多阶段生活垃圾接种堆肥水溶性有机物荧光特性表征研究

为提高堆肥效率,采取多阶段接种技术（MSIC）进行城市生活垃圾堆肥实验,并运用荧光分析技术,对不同堆肥阶段样品提取出的水溶性有机物（DOM）的变化进行跟踪分析。荧光同步光谱分析显示：堆肥过程中类蛋白峰发生红移,且在堆肥后期出现了类腐殖质峰,且类腐殖质荧光峰与类蛋白荧光峰荧光强度的比值‰‰不断增大,T2处理增长幅度最大。发射光谱分析显示：254nm激发波长下发射光谱中后1／4波段与前1／4波段的荧光强度积分面积之比A435-450/A300-345、465nm激发波长下发射光谱中470～640nm范围内荧光积分面积A协枷均不断增大,表明堆肥腐殖化程度不断增强,且T2处理在堆肥各阶段腐殖化程度均高于其他处理,T2处理物质结构最为复杂,腐殖化程度达到最高。三维荧光光谱显示：随着堆肥的进行,与蛋白质类物质有关的类蛋白峰荧光强度持续降低,而与腐殖质类物质产生的类富里酸荧光峰强度却不断增强;紫外区与可见区类富里酸峰荧光强度的比值r（A,C）随着堆肥的进行总体呈下降趋势;T2处理DOM中有机成分发生最为显著的变化,各阶段类蛋白荧光峰的发射波长明显发生红移,并且紫外、可见区域内类富里酸荧光强度明显高于其他处理,促进堆肥DOM中类富里酸物质数量的积累。结果表明：MSIC能够有效促进堆肥腐殖化进程,提高堆肥效率,是一种更加优良的堆肥技术。     

海绵铁填料对城市内河污染物质去除

通过水质监测和微生物高通量测序,开展了海绵铁填料对城市内河污染物质去除效果的现场试验研究.结果表明,试验进水COD、NH_3-N、TN和TP分别为16—75 mg·L~(-1)、1.24—9.73 mg·L~(-1)、0.21—22.12 mg·L~(-1)和0.23—1.17 mg·L~(-1),各项水质指标均属于地表水环境质量劣Ⅴ类标准;在经历不同HRT(3—24 h)后,试验出水的COD、NH_3-N、TN和TP的浓度分别降至1—47 mg·L~(-1)、0.01—4.86 mg·L~(-1)、1.1—20.34 mg·L~(-1)和0.03—0.55 mg·L~(-1).当HRT为24 h和12 h时,出水为Ⅱ—Ⅳ类水质,而当HRT为6 h和3 h时,出水水质介于为Ⅱ—劣Ⅴ类之间.其中,HRT为24 h时,COD、TN和TP的去除率最高,分别达到75.86%、90.76%和87.47%,而NH_3-N的去除率在HRT为6 h时最高,为99.29%.微生物群落结构分析显示,海绵铁填料生物膜上的微生物物种丰富度和群落多样性均高于原水,且群落结构较原水更为稳定.随着反应器内部溶解氧的升高,物种丰富度和群落多样性也逐渐增加.     

荧光光谱技术在堆肥腐熟度评价中的应用

高温好氧堆肥是世界各国资源化利用固体有机废弃物最重要的途径之一,堆肥腐熟度是评价堆肥过程及堆肥产品质量的重要尺度.荧光光谱(FS)技术具有诸多优点,目前已广泛应用于不同来源有机质结构特征的研究,其在堆肥腐熟度评价中具有广阔的应用前景.在分析了FS技术的原理及特点的基础上,从发射光谱、激发光谱、同步FS和三维FS方面详实综述了FS技术在有机固体废弃物堆肥物质转化及腐熟度评价中的应用原理及其国内外进展,并对FS技术在堆肥腐熟度评价中存在的问题及发展前景进行了评述.     

水生植物种植场磷素分布特征与植物吸收

研究了水生植物种植场水体、沉积物及植物的磷含量及分布特征,结果表明进水的P浓度高于V类水标准,水生植物种植区内的由于受到沉淀、吸附及植物吸收的影响,水体P浓度远低于进水,水体不同形态P与TP之间呈现良好的相关关系;沉积物的TP质量分数在335～672 mg.kg-1之间,表层沉积物P质量分数是影响底层沉积物P质量分数的主要因素之一,沉积物中的TP和IP、OP之间同样存在相关性;水生植物对P均具有较好的吸收富集能力,不同水生植物的迁移系数均在0.5以上,平均为0.82,其中的黄花蔺(Limnocharis flava)与欧慈菇(Sagittaria sagittifolia)显示对P的良好吸收和迁移能力。基于本次调查的水生植物P质量分数统计分析表明,95%的水生植物地上部P质量分数正常值范围在1 415～4 947mg.kg-1之间,而地下部的P质量分数正常值范围在2 178～5 702 mg.kg-1之间。     

论有机质在湖泊水环境中的作用

国内外学者在湖泊水环境方面开展了大量的研究,然而主要集中在各种形态氮、磷等营养盐上,对有机质的来源、循环及生态学效应的研究比较缺乏。近期研究表明：有机质是水体及沉积物中的重要组分,沉积物中有机质可经分解、矿化,释放到上覆水体,重新进入营养循环;同时,有机质对重金属及有机污染物的迁移转化有着重要影响。本文简要分析了湖泊有机质已有的研究进展,论述了有机质在湖泊水环境中的重要作用、主要技术突破及难点,指出有机质研究对水环境质量评价、污染控制和生态修复都具有重要意义。研究表明,开展有机质在水环境中循环转化、生物有效性及其与富营养化之间关系的研究,将是湖泊水环境研究领域未来的主要研究方向之一。     

螯合树脂富集原子吸收法测定地下水中痕量元素

本文选择近年国内较新型号的螯合树脂(十三种树脂),进行螯合树脂吸附水中微量元素:Hg~+、K~+、Cu~(+2)、Zn~(+2)、Co~(+2)、pb~(+2)、Cd~(+2)、Sr~(+2)、Ba~(+2)、Mn~(+2)、Ni~(+2)、Mo~(+2)、Be~(+2)、Fe~(+3)、Al~(+3)、Cr~(+3)、As~(+5)的研究。试验结果表明:螯合树脂的结构不同,其络合各元素性能具有显著差异,确立了螯合树脂对元素吸附性能的排列。 根据上述螯合树脂吸附性能排列,以定量分析地下水中微量Cu~(+2)、Pb~(+2)、Zn~(+2)、Cd~(+2)、Mn~(+2)、Ni~(+2)、Se~(4+)为目的,对NP树脂富集水中各元素的基本条件,以及石墨炉原子吸收法、氢化物原子吸收法测定条件进行试验。试验结果为:氢型螯合树脂2.5g,按图1制备离子交换柱,     

响应面法优化O_3/H_2O_2/UV工艺降解1,2,4-三氯苯

研究了O3/H2O2/UV臭氧光催化工艺对水中TCB的降解效果,考察了TCB初始浓度、O3转化率、H2O2投加量及pH值对TCB降解效果的影响及其动力学分析,并通过响应面分析法对实验条件进行了优化组合.结果表明,O3/H2O2/UV对TCB的降解均遵循准一级反应动力学,其中条件优化组合后的反应动力学方程为y=0.0219x-0.0127,准一级反应速率常数为0.0219 min-1,所得线性相关系数为0.983.响应面分析结果表明,在TCB初始浓度0.3 mg.L-1、pH=10.1、H2O2投加量0.33 mmol.L-1、O3转化率99.75%的最优工艺组合条件下,TCB的3次平均去除率为94.2%,与预测值95.0%吻合度较高.     

太湖流域漕桥河沉积物重金属污染特征分布

研究了太湖流域漕桥河沉积物的重金属含量特征,结果显示,漕桥河沉积物的Cu、Pb、Zn、Ni、Cd的平均含量分别为46.5、40.6、149.9、58.7、0.54 mg·kg-1,不同的重金属之间存在显著相关关系(P<0.05),说明漕桥河沉积物重金属之间存在一定的同源性.除Cd外,其它重金属有效态比例均在15%以下.有效态随着总量的增加而增加,两者之间达到显著相关关系(P<0.05).沉积物中的不同重金属均呈现富集的趋势.生物毒性效应评价显示,Ni是可能造成生物负面影响的主要因子,其次是Cu、Zn;ERMQ评价说明漕桥河部分区域的沉积物已经存在生物毒性的风险.     

添加CaO对燃煤重金属元素富集效果的影响

选取CaO作为吸附剂,探究了不同燃烧温度下添加CaO对重金属元素在燃煤灰渣中富集效果的影响规律。实验结果表明:添加CaO对重金属元素Cr未起到富集作用,而对Mn,Ni,Cu,Zn,As,Cd,Pb 7种重金属元素的富集效果显著;随燃烧温度的升高,CaO对各赋存形态的Mn,Ni,Cu,Zn,As的富集效果先变好而后变差,对各赋存形态的Cd和Pb的富集效果越来越好;CaO添加比(预处理后的CaO颗粒与预处理后的原煤的质量比)越大,CaO对Mn,Ni,Cu,Zn,As,Cd,Pb的富集效果越好,燃烧温度为850℃时的最佳CaO添加比为4%。     

BAF中不同高度海绵铁填料表面物种多样性分析

主要通过目的片段的聚合酶链式反应(polymeraes chain reaction,PCR)扩增、Illumina高通量测序以及生物信息分析对曝气生物滤池(BAF)反应器中不同高度的海绵铁填料表面微生物丰度和多样性进行分析和研究。结果表明:Ctrl(原水样)以及反应器中优势种群均以变形菌门(Proteobacteria)为主,拟杆菌(Bacteroidetes)次之;等级丰度分布(Rank-Abundance)曲线中Ctrl物种数量为1 193,DO1(BAF上部水样)为2 389,DO2(BAF中部水样)为2 211,DO3(BAF下部水样)为1 890,DO1的丰度和生物多样性最高,随着DO浓度的降低(或填料空间位置的下降),微生物群落丰度和多样性均逐渐下降;Chao1指数比观察到的物种(observed species)指数对物种的丰度更加敏感,测得的OTUs(operational taxonomic units)数均高出400;DO1和DO2的物种均匀度较高,DO3和Ctrl的优势菌群所占比例很高,均匀度较低。通过PCoA(principal co-ordinates analysis)可以观察到DO1和DO2的物种组成最为相似。