Optimal regulation of N/P in horizontal sub-surface flow constructed wetland through quantitative phosphorus removal by steel slag fed

High concentration of nitrogen and phosphorus and imbalance of N/P can lead to the formation of water and the malignant proliferation of toxic microalgae. This study put forward the advanced nutrient removal with the regulation of effluent N/P as the core in order to restrain the eutrophication and growth of poisonous algae. According to the preliminary study and review, the optimal N/P for non-toxic green algae was 50:1. The horizontal sub-surface flow constructed wetland was filled with steel slag and ceramsite to achieve the regulation of effluent N/P. The results showed that steel slag had the stable P removal capacity when treating synthetic solution with low P concentration and the average removal rate for 1.5, 1.0, and 0.5 mg/L synthetic P solution was 2.98 ± 0.20 mg kg−1/h, 2.26 ± 0.15 mg kg−1/h, and 1.11 ± 0.10 mg kg−1/h, respectively. Combined with P removal rate and P removal task, the filling amount of steel slag along the SSFCW (sub-surface flow constructed wetland) was 3.22 kg, 4.24 kg, and 4.31 kg. In order to ensure the stability of dephosphorization of steel slag, the regeneration of P removal capacity was investigated by switching operation of two parallel SSFCW in 20 days for cycle. The N removal was limited for the deficiency of carbon source (COD (chemical oxygen demand)/TN = 3–4), and was stable at 18.5–31.9% which was less affected by temperature. Therefore, by controlling the process of quantitative P removal of steel slag, the effluent N/P in SSFCW can be stable at 40–60:1 in the whole year, so as to inhibit the malignant proliferation of toxic algae.     

利用成组生物测试评估某城市典型污水处理工艺

设计了一组基于生物标记物的生物测试方法,并用于评价某城市4个典型污水处理工艺对水中痕量有毒有机物的去除效果.测试方法包括检测芳烃(Ah)受体效应物质生物毒性的EROD(7-乙氧基-3-异吩噁唑酮-脱乙基酶)试验、类雌激素效应物质的重组基因酵母生物毒性试验和遗传毒性物质的SOS/umu试验.结果表明,4个典型的城市污水处理工艺对Ah受体效应物质、类雌激素效应物质和遗传毒性物质都有一定的去除效果,其中A2/O处理工艺对3类物质的去除效果最明显;空气曝气活性污泥工艺对直接遗传毒性物质的去除效果较好,但对Ah受体效应物质的去除效果一般,倒置A2/O处理工艺和氧化沟处理工艺也能够较好地去除这3类物质,两种处理工艺效果相当.采用成组生物标记物方法可以对城市污水中的痕量有毒有机物进行毒性筛选或测试,适用于水处理工艺的风险评价.     

十溴联苯醚(BDE-209)对离体条件下小鼠肾脏和脑组织SOD活力和MDA含量的影响

十溴联苯醚(decabromodiphenyl ether,BDE-209)是目前应用最广泛的的溴系阻燃剂,其环境风险引起很大关注。本实验以小鼠肾脏和脑组织为实验材料,研究了离体条件下BDE-209的急性氧化损伤效应。BDE-209染毒终浓度设置为0,1,2,4和8μg·mL-1,采用NBT和TBA法分别测定SOD(superoxide dismutase)活性和MDA(malondialdehyde)含量。结果显示,随着BDE-209染毒浓度的升高,小鼠肾脏和脑组织的SOD活性先升高后降低,较高染毒浓度组的SOD活性与对照组相比显著性降低;MDA含量逐渐上升,并且与对照组相比较高染毒浓度组的MDA含量显著上升。以上结果说明,离体条件下BDE-209对小鼠肾脏和脑组织能够产生急性氧化应激,并导致脂质过氧化损伤。     

工业安全帽抗冲击性能研究*

为研究安全帽安全性与保护性问题,利用落锤冲击实验,对不同材质安全帽吸能率、冲击力峰值进行研究。结果表明:随冲击能量增加,安全帽受冲击力峰值呈指数倍增长,吸能率呈指数倍下降;ABS树脂与玻璃钢材质安全帽头模受冲击力峰值小于HDPE材质安全帽;当冲击能量大于60 J,HDPE材质安全帽丧失保护功能;ABS安全帽能够承受最大冲击力能量值为70 J,玻璃钢安全帽最大承载力高于ＡＢＳ树脂安全帽。研究结果可为安全帽质量设计提供理论依据。     

介质阻挡放电脱除模拟工业苯系物的可行性

采用介质阻挡放电(DBD)技术降解流动态"三苯"(苯、甲苯和二甲苯)模拟废气,分析了浓度、气体流速对其降解的影响.对混合"三苯"废气进行单级和串联运行中试放大试验研究,结果显示,DBD串联可以在一定程度上提高"三苯"的去除率.三级申联时三种气体去除率都达到89%以上,对"三苯"混合废气单位体积处理费用进行了估算,结果表明,单级运行时1000m3废气处理费用只需1～3元.最后指出,要真正实现DBD降解苯系物工业化,首先要解决的还是管壁结焦和出流气体中的气溶胶粒子问题.     

纳米ZnO浓度对EBPR系统除磷性能的影响

采用SBR工艺接种成熟的强化生物除磷(EBPR)絮状污泥,研究了不同浓度纳米ZnO(ZnO NPs)对颗粒化EBPR系统性能的影响。结果表明:低浓度(≤1 mg/L)ZnO NPs可促进厌氧释磷和好氧吸磷作用;随着ZnO NPs浓度的增加,磷酸盐及COD去除能力受到明显抑制;在厌氧释磷过程中,PAOs对ZnO NPs的毒性更为敏感;与未受ZnO NPs污染的系统相比,ZnO NPs浓度为15 mg/L条件下的释磷速率与吸磷速率分别下降了0.1 mg/(gVSS·min)和0.15 mg/(gVSS·min)。     

湖泊水体与沉积物中磷形态分布相关性分析

以南京玄武湖和河海大学东湖为例,采取钼酸铵分光光度法和SMT分级提取法测定湖底沉积物和上覆水中总磷和各形态磷含量,以探究不同的湖底沉积物与水体中磷含量的分布及其关联性。试验结果表明:湖底沉积物中磷含量受人为作用、植被情况、水力条件、地理位置等因素影响,OP含量远高于IP含量,IP中以NaOH-P为主体,约占40%~50%,HCl-P含量较少但更稳定,不易被固定吸附;上覆水体中TP含量与湖底沉积物中TP、AdsP、NaOH-P含量呈明显正相关关系,与OP和HCl-P含量无明显相关性,表明湖泊沉积物-水界面磷交换过程中以活性磷占主要交换量。该研究表明湖底沉积物磷负荷与水体磷含量密切相关,为从内源治理水体富营养化提供了理论依据和研究方向。     

多微孔苄基化木粉对Cu2+和Pb2+的吸附研究

以中国杉木粉为研究对象,经苄基化改性和水热处理制得多微孔苄基化木粉.同时,以多微孔苄基化木粉为吸附材料,研究了苄基化木粉的增重率、溶液的p H值、接触时间、离子初始浓度和吸附温度等因素对Cu2+和Pb2+吸附效果的影响,并采用红外光谱、扫描电镜、核磁共振等分析手段对木粉改性与水热处理前后的材料进行了结构表征.结果表明:木粉经苄基化改性及水热处理后所制得的多微孔苄基化木粉对Cu2+和Pb2+的吸附百分率比原木粉分别提高57%和209%,木粉的苄基化程度、溶液的p H值、接触时间、离子初始浓度和温度是影响Cu2+和Pb2+吸附百分率的重要因素.当溶液的p H值为5.5,Cu2+和Pb2+的浓度为30 mg·L-1,吸附温度为40℃,吸附时间为60 min,多微孔苄基化木粉质量为溶液质量的2.0%时,Cu2+去除率达94.4%,Pb2+去除率达88.7%.     

机动车尾气排放对城市空气质量的影响研究——以乌鲁木齐市春节前后对比分析

随着我国经济的高速发展,机动车尾气逐渐成为城市大气污染物的主要来源之一.在2013年2月5—18日春节前后,乌鲁木齐市节日前3 d大量机动车外流,节日期间2月10—12日滞留市内的机动车停运,通过对比春节前后乌鲁木齐市汽车流出量和油耗减少量,分析该时段5项大气污染物逐小时浓度变化,研究机动车尾气对乌鲁木齐市大气污染的潜在贡献和影响程度.结果表明:春节机动车停运期间,市区机动车流量下降明显,成品油消耗量减少约60%,尽管天气条件以不利于大气污染物扩散为主,但PM2.5、PM10、SO2、NO2和CO等5项大气污染物浓度均降至当月最低值(且均在达标范围内),分别比节日前下降44.2%、49.3%、54.5%、28.2%和3.7%.因此,"煤改气"工程实施后,乌鲁木齐市的煤烟污染得到极大改善,乌市大气污染类型已由煤烟型向机动车尾气混合型转化.提高成品油品质将促进减少城市机动车尾气污染,在当前的油品标准下,重大节假日期间机动车停驶有助于显著改善城市空气质量.