预臭氧化+混凝沉淀+炭砂滤池组合工艺处理饮用水的研究

由于各种污染物的排放,我国饮用水水源水质日益恶化,针对钱塘江水源水的特点,采用预臭氧 混凝沉淀 炭砂滤法处理钱塘江水源水.研究结果表明,该组合工艺对源水浊度、色度和Fe有很好的去除效果,出水浊度在0.16～0.20 NTU,平均为0.18 NTU;系统的总有机物去除率在60%～70%;氨氮、亚硝酸盐氮的去除率均在90%以上,出水达到国家饮用净水水质标准(CJ94-2005).     

深圳茜坑水库生态草沟对非点源污染物去除效率的评价

非点源污染问题已引起广泛地重视,为控制和削减因为暴雨径流而造成污染负荷,最佳管理措施在国内逐步得到发展和应用,生态草沟为其中最为常用的一种最佳管理工程措施.以深圳茜坑生态草沟为例,采用平均浓度法,在不同的降雨条件下对草沟的运行效果进行监测,结果表明:草沟对总悬浮物的平均去除率为69.4%;5日生物需氧量的平均去除率为43.8%;总磷的平均去除率为41.6%,对氨氮的平均去除率最低,为19%,并对数据进行统计分析.结果表明,生态草沟对非点源污染物的去除效率已达控制要求,具有良好的推广应用前景.     

浒苔在对虾养殖尾水中生长特性及其对氮磷去除效果的初步研究

研究了不同温度下浒苔在对虾养殖尾水中的生长及其对N、P营养盐去除效果的影响.实验设置了3个温度梯度组(15、20、25℃),每个温度以自然海水(SW)及f/2海水培养基(F/2)为对照组,对虾养殖尾水(WW)为处理组,隔天测定各组中浒苔的生长状况及尾水组中N、P营养盐含量的变化.结果显示,浒苔在WW组中生长较SW组好,差异显著;而与F/2组相比无显著性差异.20℃下浒苔生长最适宜,特定生长率达34.80%·d-1.各组中NH4+最大去除率在温度为15、20、25℃时分别为96.91%、97.21%、98.18%;NO2-和NO3-的去除率均大于99%;PO43-和TP去除率在25℃时达到最大,分别为97.87%、90.10%;表明温度对浒苔生长及其吸收WW中N、P营养盐有一定影响.     

MBBR处理低C/N生活污水影响因素研究

摘要：采用移动床生物膜反应器(MBBR)处理低C/N生活污水,重点考察了填充率(PR)、水力停留时间(HRT)和溶解氧(DO)等对MBBR脱氮除磷及COD去除的影响.结果表明：在填充率为30%,控制HRT=6 h,DO=3.0±0.25 mg·L-1的条件下,经驯化的MBBR系统处理此类低C/N生活污水,COD、氨氮、TN及TP的平均去除率〖JP2〗分别为92.4%、85.8%、70.4%和40.1%,脱氮削碳效果较为理想,对于提高除磷需考虑联合其他工艺作进一步研究.     

考虑温度效应的铬污染软土电动修复研究

针对铬污染软黏土自行设计了电动修复试验装置, 开展铬污染软土室内试验, 研究污染土中重金属铬的去除特性, 分析电动修复过程中, 电流、温度、电解质溶液pH的变化以及电压、温度和铬初始浓度对电动修复试验效果的影响. 结果表明, 电动修复可以有效去除土壤中的Cr(VI), 增大电压有利于铬从污染土中释放; 当外加电压为36V时, 各组Cr(VI)去除率都达到了96%以上, 土壤中Cr(总)的最高去除率可达76%; 提高温度可以促进Cr(VI)的还原反应, 降低铬污染土的毒性, 可为重金属污染土的修复提供参考.     

着生刚毛藻处理富营养化湖泊水

分别研究了室内和露天条件下在鹅卵石上着生的刚毛藻Cladophora oligoclona对富营养化湖水中氮(N)和磷(P)的净化效果及其对水华藻类生长的抑制能力,同时对处理后湖水的藻类生长潜力进行了测试.结果显示,刚毛藻在原始浓度总氮(TN)10.512 mg/L和总磷(TP)0.856 mg/L的富营养化湖水中能维持正常的生长代谢,并能有效去除水体中的N、P养分.在室内12 d培养期间,刚毛藻对TN、氨氮(NH4-N)、TP和无机磷(PO4-P)的平均去除率分别达53.13%,44.40%,35.71%和30.53%.在室外6 d培养期间,刚毛藻对TN、NH4-N、TP和PO4-P的日均减少量分别为1.643 5±0.413 9,1.350 3±0.352 4,0.113 7±0.041 1,0.074 2±0.033 0 mg/L,总去除率分别高达93.81%,94.62%,79.67%和77.66%.刚毛藻对水华微囊藻生长的抑制率达99.63%,处理后湖水的藻类生长潜力较原湖水下降了40.17%.据此认为,刚毛藻在净化污染水体、修复受损湖泊及防治水体富营养化等方面具有潜在的应用前景.     

印染废水达标处理与回用技术研究

以印染废水为主的综合废水采用生化与物化相结合的处理工艺进行达标处理.对该废水首先进行中和处理,再采用A/O工艺处理,厌氧处理CODCr去除率一般在15%~20%左右;好氧生物处理CODCr的去除率在60%~70%,BOD5去除率达到90%以上.运行结果表明,该工艺处理效果稳定,处理出水达到了《纺织染整工业水污染物排放标准》的一级标准.同时,对印染厂预处理后废水在以砂过滤、臭氧氧化等作为预处理的前提下,采用集成膜(连续超微滤+反渗透)为核心的深度处理,经研究发现深度处理出水可回用于印染加工过程,这为印染废水的达标处理和回用技术提供了相应工程资料.     

利用黑曲霉菌发酵食品废物去除污泥重金属

采用黑曲霉菌发酵菠萝残渣废液产生富含柠檬酸的沥滤液,然后将沥滤液加入污泥中,用以去除污泥中的重金属Cu和Zn.调节污泥初始pH到3.73,反应2h,重金属Cu的去除率达46%,Zn达75%;延长反应时间,去除率进一步提高,Cu去除率最高达60%以上,Zn去除率达97%.     

Fenton 试剂处理2,4-D废水研究

利用Fenton试剂(Fe2+/H2O2)处理含有除草剂2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)的模拟废水.结果显示,Fenton试剂对2,4-D有很好的去除效果.Fe2+和H2O2的摩尔比为1:20,在H2O2为1/2Qth理论投加量的条件下处理30mtn,2,4-D去除率达到80.0%.考察了Fe2+投加量、Fe2+和H2O2投加比、2,4-D初始浓度和pH等因素对2,4-D降解的影响.通过GC-MS和HPLC检测到反应中间产物有2,4-二氯苯酚、邻氯苯酚和对氯苯酚,氯离子在这些中间产物上释放.通过离子色谱检测到进一步氧化的产物还有小分子酸,如乙醇酸、乙醛酸、顺丁烯二酸,提出了Fenton降解2,4 -D的可能途径.     

单级A/O程序HSMBR系统性能和亚硝酸型SND

采用单级A/O程序复合膜生物反应器(HSMBR)处理高氨氮废水,研究了在低DO浓度下系统对有机物、氨氮和总氮的去除效率.研究结果表明:在低DO浓度下,COD,氨氮的平均去除率分别为94.4%和92.8%.由于进水COD/TN比仅为2.01,则使得总氮平均去除率仅为69.4%,但是当系统亚硝化累积率从60.5%～67.1%提高到83.5%～86.4%时,系统总氮去除率提高了17.7%.另外,DO在0.5～1.0 mg·L-1时,TN去除率为69.4%,亚硝酸盐氮累积率在60.5%～89.5%之间,可见维持低DO浓度可以实现亚硝酸型同时硝化反硝化.     

不同矿石对反渗透淡化水的调质效果研究

反渗透海水淡化已成为解决淡水危机的一种有效方法,但反渗透淡化水的化学稳定性差,使用过程中会腐蚀管网,作为饮用水存在一定的健康风险.采用溶解矿石法对反渗透淡化水的水质进行调节.对麦饭石、白云石、石灰石、进口矿石的理化性能(包括成分、物相组成、孔隙率及孔径分布、表面形态)进行了分析,并在此基础上对比分析了4种矿石对反渗透淡化水的调质效果.结果表明,进口矿石经人为加工后孔隙增多,溶出速率明显变快,调质后出水的硬度、碱度、Mg²⁺质量分数均高出其他3种原矿石50%以上,但其出水pH值过高,Ca²⁺质量分数低于石灰石,与自来水相比仍有一定差距,未来应致力于研制一种比表面积大、溶解速率快、无需对淡化水酸化而直接调质的调质剂.     

反渗透淡化水调质稳定性及健康性实验研究

反渗透淡化水因矿物质含量低、稳定性差,需进行调质以改善水质。通过研究调质后水体碳酸钙沉淀势CCPP、Ryznar稳定指数R.S.I.、拉森指数LR、氧化还原电位ORP等指标与调质剂(NaHCO₃、CaCl₂)投加量间的关系,为反渗透淡化水调质剂投加剂量提供依据。研究表明：NaHCO₃为50 ~90 mg·L^-1时,随着投加量的增加,R.S.I.降低（趋近于6.0~7.0）,水质稳定性改善,NaHCO₃为90~110 mg·L^-1时,随着投加量的增加,R.S.I.升高（偏离了6.0~7.0）,水质稳定性变差;随着NaHCO₃投加量的增加,CCPP降低,水质由沉淀倾向变为腐蚀倾向,当NaHCO₃投加量达到70 mg·L^-1时,CCPP趋于稳定,水质稳定;随着NaHCO₃投加量的继续增加,LR降低,水质稳定性改善,而ORP降低,当NaHCO₃投加量达到90 mg·L^-1时,ORP趋于平缓。建议NaHCO₃投加量为90 mg·L^-1。随着Ca²⁺投加量的增加,R.S.I.、CCPP降低,水体稳定性变差;CaCl₂投加量增加,LR增加,水质稳定性变差,ORP增大,水质健康性变差。建议CaCl₂投加量为20 mg·L^-1。     

水液相环境下羟自由基诱导的苯丙氨酸分子损伤机理

在MP2/ SMD/6-311++g(3df, 2pd)//WB97X-D/SMD/6-311++G(d, p)理论水平上,研究了水液相环境下羟自由基诱导的苯丙氨酸分子的损伤机理。研究发现,羟自由基（水分子簇）抽取α-氢、β-氢、苯环-氢以及羟自由基与苯环加成均可致苯丙氨酸分子损伤。势能面计算表明,羟自由基（水分子簇）抽取α-氢和β-氢的最低能垒分别为68.4和89.3 kJ·mol^-1,羟自由基抽取苯环-氢的最低能垒为111.6 kJ·mol^-1,羟自由基加成到苯环不同位点碳的能垒大约在106.5~110.2 kJ·mol^-1,羟自由基（水分子簇）抽α-氢和β-氢是显著的放热反应。结果表明,羟自由基（水分子簇）抽取α-氢是苯丙氨酸分子损伤的主要途径。     

水液相环境下羟自由基诱导的苯丙氨酸分子损伤机理

在MP2/ SMD/6-311++g(3df, 2pd)//WB97X-D/SMD/6-311++G(d, p)理论水平上,研究了水液相环境下羟自由基诱导的苯丙氨酸分子的损伤机理。研究发现,羟自由基（水分子簇）抽取α-氢、β-氢、苯环-氢以及羟自由基与苯环加成均可致苯丙氨酸分子损伤。势能面计算表明,羟自由基（水分子簇）抽取α-氢和β-氢的最低能垒分别为68.4和89.3 kJ·mol^-1,羟自由基抽取苯环-氢的最低能垒为111.6 kJ·mol^-1,羟自由基加成到苯环不同位点碳的能垒大约在106.5~110.2 kJ·mol^-1,羟自由基（水分子簇）抽α-氢和β-氢是显著的放热反应。结果表明,羟自由基（水分子簇）抽取α-氢是苯丙氨酸分子损伤的主要途径。     

温州市PM_(2.5)中水溶性离子污染特征及来源分析

2015年1~12月在温州市区采集448个PM_(2.5)样品,采用离子色谱法分析PM_(2.5)中9种水溶性离子(SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+、Cl~-、Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)和F~-)的浓度,研究其污染特征、化学组分和来源.采样期间9种水溶性离子总浓度为39.97μg·m~(-3),SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+占所测水溶性离子总量的(40.19±10.04)%.离子总浓度的季节变化特征为冬季春季秋季夏季,从空间分布上看,多数季节市站采样点PM_(2.5)中离子总浓度低于南浦、龙湾和瓯海采样点.相关性分析结果显示,PM_(2.5)值与NH_4~+、Ca~(2+)、Na~+、K~+、Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-)浓度显著相关,PM_(2.5)中SO_4~(2-)和NH_4~+的主要结合方式为(NH_4)_2SO_4.硫氧化速率(SOR)和氮氧化速率(NOR)的年均值分别为0.44±0.09和0.13±0.04,表明温州市PM_(2.5)中SO_4~(2-)和NO_3~-主要由二次转化形成.主成分分析结果表明,温州市PM_(2.5)中水溶性离子主要来源于燃煤(火力发电和工业燃煤)、生物质燃烧、机动车尾气以及道路和建筑扬尘.     

离子色谱法同时测定植物生长调节剂中氯化胆碱、甲哌鎓及N-甲基哌啶

建立了一种离子色谱-抑制电导同时测定植物生长调节剂中主要活性成分氯化胆碱、甲哌鎓以及杂质N-甲基哌啶的快速检测方法。 样品经稀释过膜后直接进样分析, 采用阳离子交换色谱柱thermo scientific ionpac CG17 （50 mm×4 mm） + CS17 （250 mm×4 mm）,以10 mmol·L^-1甲烷磺酸溶液等度淋洗,可在10 min内完成以上目标分析物的检测,且常规阳离子（Li⁺、 Na⁺、 NH₄⁺、 K⁺、 Mg²⁺和Ca²⁺）不会干扰对3种化合物的测定。 在优化后的最佳色谱条件下,氯化胆碱的线性范围为0.1~500 mg·L^-1,甲哌鎓的线性范围为0.5~500 mg·L^-1,N-甲基哌啶的线性范围为0.4~200 mg·L^-1,3种化合物线性相关系数（r）均大于0.999 4,线性关系良好。 3种目标分析物的检出限（信噪比S/N = 3）为28.0~112.5 μg·L^-1,定量限（信噪比S/N = 10）为93.5~375.0 μg·L^-1,峰面积的相对标准偏差（RSD, n = 6）均小于0.47%,表明方法具有较好的重现性。 该检测方法简单方便,已成功应用于商品化植物生长调节剂中3种成分质量浓度的测定,实际样品加标回收率为96.0%~103.6%。 可应用于相关植物生长调节剂原料及成品的质量控制。     

离子色谱法同时测定植物生长调节剂中氯化胆碱、甲哌鎓及N-甲基哌啶

建立了一种离子色谱-抑制电导同时测定植物生长调节剂中主要活性成分氯化胆碱、甲哌鎓以及杂质N-甲基哌啶的快速检测方法。 样品经稀释过膜后直接进样分析, 采用阳离子交换色谱柱thermo scientific ionpac CG17 （50 mm×4 mm） + CS17 （250 mm×4 mm）,以10 mmol·L^-1甲烷磺酸溶液等度淋洗,可在10 min内完成以上目标分析物的检测,且常规阳离子（Li⁺、 Na⁺、 NH₄⁺、 K⁺、 Mg²⁺和Ca²⁺）不会干扰对3种化合物的测定。 在优化后的最佳色谱条件下,氯化胆碱的线性范围为0.1~500 mg·L^-1,甲哌鎓的线性范围为0.5~500 mg·L^-1,N-甲基哌啶的线性范围为0.4~200 mg·L^-1,3种化合物线性相关系数（r）均大于0.999 4,线性关系良好。 3种目标分析物的检出限（信噪比S/N = 3）为28.0~112.5 μg·L^-1,定量限（信噪比S/N = 10）为93.5~375.0 μg·L^-1,峰面积的相对标准偏差（RSD, n = 6）均小于0.47%,表明方法具有较好的重现性。 该检测方法简单方便,已成功应用于商品化植物生长调节剂中3种成分质量浓度的测定,实际样品加标回收率为96.0%~103.6%。 可应用于相关植物生长调节剂原料及成品的质量控制。     

同步脱氮除硫燃料电池的电化学特性研究

同步脱氮除硫工艺以硝态氮作为电子受体,硫化物作为电子供体,通过以废治废,去除氮硫污染物。本文构建了双室型微生物燃料电池（microbial fuel cell,MFC）,将同步脱氮除硫工艺与MFC相结合,在处理废水的同时生产电能。与化学对照组相比,该同步脱氮除硫MFC具有高基质去除性能和产电性能。当进水硝态氮和硫化物的浓度分别为95.54和540 mg·L^-1,反应时间为20 h时,硝态氮和硫化物的去除率分别高达96.50%和99.64%;最大电流密度达457.20 mA·m^-2,稳定电流密度为30.33 mA·m^-2。通过循环伏安法、极化曲线法和电化学阻抗分析,探究了同步脱氮除硫MFC的电化学特性。结果表明,在同步脱氮除硫MFC电极上,同步发生了脱氮除硫反应,该MFC最大功率密度为75.70 mW·m^-3,内阻约为2 474 Ω,其对同步脱氮除硫MFC电化学性能具有制约作用。     

台州市不同功能区环境空气PM_(2.5)的污染特征研究

2015年7月至2016年3月在台州市采集504个PM_(2.5)样品,利用电感耦合等离子体发射光谱仪和原子荧光光度计分析样品中的19种无机元素,利用离子色谱和热光碳分析仪分别分析8种水溶性离子和2种碳组分有机碳(OC)和元素碳(EC)的质量分数,研究不同功能区环境空气PM_(2.5)及其化学组分的污染特征.结果表明,台州市环境空气PM_(2.5)年均质量浓度为(45.3±20.1)μg·m~(-3),季节变化规律为冬季春季秋季夏季,空间变化规律为工业园区商住区自然保护区.19种无机元素占PM_(2.5)总量的9.78%,主要元素为Na、K、Ca、Si、Zn、Al、Mg和Fe.富集因子分析结果表明,台州市无机元素的主要污染源包括道路交通尘、燃煤尘、建筑扬尘以及海盐粒子.采样期间8种水溶性离子总质量浓度为(26.50±5.86)μg·m~(-3),SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+占PM_(2.5)总量的(41.96±8.59)%.Cl~-、NO_3~-和NH_4~+离子质量分数为工业园区商住区自然保护区,SO2-4离子质量分数水平在3个功能区相近.OC和EC的年均浓度分别为(10.04±2.08)和(3.27±0.80)μg·m~(-3).商住区和工业园区OC和EC浓度水平相近,略高于自然保护区.SOC/OC值为秋季最高,冬季其次.不同季节SOC/OC值均为工业园区高于商住区和自然保护区.