生物柴油促进原油污染砂粒释放油

对4种生物柴油促进原油污染砂粒释放油的效果进行了研究,并探讨了菜籽生物柴油投加量和砂粒粒径对促进效果的影响。结果表明,菜籽生物柴油的促进效果最好,8 h释放量达到73%,废油脂生物柴油的效果最差,仅为52%;生物柴油的促进效果随着投加量的增大而升高,当投加量超过海水体积的5%时促进效果不再明显增加;在生物柴油作用下,小粒径砂粒上原油的释放效果优于大粒径砂粒。     

市政污水曝气沉砂池定点吸砂方式同步除砂和除臭性能研究

市政污水曝气沉砂池排砂机 (行车) 的往复运行可引起出砂量少和臭气释放两方面问题,急需解决方案。开展定点气提吸砂代替排砂机 (行车) 、固定除臭封闭罩代替随动封闭罩的研究,先利用数学模拟方法开展气提吸砂设备间隔距离和封闭罩密封性研究,得出最优的模拟结果为气提吸砂设备间隔距离3 m、密封罩缝隙率小于1%。然后在华北地区某市政污水处理厂开展验证实验。结果表明,沉砂池出砂量提升至0.031 3 L·m⁻³ (提升67%) ,达到给水排水设计标准要求;沉砂池所在室内臭气浓度为16.5 (降低99.5%) ,氨质量浓度为0.059 mg·m⁻³ (降低69.6%) ,硫化氢质量浓度低于检出限 (降低100%) ,达到《DB11/2007—2022》要求,实现同步除砂除臭目标。本研究为市政污水处理厂曝气沉砂池优化改造提供有益的借鉴。     

石英砂负载氧化铁吸附除磷的热动力学研究

通过吸附动力学实验及等温吸附实验,考察了在10～40℃的温度条件下石英砂负载氧化铁(IOCS)吸附磷的热动力学性质.结果表明:准二级反应动力学模型及Langmuir等温吸附模型可分别较好地描述IOCS对磷的吸附动力学及吸附等温线实验结果(R2≥0.98);吸附速率及吸附容量随温度的增加而增加.吸附速率k从0.0095增加到0.0173,吸附容量从0.06 mg/g增加到0.08 mg/g.根据标准吉布斯自由能变(△G0＜0)和标准反应焓变(△H0＞0)值判断,IOCS对磷的吸附是自发的、吸热的化学吸附反应.     

石英砂滤料表面润湿改性

采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂对石英砂进行表面改性,以制备亲油疏水性滤料。研究得出,钛酸酯偶联剂改性石英砂的最佳工艺条件为:偶联剂用量15%,反应温度90℃,搅拌时间15 min;硅烷偶联剂和铝酸酯偶联剂改性石英砂的最佳工艺条件均为:偶联剂用量15%,反应温度110℃,搅拌时间15 min。水对钛酸酯偶联剂改性石英砂滤料的润湿重量由改性前的1.5589 g降低到0.0282 g,水对硅烷偶联剂改性石英砂滤料的润湿重量降低到0.0607 g,水对铝酸酯改性石英砂滤料的润湿重量降低到0.2664 g。静态吸附实验表明,硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂改性石英砂滤料对油的吸附容量分别增加了33.67%、42.87%和22.30%。XPS和FT-IR分析表明,偶联剂均以化学键的方式包覆在石英砂滤料表面,结合稳定。     

循环水养殖系统中流化床水处理性能及硝化动力学分析

为综合评价流化床生物滤器的水处理性能,选用玻璃珠和石英砂为生物填料,将两滤器应用于罗非鱼循环水养殖系统,探讨了其对养殖水体中营养盐和有机物的去除效果.结果表明,两滤器经过4周的流水挂膜后,生物膜稳定成熟,通过扫描电镜观察填料表面,发现挂膜前后载体表面发生了显著的变化.在优化工况下,以玻璃珠为填料的滤器对TAN的平均去除负荷达到了(346.8±150.5)g/(m3·d),显著高于以石英砂为填料的滤器,但两滤器对COD、BOD5和PO43--P的去除率无显著差别,去除率稳定于20%~21.4%、50.1%~58.4%和7.9%~31.9%之间,显示出较好的水处理性能,出水水质符合罗非鱼生长要求.最后,基于Monod方程,拟合了实际工况下以玻璃珠为填料流化床生物滤器的硝化动力学方程,为该滤器在循环水养殖系统中的高效运行和应用提供一定的技术支撑.     

Self-inhibition can limit biologically enhanced TCE dissolution from a TCE DNAPL

Biodegradation of trichloroethene (TCE) near a Dense Non Aqueous Phase Liquid (DNAPL) can enhance the dissolution rate of the DNAPL by increasing the concentration gradient at the DNAPL-water interface. Two-dimensional flow-through sand boxes containing a TCE DNAPL and inoculated with a TCE dechlorinating consortium were set up to measure this bio-enhanced dissolution under anaerobic conditions. The total mass of TCE and daughter products in the effluent of the biotic boxes was 3-6 fold larger than in the effluent of the abiotic box. However, the mass of daughter products only accounted for 19-55% of the total mass of chlorinated compounds in the effluent, suggesting that bio-enhanced dissolution factors were maximally 1.3-2.2. The enhanced dissolution most likely primarily resulted from variable DNAPL distribution rather than biodegradation. Specific dechlorination rates previously determined in a stirred liquid medium were used in a reactive transport model to identify the rate limiting factors. The model adequately simulated the overall TCE degradation when predicted resident microbial numbers approached observed values and indicated an enhancement factor for TCE dissolution of 1.01. The model shows that dechlorination of TCE in the 2D box was limited due to the short residence time and the self-inhibition of the TCE degradation. A parameter sensitivity analysis predicts that the bio-enhanced dissolution factor for this TCE source zone can only exceed a value of 2 if the TCE self-inhibition is drastically reduced (when a TCE tolerant dehalogenating community is present) or if the DNAPL is located in a low-permeable layer with a small Darcy velocity.     

天津渤海湾近岸海域表层沉积物重金属环境质量评价及来源分析

本文根据天津近岸海域14个站位的调查结果,对表层沉积物中7种重金属元素（Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg和As）的含量和分布特征进行了分析,通过潜在生态风险指数法和一致性沉积物质量标准评价了沉积物中重金属的环境质量,并采用多元统计分析的方法对重金属的来源进行了分析。研究结果显示：天津近海表层沉积物中重金属Pb、Zn、Cd、Cr和Hg的含量均符合第一类海洋沉积物质量标准,仅Cu和As在少数站位出现超标现象;从空间分布来看,重金属含量呈现中部和南部海域较高、北部海域较低的分布特征;调查海域除Hg具有中等−强潜在生态风险外,其余重金属元素均处于轻微潜在生态风险等级,多种重金属综合潜在生态风险同样处于轻微−中等等级;As和Cr在部分站位高于重金属毒性效应阈值下限但未超过阈值上限,其余重金属元素含量均低于重金属毒性效应阈值下限,表明天津近海发生沉积物重金属生物毒性危害现象的概率较低;沉积物中Cu、Pb、Zn和Cr元素可能主要来源于自然过程,而As和Cd则主要来源于人类的工农业活动。     

模拟海平面上升和氮负荷增加对河口感潮沼泽湿地CO2垂直交换的影响

海平面上升和氮负荷增加是入海河流河口面临的两个主要全球性环境问题.揭示河口潮滩沼泽湿地CO₂垂直通量对二者及交互作用的响应,对于科学评估全球变化背景下的河口潮滩沼泽湿地生态系统蓝碳功能具有重要的科学意义.本研究以闽江河口鳝鱼滩中潮滩短叶茳芏湿地为研究对象,在野外原位实施模拟海平面上升、氮负荷增加及二者交互作用的实验处理近1年后,在2019年冬季各月的大潮日白天涨潮前、平潮期及落潮后3个阶段,运用透明静态箱（或遮光布遮光）+Li-6800光合作用仪对短叶茳芏湿地生态系统净CO₂交换（NEE）和生态系统呼吸（ER）进行测定.结果发现,与对照处理相比,冬季尺度3种处理下短叶茳芏湿地生态系统NEE均显著增加;模拟海平面上升影响下短叶茳芏湿地生态系统ER无显著变化;氮负荷增加及二者交互作用下,短叶茳芏湿地ER均显著增加.模拟海平面上升、氮负荷增加及二者交互作用情景下,短叶茳芏湿地生态系统总初级生产力（GPP）均明显增加.研究表明,在未考虑甲烷排放的情景下,即使在冬季,海平面上升、氮负荷增加及二者交互作用将可能增加亚热带河口潮滩半咸水沼泽湿地的碳汇功能.     

东寨港流域地表水水化学组成特征及其成因

为研究滨海地区地表水资源和红树林生态系统的水环境,利用水化学分析、数理统计和Gibbs水-岩分析模型等方法对东寨港流域内演丰西河和三江河两条河流水体的水化学组成和氢氧稳定同位素特征进行分析,揭示了演丰西河和三江河河流地表水的水化学组成特征,讨论了该区域地表水的水化学组分变化及其控制因素.结果 表明:演丰西河地表水的水化...     

宁波-舟山海域入海污染物环境容量研究

在宁波-舟山海域数值模拟潮流场的基础上,建立了该海域各污染源的响应系数场,计算了主要污染源COD、无机氮和活性磷酸盐的分担率场,及各污染源和控制单元的环境容量.研究结果将为该海域入海污染物总量控制提供科学依据.