碳量子点/壳聚糖@维纶纤维载体强化藻菌生物膜净化农村污水及脂质积累效能

本文针对微藻净化污水效率低、藻水分离困难以及微藻含油量低等系列问题,设计制备碳量子点/壳聚糖@维纶纤维(CQDs/CS@PVF)附着载体强化藻菌生物膜系统对污水净化协同产油。结果表明,CQDs/CS@PVF添加形成的藻菌生物膜系统与对照组相比,对污水中的COD、TN和TP的去除速率分别提高了68.2%、120.2%、79.2%,这是由于CQDs/CS@PVF藻菌生物膜系统提高了42.3%的微藻比生长速率,出水达到北京《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》一级A标准。污水中的有机物被微藻利用转化为生物质油脂,其含量达到30.1%,脂肪酸C16~C18含量占比为96%,此组份的脂质更适合作为底物合成生物柴油,实现污染物向生物柴油优质原料的转化。CQDs/CS@PVF微藻生物膜快速去除有机物的同时高效生产油脂的机理是藻菌生物膜体系微藻与细菌细胞间距小,从而提高了O₂-CO₂气体与营养组分交换效率;此外,CQDs/CS@PVF通过拓展藻30%的可吸收光谱可提升20.9%的光合作用效率,非光化学淬灭系数提升了98.0%。以上研究结果可为CQDs/CS@PVF载体强化藻菌生物膜系统高效率处理农村污水同步收获油脂提供参考。     

CuMnCeOx/Al2O3/CH催化剂的制备及微波催化燃烧VOCs性能

针对整体式催化剂载体比表面积小和涂层脱落等问题,采用聚乙二醇200 (PEG200) 为粘结剂在蜂窝堇青石 (CH) 载体表面涂覆氧化铝 (Al₂O₃) 涂层,等体积浸渍法制备CuMnCeO_x/Al₂O₃/CH催化剂,微波催化燃烧VOCs以考察其催化性能。结果显示,当酸铝比 ($ {{\text{n}}_{{H^+}}}/{{\text{n}}_{A{l^{3+}}}} $) 为 0.262 5、$ {{\text{m}}_{PEG200}}/{{\text{m}}_{A{\text{l}}OOH}} $为1.5时,PEG200与AlOOH以氢键连接得到分散度高的铝溶胶,涂覆煅烧后PEG的造孔效应改善了载体形貌,为活性组分的负载提供了更多附着位点。在甲苯初始质量浓度1 000 mg·m⁻³和处理气量0.12 m³·h⁻¹的实验条件下,CuMnCeO_x/Al₂O₃/PEG(1.5)/CH催化剂降解甲苯的T₉₀为200 ℃,比CuMnCeO_x/CH和CuMnCeO_x/Al₂O₃/PEG(0.0)/CH催化剂分别降低了62 ℃和53 ℃。SEM、BET和XRD等表征发现,片状γ-Al₂O₃涂层增大了载体比表面积和孔容,活性粒子更均匀地分布于催化剂表面,为VOCs氧化提供更多的有效活性位点;过渡金属氧化物表面丰富的活性位点和Cu⁺/Cu²⁺与Mn³⁺/Mn⁴⁺间价态转化产生的氧空穴提高了催化剂的催化活性和VOCs的矿化效果。该研究结果可为高活性催化剂的制备及其微波催化燃烧VOCs技术应用提供参考。     

浮萍与剩余污泥厌氧消化产沼气实验

为了提高浮萍厌氧消化产沼气能力,对比浮萍和剩余污泥的单独以及混合厌氧消化过程的产气情况,得到当两种底物混合厌氧消化时,具有互补优势,缩短了产甲烷过程的酸化期,累积产气量实际值比计算值提高11%。此外,研究底物的预处理以及底物与接种物比例对厌氧过程的影响,结果表明,浮萍经热碱预处理后比未处理组甲烷产量增加了8%,且厌氧消化产沼气时间缩短;当底物与接种物比例为1：1时,整个反应过程的pH维持在6.00以上,利于产甲烷过程,体系中积累的挥发性脂肪酸（VFAS）最多,且获得的总沼气产量和总甲烷产量最大,分别为3 309 mL和1 883 mL,比最低的1：2.5组分别高出151 mL和304 mL。     

“镉米”生物能源化过程中Cd的迁移途径

镉属于环境中持久性污染物,毒性大,对环境及人类造成严重危害,"镉米"事件已引起了对环境镉污染尤其是土壤镉污染的高度关注。利用镉米生产酒精不但能为企业能源生产提供新的原料来源,而且可解决有害大米的出路问题。通过摇瓶和UASB厌氧反应器实验,重点研究了Cd2+在厌氧处理过程中的迁移途径。结果表明,90%以上的Cd2+主要以微溶的形式富集于厌氧污泥里。厌氧泥离心分离:泥中镉浓度为0.35~0.40 mg/kg,水中镉浓度低于0.025 mg/kg。厌氧出水镉浓度在0.010~0.015 mg/kg,可以实现达标排放。出水VFA基本维持在300~500 mg/L,COD的去除率达65%~80%。实验结果可为镉米能源化利用提供一定的理论依据和技术支撑。     

再生水补水景观湖浮游藻类群落结构特征及与环境因子的关系

在2014年6月至2015年5月,对以再生水为补水水源的天津临港生态湿地公园景观湖区的浮游藻类和水质指标进行逐月监测,应用典范对应分析（CCA）研究了浮游藻类与环境因子之间的关系,评价了湖区的水环境状况。结果表明：共鉴定出浮游藻类7门67属115种（包括变种）,硅藻门种类最多,其次为绿藻门和蓝藻门,浮游藻类丰度范围为3.5×106~49×106 cells·L-1,平均丰度为25.7×106 cells·L-1,优势藻种主要为链状假鱼腥藻、梅尼小环藻、四尾栅藻、颤藻、项圈藻和卵形隐藻;多样性分析显示,藻类物种多样性一般,结合优势指示种评价水体为中污染富营养型水体;典范对应分析表明,水温、盐度、TN/TP等是影响临港再生水补水景观湖藻类群落结构的主要因素。     

沙溪水环境综合整治与总量控制研究

闽江的综合整治,三大支流的污染控制是关键。本文通过对沙溪多年来现状监则数据进行数理统计,结合福建省闽江综合整治的精神,以及总量控制概念,对沙溪的综合整治和总量控制路线进行了初步研究。     

莆田地区一次臭氧污染过程分析

利用2018年7月28日—8月5日莆田地区4个环境监测站臭氧逐小时浓度观测资料、莆田国家气象站逐小时资料、莆田地区风廓线雷达站逐小时资料对7月29日—8月4日的臭氧污染过程进行分析.结果表明,除7月30日臭氧最大浓度为193μg·m^-3外,其余日期莆田市监测站的臭氧浓度小时最大值均超过200μg·m^-3.本次污染过程在气象条件上臭氧浓度与温度呈正相关,与湿度呈负相关,臭氧浓度与两者的相关系数绝对值均大于0.77.边界层上的偏西风和西南风在此次过程中表现出有利于本地区臭氧污染的形成和维持.结合污染物排放资料和后向轨迹分析表明,污染主要成因以外来源输送为主,后向轨迹经过漳州、泉州排放区,本地区排放对污染的贡献较少.莆田市监测站的NO_x与O₃浓度呈正相关的特殊现象是海陆风和山谷风配合地形造成的O₃和NO_x共同堆积和扩散所导致的.     

过期环境标准样品的处置方法探讨

分析了环境标准样品过期的原因 ,提出分类、分时段对过期环境标准样品的处理方法 ,并为探讨处置方法提出了进一步努力的方向。     

河北曹妃甸农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

以河北曹妃甸项目区农田土壤为研究对象,分析测定土壤基本性质和Zn、Cu、Pb、Cd含量,并依据有关标准和模型对土壤环境质量和潜在生态风险进行评价。结果表明:农田土壤总体偏碱性,属壤质和黏壤质水稻土,有机质含量低;土壤中Cu的污染指数最大,Zn、Pb次之,Cd虽没超过国家标准但已出现污染累积现象。在单因子评价中,有76%的土样中Cd元素呈中等或强潜在生态风险,其余元素均无潜在生态风险;在多因子评价中,有95%的土样属于无生态危害或一般生态危害,只有5%是强生态危害。项目区农田土壤质量虽总体良好,但个别区域存在严重生态危害问题,尤其是Cd元素的潜在生态风险十分突出。在今后的土地整理和污染修复工程中,应注意保护清洁农田,防止污染交叉转移,促进农业可持续发展。     

低温空管冷冻浓缩技术-GC-MS-FID法自动监测环境空气中VOCs

环境空气中VOCs的自动监测数据是研究重污染天气成因的一个重要依据。低温空管冷冻浓缩技术-GC-MSFID法,可用于环境空气中多组分VOCs复杂样品的自动监测,性能优于吸附管浓缩法。低温空管冷冻浓缩技术的采样流量、采样时间、冷冻温度等条件对环境空气中VOCs的测定有很大影响。实验结果表明:高采样流量低采样时间条件下,低沸点卤代烃捕集效率偏低;低采样流量长采样时间,-120℃捕集温度可满足各类VOCs的测试。降低采样流量增加采样时间,沸点较高的各类VOCs的捕集效率比较高。相同捕集温度下,降低采样体积,各类VOCs的响应同步降低,可用于高浓度C_5~C_(12)碳氢化合物、卤代烃和醛酮含氧化合物样品的测定。