第二松花江(哈达湾-松花江村段)沉积物中有机物污染研究

本文所研究江段的有机污染物主要来自两岸工业排放的废水、生活污水、工业废弃物及生活垃圾。污染源主要位于右岸,上游右岸沉积物中有机污染物的总浓度高于左岸,下游两岸沉积物中有机污染物的总浓度趋于一致。两岸沉积物中污染物总浓度随距离的变化规律如下: 右岸:C=92.044S~(-0.3028) R=-0.962 左岸:C=9.231e~(-0.0058) R=0.946 在该江段沉积物中共检出51种有机污染物。其中致癌、可疑致癌、致突变化合物25种,占检出化合物的49％。淤泥质沉积物中有机污染物的存在量60.67吨,岸边滩及心滩土壤中存在量138.2吨。     

UV光降解有机砷废水

阿散酸（4-氨基苯胂酸,PAA）作为饲料添加剂被广泛地应用于家禽养殖业,但是大部分PAA的化学结构不会改变。采用UV光降解水中PAA,并研究了PAA初始浓度、溶液pH、叔丁醇和腐殖酸对其降解效果的影响。结果表明：PAA能被UV高效完全降解,且光解过程受溶液pH、腐殖酸和叔丁醇显著影响。UV辐射20 min,PAA降解率为100%,且NH4+和无机砷（As（Ⅴ）/As（Ⅲ））是其主要的最终的降解产物。此外,根据自由基捕获实验和ESR检测分析,提出了PAA的光降解机理。在UV光照中,PAA的氧化降解一方面是由于直接的光解,另一方面归因于光敏化产生的氧化性自由基（·OH/1O2）参与的光氧化降解。研究结果有助于评价环境风险和PAA的去除。     

Cu-ZnO双反应中心类芬顿催化剂降解水中碘乙腈性能与机制

多相芬顿催化虽然克服了均相芬顿pH适用范围窄,铁泥二次污染等问题,但还面临着稳定性差,H₂O₂利用率低的问题,从而限制了其实际应用。本文利用锌和铜的电负性差异制备了一种双反应中心催化剂Cu-ZnO,通过在催化剂表面构建贫富电子中心,从而诱导H₂O₂产生·OH降解污染物。采用TEM、EDS、XRD、FTIR、XPS以及EPR对催化剂进行表征,并研究了催化剂投加量、H₂O₂投加量、pH以及共存离子对碘乙腈降解效果的影响。结果表明,在催化剂投加量为1 g·L^-1,双氧水投加量为10 mmol·L^-1时,Cu-ZnO对碘乙腈的去除率在91%。大部分共存离子对催化剂的降解效果影响较小,且在酸性条件下催化剂稳定性较好,中性和碱性条件下金属离子基本无释放。催化剂诱导产生的•OH和HO₂^•/O₂^•−是碘乙腈(IAN)降解的主要活性物种,降解产物包括CO₂,H₂O,I^－和IO₃^- 等。     

Effects of environmental factors on organochlorine pesticide residues in soils of the Guanting Reservoir area, China

Topsoil samples from 56 sites around the Guanting Reservoir, China, were measured for HCH and DDT concentrations. The total soil HCH content (including alpha-, beta-, gamma-, and delta-isomers) in these soil samples ranged from 0 to 7.33 ng x g(-1), with a mean of 0.69 ng x g(-1). These levels were considerably lower than those of the total DDT soil contents (including pp'-DDE, pp'-DDD, op'-DDT, and pp'-DDT), which ranged from 0 to 76.01 ng x g(-1), with a mean of 9.46 ng x g(-1). DDT was also found to be the major pollutant in the soil samples, accounting for approximately 93% of the total organochlorine pesticide (OCP) contents. Several environmental factors including land use, soil texture, soil taxonomy, and microbial biomass were considered to be responsible for the OCP levels observed. The data provide some insight into the effects of environmental conditions such as soil formation, agricultural cultivation, nutrient enrichment, and other anthropogenic activities on the degradation of OCPs in soils. Although the OCP residues currently are below the maximum limits set for use on agricultural land in China, and only rarely would such levels pose significant ecological concern, OCPs are highly persistent in soil and bioaccumulative. The data provided in this study are considered crucial for reservoir remediation, especially since the Guanting Reservoir will serve as one of the main drinking water sources for Beijing in the foreseeable future.     

环境中有机污染物的半导体光催化降解研究进展

应用半导体二氧化钛光催化剂促进氧化降解环境中常见有机污染物是一种有效的清洁处理技术,对光催化活性的半导体的必要性质,影响光催化效率的内在因素以及反应器,反应条件等方面的因素进行了讨论。     

基于DO控制实现SBR短程硝化过程

采用序批式反应器(SBR)处理模拟氨氮废水,研究了固定供氧模式下氨氮降解过程和溶解氧变化规律,并对DO控制实现短程硝化机理进行了探讨.实验结果表明,当DO＜1 mg/L时,体系产生亚硝酸盐积累,当亚硝化反应结束后,DO出现跃升现象,并且pH值对短程硝化有一定影响,充足的碱度和较高的pH值有利于建立以DO为控制参数实现短程硝化过程控制.短程硝化启动后,亚硝酸盐积累率达90％以上,并且经过度曝气5d后,系统仍保持稳定运行.     

进水氨氮负荷对污水生物脱氮过程中N_2O释放的影响

进水氨氮负荷是污水生物脱氮过程中N2O释放的重要影响因素。在稳定运行的序列间歇式活性污泥反应器(SBR)内,考察了进水氨氮负荷对污水生物脱氮过程中N2O释放速率、累积释放量和转化率的影响。结果显示,相比于缺氧段,进水氨氮负荷的增加对好氧段N2O的释放有较大影响,且N2O的释放速率、累积释放量和转化率均随进水氨氮负荷的增加而增大。当进水氨氮负荷从45.6g/(m3·d)增加到78.6g/(m3·d)时,系统的总N2O累积释放量和总N2O转化率增加并不明显,仅增加3.95mg、0.99百分点;而当进水氨氮负荷从78.6g/(m3·d)增加到117.6g/(m3·d)时,系统的总N2O累积释放量和总N2O转化率分别增加了25.24mg、4.49百分点。因此,在实际污水处理过程中,当进水氨氮负荷偏高(117.6g/(m3·d))时,系统的N2O释放量可能大幅增加,需要采取减少进水氨氮负荷的方法来避免N2O释放。     

基于SBBR的单级自养脱氮快速启动

以普通活性污泥为接种污泥,采用人工配制无机氨氮废水进行单级自养脱氮工艺快速启动研究。启动过程经历了污泥适应期、部分短程硝化选择期以及单级自养脱氮实现期3个阶段。经过29 d的培养驯化,通过控制游离氨的方法实现了部分短程硝化。当出水中亚硝酸盐积累率达到60%左右时,立即将序批式生物膜反应器(SBBR)由连续曝气改为间歇曝气,间歇曝气使得厌氧氨氧化菌(AAOB)的富集与亚硝酸氧化菌(NOB)的淘汰同时进行,并且避免了高浓度亚硝酸盐对AAOB的抑制作用,从而实现了单级自养脱氮的快速启动。实验仅用50 d成功启动了SBBR单级自养脱氮工艺,总氮容积去除负荷达到0.173 kg N/(m3·d),氨氮的平均去除率达到98.68%,总氮的平均去除率达到80.87%。成功启动之后,反应器内只有少量的悬浮污泥,大部分的污泥都附着在填料上,污泥颜色呈褐色,而反应器内壁及出水管上附着的污泥呈浅砖红色,表明反应器内富集了大量的AAOB。     

无机阴离子及有机物对过硫酸盐去除废水中苯胺的影响

突发排放废水中可能含有大量阴离子和有机物,其会淬灭自由基和限制基于过硫酸盐的高级氧化技术的应用。考察了过硫酸钠投加量、Fe²⁺投加量、pH、Cl⁻、${\rm{HCO}}_3^ - $、${\rm{NO}}_3^ - $和其他有机物对过硫酸盐降解苯胺的影响。结果表明：随着过硫酸盐和Fe²⁺浓度的升高,苯胺的去除率也随之增加,但过量投加反而会导致苯胺的去除率下降,活化过硫酸盐氧化去除苯胺的过程符合一级降解动力学;酸性条件有利于Fe²⁺活化过硫酸盐降解苯胺,但在不投加Fe²⁺时碱性条件可以活化过硫酸盐;${\rm{HCO}}_3^ - $和硝基苯的存在会抑制苯胺的去除,而${\rm{NO}}_3^ - $对苯胺的去除基本没有影响;酚的加入会促进苯胺的去除;Cl⁻的存在可以促进Fe²⁺活化过硫酸盐对苯胺的去除,但其中间产物可能会造成潜在的生态风险,后续需进一步研究。同时,在不投加Fe²⁺时,Cl⁻也可以活化过硫酸盐去除苯胺。通过对自由基的识别,发现${\rm{SO}}_4^ - \cdot $在降解过程中起主要作用。此外,提出了1种计算Fe²⁺/过硫酸盐体系中${\rm{SO}}_4^ - \cdot $和·OH稳态浓度的简单方法。该计算方法可用于估算降解过程中产生的${\rm{SO}}_4^ - \cdot $和·OH的量,并评价不同活化体系下${\rm{SO}}_4^ - \cdot $和·OH的产率,为氧化机理的研究提供参考。     

Geosmin degradation by seasonal biofilm from a biological treatment facility

Introduction  

Initial geosmin degradation was closely related to water temperature and natural geosmin concentration of sampling environment. Here, for the first time, we evaluated the biodegradation of geosmin by microorganisms in biofilm from biological treatment unit of actual potable water treatment plant.