响应面法优化UV/H_2O_2光氧化法处理高浓度LAS废水

采用响应面法对UV/H2O2光氧化法处理高浓度LAS废水的工艺参数进行了系统研究。根据Box-Behnken Design(BBD)设计原理,以初始pH与H2O2投加量、反应时间和温度为主要影响因素,设计4因素3水平共29个实验点的实验方案,并建立了二次响应面拟合模型。方差分析表明,初始pH与H2O2投加量、反应时间和温度以及初始pH和H2O2投加量、H2O2投加量和温度之间的交互作用,对实验结果具有显著性影响。实验得到的光氧化高浓度LAS废水最佳工艺条件,pH为4.0,H2O2投加量为40 mmol/L,反应时间为90 min,温度为25℃,在此条件下,LAS的平均去除率为98.1%。     

Endocrine modulation and toxic effects of two commonly used UV screens on the aquatic invertebrates Potamopyrgus antipodarum and Lumbriculus variegatus

The two UV screens 3-benzylidene-camphor (3-BC) and 3-(4'-methylbenzylidene)-camphor (4-MBC) were tested regarding their toxicity and estrogenic activity. The Yeast Estrogen Screen (YES) and two sediment assays with the freshwater invertebrates Lumbriculus variegatus and Potamopyrgus antipodarum were performed. In the YES, both substances activated the human estrogen receptor alpha with EC50 values of 44.2 microM for 3-BC and 44.3 microM for 4-MBC, whereby 4-MBC attained only 8% of the maximal response of 17beta-estradiol. For P. antipodarum embryo production increased after exposure to both substances (EC50 of 4.60 microM 4-MBC=1.17 mg kg(-1)dw) while mortality increased at high concentrations. The reproduction of L. variegatus was decreased by 3-BC with an EC50 of 5.95 microM (=1.43 mg kg(-1)dw) and also by 4-MBC, where no EC50 could be calculated. While reproduction decreased, the worms' weight increased after exposure to 3-BC with an EC50 of 26.9 microM (=6.46 mg kg(-1) dw), hence the total biomass remained unaffected.     

Influence of solar UV radiation on the nitrogen metabolism in needles of Scots pine (Pinus sylvestris L.)

Needles of 20-year-old Scots pine (Pinus sylvestris L.) saplings were studied in an ultraviolet (UV) exclusion field experiment (from 2000 to 2002) in northern Finland (67 °N). The chambers held filters that excluded both UV-B and UV-A, excluded UV-B only, transmitted all UV (control), or lacked filters (ambient). UV-B/UV-A exclusion decreased nitrate reductase (NR) activity of 1-year-old needles of Scots pines compared to the controls. The proportion of free amino acids varied in the range 1.08-1.94% of total proteins, and was significantly higher in needles of saplings grown under UV-B/UV-A exclusion compared to the controls or UV-B exclusion. NR activity correlated with air temperature, indicating a “chamber effect”. The study showed that both UV irradiance and increasing temperature are significant modulators of nitrogen (N) metabolism in Scots pine needles.     

紫外线辐射对人体的影响及其预报

世界气象组织规定了单位紫外线指数相当于25mw/m2的红斑加权剂量率 .紫外线指数预报大致可分为统计预报和模式预报两种方法.统计预报主要依赖于紫外线的实测资料和对相关气象要素的观测.而模式预报主要依赖于对平流层臭氧的预报和大气辐射传输模式的应用.     

水质对UV/H2O2降解邻苯二甲酸二甲酯反应动力学的影响

研究了不同初始pH值、浊度与常见阴离子浓度等水质条件对UV/H2O2工艺降解邻苯二甲酸二甲酯(DMP)反应速率的影响,并进一步比较了去离子水和自来水中DMP的降解速率.结果表明,UV/H2O2对DMP的光降解过程符合一级反应动力学模型,不同水质条件对降解速率有不同程度的影响.酸性条件较碱性条件更有利于DMP降解; 水的浊度大于7 NTU时,光降解速率常数迅速下降; NO3-、Cl3-、HCO3-等阴离子对DMP降解有抑制作用,且随离子浓度增大,抑制作用增强,3种离子对DMP光降解的抑制程度顺序为HCO3-＞NO3-＞Cl3-.在5个30 W低压汞灯照射下,当H2O2的浓度为20 mg·L-1时,DMP在去离子水和自来水中光降解速率常数分别为0.042 8 min-1和0.031 5 min-1,自来水中的光降解速率常数较去离子水中的低,这可能是水中多种离子影响的结果.     

UV/H2 O2法对印染废水生化出水中不同种类有机物的去除效果

采用UV/H2O2高级氧化法对印染废水生化出水的处理进行研究,探讨了不同反应时间、H2O2投加量、反应初始pH值等因素对UV254,ADMI7.6、DOC和COD去除效果的影响.结果表明,以UV254、ADMI7.6、DOC和COD的去除率为筛选依据,确定出最佳参数组合为:反应初始pH值为原水pH 7.4～8.1,H2O2投加量为4.5 mmol.L-1,紫外光照射时间为50 min,在最佳处理条件下,UV254、ADMI7.6、DOC和COD的去除率分别达到77%、94%、40%和69%.通过XAD-8/XAD-4吸附树脂联用技术将印染废水生化出水中溶解性有机物分为疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质及亲水物质4类有机物,研究了UV/H2O2氧化工艺对生化出水中各种有机物及色度的去除效果.实验结果表明,对于该印染废水的生化出水,疏水性物质是引起色度的主要物质,所占比例以ADMI7.6表征时为92%,其中以非酸疏水物质的贡献最大,达到53%.UV/H2O2高级氧化法处理此水样中的弱疏水性有机物、疏水酸和非酸疏水物质均有较好的处理效果,对亲水性有机物的处理效果较差.实验表明,相对分子质量>10 000的大分子有机物对DOC和ADMI7.6的去除贡献较大,对UV254的去除贡献接近一半.     

垃圾渗滤液COD检测方法中Cl~-干扰问题的讨论

化学需氧量(COD)是垃圾渗滤液检测的一项重要指标,渗滤液中高浓度的氯离子(Cl-)对COD检测的干扰问题未引起足够的重视.通过实验对比了重铬酸钾回流法、快速消解分光光度法、碱性高锰酸钾法和紫外分光光度法检测渗滤液COD时的Cl-干扰程度.普遍采用的重铬酸钾回流法,由于Cl-存在干扰,掩蔽剂不能完全有效掩蔽,Cl-≤3550mg·L-1时测量结果并不准确;快速消解分光光度法并没有从根本上消除Cl-的干扰;碱性高锰酸钾法虽能消除Cl-干扰,但氧化效率只有重铬酸钾的60%左右;紫外分光光度法不仅时间短、效率高,还能有效避免Cl-带来的干扰.在COD值≤150mg·L-1的稳定水质中UV254与COD值有较高的显著相关性,相关系数为0.9985;UV365在COD值≤600mg·L-1都有很显著的相关性,相关系数为0.9996.UV365比UV254具有更广的检测范围和更高的COD相关性.     

紫外-生物过滤联合工艺处理VOCs的研究

挥发性有机物引起的环境污染问题已日益严重,高浓度、难降解挥发性有机物的处理是当前亟待解决的问题。单一的生物过滤技术对挥发性有机物的去除效果并不理想,在传统生物过滤工艺前增加紫外预处理单元,构建了紫外-生物过滤联合工艺。紫外-生物过滤联合工艺是处理高浓度、难降解挥发性有机物的一个有效途径,也是挥发性有机物控制技术研究的前沿领域。文章系统介绍了紫外-生物过滤联合工艺的研究背景和在国内外的研究进展,并阐述了紫外-生物过滤联合工艺对挥发性有机物的去除性能、紫外-生物过滤联合工艺组合优势、紫外预处理对生物过滤单元影响机理研究和紫外-生物过滤联合工艺模拟模型,最后对紫外-生物过滤联合工艺的工程应用前景进行了展望。     

环境空气中醛酮类化合物检测方法优化与初步应用

环境空气中的醛酮类化合物是当今大气环境科学领域的研究热点.醛酮类化合物因反应活性较高、性质不稳定,导致检测较为困难.为准确测定环境空气中的醛酮类化合物,针对环境空气中质量浓度较高或活性较强的18种醛酮类化合物的采样和分析方法进行研究,并采用优化的方法于2018年5月对北京市典型城区环境空气中的醛酮类化合物进行了检测.结果表明:①与手动采样器同时同地点采样数据相比,自行制作的醛酮类化合物自动采样器能够实现连续采样,数据基本一致（R2为0.999 7）,其采样流速最大不超过0.8 L/min;醛酮类化合物采样管中杂质含量最高的乙醛为0.01 μg/管,小于我国HJ 683-2014《环境空气醛、酮类化合物的测定高效液相色谱法》标准限值（0.10 μg/管）.②采用所确定的二醛类化合物衍生化方法与质谱扫描条件可以成功检测乙二醛和甲基乙二醛两种二醛类化合物,建立了18种醛酮类化合物的标准曲线且标准曲线相关系数R2均大于0.995 0.③采用该优化方法得到北京市典型城区环境空气中18种醛酮类化合物质量浓度的日变化范围为17.73~88.42 μg/m3.      

O3/UV降解水中的乙酸和硝基苯

利用O3 /UV和O3/H2O2降解了水中的乙酸,结果表明,在相同条件下处理60min后,O3/UV对乙酸的去除率仅比单独臭氧化处理提高了3%,而O3/H2O2在此条件下完全降解乙酸.O3/UV在处理硝基苯过程中却显示较好的氧化降解能力,通过分析表明,硝基苯降解过程中所产生的副产物H2O2对有机物的去除具有很重要的作用.因此,O3/UV氧化降解能力的提高可能有2方面的原因,紫外光对有机物的活化作用;中间产物H2O2催化臭氧分解产生了高活性的羟基自由基. 单独紫外光催化臭氧分解产生羟基自由基的效率极低.