类芬顿试剂液相氧化法脱硝的实验研究

以类芬顿试剂(H2O2/Fe3+/UV)液相氧化法脱硝,探讨了液相催化和类芬顿脱硝反应的机理及其关系.研究了H2O2浓度、[H2O2]/[Fe3+]、初始pH值、气体流量、紫外光和H2O2投加方式对NO去除率的影响.结果表明,脱硝效率随H2O2浓度增加而升高;H2O2浓度一定时,Fe3+浓度的增加有利于NO的脱除,[H2O2]/[Fe3+]=6时,脱硝效率最高;当初始pH值3时,pH值升高,脱硝效率下降,初始pH值为3时脱硝效果最好;NO去除率随气体流量的增加而下降;紫外光的照射能提高脱硝效率;分3次等量投加H2O2可以使脱硝效率维持在80%左右.     

Biosynthesis of gold nanoparticles by Trichoderma sp. WL-Go for azo dyes decolorization

Developing an eco-friendly approach for metallic nanoparticles synthesis is important in current nanotechnology research. In this study, green synthesis of gold nanoparticles(AuNPs) was carried out by a newly isolated strain Trichoderma sp. WL-Go. UV–vis spectra of Au NPs showed a surface plasmon resonance peak at 550 nm, and transmission electron microscopy images revealed that the Au NPs were of varied shape with well dispersibility.The optimal conditions for Au NPs synthesis were HAuCl_4 1.0 mmol/L, biomass 0.5 g and pH 7–11. Moreover, the bio-Au NPs could efficiently catalyze the decolorization of various azo dyes. This research provided a new microbial resource candidate for green synthesis of Au NPs and demonstrated the potential application of bio-Au NPs for azo dye decolorization.     

基于贝叶斯网络的给水管网消毒副产物生成因素分析

给水管网消毒副产物(disinfection byproducts,DBPs)的生成受管网环境因素、微生物群落特征和水厂未完全去除的有机物等多指标共同影响.各指标间相互关联形成复杂的网络结构,导致影响DBPs在管网内生成的主控因子较难确定.以广州某高校给水管网系统为研究对象,于2021年1～2月开展终端水质调查,利用吹...     

高温烟气中颗粒静电脱除特性的实验研究

研究温度90~450℃条件下静电除尘器的放电特性及除尘特性,分析温度、工作电压、烟气流速及颗粒浓度等关键参数对于颗粒静电脱除效率的影响.结果表明,当温度从90℃上升至450℃,在比收尘面积为46.5m²/(m³·s^-1),粉尘初始浓度约为750mg/Nm³的工况下,颗粒脱除效率均可达到98%以上.随着电压升高,除尘效率不断提高,但其升高趋势逐渐变缓.在相同电压下,随着温度的上升,电晕电流显著增大,强化颗粒荷电,颗粒的脱除效率提高;而在相同电流下,高温下较低的空间场强使得颗粒的驱进速度减小,导致颗粒脱除效率下降.烟气流速提高降低了颗粒的脱除效率,PM_1.0受烟气流速的影响较PM₁₀更为明显.颗粒初始浓度的上升增强了颗粒的碰撞及团聚作用,在一定程度上有利于增强颗粒的脱除效果.     

新型吸附搅拌棒被动采样器研制及应用——基于多壁碳纳米管的改性

结合传统被动采样器原理和新发展的吸附搅拌棒技术,研制了以多壁碳纳米管-聚二甲基硅氧烷(MWCTNs/PDMS)作为涂层的新型吸附搅拌棒被动采样器,并以苯酚(PhOH)、己烯雌酚(DES)和铅(Pb)作为目标污染物,考察被动采样器其吸附性能,优化其吸附条件.结果表明,与商业化PDMS涂层吸附搅拌棒被动采样器相比,含MWCTNs/PDMS涂层吸附搅拌棒被动采样器能更快达到吸附平衡时间、具有更大的饱和吸附容量.甲醇是PhOH和DES优良解吸剂,0.6mol/L HNO₃为Pb最优解吸剂.该新型被动采样器重复使用50次以上其解吸效率仍能达到70%以上,具有良好的稳定性和重复利用效果.     

PEF技术在污泥厌氧消化处理中的应用研究

高压脉冲电场技术作为新型的污泥厌氧消化预处理手段,被国外学者广泛关注。高压脉冲电场可有效改善污泥的理化性质,提高污泥中溶解性物质的浓度,强化污泥的厌氧消化过程和产甲烷效率,并且可以作为外加的电子供体用于反硝化脱氮,但是其处理效果受多种因素的影响,只有在各因素协调配合的条件下,对污泥的预处理效果才能达到最佳。鉴于国内PEF技术在污泥预处理过程中的应用研究尚处于萌芽阶段,通过查阅大量的国内外文献,着重介绍了高压脉冲电场处理污泥的作用机理,分析了各个反应器控制参数对高压脉冲电场污泥预处理效果的影响。在今后的研究工作中应针对其作用机理、影响因素及相关运行设备进行更加深入的探讨研发,为实际生产工作提供科学指导依据。     

汉江襄阳段主要入江支流沉积物营养盐和重金属风险特征研究

采集汉江襄阳段主要入江支流沉积物柱状样,分析沉积物常规理化指标、上覆水和孔隙水中营养盐含量、以及表层沉积物重金属含量,采用一维孔隙水扩散模型(Fick定律)计算营养盐扩散通量,评估沉积物营养盐释放风险,并评价表层沉积物重金属生态风险.结果表明:所有采样点氨氮及磷酸盐均从沉积物向上覆水释放,表明水质存在内源营养盐(氨氮和磷酸盐)释放风险.氨氮、磷酸盐扩散通量范围分别为42.431~81.369 mg·m-2·d-1、0.745~1.437 mg·m-2·d-1,均以航空路样点最大.表层沉积物重金属污染指数SPI值为6.1,总体表现为中度风险;其中小清河样点SPI值为11.8,达到高风险.小清河Cu、Pb和Zn平均含量分别为131.17 mg·kg-1、57.97 mg·kg-1和398.59 mg·kg-1,均超过相应的SEL值(最高效应阈值).富集系数研究表明汉江支流表层沉积物中Cd富集现象严重,平均富集系数高达4.57.汉江襄阳段入江支流沉积物存在内源营养盐释放风险,中度重金属生态风险,且Cd累积风险突出.因水文调控减少汉江干流流量进而导致河流稀释自净能力减弱,从而对汉江水质安全构成较大威胁.     

一株耐硝酸盐的巨大芽孢杆菌溶磷特性研究

以多种磷源培养基培养巨大芽孢杆菌(Bacillus megatherium)NCT-2,研究了该菌的溶磷特性.结果表明,在以磷酸钙为磷源时,溶磷效果随菌株的生长而发生变化,在第2 d菌株生长量最大,溶磷效果最好;不同碳氮源会影响菌株的溶磷效果,菌株优先利用葡萄糖,其次为麦芽糖和蔗糖,而对淀粉的利用能力较差;对氮源的利用顺序依次为(NH4)2SO4NH4Cl尿素Na NO2KNO3;磷酸钙的浓度会影响菌株溶磷效果,浓度过低或过高都会导致溶磷量过低.菌株对多种难溶性含磷物溶解效果的研究表明,菌株对植酸钙溶磷量最高,为98.1 mg·L-1,对Fe PO4、Al PO4的溶解能力稍弱,在30~40 mg·L-1之间,对卵磷脂溶磷量最小,为6.15 mg·L-1.通过对培养基中磷酸酶活性和有机酸进行分析,初步研究了NCT-2的溶磷机制,发现该菌通过产生酸性磷酸酶、碱性磷酸酶或产酸溶解难溶磷,不同磷源的溶磷机制有所不同.     

Prevalent fecal contamination in drinking water resources and potential health risks in Swat, Pakistan

Fecal bacteria contaminate water resources and result in associated waterborne diseases.This study assessed drinking water quality and evaluated their potential health risks in Swat, Pakistan. Ground and surface drinking water were randomly collected from upstream to downstream in the River Swat watershed and analyzed for fecal contamination using fecal indicator bacteria(Escherichia coli) and physiochemical parameters(potential of hydrogen, turbidity, temperature, electrical conductivity, total dissolved solid, color, odor and taste). The physiochemical parameters were within their safe limits except in a few locations, whereas, the fecal contaminations in drinking water resources exceeded the drinking water quality standards of Pakistan Environmental Protection Agency(Pak-EPA),2008 and World Health Organization(WHO), 2011. Multivariate and univariate analyses revealed that downstream urbanization trend, minimum distance between water sources and pit latrines/sewerage systems, raw sewage deep well injection and amplified urban,pastures and agricultural runoffs having human and animal excreta were the possible sources of contamination. The questionnaire survey revealed that majority of the local people using 10–20 years old drinking water supply schemes at the rate of 73% well supply,13% hand pump supply, 11% spring supply and 3% river/streams supply, which spreads high prevalence of water borne diseases including hepatitis, intestinal infections and diarrhea, dysentery, cholera, typhoid fever, jaundice and skin diseases in children followed by older and younger adults.     

基于环境风险排序的流域优先污染物筛选

在流域生态环境治理中,确定治理水体的优先污染物是首先要考虑的问题.环境风险排序方法可利用污染物的毒性值与该污染的暴露浓度值的比值,快速对流域污染物进行风险排序,确定优先污染物.本文以有多年氟化工生产排放历史的大凌河为研究区域,分季节采集18个样点的水体表层样品,分析全氟辛基磺酸(PFOS)、全氟辛酸(PFOA)以及8种常见重金属,并搜集有关当地物种生态毒性的文献资料,确定其优先污染物.结果发现,2011~2016年间,大凌河水体PFOS和PFOA的中位值浓度分别在0.77~3.57 ng·L~(-1)、82.93~344 ng·L~(-1)之间,参照英国水环境对人体健康的潜在风险值发现其均低于标准限值.重金属和有机氯农药的浓度均低于国家Ⅳ级标准,但Hg和As的最高浓度高于Ⅲ级标准.大凌河环境风险值范围为1.42×10-6~2.3×10-2,环境风险排序结果为CuZnAsp,p'-DDEp,p'-DDTCdPbHgPFOAγ-HCHCrNiα-HCHPFOS.PFOS和PFOA的环境风险排序较为靠后,说明不是该地区需要优先控制的污染物,但长期风险累积不可忽视.Cu是未来大凌河生态环境治理的优先污染物,应重点控制包括造纸厂在内的主要工业企业的生产排放行为.