四室微生物燃料电池同步脱氮除碳及产电性能

微生物燃料电池近年来被证实可以用来同步脱氮,然而微生物燃料电池中阴阳极室通常以不同成分的污水作为底物。为了实现废水脱氮,往往需要进行出水调配或停曝等复杂的操作。为解决上述问题,本研究构建了阴极硝化耦合阳极反硝化的四室微生物燃料电池(four chamber microbial fuel cell,FC-MFC),阳极室与阴极室之间用阳离子交换膜(cation exchange membrane,CEM)与阴离子交换膜(anion exchange membrane,AEM)进行交替分隔。在浓度差作用下离子进行定向迁移,最终实现阳极室有机物和氨氮的同步去除。探讨了阳极COD(即进水碳氮比)对FC-MFC产电及污染物去除效果的影响,并分析FC-MFC的氮去除途径。结果表明：随着阳极室COD的增加,各MFC模块的产电周期、峰值输出电压和最大功率密度随之增加,同时阳极室COD和TN的去除率也呈上升趋势,该系统对高碳氮比污水具有良好的抵抗负荷。当进水COD和NH₄⁺-N质量浓度分别为1 100 mg·L^-1和100 mg·L     

成都市河流中四环素、喹诺酮类抗生素污染特征及生态风险评价

近年来抗生素的大量使用和滥用,导致抗生素在多种环境介质中均被检测到,其带来的生态风险和健康风险日益引起人们的广泛关注。成都市目前尚缺乏有关地表水抗生素污染的数据,因此,为了评估成都市不同流域中抗生素的分布特征以及生态风险,采用固相萃取(SPE)和高效液相色谱串联质谱法(HPLC-MS/MS),分别监测了成都市府河、西江河、毗河、濛阳河以及蒲江河5条流域中四环素、喹诺酮两大类共计25种抗生素在丰水期和枯水期的污染水平,并对其进行生态风险评价。结果表明,两个水期共检出16种抗生素,检出率介于0-90.3%之间;四环素在丰水期和枯水期均表现出较高的检出率,分别为87.1%和77.4%。两类抗生素总质量浓度表现为枯水期远高于丰水期,总质量浓度范围介于ND-642 ng·L^-1之间,平均质量浓度为65.6 ng·L^-1。质量浓度最高的抗生素为喹诺酮类的氟罗沙星和氧氟沙星,分别为642 ng·L^-1和384 ng·L^-1,平均为245 ng·L^-1和42.9 ng·L^-1     

生活污泥干化与生活垃圾协同焚烧研究分析

我国城市化的快速发展导致城市人口的迅速膨胀,城市生活污水产生量也迅速增加,在污水处理过程中自然而然的产生了大量的污泥。据不完全统计,每年一座中等城市产生的污泥量大约在25~30万t。本文通过对生活污泥干化的研究与生活垃圾协同焚烧的研究,有助于形成积极的公众舆论和认同,为垃圾协同污泥焚烧技术在全国的推广实施提供便利。     

气象要素及前体物对青岛市臭氧浓度变化的影响

在深入探讨2013—2015年青岛市区O_3污染随时间变化特征的基础上,系统分析了不同气象要素对O_3浓度的影响,并研究了前体物对O_3生成的影响及贡献。结果表明:青岛市区O_3第90百分位日最大8 h滑动平均值和超标率均在2014年达到最高值;O_3浓度在5—10月较高,12月至次年1月浓度最低;O_3日变化呈单峰型变化规律,白天浓度高,夜间浓度低。强太阳辐射、高温、相对湿度60%左右、风速4 m/s左右、偏南风等气象条件下易出现高浓度O_3。O_3的生成主要受前体物VOCs控制,且烯烃对O_3生成的贡献远高于烷烃和芳香烃,控制VOCs尤其是烯烃组分的排放可有效降低青岛市区O_3浓度。     

山区县域土地环境质量的客观评价

土地是一种包含了许多自然资源子系统的系统。以四川省开县为例，根据对土地生产潜力制约作用最大，且便于定量描述的热量、水分、气候灾害、土壤肥力等４类因子，利用综合评分法，Ｈｉｌｂｅｒｔ Ｓｐａｃｅ距离系数法及模糊集理论，探讨了山区县域土地环境质量观评价方法，各种方法互相补充，相辅相成，为全面、正确评价土地环境质量提供了一条有效途径。     

非正规生活垃圾填埋场污染地下水修复的PRB反应介质试验研究

我国存在大量的非正规生活垃圾填埋场，由于它们在运行之前没有采取严格的防渗防污措施，垃圾渗滤液下渗导致当地地下水严重污染。地下水污染原位修复技术中的渗透性反应墙(PRB)技术由于其运行成本低、能长期有效运行、不影响生态环境等优点已得到广泛应用。以湖北省石首市某非正规生活垃圾填埋场渗滤液污染的地下水为研究对象，通过静态批次试验，探索了PRB单一反应介质类型、反应温度、单一反应介质投加量、复合反应介质配比对污染地下水的修复效果，并通过SEM、XRD、FT-IR对不同反应介质的污染物去除机理进行了讨论。结果表明：3种单一反应介质即海藻酸钠(SA)-聚乙烯醇(PVA)包裹微球、生物炭和聚合氯化铝(PAC)-阳离子聚丙烯酰胺(C-PAM)改性膨润土对污染地下水中六价铬、氨氮、COD、总磷的最大去除率分别为99.96%、98.97%、88.58%、99.20%;在研究区地下水温度变化范围内，温度对单一反应介质去除污染物性能的影响不大；单一反应介质投加量对六价铬、氨氮和总磷最终去除率的影响不大，仅对COD的去除效果有影响，反应时间为120 h时1 g/100 mL的单一反应介质投加量下污染地下水中CO...     

三相生物流化复合反应器中上升区与下降区气含率的关系

在自行设计的新型蜂窝断面三相生物流化复合反应器中进行了气含率的测定,试验结果表明,总平均气含率和上升区气含率均随表观气速的增加呈直线增加;并且随固含率的增加,气含率也相应增加.根据流体力学的连续性原理,推导出了三相生物流化复合反应器中上升区气含率与下降区气含率的理论关系式,并对其中的重要参数a的取值进行了讨论.试验结果上升区气含率与下降区气含率满足直线的关系,说明随着表观气速和气含率升高,上升区实际液速与下降区实际液速的比值(VLr/VLd)没有明显变化.     

基于DPSIR模型的海岛生态安全综合评价

结合海岛生态系统的特点,根据海岛生态安全的概念,基于DPSIR模型建立了反映海岛生态系统自身完整性、健康性、对外服务性和不受威胁的海岛生态安全评价框架体系。采用熵权法确定指标权重并用纵横比较的方式综合分析长海县海岛生态安全。主要的特点有：一是将海岛生态安全内涵纳入DPSIR框架建立评价指标体系,保证了适用性和权威性;二是探索了静动结合的综合评价方法,反映了海岛生态安全的稳定性和发展性;三是综合考虑自然-经济-社会复合生态系统,分析了海岛生态安全的调控性和人类干扰性。按照2006--2010五年样本数据识别出长海县生态安全的关键因素。     

海洋沉积物中硫酸盐还原菌和硫氧化菌群落分析方法的比较

硫酸盐还原菌(sulfate-reducing prokaryotes,SRP)和硫氧化菌(sulfur-oxidizing prokaryotes,SOP)在硫的生物地球化学循环中发挥着极为重要的作用.本文以SRP作为高丰富度高多样性菌群代表,针对于SRP所共有的异化型亚硫酸盐还原酶(dissimilatory sulphite reductase,DSR)中的β亚基基因(dsr B),通过克隆文库技术、454高通量测序技术和Illumina高通量测序技术对其群落特征进行比较分析.结果表明,Illumina高通量测序技术优于454高通量测序技术和克隆文库技术,特别在低丰度物种的检测方面,Illumina高通量测序技术具有明显优势.以SOP soxB基因(~750 bp)作为较长基因片段的代表,分别采用454高通量测序技术和Illumina单端高通量测序技术对SOP群落组成和多样性信息进行比较分析,结果表明,454高通量测序技术在读长上的优势并未体现出来,而Illumina单端高通量测序技术优于454高通量测序技术.     

黄海表层溶解氧时空分布特征

本文基于1960~1997年期间黄海表层溶解氧（DO）数据,研究了不同时期DO时空变化规律。结果表明:表层DO月均值呈现出一致的变化规律,DO最高值（6.73 mL/L）出现在3月,最低值出现在8月（4.90 mL/L）;不同时期季节变化规律为:春季>冬季>夏季>秋季。就整个研究阶段而言,DO年际变化趋于稳定;在空间分布上,表层DO也呈现出明显的季节变化特征,总体呈现出北高南低,近岸高于远海的分布特征。冬,春季节因受黄海暖流影响具有相似的分布特征;夏,秋季节因太阳辐射和黄海环流的影响分布特征相似;表层DO与海表温度负相关,随PO₄-P、NO₃-N和SiO₃-Si浓度增大而上升。表观耗氧量（AOU）在整个研究阶段均值为-0.06 mL/L,呈现基本平衡状态。