某兽药抗生素废水的荧光水质指纹特征

以某兽药抗生素废水为例，研究了基于三维荧光光谱的水质指纹(简称水纹)技术用于揭示废水有机成分性质的可行性。该废水具有4个典型水纹峰，峰的激发波长/发射波长分别为225/345，275/345，325/405和405/470 nm，编号A，B，C和D，各峰强度关系B>A>C>D。其中A峰和B峰的荧光强度较高，分别为(0.64±0.21)和(0.99±0.30) R.U，线性相关系数为0.95，且发射波长相同，很可能是同一种物质产生的。各水纹峰强度与COD都有明显的正相关性，线性相关系数R2达到0.66～0.70。C峰对应的有机物部分降解或降解速率较低，而其余3个水纹峰对应的有机物可以被较好降解。出水中新出现的荧光峰260/425 nm可能是废水微生物处理过程中新生成的腐殖质。上述研究表明，该兽药抗生素制药废水具有独特的水纹特征，水质指纹鉴别技术可以作为水体中识别该废水存在的新方法，水纹信息还可以反映废水有机物总量和有机成分的性质，对难降解废水的处理设计和运行均有一定价值。     

微波促进含铬废渣催化H2O2降解甲基橙溶液研究

偶氮染料废水中含有铬等重金属和偶氮类难降解有机物,使废水的色度大、可生物降解性低,从而形成了难处理的复合污染废水.文章研究了微波辐射下铬渣催化氧化降解甲基橙溶液中COD去除率和脱色率,探索了微波功率、微波辐射时间、pH值、铬渣用量、H2O2浓度、甲基橙浓度等对降解性能的影响,并测定了甲基橙溶液处理前后的紫外-可见光谱图.微波促进铬渣催化甲基橙溶液脱色是羟基自由基破坏偶氮键结构.有机废水中的某些过渡金属离子可作为高级氧化技术处理有机污染物降解中的催化剂,可减少化学处理药剂的使用量,降低复合污染废水的处理成本.铬渣中溶解性铬离子与H2O2形成类Fenton体系,产生羟基自由基(·OH)矿化甲基橙.利用微波加热的热效应和非热效应,能大大促进有机物的矿化速率.微波辐射能提高催化过程中H2O2的利用效率,减少氧化剂的使用量.酸性条件有利于类Fenton试剂产生羟基自由基.在微波频率2 450 MHz、微波功率700 W、微波辐射时间3 min、pH值为3、铬与H2O2的摩尔浓度比为1:56.8的实验条件下,降解1 000 mg·L-1的甲基橙溶液,其脱色率和COD去除率分别达到88%和85%.     

基于FTIR分析猪场废水有机物分解过程中组成结构变化

猪场废水排放的环境污染问题日益受到重视,研究废水中有机物的组成结构变化将可为制订合理的污染防治措施提供科学依据。本研究通过设置不同规模化猪场废水的室内培养试验,在培养过程中定期采样,采用抽滤、冷冻干燥等方法获得可溶性有机物(DOM)固体样品;运用FTIR光谱仪采集样品的红外谱图,研究废水中DOM组成结构在有机分解过程中的变化。结果表明,不同猪场来源的废水中DOM具有类似的组成结构,且主要由蛋白质、脂质类、腐殖酸、多糖类和酚类等有机物组成。随着培养天数的增加,与脂质类、蛋白质和酚类等相关的官能团含量逐渐降低并趋于稳定,而与腐殖酸和多糖类相关的官能团显著增加直至平稳。与初始样品相比,培养20天后样品中DOM组成结构以腐殖酸和多糖类为主,表明DOM的腐殖化程度有所提高。此外,与纤维素分子内氢键缔合的羟基(OH)相比,纤维素分子间氢键缔合的羟基降解速率相对更快,而以前者对微生物的降解更为敏感。废水中DOM以酚羟基C—O的降解速率更快,随后是芳香族COOH、糖类C—O和酰胺羰基CO,而糖类C—O倾向于优先被微生物所利用。综上所述,废水中不同的DOM组成结构在有机降解过程中的变化存在一定差异。     

利用固定化微生物技术强化降解TATB工业废水

综述九十年代以来固定化微生物技术用于难降解有机废水治理中的最新研究进展，提出了利用该技术强化降解TATB工业废水的新途径。     

超声在废水处理中的应用

超声波处理废水是一项新兴的废水处理技术,具有操作简单方便、降解速度快等优点,在处理毒性高、难降解的有机废水应用表现出广阔的前景。     

典型除草剂生产废水的有机污染特性研究

除草剂废水作为难处理的工业废水之一,具有含盐量高、可生化性差、难生物降解等特点。该废水含有的溶解性有机物与难溶解性有机物均以含氮有机物为主,BOD∶COD=0.045,C∶N∶P=692∶426∶1。实验采用吹扫捕集、静态顶空、固相微萃取、固相萃取、液液萃取与气相色谱/质谱联用,定性分析了莠去津、乙草胺除草剂生产废水中主要有机污染物,并研究了废水及主要污染物的紫外吸收光谱、三维荧光光谱。定性结果显示,废水中含有氯代烃、苯系物和均三嗪类、酰胺类除草剂等38种挥发性、半挥发性有机物,其中莠去津、乙草胺等除草剂占87.99%。受单环或杂环类物质的影响,废水在波长210~230和250~270nm范围内有紫外吸收,且氨基基团导致其紫外吸收红移20nm。废水在λex/λem=200~280/300~400nm产生了5个荧光峰a(225/305nm),b(265/365nm),c(275/305nm),d(285/390nm),e(320/375nm)。不同官能团特征有机物三维荧光结果显示,λex/λem=215~230/290~340nm附近区域为不饱和键荧光区,废水中该区域主要荧光贡献物质为烯烃、苯环、杂环;λex/λem=270/300nm附近区域为酚羟基、羰基荧光区,废水中该区域主要荧光贡献物质为苯酚类、酮类。     

SPME-GC-MS快速分析炼油厂废水中痕量VOCs

采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用(SPME-GC-MS)对炼油厂废水中痕量挥发性有机化合物(VOCs)进行了定性分析,简化了预处理过程,总分析时间为1h左右.对比处理前后的废水样品的MS定性结果,为废水处理工艺的评价以及有机物降解机理提供了依据.     

炼油废水的荧光指纹特征

荧光有机物携带了有机物总量和组成信息,可作为新型水质参数来弥补COD和BOD等不能表达有机物组成的不足。炼油废水是典型的难降解工业废水,含有大量有毒化合物。我国某大型炼油企业废水的三维荧光光谱的研究结果表明,炼油废水的荧光光谱与水样一一对应;荧光强度很高,主要由λex/λem=270/300nm,220/300nm和230/350nm附近的荧光峰叠加而成,其中270/300nm的荧光强度最大,220/300nm稍弱;各峰的位置和荧光强度对于炼油废水是稳定的。炼油废水的荧光包含了产物和原料的信息。苯酚对270/300nm,220/300nm附近的荧光峰的荧光强度贡献显著,而二氯苯和苯等其他单环化合物对这两峰可能也有贡献。230/350nm附近的荧光峰可能与烷烃和苯有密切关系。各峰的位置和荧光强度可以作为炼油生产以及废水处理厂来水是否正常的判据。     

SPME-GC-MS快速分析炼油厂废水中痕量VOCs

采用固相微萃取 -气相色谱 -质谱联用 (SPME- GC- MS)对炼油厂废水中痕量挥发性有机化合物(VOCs)进行了定性分析 ,简化了预处理过程 ,总分析时间为 1h左右。对比处理前后的废水样品的 MS定性结果 ,为废水处理工艺的评价以及有机物降解机理提供了依据。     

好氧处理后城市污水荧光指纹的变化

传统有机物参数如COD和BOD等只能表示总量,无法展示有机物成分。荧光光谱可以展现有机物组成,如同指纹与水样一一对应,被称为水质荧光指纹。该文研究了以生活污水为主的城市污水三维荧光光谱在典型活性污泥法处理前后的变化,识别出该类污水荧光指纹中可生物降解和难降解有机物的分布区域:城市污水的激发波长/发射波长=280/340nm与225/340nm附近的荧光主要由可生物降解的物质产生,而激发波长大于300nm和激发波长小于300nm且发射波长大于400nm的两个区域的荧光主要由难降解物质产生。结果表明荧光指纹可以检测污水处理工程的运行效果并指导反应器设计和运行。