Characterization, treatment and releases of PBDEs and PAHs in a typical municipal sewage treatment plant situated beside an urban river, East China

Characterization, treatment and releases of eight polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) congeners and sixteen polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in wastewater were evaluated along the treatment processes of a typical secondary treatment municipal sewage treatment plant (STP) (in Hefei City) situated the beside Nanfei River, East China. The findings showed that the average concentrations of the total PBDEs in raw wastewater and treated effluent were 188.578 and 36.884 ng/L respectively. Brominated diphenyl ether (BDE) 209 congener, the predominant PBDE in the STP and Nanfei River, could be related to the discharge of car-industry-derived wastes. For PAHs, the average concentrations in raw wastewater and treated effluent were 5758.8 and 2240.4 ng/L respectively, with naphthalene, benzo[a]pyrene and indeno[1,2,3-c,d]pyrene being detected at the highest concentrations. PAHs mainly originate from the combustion of biomass/coal and petroleum. The STP reduced about 80% of the PBDEs and 61% of the PAHs, which were eliminated mainly by sedimentation processes. The removal rates of PBDEs/PAHs increased with the increase of their solid-water partitioning coefficients. Accordingly, the STP's effluent, containing some PBDE congeners (e.g., BDE 47, 99 and 209, etc.) and low-molecular-weight PAHs, could be an important contributor of these contaminants' input to Nanfei River. It resulted in a significant increase of PBDE/PAH concentrations and PAH toxicological risk in the river water downstream. About 4.040 kg/yr of PBDEs and 245.324 kg/yr of PAHs could be released into the Nanfei River. The current conventional wastewater treatment processes should be improved to remove the relatively low-molecular-weight PBDEs/PAHs more effectively.     

溴化十六烷基吡啶改性沸石对水中菲的吸附作用

采用不同浓度的溴化十六烷基吡啶(CPB)溶液对天然沸石进行改性,制备得到了单层和双层CPB改性沸石,并通过批量吸附实验考察了这两种CPB改性沸石对水中菲的去除作用.结果表明,单层和双层CPB改性沸石对水中菲均具备良好的吸附能力.CPB改性沸石对水中菲的去除率随吸附剂投加量的增加而增加,而CPB改性沸石对水中菲的单位吸附量随吸附剂投加量的增加而降低.CPB改性沸石对水中菲的吸附动力学过程满足准二级动力学模型.CPB改性沸石对水中菲的吸附平衡数据可以采用线性模型和Freundlich模型加以描述.CPB改性沸石对水中菲的吸附过程是一个自发和放热的过程.单层CPB改性沸石吸附水中菲的机制主要是疏水作用,双层CPB改性沸石吸附水中菲的机制主要是有机相分配作用.当双层CPB改性沸石的CPB负载量为单层CPB改性沸石的CPB负载量的2倍时,前者对水中菲的吸附能力略微强于后者.以上结果表明,双层和单层CPB改性沸石均可以用于水中菲的去除;为节约成本,单层CPB改性沸石与双层CPB改性沸石相比更适合用于水中菲的去除.     

生物过滤塔和生物滴滤塔净化α-蒎烯性能比较

分别采用以木屑/泥炭为填料的生物过滤塔(BF)和以聚氨酯小球为填料的生物滴滤塔(BTF)净化α-蒎烯废气,比较两者的挂膜时间及对α-蒎烯的降解性能.结果表明,采用气液相联合方法,过滤塔和滴滤塔分别在21d和27d内完成挂膜;扫描电镜观察表明,填料上生物膜菌群生长良好,优势菌为杆菌和球菌.在α-蒎烯进口浓度80～2200mg.m-3、空床停留时间(EBRT)29～102s条件下,两者对α-蒎烯均有较好的去除效果,过滤塔与滴滤塔的最大去除负荷分别为50g.m-.3h-1和43g.m-.3h-1;滤塔中CO2生成量与α-蒎烯降解量之间呈线性关系,通过线性拟合得出过滤塔与滴滤塔的α-蒎烯矿化率分别为74%与68%,滤塔中减少的α-蒎烯主要被微生物利用而去除.菌落数(CFU)分析表明,在挂膜阶段滤塔微生物数量增长明显,稳定运行阶段菌落数随着EBRT的延长而增加,在EBRT102s条件下单位反应器空间内过滤塔和滴滤塔菌落数分别为5.52×1014cfu.m-3和1.84×1014cfu.m-3.     

复合功能树脂吸附处理2-氨基吡啶生产废水的研究

采用中和法对2-氨基吡啶生产废水进行预处理,然后采用NDA-88复合功能吸附树脂固定床工艺对预处理过的废水进行动态吸附和脱附.实验结果表明,NDA-88树脂对2-氨基吡啶的吸附量为150.1 mg/g.每个周期处理废水30 BV(床体积),前12 BV出水COD由2 800mg/L降至100mg/L以下,后18BV出水...     

AOB去除炔雌醇的共代谢与硝基化协同作用

采用氨氧化菌Nitrosomonas europaea降解17α-乙炔雌二醇（EE2）,考察降解过程中氨氮的作用以及EE2的降解机制.结果表明,N.europaea降解EE2属于共代谢过程,氨氮是共代谢发生的必要条件.氨氧化过程产生的亚硝氮会在酸性条件下将EE2硝基化,反应符合一级动力学模型,降解速率常数与亚硝酸根、H⁺及游离亚硝酸浓度成正相关.通过控制pH值大于7.5抑制硝基化反应,证实了N.europaea对EE2的生物降解作用,生物降解反应符合一级动力学模型且降解速率常数为0.0069h^-1.当N.europaea氨氧化反应导致pH值低于7.5时,EE2的去除存在生物降解和硝基化的协同作用,EE2去除符合一级动力学模型且降解速率常数为0.0093h^-1.同时还发现一种未曾报道过的EE2生物降解产物M613,对于其雌激素效应和毒性还需进一步探究.     

AOB去除炔雌醇的共代谢与硝基化协同作用

采用氨氧化菌Nitrosomonas europaea降解17α-乙炔雌二醇（EE2）,考察降解过程中氨氮的作用以及EE2的降解机制.结果表明,N.europaea降解EE2属于共代谢过程,氨氮是共代谢发生的必要条件.氨氧化过程产生的亚硝氮会在酸性条件下将EE2硝基化,反应符合一级动力学模型,降解速率常数与亚硝酸根、H⁺及游离亚硝酸浓度成正相关.通过控制pH值大于7.5抑制硝基化反应,证实了N.europaea对EE2的生物降解作用,生物降解反应符合一级动力学模型且降解速率常数为0.0069h^-1.当N.europaea氨氧化反应导致pH值低于7.5时,EE2的去除存在生物降解和硝基化的协同作用,EE2去除符合一级动力学模型且降解速率常数为0.0093h^-1.同时还发现一种未曾报道过的EE2生物降解产物M613,对于其雌激素效应和毒性还需进一步探究.     

细胞色素P450代谢污染物的化学模拟与优化

利用Fe2+EDTAH2O2联氨混合体系模拟了生物细胞色素P450的代谢功能,选择三氯乙烯作为典型污染物与模拟体系反应,产生的活性中间体与4(对硝基苄基)吡啶(NBP)反应生成紫红色物质,用分光光度法检测.根据产生活性中间体的多少对模拟体系的组成和反应条件进行了优化,对活化机理进行了初步探讨.结果发现联氨等还原剂的存在对模拟体系的代谢活化能力有重要影响,是体系区别于Fenton试剂的重要标志.在优化条件下,低至2×10-6mol·L-1的三氯乙烯在模拟体系中可以代谢产生活性中间体,表明该体系能够较好地模拟细胞色素P450的代谢功能.     

烷烃高效降解菌的广谱降解性能研究

针对分离、筛选出的正烷烃高效降解菌株C-14-1的广谱降解性能进行研究.结果表明,C-14-1菌株不仅对较高浓度(大于50mg/L)的正烷烃降解能力显著,对低浓度(约2mg/L)的正烷烃系列同样具有较好的降解效果,并且降解率和烷烃的碳原子数紧密相关.经过48h的发酵,当烷烃碳原子数为10～22时,降解率基本上大于85%;当烷烃碳原子数大于22时,降解率降低到15%～78%.C-14-1菌株对浓度很低(约0.3mg/L)的原油也显示出一定的降解效果.当烷烃碳原子数为12～22时,降解率平均为65%;当烷烃碳原子数大于22时,降解率降低为平均28.3%.当试验系统处于限氧状态时,C-14-1菌株对5α-雄甾烷和六甲苯基本上无降解作用,但对姥鲛烷的降解率却高达97%.在供氧充足的通气状态下以5α-雄甾烷为唯一碳源时,C-14-1菌株对5α-雄甾烷的降解率达到77%.当与其它低碳原子数的正烷烃共存时,5α-雄甾烷更容易被C-14-1菌株通过协同代谢而降解.通气培养48h时,其降解率达到100%;即使在限氧状态下,其降解率也能达到64%.     

云南九大高原湖泊水体总α、总β调查与评价

报道了对云南九大高原湖泊水体中总α、总β放射性水平的调查结果,并对调查结果进行了分析比较,为开展水体的环境辐射评价提供一定的依据。调查结果表明,这九大高原湖泊水体的总α、总β放射性水平属正常本底水平。     

黄河包头段环境中α-HCH的迁移与残留的动态模拟

以黄河包头段作为研究区域,α-HCH作为研究对象,利用稳态假设的逸度方法,建立符合包头段污染特征的微分方程组,利用MATLAB 6.5求出该方程的稳态解和随时间变化的微分解,模拟出环境各相中稳态时各种迁移过程的年迁移量,得出年迁移量大小顺序:水体>悬浮颗粒物>沉积物>大气;该段的α-HCH主要迁移来源为水体迁移和悬浮物迁移,迁移量分别为1.68t/a和1.34t/a;稳态时α-HCH在河流环境中的残留以沉积物为最多,其残留量达38.56kg,与实测结果数量级相吻合,且在沉积物中达到稳态的时间也是最长的,约为53年。