光谱与呼吸图谱联用判定河流污染状态与自净能力

河流污染状态一般采用化学水质或生物等指标单独描述,目前尚缺少简便易行且可同时从化学与生物角度进行定量描述的指标。针对这一问题,采用三维荧光光谱、紫外吸收光谱与呼吸图谱联用的分析方法研究了纳污河、自然水体与污水处理厂各处理单元水样的溶解性有机物(DOM)的空间分布特征与河流微生物的呼吸特征。结果表明,光谱法可快速对河流有机污染物的种类进行辨别,而呼吸图谱具有识别河流自净能力的特点,其中类色氨酸(T峰与D峰)、类酪氨酸(S峰)、腐殖质(C峰)、富里酸(A峰)是指示不同污染程度的重要指标。通过呼吸图谱与荧光光谱联用(T峰)可快速对污染程度和自净能力进行区分,从而为河流的管理与自净能力的恢复提供参考。     

A2O工艺不同阶段混合液的膜污染特性

为满足日益严苛的排水标准,将A~2O工艺叠加膜组件是提高出水水质的有效措施。采用恒压膜通量实验、三维荧光光谱、分子排阻色谱和红外光谱对A~2O工艺各阶段混合液的膜污染潜力及其对应的污染物组成进行了分析,从膜污染的角度考察了A~2O工艺与膜组件的最优结合形式。结果表明:好氧段混合液的恒压膜通量远高于厌氧和缺氧段的混合液,其溶解性有机物含量最少,且主要为不易发生膜污染的大分子惰性腐殖酸和微生物代谢产物;而厌氧和缺氧混合液中含有大量溶解性有机物,主要为氨基酸、蛋白质类物质,容易引发膜污染。因此,建议在实际工程中将膜组件应用于好氧阶段的泥水分离,不仅能有效提高出水水质,还能有效降低膜污染。以上结果可为膜组件用于A~2O工艺的提标改造提供参考。     

流动注射光度法测定水中磷

水样经不同的预处理,在酸性条件下．正磷酸盐和钼酸铵反应形成磷酸钼螯合物,加入氯化亚锡还原为钼．并呈现蓝色,用流动注射仪于700nm波长处分别测定总磷、溶解性正磷酸盐和总溶解性磷。流动注射法简化了测定步骤．提高了分析速度,灵敏度高,重复性好,测定结果与国家标准方法相比,具有较高的相关性,能满足水和废水中磷的分析。     

E.coli和B.subtilis溶解性代谢产物对环境因子的响应

为了一步明晰环境因子对微生物溶解性产物形成的影响,选取活性污泥中典型革兰氏阴性菌(E.coli)和革兰氏阳性菌(B.subtilis)作为研究对象,以蛋白质、腐殖酸和多糖表征微生物代谢产物(Soluble Microbial Products,SMP),研究了培养时间、温度、盐度和阿莫西林对两株菌SMP形成特性的影响。结果表明:当培养时间为0~48h时,E.coli和B.subtilis溶解性代谢产物质量浓度在4 h时达到了最大,分别约为48 h的3.91倍和3.27倍。当温度下降时,E.coli溶解性代谢产物中的多糖和腐殖酸分别在25℃和15℃出现了累积,而B.subtilis产生的SMP仅在15℃出现了腐殖酸累积。当盐度为5~30 mg/L时,E.coli和B.subtilis产生的SMP质量浓度均先增加后减小,分别于盐度为5 g/L和10 g/L时达到最大,组分以腐殖酸为主。当阿莫西林质量浓度为0~3.0 mg/L时,E.coli和B.subtilis产生的SMP质量浓度均先增加后减小,分别于阿莫西林质量浓度为1.0mg/L和1.5 mg/L达到最大,组分以腐殖酸和多糖为主;然而当阿莫西林质量浓度为3.0 mg/L时,两菌株产生的SMP组分以多糖为主。可见,过短的停留时间、低温、高盐和较高质量浓度的阿莫西林都会诱导E.coli和B.subtilis产生更多的SMP,但它们之间存在一定的差异。     

巢湖湖滨带沉积物间隙水溶解性有机质的光谱特征与时空差异

利用三维荧光光谱(3DEEM)和平行因子分析法(PARAFAC)研究巢湖湖滨带沉积物间隙水中溶解性有机质(DOM)含量组成、剖面分布特征及主要来源。结果表明,间隙水中DOM含有3种荧光组分,包括类腐殖质组分C1(275 nm, 365 nm/467 nm)、类腐殖质组分C2(330 nm/407 nm)和类酪氨酸组分C3(275 nm/319 nm)。在空间分布上,远岸带DOM总荧光强度均值为(0.432±0.306) RU,低于近岸带DOM总荧光强度均值[(0.583±0.478) RU],同时近岸带荧光强度均值大于湖心点,各点位垂直剖面上荧光强度随沉积物深度呈现下降趋势;在时间分布上,沉积物间隙水夏季DOM总荧光强度均值为(0.390±0.301) RU,小于冬季[(0.584±0.453) RU];此外,近岸带DOC浓度高于远岸带,远岸带DOC浓度高于湖心点,冬季各断面DOC浓度高于夏季;随着沉积物深度的增加,DOC浓度首先呈现升高趋势后迅速随深度增加而降低,在底泥界面10 cm以下保持稳定状态;冬季腐殖化指数(HIX)高于夏季,荧光指数(FI)和生物源指数(BIX)表明沉积物间隙水DOM受到内源中生物源与外源污染中陆源的共同影响,受到内源中生物源影响更大。该研究可为巢湖湖滨带水环境管理与面源污染控制提供一定参考。     

溶解性硅酸盐含量高的地下水除铁方法

溶解性硅酸盐含量高的地下水除铁,常规的除铁方法却不适用,处理后的地下水含铁量与井水、曝气后的水的含铁量无有改变.经过反复实践,采取相应方法和措施进行处理,取得了很好的除铁效果.     

城市雨水管网沉积物不同分子量溶解性有机质空间分布及光谱特征

采用超滤法、紫外-可见吸收光谱和三维荧光光谱分析法研究了北京市西城区4个典型功能区(居民区、文教区、交通区、商业区)雨水管网表层沉积物中不同分子量溶解性有机质(DOM)的分布特征和光谱特性。结果表明:雨水管网沉积物DOM以小分子量组分为主,约占整体水平的60%~70%。通过分析还发现,沉积物中小分子量(小于3k Da)DOM主要是类蛋白物质,而腐殖类物质主要集中在DOM的大分子量(大于10k Da)区域,微生物活动对小分子量DOM贡献作用显著,由此可见,DOM的分子组成和结构特性在一定程度上可以作为雨水管网沉积物DOM主成分和来源的衡量指标。4个功能区DOM腐殖化水平较低,表现出随分子量增大DOM腐殖化程度升高的规律。     

土壤-水体系中固/液比对溶解性石油烃吸附的影响

采用批实验的方法,研究了2种土壤在不同的固/液比（solid-to-solution ratio,SSR）条件下对溶解性石油烃（DPH）的吸附-解吸特性.结果表明,DPH在土壤中的吸附-解吸等温线符合线性方程;解吸表现出明显的滞后现象,滞后因子随SSR的升高而增加,随土壤有机碳含量（OC）的升高而减小,对于OC=1.54%的稻田土,当SSR从10.00 g·L^-1变化至75.00 g·L^-1,DPH的解吸滞后因子从1.43升高到2.21;对于OC=15.91%的黑土,当SSR从2.50 g·L^-1变化至5.00 g·L^-1,DPH的解吸滞后因子从1.18升高到1.37.说明吸附的不可逆性随SSR的升高而增强,随土壤有机碳含量的升高而减弱.另外,研究发现由吸附等温线计算得到的k_OC随SSR的升高（不可逆性的增强）而减小,在此基础上建立了固定体系中k_OC与SSR的关系模型,用于预测实际环境中DPH在土-水界面的迁移.