基于微生物新陈代谢过程的污泥原位减量技术进展

解决剩余污泥问题的关键是将污泥原位减量技术(过程处理)与剩余污泥处理处置技术(末端处理)相结合,对污泥实施联合处理。污泥原位减量技术是在保证出水达标的前提下,尽量促进微生物降解有机物产能用于热逸散而非增殖的一种污水处理技术,其(非生物捕食)主要通过溶胞-隐性生长、解耦联代谢和维持代谢等方式影响污泥中微生物的增殖、衰亡和水解,进而降低剩余污泥产量。为系统了解当前污泥减量技术的驱动机制及关键问题,在分析污泥增殖和微生物新陈代谢途径的基础上,梳理了减量技术对微生物生长(电子受体、代谢解偶联及维持能)、衰减(饥饿、噬菌体、温度、辐射、极端环境及生物抗性)及水解(水解及水解强化)的影响机制及内部驱动,明确了基于微生物代谢过程的减量技术的不足及其对污水处理效果的影响;在总结各类原位减量技术利弊的基础上,展望了污泥原位减量技术的应用前景。     

突发水环境重金属污染事件溯源方法与应用案例

快速准确溯源对于突发水环境重金属污染事件的应急处置和环境应急管理具有重要意义。提出了以污染物特征指纹识别、污染物总量核算、污染物浓度梯度变化、污染物迁移时间与路径等4方面为基础的“四位一体”的突发水环境重金属污染事件溯源方法。进一步以2017年嘉陵江流域突发铊污染事件为例,阐述了一次输入型突发水环境重金属污染事件溯源分析要点,分析了特征污染物识别、污染物总量核算、污染物浓度及其变化规律、特征污染物迁移与水文数据吻合程度等关键因素,逐步锁定事故污染源和肇事企业,进而探讨了本次污染事故的发生成因。本研究可为一次性排污或连续性排污的重金属污染源的溯源提供参考。     

炭基和磷基复配材料钝化修复土壤镉污染

生物炭和磷基材料是常用土壤重金属钝化材料,但单一施用均存在一定不足。为了更好发挥生物炭和磷基材料的作用,开展了炭基和磷基复配材料修复重金属镉(Cd)污染土壤研究。制备了猪粪生物炭(B)、浮选尾矿(F)、黄磷渣(H)、猪粪炭-浮选尾矿复配材料(BF)和猪粪炭-黄磷渣复配材料(BH)5种钝化材料,并探讨了这些材料对溶液中Cd²⁺吸附-解吸特性和对土壤Cd污染的钝化修复效果。结果表明,BF和BH对Cd²⁺的吸附均能在6 h内达到平衡,吸附速率高于F而低于B或H。5种钝化材料对Cd²⁺的吸附能力排序为：H>BH>B>BF>F。将5种材料以1%或5%比例施入污染土壤后,土壤Cd有效态含量降低幅度均可达70%以上;Cd有效态含量降低幅度均随材料施用比例增加而增加。复配材料BF和BH未表现出加和效应,其钝化效果介于单一生物炭处理和单一磷基材料处理之间。炭基和磷基复配材料能够有效吸附和钝化Cd,其中含黄磷渣的复配材料较含浮选尾矿的材料具有更好的Cd钝化效果。本研究结果可为复配修复土壤材料的开发提供参考。     

论环境民事纠纷行政处理机制的完善

行政处理机制在解决环境纠纷时具有高效性和专业化的优势,但我国现行行政处理方式单一,行政处理决定的效力不明确,不利于纠纷的及时解决。完善之途在于制定专门的法律,设立专门的处理机关,增加行政处理方式,明确行政处理决定的效力。     

围垦养殖与退塘还湿对闽江河口湿地土壤铁碳结合特征的影响

为探究围垦养殖与退塘还湿对河口湿地土壤铁-碳结合特征的影响,本研究选择福建省闽江河口天然湿地、养殖塘以及退塘还湿样地为研究对象,对3个类型中的土壤铁结合态有机碳(Fe-OC)及其相关指标进行测定与分析.结果显示：(1)湿地围垦养殖显著影响土壤Fe-OC含量,其含量在退塘还湿后有所回升;(2)土壤氧化还原过程显著影响土壤中铁相的转化,湿地围垦后土壤中无定形态铁(Fe_o)与络合态铁(Fe_p)含量显著下降(p<0.05),而退塘还湿后土壤中游离态铁(Fe_d)含量显著下降(p<0.05);(3)养殖塘复湿初期,土壤总有机碳(SOC)含量低于养殖塘,且3样地中土壤Fe-OC均主要以吸附途径结合,其在土壤总有机碳中的占比为4.25%～7.85%;(4)土壤Fe-OC含量与土壤SOC、Fe_p、氧化铁的络合度呈显著正相关(p<0.01),与土壤Fe_o含量呈显著正相关(p<0.05),土壤容重和pH是影响土壤Fe-OC含量的重要环境因素.湿地围垦养殖与退塘还湿能够显著影响...     

文丘里喷嘴改进金锥滤筒脉喷清灰性能的数值模拟

针对除尘滤筒脉冲反吹清灰均匀性差、强度不足的缺点,构建了脉冲喷吹滤筒除尘器CFD数值模型,考察了文丘里喷嘴和金锥滤筒组合条件下的清灰性能。结果表明,无论是文丘里喷嘴还是金锥滤筒的使用或二者组合使用,滤筒内喷吹压力均为底部大而上部小;文丘里喷嘴和金锥滤筒可单独或组合式优化喷吹性能;在喷吹高度为150~550 mm时,喷吹强度和均匀性整体上随喷吹高度的增大而逐渐增强,当喷吹高度为350 mm时,文丘里喷嘴和金锥滤筒组合使用的优化效果最佳,喷吹强度和均匀性分别提高了1.72和1.96倍。本研究结果可为脉喷清灰滤筒除尘器的优化提供参考。     

不同曝气参数下间歇增氧垂直流人工湿地脱氮的分层效应

以新型间歇增氧垂直流人工湿地(IA-VFCW)为研究对象,揭示了不同工况对人工湿地污染物去除的分层效应及去除效果的影响。结果表明∶不同曝气参数对细砾石层、煤渣层污染物去除的影响较小;对曝气区、湿地植物区污染物去除的影响较大。当进水${\rm{NH}}_4^ + $-N质量浓度为25 mg·L−1、COD为200 mg·L−1时,细砾石层、煤渣层对${\rm{NH}}_4^ + $-N和TN平均去除率分别为10.8%、9.3%和13.3%、11.6%,两区域中均无${\rm{NO}}_2^ - $-N、${\rm{NO}}_3^ -$-N的积累;细砾石层对COD去除的贡献较大,COD平均去除率为67.2%。曝气区对${\rm{NH}}_4^ + $-N、TN去除贡献较大,${\rm{NH}}_4^ + $-N、TN的最大去除率分别达到69.3%、40.9%,COD平均去除率为25.4%。在低曝停比下,曝气量的增加将提高IA-VFCW对TN的去除性能;在高曝停比下,曝气量的增加会降低IA-VFCW对TN的去除效果,且会造成${\rm{NO}}_３^ - $-N积累。在曝气量2 m3·h−1、曝停比1/3、曝停周期6 h工况下IA-VFCW具有较好的污染物去除效果,${\rm{NH}}_4^ + $-N去除率为94.9%、TN去除率为77.0%、COD去除率为90.0%。IA-VFCW脱氮性能明显优于传统垂直流人工湿地。     

辽东湾营养盐基准值的研究与确定

辽东湾作为我国重要沿海经济区,多年来承载着沿海地区排放的大量营养物质,近岸海域富营养化严重。依据2014—2017年辽东湾海水环境质量监测数据,采用频数分析法推导出辽东湾近岸海域营养盐溶解无机氮、活性磷酸盐及其响应指标溶解氧(DO)的基准值,并应用1974年辽东湾尚未被污染时,国家海洋局渤海专项调查数据绘制频数分布曲线,以中值作为参照状态进行校验,对比2种方法的结果,综合分析推导出溶解无机氮、活性磷酸盐及DO的推荐基准值。结果表明,应用频数分析法得到辽东湾溶解无机氮、活性磷酸盐和DO的基准值分别为0.050、0.002和9.61 mg/L,应用参照状态法得到溶解无机氮、DO浓度分别为0.053、6.29 mg/L。对比频数分析法和参照状态法的结果可知,2种方法得到的溶解无机氮基准值基本一致,但DO基准值相差比较大。考虑GB 3097—1997《海水水质标准》中DO浓度的第一类水质标准限值(6.0 mg/L),最终确定辽东湾溶解无机氮、活性磷酸盐和DO的推荐基准值分别为0.05、0.002和6.29 mg/L。     

海绵型雨水口初期雨水截污能力优化研究

选用装配式选配截污型雨水口,以土工布、不锈钢筛网和5种不同填料作为过滤模块,配置人工模拟雨水用于试验,研究其在不同截污装置下对初期雨水中悬浮物（SS）、化学需氧量（COD）、氨氮（NH₄ ⁺-N）、总氮（TN）和总磷（TP）等污染物的去除效果,测试其对初期雨水径流污染的削减能力,并综合评价其在实际工程运用中的可行性与经济性。结果表明：在土工布、不锈钢筛网过滤模块中,土工布对SS有较好的去除效果,不锈钢筛网则需将孔径降至0.074 mm时才对SS有较明显的去除效果,但二者对COD、NH₄ ⁺-N、TN和TP的去除效果均较差;以高炉灰焦粒、活化沸石、椰壳生物炭、陶粒、活性炭作为滤料的5种过滤模块均能有效提高初期雨水中COD、NH₄ ⁺-N、TN和TP的去除效果;其中陶粒在达到理想的脱氮除磷效果的同时,也可实现较好的SS和COD去除效果,使用年限与其他过滤模块相差不大,且售价（5~13元/kg）略低于其他过滤模块。

     

基于参数最优地理探测器的福州市生境质量时空格局与驱动力分析

揭示生境质量的时空演变特征和影响因素可为区域可持续发展提供参考依据。基于2000年、2010年和2020年的土地利用数据,运用InVEST模型、土地利用转移矩阵和参数最优地理探测器等方法,综合分析福州市生境质量时空演变及其驱动因素。结果表明：福州市2000年、2010年和2020年生境质量指数分别为0.812、0.806和0.793,生境质量改善的面积小于生境质量退化的面积,福州主城区和东南沿海区域的生境状况亟须改善。3 km网格为本研究的最佳空间尺度,最佳数据离散化分类数为6,自然间断点法更能解释驱动因素的驱动程度。高程、坡度和夜间灯光是福州市生境质量空间分异的主要影响因素,坡度和夜间灯光的交互作用对生境质量变化的解释力最强。