解吸量和解吸率均高于PE.研究显示,PLA相对于PE对共存污染物有更强的载体作用,且在生物体中PLA比PE更容易释放出抗生素,从而可能给生物体的生命健康造成更大的威胁.      

藻菌固定化在畜禽养殖废水深度处理中的参数优化

以模拟废水为研究对象,基于藻菌包埋固定化在畜禽养殖废水处理中的处理效果和微生物生长情况,来优化藻菌固定化小球的制备条件和试验参数。以固定化小球强度、微生物生长情况、污染物去除效果为考察指标,通过正交试验,采用多指标全概率分析法和SPSS软件分析,确定藻菌固定化的优选参数组合:海藻酸钠（SA）、氯化钙（CaCl₂）浓度及固定化时间。然后,运用Design-Expert 10软件设计响应曲面实验,对相关实验参数做进一步优化。实验结果表明:正交实验得到的一组优选参数为SA浓度3%、CaCl₂浓度1%、固定化时间12 h;最终通过响应曲面法进一步优化得到最优参数为SA浓度4%、CaCl₂浓度0.5%、固定化时间6 h,在此最优参数条件下固定化小球强度、微藻生长速率、TN去除率分别达到-13.58%、 0.193、 89.55%。     

基于TSA-BP模型的温州站台风风暴潮增水预测

台风风暴潮灾害通常会对沿海地区造成巨大损失,因此,准确预测台风风暴潮增水对沿海地区的防灾、减灾工作具有现实意义。本文根据现有风暴潮增水预测研究的成果,建立了基于被囊群算法（tunicate swarm algorithm）优化的BP神经网络模型,将该模型应用于台风风暴潮增水预测研究中。本文选取影响温州验潮站的3个台风作为研究对象,收集并建立了3个台风影响验潮站过程的129个逐时数据样本。利用新模型对温州站进行风暴潮增水预测,结果表明,该模型与BP神经网络相比克服了陷入局部最优解的缺陷,与粒子群优化的BP神经网络模型相比,提升了模型收敛速度,具有更好的预测精度及稳定性。     

灭螺药氯硝柳胺急性暴露对斑马鱼胚胎/幼鱼代谢能力的影响

氯硝柳胺（Niclosamide, NIC）是我国目前使用最久,也是使用量最多的化学灭螺药物,其带来的环境问题和生物安全问题逐渐引起人们重视。我们前期研究证实,NIC急性暴露会干扰斑马鱼幼鱼脂代谢途径,该研究在此基础上,进一步深入研究环境相关浓度NIC急性暴露对胚胎/幼鱼代谢水平的干扰效应。将受精2 h内的健康斑马鱼胚胎暴露于环境相关浓度的NIC（浓度依次为0,5,10,20和40 μg/L）至120 h。结果表明,和对照组相比,40 μg/L NIC暴露会显著改变幼鱼体内代谢产物,如葡萄糖和乳酸含量（P < 0.05 和P < 0.05）;另外,NIC暴露还会显著抑制幼鱼体内柠檬酸合成酶（CS）活力,而乳酸脱氢酶（LDH）活力被显著增强（P < 0.05 和P < 0.05）。代谢相关过氧化物酶体增值剂激活受体（PPAR）家族中的两个基因,pparα和pparγ,在NIC暴露组中其mRNA的相对表达水平都被显著上调（P < 0.05 和P < 0.05）。上述结果说明,环境相关浓度的NIC急性暴露会对早期胚胎的发育及幼鱼体内代谢水平造成干扰,表现为改变体内代谢相关基因的表达水平,并对代谢相关酶的活力和代谢产物的含量造成影响。     

350MW超临界锅炉与准东煤适应性试验研究

准东煤着火、燃尽、环保等特性优良,但因准东煤灰中碱金属含量高,锅炉燃用准东煤时极易出现炉膛严重结渣和对流受热面严重沾污问题,影响锅炉安全运行。为保证锅炉安全、经济燃用准东煤,对锅炉与准东煤的适应性进行研究,确定准东煤的最佳掺配比例,并对锅炉及其制粉系统进行优化调整,确保锅炉经济、安全可靠运行。     

中国深度脱碳路径及政策分析

《巴黎协定》开启了全球气候治理的新进程,进一步明确了全球应对气候变化的紧迫性和目标要求。对中国来说,如何尽快推动经济增长和碳排放的脱钩,不仅是实现应对气候变化中长期战略目标的核心任务,更是保障经济社会可持续发展的必然要求。为此,本文基于中国经济、社会、能源和重要的终端能源消费行业历史发展趋势的分析,通过"自下而上"的模型方法考察了能源、工业、建筑、交通等行业和领域的深度碳减排潜力,并基于详细的技术分析提出了中国中长期的深度脱碳路径。研究表明,在深度脱碳路径下,中国将顺利完成国家自主贡献提出的2030年左右碳排放达峰和碳强度较2005年下降60%—65%的目标;此后非化石能源发展进一步加速,到2050年非化石能源在一次能源中占比达到44%左右,工业、建筑、交通等终端耗能行业的低碳转型进一步加速,2050年碳排放回落至2005年前水平,碳强度较2005年下降90%以上。为实现深度脱碳,本文从强化碳排放总量约束和相关制度规范建设、完善产业低碳发展激励政策、加强相关市场机制作用、倡导低碳生活和消费等四方面提出了相应的政策建议,以供决策者参考。     

附着性胞外多聚物对HMBR膜污染控制性能的影响

采用复合式膜生物反应器（HMBR）处理城市生活污水,对附着性胞外多聚物影响HMBR膜污染控制性能的作用机理进行了研究。实验结果表明,HMBR中附着性胞外多聚物、松散附着性胞外多聚物和紧密附着性胞外多聚物的浓度比常规膜生物反应器分别降低了10．0％、43．6％和2．1％。附着性胞外多聚物与膜表面滤饼层污泥比阻的关系较为密切,随着其浓度逐渐降低,滤饼层污泥比阻相应减小。与紧密附着性胞外多聚物相比,松散附着性胞外多聚物对滤饼层污泥比阻的影响程度更深。因此,随着反应器中附着性胞外多聚物特别是松散附着性胞外多聚物浓度的降低,HMBR的膜污染控制性能增强,反应器中膜表面的滤饼层阻力比常规膜生物反应器降低了56．9％。     

超声波与多相类Fenton氧化联用技术降解硝基苯

以FeOOH作为催化剂,采用超声波与多相类Fenton氧化联用技术降解硝基苯。研究结果表明:在超声波功率为150 W、频率为40 kHz、溶液pH为3、初始硝基苯质量浓度为6.16 mg/L、H2O2加入量为17.01 mg/L、FeOOH加入量为100 mg/L时,反应120 min后硝基苯去除率达88.06%;加入·OH捕获剂叔丁醇后,FeOOH和超声波-FeOOH反应体系的硝基苯去除率均显著下降;随着反应时间的延长,FeOOH和超声波-FeOOH反应体系的铁溶出量均逐渐增大,但在整个反应过程中,总铁和Fe2+质量浓度均很小。