改性陶粒对水中内分泌干扰物的吸附去除

用CTMAB(十六烷三甲基溴化铵)对陶粒进行改性.实验研究了陶粒改性前后对5种内分泌干扰物EDCs(美托洛尔MTP、磺胺甲噁唑SMZ、卡马西平CBZ、对氯苯氧异丁酸CA、17α-乙炔基雌二醇EE2)的吸附特性.结果表明,CTMAB改性处理对陶粒的孔结构和表面性质都有影响,有效吸附的孔径所占比例和陶粒表面极性升高;室温条件下,EDCs初始浓度和吸附剂浓度均为1 mg/L时,实验用改性陶粒和陶粒达到吸附平衡的时间基本相同,均为5 min左右;改性陶粒能提高大部分EDCs的吸附量,5种内分泌干扰物混合物一起吸附时存在竞争,其中SMZ和MTP竞争力强,CA最弱;吸附机理包括表面物理吸附和分配作用.实验研究拟为改性陶粒应用于水中痕量污染物的处理提供理论依据,支撑保障饮用水处理达标的目的.     

固相萃取-液相色谱-三重四极杆串联质谱测定养殖废水中17种氟喹诺酮类抗生素

采用固相萃取-液相色谱-三重四极杆串联质谱(SPE-LC-MS/MS)技术,建立了养殖废水中17种氟喹诺酮类抗生素(FQs)的测定方法。水样在采用固相萃取法富集前,先用 0.45 μm 的聚四氟乙烯滤膜过滤,而后加入5%甲醇(体积比),用盐酸溶液将水样pH调节至2.0±0.5,经固相萃取柱富集,最后用9 mL 0.1%甲酸甲醇洗脱。以C18柱为分离柱,0.1%甲酸−5 mmol·L⁻¹ 甲酸铵水溶液和甲醇为流动相,采用液相色谱－三重四极杆串联质谱多反应监测离子模式(MRM)对目标化合物进行了检测和分析。在优化实验条件下,17种FQs的线性范围为0.50 -100 μg·L⁻¹时,目标化合物峰面积与内标物质峰面积之比与质量浓度的线性关系良好(R²>0.99),方法检出限为0.08-0.3 ng·L⁻¹。在加标量为0.01 μg·L⁻¹和0.09 μg·L⁻¹时,空白加标的平均回收率为58.6%-104.2% 和65.3%-91.0%,相对标准偏差(RSD)在2.1%-19.3%(n=6)。以养殖废水为基质,17种FQs的加标回收率在47.8%-118.7%,RSD小于20%(n=6)。应用该方法测定了广州某水产养殖场的养殖废水。结果表明,氧氟沙星检出浓度最高(9.36 ng·L⁻¹),达氟沙星次之(5.96 ng·L⁻¹)。该方法快速、准确,可适用于养殖废水中17种FQs的测定。     

汽油中典型苯系物在静止水相中的溶解及乙醇增溶效应研究

汽油中典型苯系物(苯、甲苯、乙苯和3种二甲苯的同分异构体,统称BTEX)在含水介质中的溶解情况直接关系到下游BTEX污染程度和污染范围,是汽油泄漏区制定污染场地修复计划的关键资料。为探究汽油BTEX在静止水相中的溶解情况及乙醇对BTEX溶解的影响,利用微元体开展了传统汽油和乙醇汽油(乙醇体积分数10%)静态溶解批实验。结果表明:在静止水相中,油水体积比为1∶70的条件下,水相中BTEX浓度在前9天呈线性快速上升,第13天后进入平衡状态,平衡质量浓度为119.63～130.76mg/L,溶解速度为8.39～13.75mg/(L·d)。乙醇对汽油中的BTEX有一定增溶作用,但效果不明显,且BTEX在乙醇汽油中的溶解速度比传统汽油慢。砂层对BTEX存在吸附作用,可以增强BTEX的溶解。Raoult定律能较好地预测汽油BTEX在静止水相中的溶解,其中高溶解度组分苯和甲苯的实测浓度与预测浓度较为接近。     

负载型Co3O4活化过二硫酸盐非自由基降解有机污染物

通过在三维矿物载体表面包覆金属-多酚配合物并煅烧实现了Co₃O₄纳米颗粒的原位负载,制得了易分离回收的负载型Co₃O₄催化剂,利用SEM、XRD以及XPS表征分析其形貌和微观结构,采用活化过二硫酸盐(PDS)降解药、护品类有机污染物以评价其催化性能。以双酚A为目标污染物,考察了初始pH、PDS浓度、催化剂投加量、共存阴离子(CO₃²⁻、SO₄²⁻、NO₃⁻、Cl⁻)以及腐殖酸(HA)对BPA降解效率的影响。结果表明,负载型Co₃O₄能有效活化PDS降解有机物,在Co₃O₄投加量0.075 g·L⁻¹,BPA初始浓度0.04 mmol·L⁻¹,PDS初始浓度0.4 mmol·L⁻¹以及初始pH=7的最优条件下,120 min内BPA可被完全去除。淬灭实验与EPR实验结果表明,负载型Co₃O₄活化PDS通过单线态氧(¹O₂)主导的非自由基途径氧化分解有机物。     

水体中27种有机磷阻燃剂(OPFRs)的检测及风险评价

有机磷阻燃剂(organophosphorus flame retardants,OPFRs)具有致畸、致癌、致突变风险以及神经毒性作用。为了更好地研究其存在水平和健康风险,建立了固相萃取与高效液相色谱-串联质谱仪和气相色谱-质谱联用仪检测水体中27种OPFRs的分析方法,并对OPFRs进行了健康风险评价。20种OPFRs采用MCX固相萃取柱预处理和LC-MS/MS进行检测,以甲醇和含10 mmol·L⁻¹的甲酸水溶液作为流动相进行梯度洗脱,7种OPFRs采用HLB串联Envi-18固相萃取柱进行预处理并利用GC-MS进行检测。检测结果表明,27种OPFRs的检出限为0.02~2.53 ng·L⁻¹;定量限为0.06~8.43 ng·L⁻¹;回收率为65.82%~108.48%。2021年4月份,采集北京市潮白河地表水和地下水8个水样并检测其OPFRs。实测结果表明：除磷酸三(2-异丙基苯)酯、磷酸异癸基二苯酯、磷酸叔丁基苯二苯酯、磷酸二苄酯外,其余23种OPFRs均有不同程度检出,质量浓度为0~973.17 ng·L⁻¹;磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三异丙酯含量相对较高,分别高达973.17、459.90、315.47、298.41 ng·L⁻¹。采用USEPA模型对水样中的OPFRs进行了健康风险评价, 13种OPFRs的非致癌风险值为0~6.17×10⁻⁴,4种OPFRs致癌风险值为1.37×10⁻⁹~1.07×10⁻⁷;在高暴露条件下,OPFRs的非致癌风险值为1.61×10⁻⁵~6.17×10⁻⁴,致癌风险值为1.00×10⁻⁸~1.07×10⁻⁷,均低于风险阈值。上述结果说明,水体中OPFRs产生的健康风险处于较低水平。此次采集的潮白河地表水和地下水水中OPFRs的致癌风险和非致癌风险均处于较低水平。本研究结果可为地表水和地下水水体中OPFRs的检测及风险评价提供参考。     

SPE-HPLC法检测环境水样中的痕量三氯卡班

建立了环境水样中三氯卡班(TCC)的预处理和测定方法。考察了3种固相萃取(SPE)小柱、5种洗脱液对TCC回收率的影响。结果表明,采用ENVI-18 SPE小柱、以乙酸乙酯/乙腈(1:1)为洗脱液、高效液相色谱仪-紫外检测器(HPLC-UV)检测,以蒸馏水为背景溶液TCC的加标回收率高达95%,仪器检出限与定量限分别为2.37与7.89μg/L。该方法用于实际环境水样,TCC加标浓度1~10μg/L,污水厂进水、出水与地表水中TCC的加标回收率分别在89.38%~96.90%、87.74%~94.34%与83.64%~94.61%之间,表明所建立的SPE-HPLC法适合城市生活污水和地表水中痕量TCC的检测。运用该方法测定实际环境水样中的TCC含量,集美污水处理厂进水与出水中TCC浓度分别为1.35与0.22μg/L;华大污水厂进水与出水中TCC浓度分别为1.05与0.53μg/L;白鹭湖水样中的TCC浓度为1.11μg/L。     

餐厨垃圾高温中试两相厌氧发酵的稳定性

为了考察在高负荷条件下餐厨垃圾厌氧发酵的稳定性,采用餐厨垃圾为发酵原料,以某污水处理厂脱水污泥为接种污泥,在中试规模条件下,采用产酸相中温（35℃,0.33 m3）产甲烷相高温（55℃,1.6 m3）进行连续式发酵。结果表明,餐厨垃圾厌氧发酵的产酸相有机负荷可达29.27 kg VS·（m3·d）-1,产甲烷相有机负荷为6.04 kg VS·（m3·d）-1,容积产气率平均为5.61 m3·（m3·d）-1,原料产气率平均达0.913 m3·（kg VS·d）-1,甲烷浓度平均为73.07%,总菌数为2.41×109个·mL-1,产甲烷菌最高为7.08×108个·mL-1,产甲烷菌数占总菌数的29.4%。两相厌氧发酵工艺可实现餐厨垃圾高负荷条件下的稳定运行。     

水环境中磺胺类抗生素固相萃取-液质联用检测方法的建立及效果评估

为快速、同步检测分析磺胺类抗生素,有效削减并控制水体中磺胺类上抗生素含量,基于已有检测仪器和分析测试方法,建立了一种用于同时测定水体中8种磺胺类抗生素(磺胺氯哒嗪、磺胺间二甲氧嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲恶唑、磺胺喹恶啉、磺胺甲氧哒嗪、磺胺甲噻二唑、磺胺吡啶)残留的固相萃取-液相色谱-三重四极杆串联质谱检测方法;在检测过程中,调节水样的pH为3,用HLB固相萃取柱进行净化、富集,在40 ℃条件下用氮吹浓缩吹干,用超纯水复溶至1 mL;以0.1%甲酸水溶液和0.1%甲酸乙腈溶液作为流动相,使用Phenomenex Kinetex F5 色谱柱(50 mm×3.0 mm, 2.6 μm)进行分离,在多反应监测模式(MRM)下对样品进行定量、定性分析。结果表明：8种磺胺类抗生素线性关系良好,且拟合度均大于0.999 0;检出限为0.1~0.5 μg·L⁻¹,定量限为0.5~2.0 μg·L⁻¹;质量浓度为1、5、50 μg·L⁻¹的混标溶液的加标回收率分别为78.85%~127.96%、76.69%~114.38%和73.55%~125.92%, 相对标准偏差均在15%以内。该方法快捷、高效、灵敏,能够满足水中磺胺类抗生素的定性、定量检测,可为我国检测方法标准体系的建设提供参考。     

深圳某水质净化厂A/A/O微曝氧化沟深度脱氮除磷工艺效果分析

为探究A/A/O微曝氧化沟深度脱氮除磷工艺的性能,根据深圳市某水质净化厂长期监测数据,分析了进水污染物浓度、生物池沿程脱氮除磷性能和微生物相。结果表明：进水可生化性一般,生物脱氮可行,但生物除磷效果有限,需借助化学除磷增强除磷效果,投药浓度与进水BOD₅/TP值变化趋势呈负相关;生物池好氧段微生物的氨氧化速率和亚硝酸盐氧化速率能满足硝化反应的正常进行;但缺氧段反硝化速率较低,是生物脱氮的限制因素,可通过降低内回流DO和增加缺氧段碱度来增强微生物的反硝化速率;生物池中有大量的累枝虫、钟虫、盾纤虫和轮虫,且成熟期菌胶团数量较多,结构紧密;深度处理对TP和SS的去除率分别为60.3%和33.71%。物料平衡分析结果显示,被同化的氮含量和反硝化的氮含量各占43%和57%,通过微生物合成和吸附被去除的磷含量和与除磷药剂形成化学沉淀的磷含量各占49.06%和50.94%。本研究结果为水质净化厂深度脱氮除磷提供了思路,可为提高出水水质标准提供参考。     

微波辐射法合成淀粉-丙烯酰胺接枝物及其絮凝性能研究

微波辐射法可合成淀粉．丙烯酰胺接枝物，产物可经红外光谱证明其絮凝性能受接枝物浓度、接枝物接枝率、溶液酸度、溶液温度及絮凝时间等因素的影响。将其用作絮凝剂处理生活污水，效果优于国产聚丙烯酰胺，处理后的污水可达标排放。