环丙沙星对膜生物反应器中微生物群落及抗性基因的影响

用膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)处理含环丙沙星(ciprofloxacin,CIP)的合成废水,考察了不同CIP进水浓度(0、5、10、15 mg·L-1)下MBR的微生物群落特征和抗性基因丰度的变化.结果表明,随着进水中CIP浓度从0 mg·L-1增加至15 mg·L-1,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)仍保持为优势菌门,相对丰度比例分别为57.5%和12.7%;红环菌科(Rhodocyclaceae)、Chitinophagaceae和丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)被选择成为优势菌科,比例分别为29.96%、5.44%和6.60%;Methyloversatilis、Ferruginibacter、动胶菌属(Zoogloea)和丛毛单胞菌属(Comamonas)被选择成为优势菌属,比例分别为21.70%、7.56%、5.24%和4.15%;Chao1、ACE、Shannon指数逐渐降低和Simpson指数逐渐升高,表明MBR污泥中微生物丰富度和多样性均降低;亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)、产碱菌属(Alcaligenes)和硝化杆菌属(Nitrobacter)相对丰度减少,使得氨氮去除率降低.CIP抗性基因(CIP-ARGs)分析表明,当MBR在CIP投加浓度为5 mg·L-1下运行至第33 d时,反应器中的gyr A、gyr B和par C基因相对丰度较CIP投加初期增加,加大了抗药风险.     

抗生素化学合成生产废水可生化性改善试验研究

采用水解酸化与Fenton试剂分别处理高浓度抗生素化学合成废水的厌氧出水,并采用MBR验证其生化性的改善。试验表明:在废水ρ(COD)平均为4 084 mg/L时,水解酸化COD去除率平均为26.2%,ρ(BOD5)/ρ(COD)从0.23提高到0.31,但无法保证MBR出水ρ(COD)<120 mg/L。Fenton试剂反应条件为:ρ(H2O2)=5 000 mg/L,ρ(Fe2+)=4 000 mg/L,pH=7,反应时间1 h,COD去除率达50%。混合废水经MBR处理后,出水ρ(COD)平均为98.4 mg/L,可稳定达《制药工业水污染物排放标准》。     

厌-好氧交替工艺处理辽河油田废水的试验

采用厌－好氧交替工艺处理适当稀释或原浓度的油田废水,进水ＣＯＤ３６０－９５０ｍｇ／Ｌ,ＣＯＤ去除率均保持在６０％左右,经过厌氧ＵＡＳＢ反应器处理后的废水,再经ＡＡＡ工艺进行处理,在ＨＲＴ８－１２ｈ的条件下,其ＣＯＤ浓度能够从３５０ｍｇ／Ｌ降到１６０－２４０ｍｇ／Ｌ,ＣＯＤ去除率有     

挥发性氯代烃在湿润土壤中的平衡吸附研究

吸附是挥发性氯代烃(volatile chlorinated hydrocarbons,VCHs)赋存于土壤的主要机制之一.开展动态吸附实验,研究了4种常见VCHs污染物在我国8种典型土壤中的吸附平衡关系.结果表明,土壤在干燥条件下对VCHs气体的吸附能力要远大于湿润条件,且随含水率的升高吸附能力急剧下降,在含水率达到10%以后土壤吸附量趋于稳定.湿润土壤对三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)、1,1,1-三氯乙烷(MC)气体的吸附等温线符合Henry型吸附等温式,而1,1,2-三氯乙烷(1,1,2-TCA)符合Freundlich模型.VCHs在湿润土壤中的吸附量总体上与土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)含量呈正相关,且受SOC类型和化合物极性影响较大.弱极性的TCE、PCE在土壤中的吸附能力与SOC含量呈严格正相关,而极性的MC、1,1,2-TCA在黑土等高碳土壤中不仅与SOC含量有关,还受到SOC物质组成的影响.建立了TCE和PCE在湿润土壤中的平衡吸附量预测模型,预测值与实测值相关性良好(n=80,R2=0.98).     

酸热氧化修饰合成MnOx/GAC催化臭氧氧化降解邻氯酚

通过酸热氧化修饰法在活性炭上负载锰氧化物,制得MnO_x/GAC催化剂,并研究其催化臭氧氧化降解邻氯酚的性能。结果表明:在催化剂投加量为0.1 g/L,臭氧浓度为20 mg/L,气体流量为0.5 L/min,初始pH为6的条件下,反应120 min时,邻氯酚的TOC去除率可达到95%,比单纯臭氧氧化提高了55百分点。在一定范围内,增加臭氧浓度和气体流量可以加快反应速率,提高TOC去除率,但通入过量的臭氧反而会降低TOC去除率。探究了无机阴离子对于体系TOC去除率的影响,研究发现:1 mmol/L的NO₃-、SO₄2-、Cl-对TOC去除率无明显影响,1 mmol/L Br-使体系TOC去除率降低了10%左右。pH是影响体系氧化能力的重要因素,在酸性条件下的TOC去除率远高于碱性条件下,这可能与催化剂表面官能团的作用和反应体系中无机碳的积累有关。此外,提出了催化剂表面羟基存在形式与pH之间的关系,以及不同羟基存在形式下催化臭氧分解产生的活性物种。     

住宅小区雨水资源化与中水回用模式与技术

住宅小区雨水资源化利用与中水回用是建设节水型城市,实现水资源可持续利用的重要组成部分。住宅小区的雨水资源化利用技术将雨水收集、雨水分散处理、雨水集中利用、雨水渗透等技术进行集成优化,具有处理效果好、雨水利用率高、管理方便的优点。住宅小区中水回用属于封闭式污水再生回用系统,采用膜生物反应器(MBR)技术作为小区中水回用技术,具有占地面积少、工艺流程短、处理效率高等优点。     

浸没式-MBR处理化工废水的工艺设计与优化

浸没式-MBR处理废水的曝气系统存在高能耗、设计参数难以通过理论计算等弊端。以浸没式-MBR处理化工废水为研究对象,采用试验方法确定膜曝气参数,并引入"分区分负荷曝气模式"优化曝气系统。结果表明:试验中选用的膜产品处理化工制药废水膜曝气的气水比设计值为60:1时,可以有效抑制固体物质粘附于膜表面引起的膜污染现象。采用"分区分负荷曝气模式"进行优化设计,曝气区域的80%采用微气泡曝气用于供应生物需氧量,曝气区域的20%采用大气泡曝气用于冲刷膜表面,较全负荷大气泡曝气模式节能58.6%。     

头孢中间体合成废水组成分析及主要污染物识别

为了识别头孢抗生素生产废水中的主要污染物,掌握其水质特点,对头孢抗生素中间体合成废水进行了物质组成分析。水样取自天津某头孢生产企业废水处理系统的进水和出水。采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对污染物进行检测,经色谱柱分离后将各组分的质谱图与NIST08数据库对比、定性,确定了样品预处理方法和GC-MS分析的条件。研究结果表明,头孢中间体合成废水中存在7大类30余种化合物,通过对比废水处理系统进出水组成,确定了含N多环和杂环类化合物为最难降解的污染物,为此类废水的物理强化预处理和深度处理提供了依据。     

天然沸石对溶液中氨氮吸附特性的研究

为了探讨天然沸石对NH4 的吸附规律,以浙江缙云出产的粒径为2~3.2mm的天然斜发沸石为实验材料,进行吸附等温线实验和吸附动力学实验。结果表明,实验沸石对NH4 的吸附等温线符合Langmuir公式,且对氨氮吸附量的极限值为1.624mol·kg-1;实验沸石对NH4 的吸附反应符合一级动力学方程,反应速率常数为0.1882h-1。通过监测溶液中各阳离子浓度的变化,可确定沸石晶体内与NH4 进行交换的主要离子为Ca2 和Na ,二者占交换总量的96%以上;在交换反应初期,出现了由于沸石晶体中的离子在固液两相中的再分配所造成的离子交换的不等量现象。     

给水工业的特性及其可持续发展

给水工业是关系到社会生产和人民生活的基础性行业。长期以来,给水工业在平衡自身经济效益与社会用水效益过程中,一直以满足于后者的要求为主导,造成了我国当前给水工业发展中的举步维艰。本文以可持续发展的思想为基础,提出了保证给水工业可持续发展的基本原则,并分析了给水工业的特性及世界范围内的市场化趋势的原因。这些研究为制定我国水工业发展的政策和管理体系提供了理论基础。