絮凝天然碱碱泥的絮凝剂产生菌的筛选及最佳产絮条件研究

从生活污水中分离得到一株在强碱性条件下能絮凝天然碱碱泥的高效絮凝剂产生菌EWY1,并通过稳定性试验证明了其具有较好的稳定性,经鉴定为肠球菌属(Enterococcus)中的盲肠肠球菌(E.cecorum).通过单因素试验和正交试验确定了该菌产絮凝剂的最佳培养基为:麦芽糖15 g·L-1,KNO3 1.2 g·L-1,KH2PO4 0.5 g·L-1,MgSO4·7H2O 0.4 g·L-1,NaCl0.6 g·L-1,FeSO4·7H2O 0.008 g·L-1;该菌产絮凝剂的最佳培养条件为pH 7.0、温度30℃、摇床转速170 r·min-1.絮凝实验结果表明,用该菌产生的絮凝剂处理天然碱碱泥效果较好,絮凝率达到了89%.     

海洋环境样品中PCBs的测定

建立了ＧＣ－ＥＣＤ测定海洋环境样品中ＰＣＢｓ的分析方法，通过毛细管ＧＣ／ＭＳ－ＳＩＭ和ＧＣ－ＥＣＤ对ＣＢｓ的分析，得出了的检出限，回收率线性范围以及Ａｍｅｌｏｒ－１２５４和环境样品中的含量。     

天然沸石定向合成A型分子筛及其脱氮性能

针对污水厂尾水深度脱氨问题,以河南巩义的天然沸石为起始原料,采用常压水热合成方法,选用4种不同的工艺方案合成A型分子筛,并对合成产物的吸附氨氮性能及其纯度、晶体结构、形貌特征、孔隙率等材料结构特征进行分析与表征,探讨天然沸石制备高效脱氨分子筛的合成方法.结果表明：与直接碱溶法制备硅源相比,碱熔融活化法对沸石原料硅的利用率较高,硅源纯化合成方案产物的氨氮吸附性能显著得到改善,平衡吸附量达20mg/g以上;其晶体形貌规整有序、杂质含量低、孔道通畅,有利于吸附扩散与传质过程.综合考虑硅源制备能耗、物耗及合成产物吸附性能,天然沸石合成A型分子筛适宜的工艺方案为碱溶纯化合成法.     

北京APEC期间不同颗粒物源解析方法的结果比较

2014年10月8日~11月25日,在北京城市点位采用颗粒物多组分在线监测技术与单颗粒气溶胶质谱（SPAMS）两种方法测定颗粒物化学组分.基于颗粒物在线多组分监测技术得到的受体数据,采用ME2模型进行解析（OC-ME2）;基于SPAMS的观测数据,采用ART-2a和ME2两种方法进行来源解析.SPAMS-ART2a方法解析得到6种颗粒物污染源,而SPAMS-ME2和OC-ME2均确定了5种来源.每种方法都识别出了扬尘源、机动车尾气、燃煤源、工艺过程源和二次源.结果表明：3种方法的解析结果均显示机动车尾气（25.43%~28.84%）和二次源（22.55%~33.50%）是颗粒物的主要来源,其次是燃煤源（20.16%~21.21%）和工艺过程源（12.01%~15.17%）;不同方法解析出的同种源在对颗粒物（PM）的分担率与贡献时间变化上存在较大的差异,这可能与采样方法、化学分析方法和数据分析方法等有关.对APEC会议期间主要污染源类特征进行研究,3种方法解析结果中的首要污染源均是机动车尾气（29.17%~44.18%）,其贡献均高于非会议期间（23.59%~28.79%）,表明在此期间机动车尾气对颗粒物的产生具有重要影响.     

海绵城市建设的水质水量控制效果实证研究:以鹤壁试点区为例

首批国家海绵城市试点建设已经完成,有关海绵城市规划与模型模拟的研究也层出不穷,但是对于海绵建设区开展持续监测并进行深入分析的研究较为缺乏,而对于海绵城市实际建设区的水质水量研究是规划建设理论与实践效果差别的唯一检测器,是优化未来海绵城市规划和建设的关键。以河南省鹤壁市国家海绵城市建设试点区为研究对象,开展试点区地表水体与雨水管网的水质水量多年持续监测研究,分析海绵城市建设对地表水主要水质指标和雨水年径流总量控制率的实践作用效果。采用人工监测与设备在线监测相结合的方式,于2015-08—2018-09在海绵城市试点区地表水体10个采样点进行了16次人工采样,共计获得109个地表水样并测定了常规水质。利用试点区内20个雨水管道出口处的流量在线监测设备获得2018-01—12的分钟级流量数据。结果表明:研究区域内波动较大的水质指标为NH₃-N、TN和DO,波动较小的为pH。与海绵城市建设前相比,研究区域的地表水系水质得到改善,试点区该年度的雨水径流总量控制率达到85.7%,满足规划建设要求指标70%。但当实际场次降雨量低于设计雨量23 mm时,仍有雨水外排。不同地块的径流控制率差异明显。以上结果丰富了海绵城市建设的实践研究,可为优化海绵城市的规划与设计建设提供参考。     

厨余和餐厨垃圾混合干式厌氧发酵及活性炭缓解酸抑制研究

分别在中温和高温条件下对厨余垃圾与餐厨垃圾混合干式厌氧发酵产甲烷特性进行研究,结果表明:55℃高温发酵累积产气量均高于35℃中温组;高温组厨余垃圾与餐厨垃圾配比为1:5时发酵累积产气量最大,最大累积产气量达到2492.5 mL,是中温组协同产甲烷的1.4倍。同时,为提高产气率,考察了不同种类活性炭对厌氧发酵的影响,采用甘蔗皮、秸秆、花生藤蔓以及发酵沼渣为原料自制了4种生物质活性炭。实验结果表明,4种活性炭均呈蜂窝煤状的炭孔,其中甘蔗皮活性炭表面炭孔相对规则、完整,微生物可附着面积大,更有利于加快产气进程。添加甘蔗皮活性炭时累积产气3410 mL,相比空白对照组增长20.1%。     

Effect of Al2O3 doping on the structure and performance of an Al2O3/Fe2O3 catalyst for mercury oxidation

In this study,the thermal stability of a Fe_2 O_3 catalyst for mercury oxidation was significantly improved by doping with Al_2 O_3.After 1 hr,the catalyst doped with 10 wt.% Al_2 O_3 still exhibited a mercury conversion efficiency of 70.9%,while the undoped sample even lost its catalytic activity.Doping with Al_2 O_3 retarded the collapse of the catalyst mesoporous structure during high-temperature calcination,and the doped samples maintained a higher specific surface area,smaller pore size,and narrower pore size distribution.Transmission electron microscope images revealed that after calcination at 350℃,the average size of the catalyst grains in Fe_2 O_3 was 23.4 nm;however,the corresponding values for 1%Al_2 O_3/Fe_2 O_3,3%Al_2 O_3/Fe_2 O_3,and 10%Al_2 O_3/Fe_2 O_3 were only 13.3,7.1,and 4.7 nm,respectively.Results obtained from X-ray diffraction and thermogravimetry coupled with differential scanning calorimetry confirmed that doping with Al_2 O_3 also retards the crystallization of the catalysts at high temperature,constraining catalyst grains to a smaller size.     

Cause of PM2.5 pollution during the 2016-2017 heating season in Beijing, Tianjin, and Langfang, China

To investigate the cause of fine particulate matter (particles with an aerodynamic diameter less than 2.5 µm, PM_2.5) pollution in the heating season in the North China Plain (specifically Beijing, Tianjin, and Langfang), water-soluble ions and carbonaceous components in PM_2.5 were simultaneously measured by online instruments with 1-hr resolution, from November 15, 2016 to March 15, 2017. The results showed extreme severity of PM_2.5 pollution on a regional scale. Secondary inorganic ions (SNA, i.e., NO₃^?+SO₄²+ NH₄⁺) dominated the water-soluble ions, accounting for 30%-40% of PM_2.5, while the total carbon (TC, i.e., OC + EC) contributed to 26.5%-30.1% of PM_2.5 in the three cities. SNA were mainly responsible for the increasing PM_2.5 pollution compared with organic matter (OM). NO₃^? was the most abundant species among water-soluble ions, but SO₄^2- played a much more important role in driving the elevated PM_2.5 concentrations. The relative humidity (RH) and its precursor SO₂ were the key factors affecting the formation of sulfate. Homogeneous reactions dominated the formation of nitrate which was mainly limited by HNO₃ in ammonia-rich conditions. Secondary formation and regional transport from the heavily polluted region promoted the growth of PM_2.5 concentrations in the formation stage of PM_2.5 pollution in Beijing and Langfang. Regional transport or local emissions, along with secondary formation, made great contributions to the PM_2.5 pollution in the evolution stage of PM_2.5 pollution in Beijing and Langfang. The favourable meteorological conditions and regional transport from a relatively clean region both favored the diffusion of pollutants in all three cities.     

锰基改性生物炭对弱碱性Cd污染土壤团聚体结构以及Cd含量特征的影响

通过田间试验,探究锰基改性稻壳生物炭对弱碱性Cd污染土壤有机碳含量、团聚体结构以及团聚体各粒级的Cd质量负载和有效态含量的影响.结果表明,施加改性生物炭,土壤有机碳含量表现为随着改性生物炭施加量的增加而呈现出逐渐升高的趋势,较对照增加了3.2%～32.0%.改性生物炭对土壤团聚体的分布结构和稳定性具有改良作用,增加了大团聚体(5～8 mm和2～5 mm粒级)所占的质量分数,微团聚体(≤0.25 mm)则受到抑制,土壤团聚体平均质量直径(GWD)、几何平均直径(MWD)和土壤团粒结构体(R_(0.25))较对照分别增加了15.1%～20.3%、 8.1%～22.4%和0.43%～7.6%.Cd含量主要富集在团聚体小颗粒中,其在土壤团聚体各粒级的质量负载随粒径的减小而逐渐增大.Cd分布因子在0.5～1 mm和0.25～0.5 mm粒级中表现出明显富集状况,而在5～8 mm和2～5 mm粒径中表现出明显亏损状态.与对照相比,添加改性生物炭降低了全土和土壤团聚体各粒级中DTPA-Cd含量,其中在5～8、 2～5、 0.5～1.0和0.25～0.5 mm粒径中分别降低了7.6%～15.1%、 15.6%～24.3%、 3.6%～13.8%和11.6%～13.7%(P0.05).总体而言,改性生物炭不仅对污染土壤团聚体的结构具有良好的优化作用,而且能够降低不同粒径土壤中Cd有效态含量,达到阻控修复Cd污染的目的.     

基于微生物完整性指数的河流健康评价 ——以无锡市为例

生物完整性指数（Index of biotic integrity,IBI）被广泛运用于河流的健康评价.然而,随着人类活动对河流影响的增加,传统指示生物多样性的损失降低了评价的准确性.在高度受影响的水体环境中,微生物群落被证明是更敏感的生态健康指标.本研究采用Illumina高通量测序技术,于2018年冬季和2019年春季对无锡市境内8条河流的微生物群落组成进行了分析,从群落组成/相对丰度、丰富度/多样性、敏感性/耐受性3个角度确定了候选指标.并对传统的核心指标筛选方法进行了改进,通过差异性分析、箱线图检验、Speraman相关性分析,建立了冬、春两季的微生物生物完整性指标框架.评价结果表明,M-IBI能有效区分不同程度的受损位点,且与水质状况和物理生境存在显著的相关性.总体而言,M-IBI为城市河流生态状况提供了一种新的评价工具.