Historical trend of nitrogen and phosphorus loads from the upper Yangtze River basin and their responses to the Three Gorges Dam

Excessive inputs of nitrogen and phosphorus (N and P) degrade surface water quality worldwide. Impoundment of reservoirs alters the N and P balance of a basin. In this study, riverine nutrient loads from the upper Yangtze River basin (YRB) at the Yichang station were estimated using Load Estimator (LOADEST). Long-term load trends and monthly variabilities during three sub-periods based on the construction phases of the Three Gorges Dam (TGD) were analyzed statistically. The dissolved inorganic nitrogen (DIN) loads from the upper YRB for the period from 1990 to 2009 ranged from 30.47?×?10⁴ to 78.14?×?10⁴ t, while the total phosphorus (TP) loads ranged from 2.54?×?10⁴ to 7.85?×?10⁴ t. DIN increased rapidly from 1995 to 2002 mainly as a result of increased fertilizer use. Statistics of fertilizer use in the upper YRB agreed on this point. However, the trend of the TP loads reflected the combined effect of removal by sedimentation in reservoirs and increased anthropogenic inputs. After the TGD impoundment in 2003, decreasing trends in both DIN and TP loads were found. The reduction in DIN was mainly caused by ammonium consumption and transference. From an analysis of monthly loads, it was found that DIN had a high correlation to discharges. For TP loads, an average decrease of 4.91 % in October was found when the TGD impoundment occurred, but an increase of 4.23 % also occurred in July, corresponding to the washout from sediment deposited in the reservoir before July. Results of this study revealed the TGD had affected nutrient loads in the basin, and it had played a role in nutrient reduction after its operation.     

超声波对污泥水解的促进作用

以超声波预处理城市污水处理厂剩余污泥,考察不同功能密度下的超声波对污泥水解释放碳源过程的影响。结果表明,污泥经超声波预处理,可缩短污泥水解时间,促进VFA释放,且声能密度越大,促进作用越显著;当声能密度为0.138 W/mL、作用时间为1 min时,污泥水解4~5 d后,释放VFA达到800 mg/L,VFA/TN由初始的1.98提升至4.15,VFA/TP由初始的24.78提升至42.35。同时,超声波不仅破坏污泥絮体结构,而且提高了微生物中蛋白酶和辅酶F420的活性,更有利于污泥水解。     

诱导结晶工艺中诱晶载体的选择与改性

以含铜废水为处理对象,重点考察了诱晶载体的表面性质及表面负荷对诱导结晶过程的影响。结果表明,在工艺启动初期,白云石以及碱式碳酸铜为诱晶载体时,铜的去除率在90%以上,石英砂对铜的去除率较低,但石英砂经表面改性后对铜的去除效率亦可达90%以上。在运行稳定后,几类诱导载体对铜的去除率皆能稳定在95%,说明诱晶载体的表面性质对诱导结晶工艺的影响主要在于反应启动初期,选择与目标结晶产物结构、成分相同或相似的诱晶载体有利于诱导结晶过程的进行。此外,研究结果还表明,诱晶载体表面负荷对结晶过程影响较大,诱导结晶除铜工艺中载体表面负荷不宜高于0.054 g Cu/(m2.d)。     

竹制填料生物接触氧化工艺处理污染河水

针对受污染的湖溪河水质特征,以传统弹性塑料填料做对比,研究以竹球和竹丝为填料的生物接触氧化工艺,考察填料的挂膜时间、生物量和污水处理效果;确定连续曝气和间歇曝气时反应器的最优运行工况：连续曝气时为HRT：7．5h,DO=3mg／L;间歇曝气时为厌氧1．2h、好氧6．3h交替运行。实验结果表明,与弹性塑料填料相比,竹制填料挂膜速度快,竹球填料的水处理效果最好;连续曝气最优工况下竹球填料反应器中COD、TN、NH3-N和TP的平均去除率分别为66．7％、47．9％、57．1％和30．6％;间歇曝气最优工况下竹球填料反应器中COD、TN、NH3-N和TP的平均去除率分别64．08％、39．95％、60．7％和54．68％;竹制填料可替代传统的塑料填料作为生物接触氧化工艺的载体填料。     

Fenton氧化法对磺胺类抗生素的降解动力学

采用Fenton氧化法同时降解水溶液中磺胺吡啶(SPY)、磺胺二甲基嘧啶(SMZ)和磺胺甲噁唑(SMX)。系统考查了初始H2O2浓度、Fe2+浓度、pH对3种磺胺类抗生素降解性能的影响。结果表明,3种磺胺抗生素被完全降解的最佳Fenton氧化条件是:H2O2浓度为2.0 mmol/L,Fe2+浓度为0.10 mmol/L,pH为3.0~3.5,反应时间为20 min。Fenton试剂对3种磺胺类抗生素的降解符合一级反应动力学,速度常数为0.0318~0.2002 min-1。     

水解酸化预处理光学工业生产废水的效果研究

以水解酸化为预处理手段,利用自主设计的水解酸化柱为处理设备,处理光学工业生产废水。通过分析光学工业生产废水的水质了解到：该废水BOD5/CODCr〉0.3,可以采用生物的方法处理废水,但是考虑到BOD5/CODCr值较低,而该废水中又含有大量的高分子有机物,直接利用好氧生物降解的方法效果不明显,为提高其生物降解性能,使用水解酸化为前处理手段。通过近一个月的启动试验,水解酸化反应器出水稳定,CODCr去除率达到45%左右。以废水中CODCr去除率和酸化率为分析指标,确定水解酸化反应体系的最佳适用条件,试验结果表明：pH值为6.5～7.5,水力停留时间为8～10h时,废水CODCr去除率和酸化率较高。设定pH值为7、水力停留时间为8h的试验条件,比较进、出水BOD5/CODCr的试验结果变化可知：经水解酸化预处理后,该废水的可生化性提高了近一倍左右,水解酸化预处理效果明显,该预处理方法改善了光学工业生产废水的可生化降解性能。     

UASB-曝气法应用于饮料废水中出现的问题及分析

UASB-曝气法应用在饮料废水处理的前期运行良好,但运行后期出现了出水不达标的异常现象,通过运行数据和UASB常见问题的分析,发现使系统出现异常的原因是UASB反应器内部腐蚀、三相分离器不完善等的常见问题。针对这些问题提出了相应的解决措施和二次启动厌氧池的建议,以使该系统恢复运行效果。     

某制药废水处理工艺运行分析

简要介绍了某化学合成制药废水处理工艺流程和主要运行参数,通过采集现场数据和SBR小试试验对其进行了分析。运行数据表明:现有工艺COD去除率68.9%,其中一级好氧去除62.6%,水解CASS组合去除6.3%;后续水解酸化对废水的可生化性没有改善,导致其和CASS的组合COD去除效果不佳,效费比低。温度对该工艺有重要影响,夏季水温可达43℃,严重影响出水水质。SBR小试结果表明:2%以下的盐度及其他可能基于浓度抑制的物质对好氧生化过程的COD去除没有影响,进一步对废水进行稀释没有意义。SBR小试以不到实际工艺一半的HRT,取得了明显优于后者的出水,意味着实际工艺有较大的改善潜力。     

丹江口水库及其入库支流水体中微塑料组成与分布特征

微塑料污染是当前环境科学关注的研究热点.为探究国家一级水源保护区丹江口水库中微塑料的赋存状况,以水库及其入库支流表层水体为对象,于2019年丰水期进行采样调查分析,研究该区域的微塑料丰度、形状和类型,并结合丹江口水库的水文水动力条件揭示其微塑料空间分布特征.结果表明,丹江口水库水体中微塑料颜色各异,主要形状有颗粒、碎片、薄膜以及纤维类这4类,其中碎片类占比为84.2%,棕色和透明微塑料最为常见,而不同形状微塑料丰度空间分布差异明显;丰水期,水库库区微塑料平均丰度7248 n·m^-3,丹库的微塑料含量显著高于汉库;库区与支流中微塑料粒径大小主要在75~4703 μm之间,微塑料丰度随粒径的增加而下降,其中73.4%的微塑料粒径在500 μm以下;就微塑料材质而言,尼龙在丹江口水库中最普遍,数量比例为36.4%;其次是聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）等.     

甲基硫菌灵生产废水处理的研究

采用沉淀-氧化-厌氧-好氧工艺处理甲基硫菌灵生产废水。研究结果表明,废水经沉淀一氧化预处理后,COD从10000～12000mg／L降至1000～1500mg／L,再经厌氧和好氧处理后COD最终降至70～80mg／L;从废水的第一、第三次沉淀中均可回收铜离子（可作为第二次沉淀用沉淀剂）,从废水的第二次沉淀中可回收硫氰化亚铜产品,该产品用途广泛、市场价值高,可显著降低废水处理的成本。