高梯度磁分离技术在给水排水处理中的研究与应用

本文概述了近二十多年来国内外对高梯度磁分离技术在给水排水处理中的应用及研究进展情况,并展望了该技术在给水排水处理中的应用前景。     

城镇污水处理最佳实用技术新进展

目前我国城镇迫切需要经济、高效、节能、技术先进可靠的城市污水处理工艺和技术,即所谓的"三低一少”技术."三低一少”技术是指低建设费用,低运行费用,低操作管理需求,二次污染物排放少的城镇污水处理技术.国内新研究开发的厌氧水解-高负荷生物滤池和蚯蚓生态滤池就是其中成功的代表.通过技术经济指标等方面的比较可以看出,厌氧水解-高负荷生物滤池和蚯蚓生态滤池这两种新技术在污水处理效果、剩余污泥产率方面优于传统的活性污泥法工艺,并可节约20%～45%的工程造价,50%～65%的运行费用,操作管理简单方便,对处于目前发展阶段的我国中小城镇具有巨大的应用潜力.     

AB活性污泥法的生命周期能耗分析

运用LCA技术可从全过程的视角识别和比较不同城市污水处理工艺在其生命周期各个阶段的能耗,并在此基础上提出改善其能效的措施。运用LCA方法对AB活性污泥法处理系统从其原材料开采和加工开始直到污水厂施工建设、处理运行以及废弃拆除的LC全过程能耗进行了识别和量化分析,并与普通活性污泥法进行了平行对照。研究结果表明,AB法的LC能耗在微孔和穿孔管两种曝气条件下可双普通活性污泥法分别节省9.5％和15.8%,但由于污水中有机物大部分转化为污泥形态,其比能耗仅与普通活性污泥法相当。AB法处理系统污泥的稳定化处理已成为提高其能效的重要途径。     

围生期双酚A暴露对子代大鼠脾脏免疫功能的影响

为了研究围生期双酚A(BPA)暴露对子代脾脏免疫功能的影响,选择F344大鼠,按体重随机分为对照、低、中、高4个剂量组(BPA暴露剂量分别为0、4、40、400mg·kg-1·d-1),从雌鼠妊娠第0天开始至子鼠出生后30天,每天灌胃染毒1次,观察子鼠脾脏组织形态学的变化,并采用实时定量PCR检测IL-2、IL-12、IFN-γ、TNF-α4种细胞因子mRNA表达的改变.结果表明,1)与对照组相比,低剂量组子鼠脾重、脾脏指数均显著增加(p<0.05),体重无显著变化(p>0.05);中剂量组子鼠脾脏指数显著增加(p<0.05),体重和脾重无显著变化(p>0.05);高剂量组子鼠体重、脾重均显著降低(p<0.05),脾脏指数无显著变化(p>0.05).2)与对照组相比,各暴露组子鼠脾脏IL-2、IL-12、IFN-γ、TNF-α4种细胞因子mRNA表达均显著降低(p<0.01).以上结果提示,BPA可能能够透过胎盘屏障并通过乳汁传递给子代,降低子代的机体免疫功能.     

混凝-厌氧水解-SBR法处理中成药废水效能研究

针对中成药生产废水高COD(化学需氧量)、高SS(悬浮物)、高色度、可生化性较低等制约常规单一处理方法效力的问题,采用混凝预处理-厌氧水解-SBR(序批式活性污泥法)生物反应器处理方法,研究其对中成药废水处理特性并探明此过程的污染物降解机理.首先,通过混凝参数正交试验以探明最佳工况:PAC(聚合氯化铝)质量浓度为800 mg/L,PAM(聚丙烯酰胺)质量浓度为3mg/L,搅拌强度为250 r/min搅拌1 min后以30 r/min连续搅拌30 min.该工况为有效降低后续废水生物处理的有机负荷,并保障其处理稳定性奠定良好基础.其次,通过耦合厌氧水解与SBR生物处理方法,使得中成药废水中COD、TP(总磷)、NH4-N、TN(总氮)、SS 去除率分别达90.24％、87.93％、93.94％、92.62％、97.30％.该耦合工艺通过各单元间的协同处理特性,实现了逐级高效污染物去除效力,为高浓度中成药废水的稳定处理提供了技术支撑.     

面源污染输移过程高性能数值模拟方法

高效高精度模拟面源污染输移过程,掌握面源污染的输移规律,是研究面源污染最直接有效的途径之一,也是管理和控制面源污染的有效手段。基于此,提出了一种全面耦合二维水文水动力及污染物输移过程的数值模型,采用二阶Godunov格式的有限体积法进行求解,利用GPU加速技术提高计算效率。结果表明:在理想条件下,数值解与解析解间的平均相对误差为2.5%。对不同面积和精度的城市地表面源污染和农业面源污染输移过程的模拟结果显示,二者的输移规律符合实际的物理过程,模拟总时长为7200 s,城市地表面源污染模拟结果只需186 s;农业面源污染模拟结果只需1169 s,计算效率有显著提升。综上所述,GAST模型对不同下垫面面源污染可实现高精度模拟,且模拟效率有显著提升,为今后面源污染的治理和防控提供参考。     

伊逊河流域总磷污染来源解析

2017—2018年TP成为滦河一级支流伊逊河流域的主要污染因子,部分国控断面水质主要以GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类、Ⅴ类为主.为开展伊逊河TP污染定量识别研究,在2017年和2018年伊逊河流域水体TP污染时空特征分析的基础上,从流域磷铁矿工业污染、城镇生活污水、雨水径流、河道内源释放以及农业非点源等方面开展TP污染研究.结果表明:①伊逊河流域上游至下游TP污染程度呈加剧恶化趋势,上游唐三营控制单元污染较轻,下游李台控制单元TP污染最重;丰水期TP污染较重,枯/平水期污染较轻;从年度看,2017年TP污染严重,2018年年均ρ（TP）下降了50.00%.②2017年、2018年伊逊河流域TP污染来源差异显著,2017年磷输入主要来自于磷铁矿工业污染,占比为33.46%;选矿企业整改后,2018年磷输入主要来源变为畜禽养殖和城镇生活污染,二者占比合计为59.91%.针对伊逊河流域TP污染特征,提出伊逊河流域TP污染控制建议:加强选矿企业环境监管,进一步完善监管体系;加强流域水土流失治理,实施矿山披绿;大力实施绿色农业工程,加强畜禽养殖布局优化.      

基于2D-COS分析的难凝聚有机物臭氧化特性研究

基于二维相关光谱分析,对污水厂二级出水难凝聚有机物的臭氧化特性进行了研究.结果表明,混凝很难去除污水厂二级出水中的溶解性有机物,污水厂二级出水溶解性有机物大部分属于难凝聚有机物,以腐殖酸类物质为主.臭氧氧化可以降低二级出水混凝后上清液的色度及UV₂₅₄,去除率分别可达到70%和40%以上,但是对难凝聚有机物的去除率较低,去除率在10%以下,只是与难凝聚有机物进行了反应,改变其性质.同时,臭氧可以降低二级出水中难凝聚有机物的荧光强度,其中腐殖酸类物质的荧光强度降低较为明显.基于不同臭氧投加量下难凝聚有机物的同步荧光分析,可以得到二级出水难凝聚有机物的二维相关光谱,结果表明,腐殖酸类物质对臭氧氧化最为敏感,腐殖酸类物质与富里酸类物质相比会优先和臭氧反应.     

水文地球化学和环境同位素方法在地下水咸化中的研究与应用进展

地下水是十分宝贵的水资源,而过度开采地下水引起的地下水咸化已成为一个世界性环境问题。水文地球化学和环境同位素等分析方法已经广泛应用于此类问题的研究。地下水咸化成因有很多,不同地区的咸化过程也不尽相同,其中沿海地区由海水入侵引起的地下水咸化问题得到广泛关注。总结了沿海地区地下水咸化的研究进展,在了解地下水咸化过程中主要的水文地球化学作用的基础上,梳理了水文地球化学和环境同位素方法在研究地下水咸化成因与演化等方面的研究成果,并展望了水文地球化学和环境同位素方法在地下水咸化问题中的应用前景,认为该方法可以为地下水盐分来源和咸化特征研究提供重要支撑。     

IUCN保护区分类系统与中国自然保护区分类标准的比较

通过对世界自然保护联盟(IUCN)和我国分类系统的比较，提出应该根据我国生物多样性、自然及其相关文化资源保护和维持的现状及特点，参照IUCN保护区分类系统，尽快制定出我国新的保护区分类系统。新分类系统应该以保护区主要管理目标为基本依据，同时综合考虑保护对象的特点及人类干扰程度来确定保护区类型，从而促进保护区的规范管理和进一步发展，实现自然保护与可持续发展的双重目标。