黄河水中铅(Ⅱ)与悬浮粒子相互作用的研究

为了研究痕量金属铅在黄河水体中迁移转化规律以及黄河悬浮粒子承载铅的能力,进行了黄河水中铅(Ⅱ)与悬浮粒子相互作用的实验。结果表明:①铅以一价正离子形式与悬浮粒子进行阳离子交换,交换的pH范围在3～7,当pH为6时,离子交换率达到最大值;②铅离子浓度增加,离子交换率降低;③交换剂为转化沙时的离子交换率比未转化沙大;④可溶态痕量金属铅在黄河水中除了与悬浮粒子表面吸着交换进入固相外,也可以沉淀形式进入固相。      

不同水期洞庭湖水体中磷分布特征及影响因素

为研究不同水期洞庭湖水体中磷的分布特征及影响因素,分别于2016年1～12月对洞庭湖湖区及其入湖河流共18个代表性监测断面采集水样,分析了样品中各形态磷质量浓度.结果表明,总体上,洞庭湖水体中总磷(TP)、溶解性总磷(DTP)和磷酸盐(DPO)均表现为平水期枯水期丰水期,具有明显的季节性变化特征.空间分布上,枯、平水期湖区水体磷质量浓度由西向东增加,丰水期由西向东减少.时间分布上,东、西洞庭湖和出湖口水体中各形态磷质量浓度季节性分布差异明显,西洞庭湖表现为丰水期大于枯、平水期,东洞庭湖和出湖口表现为枯、平水期大于丰水期.形态组成上,与三峡水库蓄水前不同,洞庭湖湖区及其入湖河流水体中磷以溶解态为主,DTP是TP的主要形态,DPO是DTP的主要形态.洞庭湖水体中悬浮颗粒(SS)和磷的分布有一定的协同性,各水期SS和磷质量浓度呈显著或极显著相关关系,因此认为SS是洞庭湖水体中磷季节性变化的重要影响因素.另外,南嘴断面、大小西湖断面、东洞庭湖湖区等区域受周边人类活动影响造成的水体磷污染较重,应引起高度重视.     

白龙港污水处理厂处理工艺比较分析

在对上海污水治理二期工程白龙港排放口水质进行监测分机和模拟处理试验的基础上，根据不同的排放标准，对白龙港污水处理厂处理工艺分别提出了不同方案并作了技术、经济比较分机。提出如果执行《污水综台排放标准》，可以采用化学法 悬浮粒子接触氧化法处理工艺；如果执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》，可以采用A／0生物法处理工艺。     

城市典型屋面径流的排污特征

对城市中典型的2种材料（油毡和水泥）屋面降雨径流中颗粒物（SS）、氮（N）和磷（P）污染物排放特征进行了研究。结果表明,屋面径流中颗粒物主要是以10~100 μm粒径范围的颗粒物为主（约占75%）,氮主要是以溶解态形式排放（80%~95%）,且主要形式是以硝态氮和氨态氮为主,水泥屋面增加了径流中硝态氮的比例,而沥青屋面增加了氨态氮和溶解态有机氮的比例。而磷主要是以颗粒物形态排放（约占40%~70%,平均57.5%）,且主要结合10~50 μm粒径范围的颗粒物。去除10~50 μm粒径颗粒物可以降低屋面径流中50%颗粒物和47.9%磷的排放,而氮却需采用不同处理方法。同时,EC和TSS与TN和TP相关关系表明,EC和TSS可分别作为屋面降雨径流溶解态氮和颗粒态磷污染程度检测和评价指示指标。研究结果为有效地去除降雨径流中污染物、降低城市面源污染对水环境的影响,提供了一定的科学依据。     

高效生物膜悬浮填料研究进展

悬浮填料作为一种具有发展前景的水环境治理材料,已成为当前废水处理的研究热点。本文根据大量的参考文献,综述了国内外悬浮填料的特点、种类以及悬浮填料的应用,同时对悬浮填料的发展进行了阐述。进一步开发高效、廉价和绿色的新型悬浮填料,提高填料的比表面积、空隙率和挂膜能力等核心性能参数,将促进悬浮填料生物膜工艺在我国污水治理方面更广泛的应用。     

基于气液悬浮旋切掺混的气动旋流塔脱硫性能测试与分析

为了研制低运行能耗和高脱硫效率的新型脱硫塔,以满足国家最新环保超低排放标准,采用基于气液悬浮旋切掺混的气动旋流塔脱除燃煤烟气中的SO₂污染物,对其内部气动旋流单元的强化传质脱硫性能进行探究,考察了空塔喷淋段和气动旋流段的喷淋层位置和液气比对脱硫效率及系统阻力的影响,并对气动旋流单元的脱硫效率进行了理论计算模拟。结果表明：喷淋层距浆液池高度越高,液滴在吸收区停留的时间越长,脱硫效率越高,系统运行阻力也越大;增加液气比,可显著提高系统的脱硫效率,单层喷淋层阻力约为150 Pa;在低pH工况下,SO₂吸收过程为液膜控制,气动旋流单元的脱硫效率较低;随着pH的增大,SO₂吸收过程逐渐由液膜控制转变为双膜甚至气膜控制,气动旋流单元的脱硫效率逐渐增强;当pH=5时,液气比=25 L·m⁻³,5层喷淋层运行工况下的脱硫效率高达99.82%。气动旋流单元的脱硫效率模拟计算结果表明：在高pH下,气动旋流单元的脱硫效率更高;当pH=5.5时,气动脱硫单元的脱硫效率为62.56%,阻力为360 Pa,实验数据与理论计算曲线吻合较好。以上研究结果可为新型高效燃煤机组脱硫超低排放改造技术的开发及其在环境污染控制领域的应用提供参考。     

一体式厌氧氨氧化工艺系统的研究与应用进展

厌氧氨氧化技术凭借无需投加碳源、节省能耗、污泥产量低等优势成为污水脱氮领域中具有创新性与高效性的研究之一。学者们对相关组合工艺的反应机理、微生物群落、应用形式等开展大量研究。相对于分体式厌氧氨氧化工艺,一体式工艺布局更紧凑,大大降低了设施建设和运营的成本。从工程应用角度梳理了一体式厌氧氨氧化工艺的优势,结合国内外一体式厌氧氨氧化工艺在城镇污水处理中的工程案例,从颗粒污泥、生物膜、悬浮污泥系统及主要功能菌的营养类型等方面对一体式工艺系统中厌氧氨氧化微生物的研究进展进行了综述,并阐述了不同一体化系统的工艺性能、应用情况及影响因素,最后探讨了一体式工艺在城镇污水处理中的应用瓶颈及发展方向,以期为一体式厌氧氨氧化工艺的工程应用提供参考。     

冷冻浓缩-等电点结晶法对谷氨酸等电母液的资源化利用

以谷氨酸等电母液为研究对象,开展了冷冻浓缩-等电点结晶实验研究,主要考察了成冰率、育晶温度、晶种添加量、晶种粒径等因素对结晶产量和质量的影响。结果表明,成冰率会直接影响晶体的析出量与形态,在成冰率为70%~80%、育晶温度为0 ℃、添加3%的150目α型谷氨酸晶种时,冷冻浓缩-等电点结晶效果最佳,每升谷氨酸等电母液中能回收13.75 g α型谷氨酸。以上研究结果可为实现谷氨酸资源化回收提供参考。     

基于纯膜MBBR的紧凑型污水处理BFM中试基质转化特性

为研究纯膜MBBR工艺用于国内北方市政污水的处理效果,采用基于两级AO纯膜MBBR耦合改良磁加载沉淀的BFM中试系统处理北方某污水厂进水,同步对比污水处理厂活性污泥系统处理效果。同时,为了完善工艺设计标准,研究了BFM工艺基质转化关系,并通过微生物高通量测序的方式分析了系统菌群组成及功能菌相对丰度,从微观层面解释了宏观运行效果。结果表明,从处理效果上看,BFM中试在出水稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准的基础上,系统HRT为7.76 h,仅为相同进水条件下污水处理厂活性污泥系统HRT的30%,节地优势明显;在进水重金属冲击下,BFM中试系统受到的影响更小,恢复时间更短,体现出较强的抗冲击特性;从基质转化关系上看,BFM系统生化段通过同化除磷可去除19.61%的STP,其余TP通过M段化学除磷去除,核算除磷所需Al/P为2.12,较污水处理厂二沉池化学除磷所需Al/P(4.35)明显降低,除磷效率高,药剂投加量省;从微观层面上看,成熟后的BFM系统前好氧区生物膜厚度为(345.78±74.81) μm,高于污水处理厂活性污泥系统好氧区生物膜厚度(228.83±66.27) μm,显示出纯膜MBBR生物膜生物量更大;高通量测序结果表明,纯膜MBBR极大的强化了对于功能菌的富集效率,Nitrospira在好氧生物膜中相对丰度达到15.62%~22.30%,核算硝化菌生物量达到(1.13±0.21) g·L⁻¹,显著高于对比的活性污泥系统。上述研究结果表明,BFM工艺在保证稳定处理效果的基础上,节地效果突出,且化学除磷效率高,运行成本相比传统工艺无明显增加,该工艺可用于紧凑型污水处理厂建设。     

MERIS卫星数据定量反演长江河口的悬沙浓度

悬浮泥沙浓度是描述水质的重要参数,获取其空间和时间上的分布,有助于水环境监测及泥沙输运观测。首先介绍了欧空局（ESA）发射的ENVISAT上携带的中分辨率成像光谱仪（MERIS）基本特点,其数据较SeaWiFS、MODIS在水色波段设置和灵敏度上具有一定优势,然而在我国高浑浊河口如长江口,MERIS二级产品如离水辐射率和总悬浮物浓度的反演结果与实测数据有较大的偏差。故直接利用其一级数据即传感器接收到的辐射率,采用基于辐射传输模型的MODTRAN算法进行大气校正以获得水表遥感反射率。应用遥感反射率与悬沙浓度的关系模型,反演了2005年夏季三个寻常潮（7月30日、8月3日、8月9日）悬沙浓度。通过对反演结果与实测数据进行分析,得出反演偏差可由二级产品90%相对误差降低到53%左右。最后给出了2005年8月15日、9月16日悬沙浓度分布图,通过分析得出利用MERIS数据反演高浑浊河口悬沙浓度是可行的.