厌氧发酵产挥发性脂肪酸实现太湖蓝藻泥的减量与资源化

采用热碱预处理及厌氧发酵技术实现了太湖蓝藻生产挥发性脂肪酸(VFAs)。结果表明,热碱预处理(T=90 ℃,pH=12)可以促进蓝藻中的固相有机质溶于液相中,溶解性的化学需氧量(SCOD)、碳水化合物和蛋白质相比未预处理分别提高了10.3、12.3和4.8倍。三维荧光光谱(3D-EEM)分析表明,热碱预处理能提高蓝藻可生物利用性,同时降低腐殖酸的含量,有利于后续生物转化。在序批式厌氧发酵产酸运行模式下,平均总挥发性脂肪酸(TVFAs)浓度达到18.64 g·L⁻¹,产酸效率(1 g VSS中VFAs的占比)为46%。半连续运行模式下,平均TVFAs可以达到15.56 g·L⁻¹,产酸效率为26%。蓝藻中溶解性碳水化合物和蛋白质降解率分别为50.43%和47.04%。同时,蓝藻中总悬浮固体(TSS)和挥发性悬浮固体(VSS)的降解率分别为24.5%和43.4%,达到了很好的减量化效果,但残留物中还存在大量有机物未生物转化。     

蓝藻泥热压滤深度脱水耦合制备磁性生物炭的中试工艺

为了解决高有机质含量的蓝藻泥深度脱水难、资源化出路不畅的问题,建立了蓝藻泥热压滤深度脱水耦合制备磁性生物炭的中试工艺。通过对含水率和体积减容率的测定,考察了热压滤脱水的效果;通过对碘吸附值、比表面积和饱和磁化强度的测定以及SEM观察,对磁性生物炭进行了表征。结果表明：经过热压滤脱水后可得含水率为65.3%的蓝藻饼,体积减容率为71.3%,约有70%的铁元素保留于蓝藻饼中;磁性生物炭表面可观察到致密排列的微孔(φ=1.5 μm)和铁磁性物质,碘吸附值为391 mg·g⁻¹、比表面积为165 m²·g⁻¹、饱和磁化强度为32 emu·g⁻¹。铁盐作为该工艺桥联物质,在热压滤深度脱水中起到热絮凝作用,在磁性生物炭制备中起到催化和赋磁作用。蓝藻泥热压滤深度脱水处理耦合制备磁性生物炭,有助于实现蓝藻泥的深度脱水和资源化利用。     

碳源对静置/好氧/缺氧SBR脱氮除磷性能的影响

以合成废水为研究对象,分别以丙酸钠、乙酸钠/丙酸钠(1:2 碳/碳)、乙酸钠和葡萄糖为外加碳源,建立同步脱氮除磷的静置/好氧/缺氧序批式反应器(SOA-SBR)。通过比较长期运行过程中各反应器的脱氮除磷效果,考察不同碳源对静置/好氧/缺氧SBR脱氮除磷性能的影响,并通过分析典型周期内氮、磷元素及微生物体内储能物质的变化,探究其影响机理。结果表明,丙酸钠为碳源时SBR能获得96%的最佳除磷效果以及78.3%的总氮去除率;乙酸钠为单一碳源时可取得92.3%的除磷率和93.7%的总氮去除率;而混合碳源对于氮、磷的去除能力介于丙酸钠和乙酸钠之间;葡萄糖为单一碳源时系统对于磷和总氮的去除率仅26%和36.7%。丙酸钠和乙酸钠均能取得良好的同步脱氮除磷效果,但乙酸钠对总氮去除能力更佳。通过分析典型周期中内聚物含量变化表明,微生物体内聚羟基脂肪酸酯(PHA)和糖原质含量的变化与系统反硝化能力和溶解性正磷酸盐(SOP)去除效果呈正相关性。     

进水氨氮浓度对好氧/缺氧/延长闲置SBR脱氮除磷性能的影响

以合成废水为研究对象,考察了不同进水氨氮浓度(20,40和60 mg/L)条件下好氧/缺氧/延长闲置SBR的脱氮除磷效果,并通过分析典型周期内氮磷元素及微生物体内各储能物质的变化,探究了进水氨氮浓度对好氧/缺氧/延长闲置SBR脱氮除磷性能的影响机理.结果表明,进水氨氮浓度为20,40和60 mg/L时,系统总磷(TP)去除率分别为96.6%、90.1%和81.8%,总氮去除率分别为93.1%、74.9%和60.0%.研究表明,进水氨氮浓度可影响好氧释磷与吸磷、聚羟基脂肪酸酯(PHAs)合成、缺氧反硝化以及闲置段释磷.进水氨氮浓度越高,用于微生物生长的碳源越多,PHAs的合成量越少,则好氧段吸磷减少;较高的进水氨氮浓度使缺氧段反硝化不彻底,较多的硝态氮将抑制下一周期好氧段释磷,系统脱氮除磷性能减弱.     

红薯渣和城市污泥混合发酵产酸强化污水脱氮除磷

投加红薯渣促进城市污泥厌氧发酵产酸量,并将所得有机酸应用到污水处理外加碳源,强化污水脱氮除磷效果。实验结果表明,红薯渣和城市污泥混合发酵产酸比单一污泥发酵效果更好,有机酸产量可提高3倍左右,且做补充碳源时品质好,发酵液中COD:TN:TP约为160:1:1.6。将混合发酵所得有机酸应用到污水脱氮除磷外加碳源,结果表明,混合发酵所得有机酸优于污泥热碱预处理碳源和乙酸钠,污水处理出水中平均COD、TN和TP分别为(32.1±1.45)、(4.8±0.52)和(0.7±0.18)mg/L,TN和TP去除率分别达到(87.2±1.20)%和(90.0±0.18)%。因此,红薯渣的投加,可以大大提高城市污泥发酵产酸效果,优化发酵液碳源的品质。     

二(2-乙基己基)己二酸酯检测方法研究进展

二(2-乙基己基)己二酸酯(DEHA)是一种广泛使用的增塑剂,而其作为一类生物内分泌干扰素,长期大量使用会对人类和环境造成不良影响。综述了国内外DEHA的检测方法,包括样品前处理技术和检测技术,其中前处理技术主要有索氏提取法、超声提取法、同位素稀释法、顶空萃取法、液液萃取法、固相微萃取法、微波萃取法等,分析技术主要有光谱分析法、气相色谱分析法、液相色谱分析法及其联用分析法等;对不同检测方法的原理、特点及应用进行综述和对比,提出后续研究可从筛选液液萃取的萃取剂类型并联合超声等萃取技术,提高复杂样品体系中DEHA检测能力以及研发便携化、智能化检测仪器等方面开展。     

河流铊污染应急处置方法探究与应用

面对频发的铊污染事件,开发实用高效的应急除铊方法是防范生态环境风险和保障饮水安全的迫切需求。以某河流铊浓度异常事件为例,对比分析了直接混凝、氧化+混凝、氧化+吸附及硫化物沉淀法4种方法在铊污染应急处置中的效果和可行性。结果表明：硫化物沉淀法可将超标5倍左右的铊浓度降低到0.1 μg/L以下,达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中集中式生活饮用水地表水源地铊浓度限值要求,通过投加NaOH维持河水pH为8~9,可有效减少H₂S气体的产生。该方法成功应用于事件河流铊浓度异常的应急处置中,并取得了良好的效果。     

磁絮凝分离法处理含油废水的试验

通过磁絮凝分离法处理含油废水,确定适宜的磁粉和絮凝剂、助凝剂的加入量,以及加料顺序和搅拌条件对反应的影响,并进行了普通絮凝和磁絮凝的对比试验。结果表明,当废水含油量为100~200mg/L时,反应最佳工艺参数:磁粉加入量为280mg/L,PFC和PAM加入量分别为25、0.5mg/L,磁粉和PFC同时先于PAM投加,且投加时搅拌速度以250r/min为宜。     

蕹菜对富营养化水体的氮磷去除及吸收动力学研究

以蕹菜(Ipomoea aquatica)为材料,采用改进的常规耗竭法,对氨氮、硝酸盐氮和无机磷的吸收动力学特性进行了研究.通过室内静态实验测定了蕹菜对富营养化水体的氮磷去除效率.用Michaelis-Menten方程来描述蕹菜对氨氮、硝酸盐氮和无机磷的吸收速率与溶液浓度的相互关系.结果表明:蕹菜对氨氮、硝酸盐氮和无机...     

Phenanthrene sorption/desorption sequences provide new insight to explain high sorption coefficients in field studies

The sorption coefficients obtained in field investigation vary greatly from laboratory sorption experiments. The possible reasons were discussed in literature. Observing the commonly reported desorption hysteresis, this study proposed that the unclear sorption history of the field study could also result in the diverse sorption coefficients. This study conducted a comparative study regarding phenanthrene sorption/desorption behavior in low-concentration multi-time sorption process and the commonly applied high-concentration one-time sorption process. The sorption coefficients determined during the desorption process were much higher than those at sorption process. Thus, the prediction of sorption coefficient should be related with sorption history. Desorption hysteresis was increased with increased equilibration time and decreased solid-phase concentration. In addition, although the apparent contact time between sorbate and sorbent was shorter for low-concentration multi-time sorption, the desorption hysteresis was much stronger, which consequently result in higher sorption coefficients in comparison to high-concentration one-time sorption. Pore swelling or diffusion-controlled sorption kinetics could not explain this phenomenon. This study calls for research attention on sorption history, especially for field investigations.