Degradation of anionic surfactants during drying of UASBR sludges on sand drying beds

Anionic surfactant (AS) concentrations in wet up-flow anaerobic sludge blanket reactor (UASBR) sludges from five sewage treatment plants (STPs) were found to range from 4480 to 9233mgkg(-1)drywt. (average 7347mgkg(-1)drywt.) over a period of 18 months. After drying on sand drying beds (SDBs), AS in dried-stabilized sludges averaged 1452mgkg(-1)drywt., a reduction of around 80%. The kinetics of drying followed simple first-order reduction of moisture with value of drying constant (k(d))=0.051d(-1). Reduction of AS also followed first-order kinetics. AS degradation rate constant (k(AS)) was found to be 0.034d(-1) and half-life of AS as 20 days. The order of rates of removal observed was k(d)>k(AS)>k(COD)>k(OM) (drying >AS degradation>COD reduction>organic matter reduction). For the three applications of dried-stabilized sludges (soil, agricultural soil, grassland), values of risk quotient (RQ) were found to be <1, indicating no risk.     

电催化降解废水中阴离子表面活性剂的研究

本文以十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠为研究对象,在最佳的物理化学条件下,利用紫外光谱、红外光谱和气相色谱-质谱联用等仪器分析和化学分析的方法研究了电催化降解新技术去除废水中阴离子表面活性剂的机理.实验结果表明.在羟基自由基(@OH)的氧化分解作用下,十二烷基苯磺酸钠和十二烷基碘酸钠先降解为丁烷,最终均矿化为CO2、H2O和SO42-.     

表面活性剂对二嗪磷在不同土壤中吸附迁移的影响

采用批量平衡法和薄层层析法, 分别研究了不同浓度的3种表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、Tween80和十六烷基三甲基溴化胺(CTAB) 对二嗪磷在湖南省具有代表性的6大土类、9种不同母质土壤中吸附和迁移性能的影响. 结果表明, SDBS能够明显地降低各种土壤对二嗪磷的吸附, 促进二嗪磷的迁移作用, 并且吸附平衡系数(Kd)、比移值(Rf)分别随SDBS浓度增大而增大、减小.浓度成显著的负相关和正相关关系.Tween-80和CTAB对二嗪磷在土壤中的吸附和迁移表现出一定的相似性, Tween-80浓度在0.1~2倍临界胶束浓度(CMC)范围内(CTAB浓度为0.80~87.43 mg·L-1), 其Kd值、Rf值分别随表面活性剂浓度增大而增大、减小, 而Tween-80浓度在2~5倍临界胶束浓度的范围内(CTAB浓度为87.43~191.60 mg·L-1.), 则出现与之相反的变化趋势.     

单一及复合表面活性剂对菌株降解柴油的影响

研究了单一表面活性剂SDS、TW80和鼠李糖脂对菌株SD10降解柴油的影响,同时探讨了不同比例配制的复合表面活性剂SDS—TW80以及SDS－鼠李糖脂的CMC值变化,及对菌株SD10降解柴油的影响。实验主要结论如下：（1）SDS、TW80和鼠李糖脂,都能提高菌株SD10对柴油的降解率,鼠李糖脂能力最强,其次为TW80,SDS能力最弱。SDS和TW80浓度过高,会抑制菌株生长及活性,导致降解率下降,不过这种抑制或毒害作用可能是短时间的,超过一定时间后,菌株SD10活性又能恢复;（2）TW80或鼠李糖脂,与SDS复配,都能显著降低复合体系的CMC值,且SDS－鼠李糖脂复合体系的CMC值更低;（3）复合表面活性剂SDS—TW80以及SDS－鼠李糖脂比单一表面活性剂性能更强,能有效提高菌株对柴油的降解率,特别是鼠李糖脂和SDS配制复合表面活性剂效果更佳。复合表面活性剂的研究也将为表面活性剂增溶促降解研究和应用提供新的思路和理论基础。     

表面活性剂对DDT在胶州湾沉积物上吸附行为的影响

采用批量定时取样法和批量平衡法,研究了低浓度阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）存在下胶州湾沉积物对DDT的吸附特性及机制.结果表明,吸附过程符合伪二级动力学方程,吸附等温线可用Freundlich等温式较好地描述.在实验浓度范围内,SDBS和CTAB均利于DDT在沉积物上的吸附,且吸附速率和吸附能力均随SDBS和CTAB初始浓度的增加而增大,其中CTAB的影响更为显著.以p,p＇-DDT为例,当SDBS的浓度为10mg.L-1时,吸附速率常数k2由1.232×10-2 g.（μg.min）-1提高到4.193×10-2 g.（μg.min）-1,KF由2.866（μg.g-1）（L.μg-1）1/n增加到7.932（μg.g-1）（L.μg-1）1/n.另外本研究还分析了SDBS存在下温度对吸附过程的影响,结果表明,在283～308 K范围内,较低的温度有利于DDT的吸附,该吸附是一个自发的、放热的、熵增加的物理吸附过程,SDBS的存在使DDT在吸附过程中的ΔG0、ΔH0值更负,ΔS0值更小.该研究可为DDT在胶州湾中的迁移转化及其归宿提供一定的理论基础.     

污水厂污泥中全氟烷基表面活性剂的高灵敏检测方法优化

为了保证短链和长链全氟烷基表面活性剂(PASs)均具有较高的回收率,并尽量提高方法的选择性、灵敏度和精密度,对污泥中PASs的检测方法进行了优化.在选择合适固相萃取柱的基础上,对超声波辅助溶剂萃取进行优化,以解决全氟十四烷酸(PFTA)等长链PASs回收率低的问题.同时,改造液质系统以减弱全氟辛酸(PFOA)的溶出干扰,并优化仪器检测方法以获取更佳的方法检出限(MDL)和方法定量限(MQL).研究结果表明,各种PASs的MDL和MQL分别在0.05~0.20 ng·g^-1和0.20~0.40 ng·g^-1的范围内,回收率介于81%±10%~118%±11%的范围内,相对标准偏差(RSD)介于3%~17%的范围内,这说明优化后的检测方法在检测污泥样品时具有较高的灵敏度、准确性和精密度.     

改性低品质膨润土处理柴油废水

选择阴阳离子十六烷基三甲基溴化铵CTMAB-十二烷基磺酸钠SDBS改性低品质膨润土,在8%的CTMAB:SDBS=5:1有机膨润土用量6.0 g/L,温度30℃,pH4~8之间,搅拌速度150 r/min,搅拌时间30 min的最优条件下,对50.0 mg/L的柴油吸附量可达到8.06 mg/g。改性后膨润土阳离子交换容量增加了1.6倍。红外光谱图和XRD谱图显示,表面活性剂已经进入膨润土层间。有机膨润土可同时吸附废水中的重金属铬和柴油,吸附均符合Freundlich等温式,对柴油的吸附是分配作用和表面吸附共同作用的结果,对重金属铬主要是表面吸附。     

亚甲蓝分光光度法测定水质阴离子表面活性剂的优化研究

采用《水和废水监测分析方法》（第四版增补版）推荐的亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性剂,优化了试验条件,标准样品测定的相对误差为0．5％,优于方法推荐的2．0％;标准溶液测定的相对标准偏差为2．1％～．2：2％,优于方法推荐的2．3％;加标回收率在100％～101％。     

Assessment of Endocrine‐Disrupting Chemicals Attenuation in a Coastal Plain Stream Prior to Wastewater Treatment Plant Closure

The U.S. Geological Survey is conducting a combined pre/post‐closure assessment at a long‐term wastewater treatment plant (WWTP) site at Fort Gordon near Augusta, Georgia. Here, we assess select endocrine‐active chemicals and benthic macroinvertebrate community structure prior to closure of the WWTP. Substantial downstream transport and limited instream attenuation of endocrine‐disrupting chemicals (EDCs) was observed in Spirit Creek over a 2.2‐km stream segment downstream of the WWTP outfall. A modest decline (less than 20% in all cases) in surface water detections was observed with increasing distance downstream of the WWTP and attributed to partitioning to the sediment. Estrogens detected in surface water in this study included estrone (E1), 17β‐estradiol (E2), and estriol (E3). The 5 ng/l and higher mean estrogen concentrations observed in downstream locations indicated that the potential for endocrine disruption was substantial. Concentrations of alkylphenol ethoxylate (APE) metabolite EDCs also remained statistically elevated above levels observed at the upstream control site. Wastewater‐derived pharmaceutical and APE metabolites were detected in the outflow of Spirit Lake, indicating the potential for EDC transport to aquatic ecosystems downstream of Fort Gordon. The results indicate substantial EDC occurrence, downstream transport, and persistence under continuous supply conditions and provide a baseline for a rare evaluation of ecosystem response to WWTP closure.     

不同类别农药助剂对蚯蚓(Eisenia foetida)的急性毒性

为评价农药助剂对土壤生物的毒性效应,分别采用滤纸接触法和人工土壤法测定了不同类别农药助剂对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的急性毒性。结果表明：19种非离子表面活性剂中,烷基酚聚氧乙烯醚与脂肪醇聚氧乙烯醚毒性较高,滤纸法48 h-LC₅₀为7.630～39.65 μg·cm^-2,人工土壤法14 d-LC₅₀为876.5～2786.6 mg·kg^-1,其它类型非离子表面活性剂毒性较低。5种阴离子表面活性剂中,十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钙毒性高于木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、亚甲基双萘磺酸钠,滤纸法48 h-LC₅₀为6.575～41.89 μg·cm^-2,人工土壤法14 d-LC₅₀为1195.0～1911.7 mg·kg^-1。13种溶剂中,二甲苯、乙苯、甲苯、正丁醇、环己酮表现出较高的毒性,滤纸法48 h-LC₅₀为6.587～57.62 μg·cm^-2,密封人工土壤法48 h-LC₅₀为181.9～781.5 mg·kg^-1。采用两种方法测得的5种填料高岭土、白炭黑、硅藻土、凹凸棒土和轻质碳酸钙的毒性均较低。由此可见,采用两种方法测得的毒性系统偏差接近,重现性均较好,并且滤纸接触法测得的毒力高于人工土壤法。