循环水养殖系统中流化床水处理性能及硝化动力学分析

为综合评价流化床生物滤器的水处理性能,选用玻璃珠和石英砂为生物填料,将两滤器应用于罗非鱼循环水养殖系统,探讨了其对养殖水体中营养盐和有机物的去除效果.结果表明,两滤器经过4周的流水挂膜后,生物膜稳定成熟,通过扫描电镜观察填料表面,发现挂膜前后载体表面发生了显著的变化.在优化工况下,以玻璃珠为填料的滤器对TAN的平均去除负荷达到了(346.8±150.5)g/(m3·d),显著高于以石英砂为填料的滤器,但两滤器对COD、BOD5和PO43--P的去除率无显著差别,去除率稳定于20%~21.4%、50.1%~58.4%和7.9%~31.9%之间,显示出较好的水处理性能,出水水质符合罗非鱼生长要求.最后,基于Monod方程,拟合了实际工况下以玻璃珠为填料流化床生物滤器的硝化动力学方程,为该滤器在循环水养殖系统中的高效运行和应用提供一定的技术支撑.     

高效液相色谱-串联质谱法同时测定地表水中33种药物

采用固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法(SPE-HPLC-MS/MS)建立了地表水中25种抗生素类药物和8种非抗生素类药物的分析方法。通过重点优化质谱参数、色谱条件、样品pH、洗脱溶剂组成及用量等确定了最佳分析条件。水样经过滤、固相萃取柱富集净化后,选择Shim-pack XR-ODS为色谱柱,以乙腈和0.2%甲酸-2 mmol/L乙酸铵-水溶液为流动相进行梯度洗脱,采用电喷雾电离源,在多反应监测模式下(MRM)分析测定,内标法定量。33种药物的仪器定量限为0.012～4.68 ng/L,方法检出限为0.011～7.60 ng/L,地表水加标回收率为53.7%～122%,相对标准偏差为1.22%～32.1%(n=6)。方法成功应用于北京市凉水河12个地表水样分析,共检出32种药物,检出质量浓度为未检出～239 ng/L。利托那韦(RTV)作为新型冠状病毒诊疗方案中推荐的药物在凉水河检出率为100%。     

联合改良剂对桉树吸收重金属的作用——以矿区土壤中Cd、Zn和Cu为例

通过5种矿区土壤的盆栽试验,研究了联合改良剂对桉树部分生理指标、根中Cd、Zn和Cu的含量、以及土壤中Cd、Zn和Cu的BCR提取形态的影响,探讨了其对矿区土壤还林的作用.结果表明,与对照相比,施用改良剂后桉树的生物量和叶绿素含量的增幅分别为-7.6%～158.8%和-0.7%～23.1%,丙二醛含量的降幅为2.6%～37.9%,其中部分处理的生物量和丙二醛含量的变化达到显著水平(P<0.05);土壤中有效态Cd、Zn和Cu的含量分别下降12.5%～63.8%、1.6%～54.7%和16.2%～57.6%,桉树根中Cd、Zn和Cu的含量分别下降3.1%～56.6%、-1.5%～21.3%和9.3%～50.1%.土壤对桉树根中Cd、Zn和Cu的含量有显著影响(P<0.05),改良剂的配比或施用量无显著影响(P>0.05),但在5种矿区土壤中G3降低桉树根中Cu含量的效果优于G1和G2;在重金属含量最高的2种土壤中,G1降低桉树根中Cd和Zn含量的效果优于G2和G3.研究表明施用联合改良剂能降低桉树对重金属的吸收,有利于矿区土壤的还林.     

P204-P507-HCl体系回收废FCC催化剂中稀土的优化

针对废流化催化裂化(FCC)催化剂的资源化利用问题,采用溶剂萃取法从废FCC催化剂中高效回收稀土。对无机酸浸出过程、二(2-乙基己基)磷酸(P204)和2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯(P507)单独萃取稀土过程以及P204-P507复合萃取稀土过程分别进行了研究。结果表明,盐酸为最佳浸出剂,在最佳浸出条件(4 mol·L⁻¹盐酸溶液、浸出时间为4 h、60 ℃、固液比为1∶15)下,Ce和La的浸出率分别为99.7%和97.7%。萃取过程的最佳条件为萃取剂浓度1.5 mol·L⁻¹、浸出液初始pH=2.5,P204和P507对Ce和La的萃取率均较高,而P507对杂质铝的萃取率远低于P204。P204-P507复合萃取体系中P507体积比为0.2时,Ce和La的回收率分别达到80.4%和75.3%,略低于纯P204萃取体系,而杂质铝的回收率小于10.0%。P204-P507复合萃取体系能有效降低回收稀土中杂质铝的萃取量。本研究可为从废FCC催化剂中回收高纯度稀土提供参考。     

饮用水处理厂锰砂滤料对苯酚的吸附性能及影响因素

为了解锰砂滤料对苯酚的吸附性能和影响因素,以生物锰砂滤池运行结束后产生的废料为吸附剂,研究了不同初始pH、温度和溶解氧条件下锰砂滤料对苯酚的吸附性能,通过吸附动力学模型和吸附等温线模型研究其吸附规律。结果表明:锰砂滤料对苯酚的吸附过程符合内扩散动力学模型和Temkin吸附等温线模型,每单分子层吸附,吸附效果主要受苯酚扩散速率影响。通过对吸附等温线n值的计算发现,锰砂滤料容易吸附苯酚。pH对锰砂滤料去除苯酚的影响最大,初始pH为3.0时,苯酚可完全去除,随着初始pH的升高,苯酚的去除率逐渐减小。中性条件下,溶解氧浓度对苯酚的吸附作用影响不大,低温时可通过增加锰砂滤料投加量提高苯酚去除率,每增加1.5倍锰砂滤料,苯酚去除率约增加20个百分点。锰砂滤料可应用于地下水中的苯酚去除,达到废料再利用,不产生二次污染。     

固相萃取-气相色谱法测定水中硝基苯类有机污染物的方法研究

建立了固相萃取、毛细柱气相色谱-电子捕获检测器定量分析水中硝基苯类化合物的分析方法。通过对固相萃取柱的选择、固相萃取条件(样品溶液的pH值、上样速度、上样体积、洗脱液选择及配比)的优化,得出了最佳实验条件。穿透体积可达1.5L,回收率在80%~105%,最小检出浓度在0.00037~0.072μg/L之间,均大大低于GB13194-91的规定。相对标准偏差在0.7%~5.3%之间。该方法准确、简单,重现性好、回收率高,污染小。     

膜、柱串联固相萃取-高效液相色谱法测定水中多环芳烃(PAHs)的研究

建立了用膜-柱串联固相萃取(SPE)技术,甲醇和水作为流动相进行梯度洗脱,紫外和荧光检测器串联的高效液相色谱法(HPLC)分析水中EPA优先监控的16种PAHs的方法.     

石墨炉原子吸收光谱法测定海河下游水中痕量镉

原子吸收光谱法直接测定高盐水中痕量镉时,有很大背景吸收和误差。本文采用络合—萃取技术使共存元素与待测元素分离,既消除了基体干扰,又达到了富集作用,使测定结果准确可靠。     

铅锌冶炼废水处理后沉渣重金属元素特征与环境活性研究

通过扫描电子显微镜与X射线衍射仪分析、BCR法三步连续提取及元素化学分析,对铅锌冶炼废水处理后沉渣中重金属的赋存状态、环境活性进行研究。结果表明,沉渣中主要毒害元素为Zn、Pb、Mn、Cd和Cu,且以非晶态存在,其含量分别为62350、29530、7650、4530和830 mg/kg。渣中Zn和Cd酸可提取态所占比例较大,分别为37.72%和34.44%; Mn的可还原态相对含量很高,达到49.67%;Zn和Pb的可氧化态含量较高,分别占全量的34.16%、34.68%;Pb和Cu的残渣态含量较高,分别占全量的39.72%和61.69%。     

邕江流域有机氯农药残留问题的初步研究

采用固相萃取和GC-ECD对邕江流域水体中17种痕量有机氯农药的残留状况进行分析测定,检测结果表明,邕江干流均检出硫酸硫丹,但有机氯农药浓度较低,均未超过现有相关标准。城市内河残留的有机氯农药以六六六为主,主要来自于长期的历史残留,而硫酸硫丹除朝阳溪和相思湖丰水期未检测到外,均普遍检出。方法检出限为1~5ng/L,替代物加标回收率为103.5%~112.0%。