新型填料特性及其在生物脱硫中的应用

为解决生物脱硫反应器酸化问题,研制出一种具有pH缓冲能力的生物填料。填料主要由碳酸钙﹑纯丙乳液和羟丙基纤维素制得。填料在水中浸泡6个月不会分解,吸水率大于20%。考察填料pH缓冲能力,结果表明,填料能将pH=5.0水溶液调节至pH=6.5以上。选取缓冲能力较稳定的BT50填料填充于反应器,以排硫硫杆菌(Thiobacillus thio-parus)挂膜,5个循环后反应器有效体积内的最大固定化菌体数量约为5.86×108cells/mL,并且硫代硫酸钠的消耗速率基本稳定,表明该填料可用于生物挂膜。在长达50 d脱硫实验中,H2S脱除率均在95%以上,整个脱硫阶段不再加入任何pH调节剂,反应器内pH仍能维持在6.7～7.1之间。     

地下水修复系统中释氧材料的改进及pH调控

在采用释氧材料的地下水污染修复系统中,释氧材料提供溶解氧的同时,往往造成体系pH的升高。针对这一问题,将过氧化钙(CaO2)、水泥、河沙、膨润土和KH2PO4按一定比例混合在一起制作了3种释氧材料,并在柱实验中观测了不同释氧材料对水体溶解氧(DO)及pH值的影响。实验数据表明,水泥对释氧材料的缓释作用明显,有助于保证释氧速率平稳,避免由于释氧材料反应过快所带来的高pH问题;在释氧材料中添加一定量KH2PO4(质量分数小于10%),可以起到缓冲体系pH值的作用,并且不会造成修复系统磷污染;电气石具有降低溶液高pH值的作用,以粒径为1～2 mm的电气石作缓冲介质可以将体系pH值由11.3降至10.2。     

山阴地区浅层沉积物中砷的分布特征及吸附行为

本文通过室内实验的方法,对山阴高砷地下水地区不同浅层沉积物中砷的分布特征及吸附行为进行了研究。结果表明：研究区内饮用水浓度高,病情重。浅层承压含水层中的砷含量平均值为290 mg/kg,在17.4～22.7 m段的平均值达643 mg/kg,22.7～25.8 m段的平均值为115 mg/kg,25.8 m以下的平均值为212 mg/kg。As（Ⅲ）、As（Ⅴ）在4种沉积物表面上的动力学吸附过程均符合Lagergren模型,相关系数达0.9以上。沉积物对As（Ⅴ）的吸附速率较As（Ⅲ）快,但As（Ⅲ）在沉积物中的吸附比As（Ⅴ）稳定。4种含水层介质对As（Ⅲ）、As（Ⅴ）的吸附速率依次为粘土〉亚粘土〉粉砂〉中砂。吸附动力学吸附过程符合二级速率方程。Freundlich方程和Langmuir方程对As（Ⅲ）、As（Ⅴ）的吸附过程拟合性最佳,相关系数均在0.95以上。沉积物对As（Ⅲ）吸附的最佳pH在7～8范围内,As（Ⅴ）吸附的最佳pH在5～6左右。此外,沉积物对砷的吸附性能主要受沉积物颗粒大小、矿物成分等因素综合作用的影响,而非各组分吸附砷的简单加和。     

臭氧-生物活性炭净水工艺处理苯酚污染的应急效果及影响因素分析

考虑到突发性水污染中有毒有机物的高频现率,选用苯酚为有毒有机物代表,通过模拟突发苯酚污染的情况,研究了臭氧-生物活性炭(O3-BAC)工艺对苯酚污染的应急处理效果,并且分析了工程中实际环境因素如空床接触时间(EBCT)、pH值对该应急能力的影响.研究表明,在突发性苯酚污染的应急处理中,0.6 mg/L的臭氧可将初始苯酚浓度5倍于达标浓度的进水处理至饮用水达标浓度,即低于0.002 mg/L,15.3 min的空床接触时间是判定其是否为该应急过程的关键因素的分界点,为了取得较好的应急效果,可适当提高进水pH值.     

内源磷的释放作用及影响因素研究进展

水体的富营养化已成为目前环境研究中的焦点问题,磷在湖泊中的浓度高低是衡量湖泊富营养化水平的重要指标,是水生态系统基本营养盐之一,并且是淡水湖泊的最主要限制性营养因子。在外源磷得到有效的控制之后,内源磷的污染仍然能够保持湖泊的富营养化状态,此时内源磷的控制就成为了难点和重点。在底泥中的结合态磷,主要是以无机磷和有机磷的形式存在,有机磷与微生物活性密切相关,无机磷则主要与底泥存在的环境联系紧密。湖泊底泥内源磷释放受到一系列物理、化学、生物过程的控制,其影响因素主要包括扰动、氧化还原电位、pH值等,是多种因子综合作用的结果,同时,扰动引起的底泥再悬浮对内源磷有吸附固定作用。故底泥内源磷的释放机理有待进一步探索,在多种影响因素作用下,进一步研究底泥再悬浮对磷的吸附释放作用,从而明确内源磷的主要来源及吸附释放过程,为内源磷的控制提供理论依据,进而控制水体富营养化。     

pH值对土壤吸附铜的影响分析

随着社会经济的不断进步,土壤中重金属污染问题日趋严峻,土壤中重金属污染已经受到政府相关部门和一些研究人员的高度重视。本文运用化学分析的方法研究了土壤对金属铜的吸附作用。研究土壤吸附铜的速率的方法是根据所做实验的数据进而绘制吸附量与时间之间的变化曲线,通过所得到的曲线斜率来探讨吸附动力学过程。通过实验分析我们得知:pH对土壤吸附铜的影响达到了显著水平,当其他的条件相同、土壤自身的pH增加时,土壤对铜的吸附量也随着增加,加入液pH为5.5时的吸附量显著高于pH为2.5的吸附量。表明土壤对铜的吸附作用受酸度影响较为明显,在酸度增加的情况下,土壤对铜的吸附降低,使得铜从土壤中解吸出来,进入水体对环境造成危害。因此,我们要提高预防酸雨等环境问题,防止酸雨使得土壤中重金属进入到水体。     

Saving the Baltic Sea,the Inland Waters of Its Drainage Basin,or Both? Spatial Perspectives on Reducing P-Loads in Eastern Sweden

Nutrient loads from inland sources to the Baltic Sea and adjacent inland waters need to be reduced in order to prevent eutrophication and meet requirements of the European Water Framework Directive (WFD) and the Baltic Sea Action Plan (BSAP). We here investigate the spatial implications of using different possible criteria for reducing water-borne phosphorous (P) loads in the Northern Baltic Sea River Basin District (NBS-RBD) in Sweden. Results show that most catchments that have a high degree of internal eutrophication do not express high export of P from their outlets. Furthermore, due to lake retention, lake catchments with high P-loads per agricultural area (which is potentially of concern for the WFD) did not considerably contribute to the P-loading of the Baltic Sea. Spatially uniform water quality goals may, therefore, not be effective in NBS-RBD, emphasizing more generally the need for regional adaptation of WFD and BSAP-related goals.

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.1007/s13280-014-0523-x) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

The Combination of Zinc Compounds and Acidic pH Limits Aerobic Growth of a Salmonella typhimurium Poultry Marker Strain in Rich and Minimal Media

Abstract

The objective of the present study was to examine the combined effects of zinc compounds with different acidic pH levels on the aerobic growth of a S. typhimurium poultry isolate in either rich or minimal media. When overall main effects of pH levels of medium or concentrations of Zn compounds were compared, growth rates of the S. typhimurium poultry isolate were significantly ( p < 0.05) decreased by stepwise increase of pH levels of medium (pH 4, 5, 6, and 7) or concentrations (0.67, 3.35, and 6.03%) of Zn compounds (Zn acetate and Zn sulfate). In general growth rates of S. typhimurium poultry isolate appeared to be more reduced by Zn acetate than by Zn sulfate and more reduced in minimal media compared to rich media.     

四氢呋喃对贴沙河水pH、溶解氧及微生物的影响

四氢呋喃是一种应用非常广泛的工业有机溶剂和中间体,但因其高水溶性和难生物降解性,使得四氢呋喃极容易进入水体和土壤中,造成环境污染。由于水具有流动性,污染物易随水体扩散,因此考察四氢呋喃对于水质的影响更显紧迫。选择了杭州市饮用水源——贴沙河作为考察对象,测定不同浓度四氢呋喃引起的贴沙河水短期和长期pH、溶解氧及可培养微生物数量这3个重要水质指标的变化,研究四氢呋喃对水体可能造成的影响。结果经过统计分析发现,四氢呋喃的添加使得水体pH随其浓度增加而显著上升;与空白对照相比,四氢呋喃使水体中微生物数量显著下降,但在实验设定不同浓度之间差异性不显著;四氢呋喃对河水溶解氧的影响不显著。     

稻秆负荷与pH对稻秆厌氧发酵产酸系统启动过程的影响

为探讨稻秆负荷（即稻秆VS/污泥VSS）与发酵pH对稻秆厌氧发酵产酸系统启动过程产挥发性脂肪酸（VFAs）效果的影响,利用厌氧搅拌罐反应系统考察在不同的稻秆负荷（0.556、0.945、1.334和1.724 g/g）和不同的发酵pH（8.0、9.0和10.0）启动运行条件下的产酸性能,并分析了系统启动过程产酸与稻秆主要成分降解之间的关系。实验结果表明,VFAs浓度随稻秆负荷提高而增大,随发酵pH的升高而降低;发酵18 d时,发酵pH为9.0时,稻秆负荷1.334 g/g的产酸效果最好,VFAs浓度与稻秆产酸量分别为4 385.10 mg/L和2.19 gVFAs/g稻秆,此时半纤维素、纤维素和酸性洗涤木质素降解率分别为32.69%、22.53%和6.40%;稻秆负荷为0.945 g/g条件下,VFAs浓度在pH为8.0时达到最高值4 409.51 mg/L,此时稻秆降解量也最多,半纤维素、纤维素和酸性洗涤木质素降解率分别为28.60%、47.32%和22.69%。研究表明,稻秆负荷与发酵pH通过影响稻秆半纤维素、纤维素和木质素的降解影响稻秆厌氧发酵产酸的进程和效果。