零价铁与甲醇支持的生物-化学法去除富氧水中的硝酸盐氮

针对富氧水中硝酸盐氮(NO-3-N),采用零价铁(ZVI)和甲醇支持的生物-化学联合法开展了批实验研究,探讨了ZVI类型、CH3OH∶N比、初始溶解氧(DO)浓度、初始NO-3-N浓度和水温等5个因素对联合法除氧脱氮效果的影响。结果表明,ZVI的除氧能力由高至低依次为:ZVI-C(0.124 d)>ZVI-A(0.141 d)>ZVI-B(0.179 d)。ZVI支持的联合法NO-3-N去除率由高至低依次为:ZVI-A(99.6%)>ZVI-C(95.3%)>ZVI-B(92.2%)。CH3OH∶N≤3.5∶1时,联合法去除<52.0%的NO-3-N;CH3OH∶N=10∶1时,去除100%的NO-3-N;CH3OH∶N=200∶1时,去除70.2%的NO-3-N。当初始DO浓度介于3.6~5.3 mg/L之间时,联合法的NO-3-N去除率介于98.8%~99.6%之间。在任意时刻,低底物浓度(5.2 mg/L)时的NO-3-N去除率低于高浓度(21.1 mg/L)时的去除率;低底物浓度下完全脱氮所需时间比高浓度下长2 d。15.0℃时联合法需要7 d可以达到完全脱氮,然而在27.5℃时则需要5 d。低温时亚硝酸盐氮浓度最大值(4.4 mg/L)显著高于高温时的最大值(1.1 mg/L)。ZVI类型、CH3OH∶N、初始NO-3-N浓度和水温显著影响联合法的脱氮效果,而初始DO浓度对联合法的影响不大。     

铋电极差分脉冲伏安法测定水中痕量2,4-二硝基苯肼

以自制铋电极作为工作电极,建立了铋电极差分脉冲伏安法测定2,4-二硝基苯肼的分析方法。实验结果表明：以0.1 mol/L NaOH+0.1 mol/L KCl混合溶液（pH=13.0）配制测定底液,在扫描速率为100 mV/s的条件下,2,4-二硝基苯肼于-0.53 V处产生灵敏的氧化峰;在2,4-二硝基苯肼浓度为3.0×10-8~1.0×10-5 mol/L范围内,空白和试样的氧化峰电流强度差值与对应2,4-二硝基苯肼浓度的对数呈良好的线性关系,检出限达8.37×10-9 mol/L;将该方法应用于工业废水中痕量2,4-二硝基苯肼的检测,回收率为95.6%~103.1%,相对标准偏差小于3%。     

S-K型管式混合器-微絮凝高速过滤的实验研究

基于2种传统管式混合器的特点,研究了苏尔士-凯尼斯（S-K）新型组合管式混合器在预氧化-微絮凝高速过滤技术中的应用,对苏尔士（Sulzer）管式混合器、凯尼斯（Kenics）管式混合器及s-K型管式混合器高速过滤出水水质进行了对比分析,结果表明,S-K型微絮凝方式对浊度、COD及TP的平均去除率比其他2种混合器混合方式的去除效果提高了5％～10％,分别为80．3％、64．76％和51．15％。S-K型混合器过滤形成的絮体能够充分利用深层滤料,延长过滤周期。     

钝化剂在烟草植物修复铅镉污染土壤中的作用

重金属钝化剂可以改变土壤中重金属的形态,降低其在土壤中的有效浓度、植物毒性及生物有效性,影响污染土壤中植物的生长及其对重金属的吸收。在温室盆栽条件下研究了施加羟基磷灰石（HA）、纳米羟基磷灰石（nHA）、纳米零价铁（nFe0）和纳米TiO2（nTiO2）对烟草植物修复铅镉污染土壤的作用。结果表明,HA降低土壤中Ph、cd的有效性、促进烟草生长、增加了烟草叶、茎、根中cd的吸收量和根系中Pb的吸收量,有利于Ph、cd的钝化和植物修复。nHA也可以降低土壤中Pb、cd的有效性,增加了烟草叶中cd的吸收量,有利于Pb、cd的钝化和cd的植物提取。nFe0和nTiO2：对于土壤Pb和cd的钝化作用和植物修复均没有显著影响。综合来看,HA最适合应用于烟草植物修复铅镉污染土壤。     

微波无极紫外光催化降解茜素绿的性能研究及产物分析

以微波无极紫外灯为光源,P25型Ti O2为催化剂,研究了微波反应器中茜素绿(AG)的光催化降解性能,考察了染料初始浓度及p H对降解效率的影响,利用ESI电子喷雾质谱和离子色谱测定了茜素绿降解的中间产物,并对产物的可生化性进行了分析。结果表明,微波/紫外/二氧化钛体系拓宽了染料浓度和p H的适用范围。降解后生成了大量小分子物质,可生化性得到了大幅度的提高,BOD5/COD值从反应前的0.0959增加到了0.40。     

阳极氧化联合电-Fenton氧化深度处理垃圾渗滤液

采用多孔碳素阴极、Ti/SnO2-Sb2O5-IrO2阳极构建电化学氧化系统用于渗滤液的深度处理。研究结果表明,所构建的电化学氧化系统通过阳极氧化和电-Fenton氧化2种机制降解有机污染物;处理过程中阴极表面形成的沉淀物对TOC和COD的衰减也产生了影响。在阴极电位为-1.0 V、Fe2+初始浓度为0.5 mmol/L的条件下,电化学处理120 min获得了58%的TOC去除;处理480 min COD去除率为55%,NH3-N去除率为99%,TN去除率为60%,色度几乎被完全去除。GC-MS分析结果表明,渗滤液中以腐殖质类物质为主的有机化合物被降解为分子量相对较小的有机物,直至完全矿化。联合阳极氧化和电-Fenton氧化机制的电化学处理方法为垃圾渗滤液深度处理提供了新的选择。     

Occurrence of free estrogens,conjugated estrogens,and bisphenol A in fresh livestock excreta and their removal by composting in North China

An efficient pretreatment and analytical method was developed to investigate the occurrence and fate of four free estrogens (estrone (E1), 17β-estradiol (17β-E2), estriol (E3), and 17α-ethinylestradiol (EE2)), four conjugated estrogens (estrone-3-sulfate sodium salt (E1-3S), 17β-estradiol-3-sulfate sodium salt (E2-3S), estrone-3-glucuronide sodium salt (E1-3G), and 17β-estradiol-3-glucuronide sodium salt (E2-3G)), and bisphenol A (BPA) in three livestock farms raising beef cattle, cows, sheep, swine, and chickens in Qi County, which is located in North China. The results demonstrated that one cow and one beef cattle excreted 956.25–1,270.41 and 244.38–319.99 μg/day of total (free and conjugated) estrogen, respectively, primarily through feces (greater than 91 %), while swine excreted 260.09–289.99 μg/day of estrogens, primarily through urine (98–99 %). The total estrogen excreted in sheep and broiler chicken feces was calculated to be 21.64–28.67 and 4.62–5.40 μg/day, respectively. It was determined that conjugated estrogens contributed to 21.1–21.9 % of the total estrogen excreted in cow feces and more than 98 % of the total estrogen excreted in swine urine. After composting, the concentration of total estrogen decreased by 18.7–59.6 %; however, increased levels of BPA were measured. In treated compost samples, estrogens were detected at concentrations up to 74.0 ng/g, which indicates a potential risk of estrogens entering the surrounding environment.     

长江中游城市群综合发展水平时空分异研究

区域可持续发展理念已被社会各界所接收,并逐步深入到社会发展计划及区域政策制定中。以区域差异分析为基础的区域格局优化是促进区域发展的核心内容。从经济发展、资源利用、环境保护、人口与公共服务和科技创新等5个方面选取23个指标,构建其监测评估指标体系综合分析长江中游城市群综合发展水平时空格局演变,有助于认清长江中游城市群综合发展格局形成的过程,出现的问题及产生的原因,从而制定相应的区域调控政策,这对于促进长江中游城市群内部区域之间协调发展及推进中部崛起战略具有重要的现实意义。基于2005年和2011年长江中游城市群37个地级市的统计数据,借助SPSS、GIS软件,采用全局主成分分析法评价分析其综合发展水平及时空分异,并对其成因进行分析。结果表明：区域综合发展分值有所提升,但增长潜力仍然很大;发展水平差异显著,且两极分化趋势明显;整体呈现出以武汉和长沙为中心,以南昌、合肥为副中心发展格局,但中心城市带动作用较弱,制约各城市群发展的因素各异。因此,未来长江中游城市群应努力提升区域经济发展总量的同时,转变经济产业结构,加强企业创新能力,寻求新的经济增长点。与此同时,应加大基础设施尤其是道路交通的投资强度;充分利用已有的地理区位及资源、科技人才优势发展第二、三产业,提高经济发展中资源的利用效率,降低能耗,保护环境;除此之外,还应加强区域宏观调控,注重城乡统筹发展,协调、平衡区域内部均衡发展,缩小区域之间及内部差异,促进技术转移和优势互补     

基于HHT的三峡水库蓄水后坝下游水情多尺度时频特征

利用基于噪声辅助经验模态分解（EEMD）的改进型希尔伯特-黄变换（HHT）,对三峡蓄水后8 a的三峡日入库、出库流量和坝下各水文站日水情信号进行多尺度时频分析,并与连续小波和离散小波变换进行异同性比较。结果表明,三峡蓄水后2004～2011年三峡日入库、出库流量和宜昌、大通站日径流量均具显著的1 a尺度主周期振荡规律,三峡季节性调蓄对坝下流量1 a尺度的主周期振荡规律无显著影响。三峡蓄水后河口北支江水位的半月主周期振荡特征始终占主导地位,表明三峡调蓄影响下上游来水量变化对河口北支水位波动的影响权重小于河口自身海潮波动的影响权重。与离散小波变换固定频带下的信号分解比较,基于HHT的水文信号多尺度分解有更好的自适应性;与连续小波变换比较,HHT方法在水文信号高频部分周期振荡特征的揭示和频域混叠现象的避免方面更具优势     

四湖地区地下水“三氮”含量及时空分布特征分析

在4次地下水水质监测的基础上,对潜水和浅层承压水的“三氮”含量进行了季节变化和空间差异分析,同时探讨了时空变化的影响因素。分析结果表明：（1）地下水氨氮浓度超标率较高,承压水中浓度明显高于潜水,4次采样结果承压水氨氮浓度超标率均在50% 以上;（2）硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量在承压水中能达到良好的标准,在潜水中超标率高;（3）氨氮浓度季节变化明显,9月份浓度显著高于4、6和11月。硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在潜水中6月份浓度最高,在承压水中季节变化不明显;（4）地下水氨氮含量空间变异性强,浓度较高的多集中在流经洪湖的内荆河两侧区域。研究区地下水水质受气象因素、农业活动、农村生活污染以及氧化还原环境的综合影响