制革工业水污染全过程防治技术组合方案研究

制革废水具有产生量大、污染物种类多、成分复杂、含重金属等特点,一直是水环境监管的重点。对制革生产工序及废水产排特征进行梳理,通过调研和梳理制革企业排污许可证信息,对目前业内主流的水污染防治技术进行汇总分析,并按照原辅材料替代技术、过程控制技术、末端治理技术对行业主流水污染防治技术进行分类总结,其中,对过程控制技术按污染防治目标污染物进行分类总结,对末端治理技术按废水分质处理要求进行分类总结。基于不同类型制革企业水污染全过程防治需求,推荐16套技术组合方案。最后,结合技术发展情况,对制革工业水污染全过程防治技术发展趋势进行展望,提出强化制革废水分质处理、强化清洁生产技术的研发推广、推进制革企业入园等建议,以期提升行业水污染全过程防治水平和绿色发展水平,助力“十四五”深入打好污染防治攻坚战。

     

高原高寒污水处理系统的微生物群落特征

为研究高原高寒污水处理系统活性污泥的微生物群落结构及多样性,以拉萨、云南、四川的3座高原污水厂作为实验组,同时以重庆2座非高原污水厂作为对照,采用PCR-DGGE技术对比分析了高原与非高原污水厂的微生物特性.研究表明:高原污水厂样品与非高原样品在聚类中展现出了较为疏远的关系,微生物群落区别明显.受强紫外线辐照的抑制,高原高寒污水处理系统微生物多样性的平均水平显著低于非高原污水厂,较低的微生物多样性是导致高原高寒地区污染物去除效果不佳的一项重要原因.群落构成方面,共鉴定出16个优势菌属,对应Proteobacteria、Bacteroidetes、Firmicutes、Verrucomicrobia4个门.组间差异分析结果发现,高原组中丰度显著偏高的菌属只有Prosthecobacter,该菌在污水厂内分布广泛,且能够适应高原低温的条件.对于大多数活性污泥微生物而言,高原强紫外线是不利的生存条件.因此,减少高原露天污水处理系统的紫外辐照,是提升污水处理效能的一个潜在措施.     

基于专利视角的中国大气环保产业技术创新能力研究

根据2000—2018年中国大气污染治理技术专利数据,采用专利分析法,从产出趋势、领域分布、空间分布、申请人等方面研究中国大气环保产业技术创新能力。结果表明:中国大气环保产业技术创新能力稳步提升,尤其是《大气污染防治行动计划》等规划和政策的实施有力推动了大气环保产业技术创新;近年来,袋式除尘、室内空气净化、有机废气处理等行业技术产出能力增势明显;大气环保产业技术创新能力呈东高西低的分布格局,技术创新产出主要集中在长江三角洲、珠江三角洲等地区;大气环保产业技术创新主体是企业,但技术创新能力明显不及美国、日本、德国的巨头企业。提出推动我国大气环保产业技术创新能力提升的对策建议,即形成大气环保产业技术创新政策驱动力,扶持大气环保民营企业,促进产学研深入协作。     

京津冀地区畜禽养殖业抗生素污染现状分析

为了解京津冀地区畜禽养殖业的抗生素污染情况,对京津冀地区畜禽养殖粪便产生量和抗生素使用量进行估算,结果表明:京津冀地区畜禽养殖粪便产生量在空间上呈西北低、东南高的趋势,这主要由地理原因与地区发展规划造成的;京津冀地区畜禽养殖抗生素使用总量为四环素类>大环内酯类>双萜烯类>磺胺类>β-内酰胺类>氨基糖苷类>氟喹诺酮类,其中四环素类用量远高于其他几类抗生素。通过文献调研分析了京津冀地区畜禽养殖粪便及农田土壤中抗生素的暴露水平,发现畜禽粪便及废水中抗生素的检出率及检出浓度均较高,特别是四环素类检出浓度明显高于磺胺类和β-内酰胺类。在京津冀地区使用畜禽粪肥的农田土壤中已检出抗生素,并且浓度明显高于其他未施用畜禽粪肥的农田。鉴于京津冀地区的抗生素污染状况,建议通过控制抗生素使用,推广堆肥技术提高抗生素的去除率;通过优化京津冀地区畜禽养殖场规划布局等措施,实现畜禽养殖行业抗生素污染的有效控制。     

多元竞争体系下的微界面动力学响应机理研究——以细颗粒泥沙吸附多元重金属离子铅、铜和镉为例

研究微界面动力学响应机理能更好地了解动力学扩散模式的内在机制.通过竞争吸附实验,采用微界面作用模式识别多元重金属离子铅、铜和镉在泥沙颗粒上的扩散模式,探究多元重金属离子的液相浓度和吸附速率变化规律,剖析多元竞争体系下的微界面动力学响应机理.结果显示,10 min前,多元竞争体系下离子的液相浓度和吸附速率变化较大,为快速吸附阶段,与扩散速率较大的膜扩散过程对应.10 min后,离子的液相浓度波动变化,吸附速率变化呈“N型”、“倒N型”、“W型”和“倒W型”特征,吸附解吸交替进行,不同竞争体系离子的液相浓度和吸附速率变化不同,进入孔隙的时间存在差异,此阶段为膜扩散和颗粒内扩散并存,不同竞争体系的离子的颗粒内扩散时间不一致.60 min后, 离子的液相浓度较稳定和吸附速率较小,微界面作用趋于稳定,为扩散速率较小的颗粒内扩散阶段.研究结果可为多元竞争体系的微观界面动力学响应机理提供理论支撑.     

降水变化、氮添加对鼎湖山主要森林土壤有机碳矿化和土壤微生物碳的影响

全球变化对土壤有机碳(SOC)存贮与分解的影响在全球碳(C)循环中具有重要地位.分别通过室内土壤培养法和氯仿熏蒸法,研究了降水变化和氮(N)添加处理对鼎湖山3种不同演替阶段的季风常绿阔叶林、针阔混交林和马尾松针叶林SOC矿化和土壤微生物量碳(SMBC)的影响.结果表明:1)降水量增加能够提高森林演替晚期SOC累积矿化量和矿化速率,而对森林演替早期SOC累积矿化量和矿化速率没有显著影响(P>0.05).2)干旱条件(降水量减少)降低森林SMBC含量,且在鼎湖山季风林表层土壤(0～10 cm)中SMBC的减少达到显著水平(P<0.05).3)N添加处理对鼎湖山3种森林类型SOC累积矿化量、矿化速率以及SMBC都没有显著影响(P>0.05).未来关于SOC矿化对全球变化响应的研究,要综合考虑土壤有机质质量、C/N比例、外源性氮输入等因素的作用.图4表2参37     

成都市城市环境与经济协调发展分析

从城市环境与经济发展的协调度方面分析了成都市１９９０－１９９７年间协调度的变化趋势,评估了成都市城市环境与经济协调发展的类型,得出了成都市属于总体协调发展类环境滞后型的结论。     

厌氧流化床反应器处理含硫废水毒性的实验

采用多孔聚合物载体固定化微生物在厌氧流化床（AFB）反应器中处理含硫废水,研究反应器抗硫化物（S^2－）毒性抑制和抗硫酸盐毒性抑制的能力;探索解除 S^2－毒性的方法．研究表明,当进料基质 COD浓度为 5000mg/L,HRT为5.2－5.4h,S^2－＜200mg/L时,反应器去除 COD效果不受影响,S^2－350mg/L时,厌氧消化受到明显抑制,反应器可容忍530mg/L S^2－浓度而未造成消化系统的破坏;SO₄^2－浓度高达3521mg/L,COD去除率仍可达77％－80％,但SO₄^2－去除率明显下降;当COD/SO₄^2－的比值大于1.45时,硫酸盐还原菌和产甲烷菌的生长未受到明显抑制,此时容积负荷为22－24kgCOD/（m³>·d）,COD去除率为80％,SO₄^2－去除率为58.8％;向反应器投加适量FeCl₂可很好地解除S^2－的抑制．     

铁对反硝化脱硫运行效能影响

研究基于Fe2+可以刺激硫酸盐还原菌的活性,氢气又可以作为电子供体促进反硝化脱氮理论,考察了铁粉对同步反硝化脱硫运行技能的影响.在混养(主)、自养和异养(辅)条件下对比加入铁粉前后各种底物的代谢规律,结果表明:混养条件下加入铁粉前后,硫化物去除率均在99％以上,硝酸盐和乙酸盐的去除率分别为80％,90％和88％,62％.铁粉不影响碳、氮、硫的同步脱除,而且可以强化硫酸盐还原作用和反硝化作用,却使硫化物的去除时间延长2倍.经分析得知,铁粉的加入可以提高自养菌群的活性,进而提供氢气这种更容易被自养菌利用的电子供体将硝酸盐还原为氮气,使硫化物剩余.而且,Fe和H2O发生化学反应生成的Fe2+和氢气均能提高硫酸盐还原菌的活性,硫酸盐还原菌群和自养菌群之间可能存在一定的共生关系,Fe的加入会破坏这种共生关系.     

北京市夏季空气微生物粒度分布特征

着重研究了夏季空气微生物的粒度分布特征,比较分析了北京市空气微生物粒度分布的变化状况.结果表明:空气细菌、空气真菌和空气放线菌的粒度分布特征各不相同, 并且不随着时间和空间的变化而变化.空气细菌呈偏态分布,大于2.0 μm的粒子约占总数的80.0%,小于1.0 μm的粒子最少,约占9.0%.空气真菌呈对数正态分布,1.0～6.0 μm的粒子约占70.0%,小于1.0 μm的粒子最少,约占5.0%.空气放线菌粒度分布与正态分布恰好相反,大于8.2 μm和小于1.0 μm的粒子约占60.0%;3.0～6.0 μm的粒子最少,约占10.0%.此外不同功能区优势真菌粒度分布规律基本一致.枝孢属(Cladosporium),青霉属(Penicillium)和曲霉属(Aspergillus)粒度主要分布在F3,F4和F5(1.0～6.0 μm)中,约占总数的85.0%,呈对数正态分布.而交链孢属(Alternaria)和无孢菌(nonsporing)主要分布在前4级(>2.0 μm),分别约占总数的90.0%和75.0%,呈偏态分布.在过去10年的城市化进程中,北京市空气微生物粒度分布的基本趋势没有变化,但是空气真菌粒度分布的峰值由原来的3.0～6.0 μm降低到2.0～3.0 μm.