基于文献分析的生物滞留研究现状与展望

自从生物滞留技术用于净化雨水径流以来,相关研究已经进行了30余年。对Web of Science(核心合集)和中国知网(核心期刊)数据库中2010—2021年关于生物滞留技术研究成果的文献信息进行统计分析,针对生物滞留系统的设计构造参数、运行条件、溶解性风险污染物去除和径流控制模型等研究热点与现状进行阐述,提出了生物滞留系统的未来研究方向。     

矿物棉填料孔隙率对生物滴滤池水处理效果的影响

针对生物滴滤池因接触时间短而导致出水不达标的问题,采用3种容重(80、100、120 kg·m−3)的矿物棉作为滤池填料,考察了填料孔隙率对保水性的影响,分析了不同容重填料的生物滴滤池去除污染物的效能,探究了填料孔隙率对微生物群落特征的影响。结果表明,矿物棉载体的吸水、保水性能随其孔隙率增加呈现先增加后减小的趋势;孔隙率较小的矿物棉载体在稳定运行后对COD、${\rm{NH}}_4^ + $-N有更好的去除效果,平均去除率分别可达99%和72%,且具有一定的抗冲击负荷能力。高通量测序结果显示,随着矿物棉载体孔隙率的减小,微生物群落物种丰富度增加,而其多样性减少。比较而言,当容重为100 kg·m−3时,矿物棉的吸、保水性高,微生物种群结构适宜,出水水质可达一级A标准,且具有一定的抗冲击负荷能力。     

好氧条件下生物转鼓同步脱硫脱硝性能及相应动力学模型的优化

为探究高效同步脱硫脱硝的生物工艺,以生物转鼓反应器为实验对象,研究了好氧条件下SO₂质量浓度、NO_x质量浓度、营养液体积和气体停留时间(EBRT)的变化对生物转鼓同步脱硫脱硝效果的影响,并用动力学模型拟合值与实验数据进行了对比。实验结果表明：生物转鼓同步脱硫脱硝最适条件为SO₂质量浓度1 200 mg·m⁻³,NO_x质量浓度800 mg·m⁻³,营养液体积20.6 L,气体停留时间(EBRT) 75.36 s;SO₂过程净化主要受液相传质控制,NO_x传质过程由生物相和液相协同完成;修正求得了能较好描述好氧条件下生物转鼓脱硫脱硝效果的动力学模型,因存在生物相、液膜、污染物流动等变量与假设的差异,SO₂和NO_x模拟数据与实验数据分别有2.68%和3.18%的平均绝对误差;在最佳条件下,SO₂和NO_x的平均去除率分别为96.81%和92.98%,平均去除负荷分别为55.50 mg·(L·h)⁻¹和35.53 mg·(L·h)⁻¹,且出气质量浓度均低于100 mg·m⁻³。可见,生物转鼓是一种可行的高效同步脱硫脱硝生物工艺。     

生物炭负载γ-MnO2纳米复合材料活化过一硫酸盐降解对氯苯酚的性能及机理

采用水热法合成了4种不同晶相结构MnO₂及生物炭负载γ-MnO₂复合纳米材料,并对其活化过硫酸盐(PMS)降解4-CP的性能进行了研究。采用XRD、SEM、EDS以及XRF等手段对不同复合纳米材料进行了表征分析,发现仅有γ-MnO₂成功负载到生物炭材料表面形成γ-MnO₂@BC复合纳米材料。在优化条件下,γ-MnO₂@BC活化PMS体系能在20 min内将10 mg·L⁻¹对氯苯酚完全降解。γ-MnO₂@BC对H₂PO₄⁻之外的阴离子均表现出较强的抗干扰性。采用自由基捕获及电子自旋共振波谱(ESR)、X射线光电子能谱(XPS)等手段研究了该复合纳米材料活化PMS降解污染物的机理。结果表明,γ-MnO₂@BC活化PMS产生的活性氧物种为单线态氧,并发现Mn(III)与Mn(IV)的比值是影响不同晶相二氧化锰催化性能的主要因素。     

金沙江干热河谷库区消落带植被恢复研究:进展与展望

金沙江干热河谷是我国重要的水利水电开发区.该区域水电站水库建成运行后将产生大面积库区消落带,严重威胁当地生态环境.本文从金沙江干热河谷水电站库区消落带植被现状、物种筛选、植物生理生态响应、植被恢复模式与技术、恢复生态效益评价等方面概括总结了该区域植被恢复研究进展与现状.针对金沙江干热河谷水电站库区消落带现有植被恢复研究...     

微生物燃料电池(MFC)型生物毒性传感器用于重金属离子检测的研究进展

微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)型生物毒性传感器以其低成本、实时快速、操作简单和能实现污染物在线自动检测等特点在环境监测方面有着广泛的应用前景.总结了近十年应用MFC型生物毒性传感器对重金属离子进行检测与预警的研究情况.从MFC型生物毒性传感器的原理出发,介绍了评价MFC型生物毒性传感器...     

沸石生物滤池联合海绵铁/石灰石滤池处理微污染水体

针对廊坊市安次区龙河东张务闸处河流微污染问题,构建了沸石生物滤池与海绵铁/石灰石滤池联合处理工艺,考察了联合工艺对COD和TP的去除效果及运行参数。结果表明:海绵铁/石灰石滤池采用均质填充,海绵铁/石灰石体积比为3∶7。联合工艺在COD为72±11 mg/L、TP为1.52±0.53 mg/L、HRT为1.5 h的条件下,COD、TP平均去除率分别为76.51%和85.37%;在常态水质条件(COD 56±10 mg/L、TP 0.65±0.14 mg/L)下,控制HRT为0.8 h时,COD、TP平均去除率分别为89.33%和74.27%,出水COD、TP浓度满足地表水Ⅳ类水标准。     

自养-异养分步生物沥浸铅锌冶炼废渣中的有价/有毒金属

针对铅锌冶炼废渣组分复杂、含有多种金属类型、难以用单一沥浸体系溶释所有目标金属的特点,提出自养-异养分步生物沥浸的处理思想.结果表明:自养生物沥浸对锌、镉、铟、砷、铅的最高沥浸效率分别为90％、86％、71％、25％、12％,对银的沥浸效率为0;异养生物沥浸对于自养生物沥浸残渣可获得最高37％ 的银沥浸效率,而铅锌冶炼...