活化剂联合植物移除污染土壤重金属的研究进展

土壤重金属活化移除技术作为一种快速有效的污染土壤治理技术,越来越受到重视。综述了近年来螯合剂、低分子有机酸、表面活性剂等不同活化剂对重金属的活化移除效果,包括活化剂对部分重金属形态变化的影响以及与植物联合修复的效果,并综合考虑其本身的生物降解性和生态毒性等优缺点,以期为研究重金属污染土壤修复技术提供参考。     

全国自来水厂卤乙酸浓度调查、风险评估与标准建议

采用高特异性和高灵敏度的UPLC-MS/MS方法对中国34个城市的117个自来水厂出水中9种卤乙酸进行检测,其中二氯乙酸和三氯乙酸的检出率和检出浓度最高,检出率分别为78.6%和81.2%,平均浓度分别为3.47μg/L和3.31μg/L.风险评价结果表明,二氯乙酸导致我国饮用水致癌风险的期望值为5.72′10-6,处于较低风险水平;全国只有1.7%水厂出水TCAA浓度超过20μg/L的健康指导值.在风险评价的基础上结合我国水厂的卤乙酸浓度数据,建议我国饮用水的二氯乙酸和三氯乙酸标准分别修改为16μg/L和20μg/L.     

梯度淋洗离子色谱法同时测定雨水中12种有机酸和无机阴离子的研究

研究了用离子色谱梯度洗脱-抑制电导检测器同时分离12种有机酸和无机阴离子的规律和色谱务件,建立了最佳梯度程序.在所选实验务件下,方法对所测有机酸和无机阴离子的线性相关系数为0.9929～0.9998,相对标准偏差为4.2%～9.3%,加标回收率为91.4%～107.0%,最低检测限为0.0069～0.34mg/L.方法用于雨水样品的测定,结果令人满意.     

加热和鼠李糖脂预处理促进剩余污泥厌氧发酵积累短链脂肪酸

短链挥发性脂肪酸(volatile fatty acids, VFA),如乙酸和丙酸,是高碳氮比海水养殖废水处理时更易利用的碳源,对剩余污泥进行恰当预处理是其后续厌氧发酵获得优质短链脂肪酸的关键.本研究分别运用加热水解和鼠李糖脂水解对剩余污泥进行预处理,继而厌氧发酵,通过检测溶解性有机质(SCOD、多糖和蛋白)、胞内水解酶活性、短链VFA以及氨氮等指标特征,探究预处理技术对短链脂肪酸尤其是乙酸和丙酸单位产量的影响.结果表明,65℃、2 h加热水解预处理能促进污泥中VFA的溶出和发酵过程中碳源的转化,剩余污泥厌氧发酵3 d时,产生的VFA是无预处理组的2倍,乙酸是优势产物;鼠李糖脂水解的剩余污泥,发酵8 d时产生的VFA是无预处理的4倍,丙酸是优势产物.相比丙酸而言,乙酸是反硝化脱氮、微生物燃料电池(MFC)更好的碳源.因此,从VFA组成类型、发酵时间以及应用的可行性等考量,加热水解是一种相对经济可行的促进剩余污泥发酵制取优质脂肪酸的预处理方式.     

以磷矿石为填料的生物滴滤塔处理含挥发性脂肪酸的臭气

对磷矿石为填料的生物滴滤反应器净化挥发性脂肪酸臭气的净化能力进行了研究,实验考察了空床停留时间、进气浓度和进气体积负荷等参数对净化效果的影响,研究结论如下：在挥发性脂肪酸浓度不变的条件下,停留时间越长,废气的净化效果越好。进气浓度控制在205.80~677.40 mg·m-3的条件下,废气在反应器中的停留时间为97 s时,废气所获得的净化效率为99%;停留时间波动不大的情况下,反应器对挥发性脂肪酸的净化效果随进气浓度的增加而降低。当空床停留时间65~97 s条件下,臭气的进气浓度为224.29 mg·m-3时,去除率达到100%;臭气进气浓度增至1 345.71 mg·m-3时,去除率降到98.60%;当臭气浓度进一步增至4 934.29 mg·m-3时,去除率降至67.40%;在停留时间波动不大的情况下,废气的净化效率随进气的体积负荷呈先增加后降低的趋势。空床停留时间65~97 s条件下,当臭气的体积负荷为3.14 g·（m3·h）-1时,去除率约为99.20%。当体积负荷增至18.08 g·（m3·h）-1,去除率降到97.6%。当进气体积负荷继续增至39.25 g·（m3·h）-1时,去除率降到89.25%。总之,磷矿石作为生物反应器的填料具有一定可行性。     

美人蕉有机酸组分对铜绿微囊藻的化感作用

对美人蕉叶片水浸提液进行液液萃取得到美人蕉有机酸组分,研究了美人蕉有机酸组分对铜绿微囊藻化感抑制作用,实验结果表明,美人蕉有机酸组分对铜绿微囊藻生长具有低促高抑作用,13.3 g/L和20.0 g/L处理组6 d 后抑制率分别达到98.57%和99.37%,铜绿微囊藻在高浓度美人蕉有机酸组分下,叶绿素含量逐渐降低,总超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性出现先增大后减小,说明美人蕉有机酸组分可能通过对铜绿微囊藻抗氧化酶系统逐渐损伤,最终藻类死亡.通过气相色谱-质谱(GC-MS)分析,鉴定出美人蕉有机酸组分共含有32种有机酸成分,其中饱和脂肪酸18种、不饱和脂肪酸7种、芳香酸5种以及酚酸2种.     

基于钙矾石沉淀法的长链二元酸生产废水预处理工艺

为避免长链二元酸生产废水中高浓度的总磷和硫酸盐对石化企业污水处理系统造成冲击,利用钙矾石沉淀法同步去除高浓度的总磷和硫酸盐,设计3因素3水平正交实验,探究了钙盐投加量、铝盐投加量和pH对污染物去除效果的影响,并优化工艺参数;利用GC-MS探究预处理前后废水有机污染组分的变化;利用XRD和XRF分析沉淀副产物的物质组成,并通过离子溶出实验探究沉淀副产物的可再利用潜力。结果表明：CaCl₂-PAC体系对污染物的去除效果优于Ca(OH)₂-PAC体系;CaCl₂-PAC体系中各因素对污染物去除效果的影响顺序为pH> CaCl₂投加量>PAC投加量;在15 g·L⁻¹ CaCl₂、20 g·L⁻¹ PAC以及初始pH=4.0的最优工艺条件下,对总磷、硫酸盐及COD的去除率分别高达98.9%、88.2%和60.2%;Ca²⁺与PO₄³⁻生成Ca₃(PO₄)₂和Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂沉淀,同时,PAC水解产物Al_a和Ca²⁺及SO₄²⁻形成单硫型硫酸铝钙(AFm)沉淀,实现对总磷和硫酸盐的高效同步去除,并通过吸附-混凝-共沉淀的综合作用大幅削减有机污染负荷;二元酸废水中有机污染物以小分子酸为主,预处理后生物降解性略有下降,但仍属于易生物降解的有机废水;沉淀副产物具有再利用于混凝土膨化剂以及植物缓释磷肥的潜力。钙矾石沉淀法预处理工艺简单、效果稳定、成本低,该工艺可为投产二元酸装置石化企业污水处理系统的稳定达标运行提供有效保障。     

电动增强技术修复镉污染土壤及其修复机理

选择小分子有机酸——酒石酸、草酸作为增强试剂,研究在不同浓度小分子有机酸作用下,电动修复土壤重金属镉Cd（Ⅱ）的迁移和去除机制。实验中以胡敏素为吸附剂并将其以包裹的形式添加在在电动装置中,以乙酸-乙酸钠为电解液,同时在两极室之间循环电解液以控制土壤pH值变化。结果表明,电动修复技术促进了重金属的去除。小分子有机酸的加入使弱酸提取态的重金属镉Cd（Ⅱ）的去除率大大提高,可达67.07%。不同浓度的小分子有机酸对电动修复的促进效果不同,随着浓度的持续增加,电动修复效果降低。     

不同pH条件下剩余污泥厌氧发酵过程中溶出物的释放

对剩余污泥进行厌氧发酵处理可实现污泥中有机质和磷的释放并最终回收利用,而pH是影响厌氧发酵过程的重要因子。为研究pH对厌氧发酵中磷与有机物释放的影响,采用批次实验研究了pH分别为3、5、7、9、10、11时剩余污泥厌氧发酵过程中磷和有机物的释放与转化规律。结果表明,在不同pH下,剩余污泥厌氧发酵过程中发生着有机物与不同形态磷的迁移与转化,酸性和碱性环境下的厌氧发酵液成分的三维荧光结构不同。剩余污泥厌氧发酵过程中,泥相钙结合态磷(AP)在酸性条件下转化为液相磷,有机磷(OP)和大部分铁/铝结合态磷(NAIP)在碱性条件下转化为液相磷;其中, pH为11时,污泥发酵液中磷含量最高。污泥发酵类型为丁酸型发酵,发酵产物以异丁酸为主,其次是正戊酸和乙酸。pH为10时,发酵液中的蛋白质与多糖的总量、挥发性有机酸(VFAs)浓度最高,两者呈现正相关关系;类蛋白和类腐殖酸降解,利于VFAs的积累。     

堆肥过程中氨基酸的产生及其对腐植酸形成的影响

为探明堆肥过程中氨基酸（AA）浓度与腐植酸（HAs）形成的关系,分别以杂草（LW）、鸡粪（CM）、枯枝（GW）、蔬菜（CW）和秸秆（CS）为研究对象,研究其堆肥过程中AA及HAs的动态变化规律及二者的响应关系。结果表明：堆肥过程中AA浓度整体呈下降趋势,其中LW、CS中的AA浓度降低量（90.7%和80.9%）明显高于CM（67.4%）、GW（51.3%）和CW（50.1%）;而在堆肥过程中HAs浓度逐渐升高,其中LW中的HAs浓度增加量最大（66.8%）,其次为CW（38.9%）、CS（43.9%）和CM（33.6%）,而GW最小,仅为3.5%。Pearson相关性分析表明：堆肥过程中LW、CW和CS中的AA与HAs浓度之间呈显著负相关（P<0.05）,说明纤维素类物料的AA对HAs形成有明显的促进作用。