面向空气取水的金属有机框架(MOFs)材料研究进展

空气取水技术可为干旱地区获取淡水资源提供一种新途径,其中吸附式空气取水技术是当前研究的热点之一.作为一种具有高比表面积、高孔隙率和功能可控的新型多孔材料,金属有机框架(metalorganic frameworks,MOFs)材料在吸附式空气取水技术的研究中受到广泛关注.因此,该文总结了空气取水技术的基本原理和方法,从材料的适用性能和应用尝试两方面阐述面向空气取水MOFs材料的主要研究进展,并对其未来发展进行了展望.

强化共建高质量“一带一路”环境治理走深走实

绿色是高质量共建“一带一路”和共筑清洁美丽世界的鲜明底色。自习近平总书记2017年首次提出共建绿色“一带一路”倡议以来,绿色“一带一路”从中国倡议走向国际实践,既为合作伙伴国家绿色转型传递了中国力量,也为破解全球性生态环境问题、促进实现联合国2030年可持续发展目标贡献了中国智慧。2023年习近平总书记宣布的高质量共建“一带一路”八项行动为扎实推进绿色“一带一路”环境治理走深走实提供了指引。

污泥热水解厌氧消化滤液处理工程溶解性有机物

以典型的污泥热水解厌氧消化滤液处理工程为对象进行现场调查.结果表明,滤液中氨氮和COD的浓度分别高达(2034±465),(4128±276) mg/L,滤液中溶解性有机物(DOM)主要是大分子难降解有机物,大于1000Da的DOM占80.6%.现有“生物预处理+两级AO-MBR”滤液处理工艺总体上可实现高效脱氮(TN去除率94.9%)和部分COD去除(69.9%).脱氮主要依赖生物预处理单元(去除贡献率为79.9%),而DOM去除主要依赖MBR工艺的膜过滤(去除贡献率为184.7%).膜过滤截留的DOM依次为高分子聚合物>腐植酸类物质>低分子有机酸和中性物质,出水DOM主要以腐植酸和富里酸类物质为主,且腐殖化程度增高.现有的水洗、酸洗和碱洗对膜的有机污染均有一定的清洗效果,但清洗液中DOM类型差异明显.

鄱阳湖南昌湖区典型断面水质变化特征及污染源解析研究——以伍湖分场国控断面为例

伍湖分场断面是鄱阳湖南昌湖区五大国控断面之一。针对2020年以来鄱阳湖流域总磷(TP)枯水期浓度偏高的问题,以伍湖分场断面为例,根据逐月监测和加密监测数据,分析断面水质近况。结果表明,断面TP浓度突增月份出现在12月,2021年断面枯水期TP的平均浓度相较于2020年有所增加。根据2021年11月至2022年8月的加密监测结果,显示断面的水质问题仍然是枯水期的TP浓度较高。TP的主要排放源头较为分散,主要为农业种植源(48.25%),其次是内源释放(18.05%)、生活源(17.04%)及干湿沉降(13.55%)。TP入湖量占比最大的是联圩镇,占汇水区域入湖总量的41.59%,其次则是成新农场与恒湖垦殖场,排放量总和占据近一半。TP排放占比最高的成新农场和联圩镇是治理工作的重点区域,其次是以农业种植业为主的恒湖垦殖场也需要相应的治理措施。据此提出相应水质提升(稳定)措施,以期断面水质在“十四五”期间稳定达到国控考核,为伍湖分场断面乃至鄱阳湖流域的水环境质量改善提供技术支持。

鄱阳湖流域南昌湖区农业面源污染现状及控制策略

农业面源污染治理是我国“十四五”重点流域水环境综合治理中的重要组成部分,为了解析鄱阳湖流域农业面源污染特征与时空分布情况,推进区域内农业面源污染治理工作的落实开展,以鄱阳湖流域南昌湖区为研究对象,通过资料收集、实地考察以及数据分析等方法,系统地统计了2020年度鄱阳湖流域南昌湖区五大国控断面汇水区域内的农村生活污水、农业种植、畜禽养殖、水产养殖四大农业面源污染产生的入湖污染负荷,分析了南昌湖区不同农业面源类型污染特征以及入湖污染物的空间分布情况。结果表明:农村生活污水污染主要集中在青岚湖、金溪咀刘家和伍湖分场3个国控断面汇水区域,农业种植面源污染主要集中于青岚湖国控断面汇水区域,畜禽养殖污染绝大部分集中在青岚湖、金溪咀刘家国控断面汇水区域,水产养殖污染主要集中在金溪咀刘家、南矶山国控断面汇水区域;其中青岚湖和金溪咀刘家区域内的农业面源污染是南昌湖区亟需治理的重点,COD、NH_(4)^(+)-N、TN、TP产生量分别占据5个国控断面农业面源污染总量的78.6%、66.7%、70.9%和69.0%。

鄱阳湖南昌湖区典型断面总磷超标成因

以南矶山国家控制断面及其汇入区域为研究对象,通过水环境因子和沉积物现场调查,分析水体TP超标现象,探究其影响因素.结果表明,研究区域表层水TP超标现象主要发生在枯水期和退水期,超标倍数分别为3.06倍和2.78倍;且TP与溶解性有机物(DOM)、浊度显著相关.三维荧光光谱(3D-EEM)区域积分法和平行因子分析(PARAFAC)结果发现,该区域水体DOM为3个组分,其中以富里酸等类腐殖质物质(组分C1和C2、分区Ⅲ)为主,主要来源为湿地植物枯落物降解,在枯水期占比最高(55.47%).涨水期受汇入支流及周边碟形湖等外源输入影响,类蛋白质物质(组分C3和分区I)占比升高至35%以上;TP与腐殖质类有机物呈显著正相关(P<0.05),与蛋白质类有机物呈显著负相关(P<0.05),表明TP与腐殖质类有机物具有共源性.TP与浊度呈显著正相关(P<0.05),枯水期水体浊度最高(均值为320.83NTU),该时期南矶山断面汇入支流及碟形湖来水均断流;调研发现表层沉积物底质为粉砂质,以细组分为主,中值粒径DX(50)属于细粉砂质(2~16μm);分选系数范围为2.11~2.75,分选性差;沉积物样品多位于底边悬浮和均匀悬浮搬运区,搬运能力弱;沉积水动力弱,再悬浮后颗粒物不易沉积,造成浊度较高.0~5cm表层沉积物TP平均含量较高(527.89mg/Kg),泥-水界面P向上覆水释放,其中断面的P释放通量最大(0.21mg/(m2·d));表层沉积物是断面水体TP浓度的重要影响因素之一.

磁响应膜在水处理中的研究与应用进展

总结了磁响应膜的概念及其制备方法,阐明了磁响应膜应用于水处理过程中刺激响应机制及应用优势,并综述了磁响应膜在生活污水、工业废水、饮用水以及再生水回用中的研究与应用现状,以期为磁响应膜在水处理中的开发和应用提供支撑。

猪场污水高氨氮负荷处理过程中温室气体的排放特征

为探讨畜禽养殖污水高氨氮负荷处理过程中的温室气体排放,本试验对缺氧/好氧(A/O)中试工程处理猪场沼液过程进行采样,对温室气体特性及影响因素进行了监测分析。结果表明:A/O工艺CH_(4)平均排放通量为1454.76 mg·m^(-2)·h^(-1),平均排放因子为0.85%,缺氧池排放占比最高,占总排放量的56.0%;N_(2)O平均排放通量为101.25 mg·m^(-2)·h^(-1),平均排放因子为0.64%,好氧池排放占比最高,占总排放量的87.1%。NO_(2)^(-)-N的积累会促使N2O排放,但对CH4排放有抑制作用。硝化细菌和反硝化细菌的反硝化反应可能是猪场污水处理过程中N_(2)O的主要排放途径。

光学相干层析成像技术在膜污染研究中的应用

简述了光学相干层析成像技术(Optical coherence tomography,OCT)的成像原理和监测优势;由于可快速生成高分辨率的污染层二维和三维图像,可用于表征污染层形成过程､定量分析污染层､表征膜内部污染与润湿､耦合深度学习模型预测膜污染,促进对膜污染形成过程和机制的理解;总结了OCT在膜污染分析中的主要问题,并对未来的研究进行了展望。

硫酸盐型厌氧氨氧化研究与应用进展

硫酸盐型厌氧氨氧化(S-Anammox)是一种在厌氧条件下同步去除NH_(4)^(+)和SO_(4)^(2-)的新型生物处理工艺,为废水同步脱氮除硫提供了新思路,但是其氮硫转化机制、功能微生物与影响因素等研究仍有不足。综述了S-Anammox相关反应方程式、潜在功能微生物与功能基因、影响因素,分析了S-Anammox工艺的应用场景,提出了不同的组合工艺。建议进一步深化氮硫转化机制的研究,揭示功能微生物、反应条件与调控原理,为S-Anammox工程化应用提供理论与技术支持。

不同通风方式对污泥堆肥的影响

采用 2种通风方式和 5种调理剂进行污泥堆肥 ,堆温均能顺利达到设定温度 ( 60℃ ) ,并能保持一段高温期 ,堆肥产品的卫生学指标达到了无害化国家标准 .同采用正压强制通风相比 ,采用自然通风与正压强制通风相结合方式 ,堆温上升迅速 ,能耗更低 .但正压强制通风能加快堆料含水率的降低和有机质的降解 .堆料含水率能极大地影响污泥堆肥过程 ,堆料的含水率不宜超过 80 % ,在污泥堆肥过程中不必对堆料的pH值进行调整 .

热电厂中水回用深度处理技术与国内应用进展

综述了我国中水深度处理工艺的发展历程、相关工艺在国内电厂的主要研究与应用情况及其主要问题与控制策略。石灰混凝法是热电厂中水回用的第二代处理工艺,应用广泛;双膜法及全膜法具有更高的污染物去除效率,已成为目前热电厂中水回用的主流深度处理工艺。膜污染是膜法深度处理工艺的限制因素,膜污染形成机制与控制策略研究成为中水回用领域的研究热点和难点。随着水处理技术及设备的发展,一些新型的材料、技术和设备也逐渐推广应用于热电厂的中水深度处理;未来城市中水将成为热电厂的第一水源,膜法将成为中水深度处理与回用的最关键工艺,其预处理和深度处理工艺将实现多样化与高效化的发展。

堆肥系统的通风控制方式

对堆肥系统的不同通风控制方式比较结果表明，强制通风静态垛系统宜采用通风速率变化的时间－温度反馈正压通风控制方式（控制堆体中心最高温度为６０℃），密闭式堆肥系统宜采用Ｏ２ 含量反馈的通风控制方式（保持堆料间Ｏ２ 体积分数为１５％ ～２０％ ）． 在中国，堆肥系统采用时间控制和时间－温度反馈控制的通风方式比较经济和适宜．

国外膜生物反应器在污水处理中的研究进展

系统地论述了国外膜生物反应器在污水处理中的研究进展。国外膜生物反应器在污水处理中的应用范围和规模不断增加,然而,膜污染依然是影响其推广应用的主要障碍。值得注意的是,采用空气喷射方式在中空纤维膜内形成活塞流,可有效减轻膜污染和提高膜通量。经济分析表明中小规模的污水处理厂可能采用膜生物反应器更便宜,但大规模的污水处理厂宜采用常规工艺。现代分子生物技术为研究和了解膜生物反应器中的微生物群落提供了新的方法和手段。

浅谈堆肥设备

随着堆肥技术在不同固体废弃物处理中的广泛应用 ,与之相关的堆肥设备得到了极大的发展。堆肥设备包括物料处理、翻堆、反应器和除臭设备。家庭堆肥器和小容量反应器堆肥系统是堆肥设备新的发展趋势。

采用不同调理剂的污泥堆肥稳定度研究

采用 5种调理剂 (木片、麦壳、玉米芯、稻壳和回流堆肥 )进行了中试规模的污泥堆肥 ,对含水率、有机质、总氮、氨氮、硝态氮、BOD5和比耗氧速率 (SOUR)等参数的变化进行了监测。研究结果表明 ,BOD5和SOUR指标适于评价采用不同调理剂的堆肥污泥稳定度。当BOD5<5 0mgO2 gVS和SOUR <0 .5mgO2 (gVS·h)时 ,可认为堆肥污泥达到了稳定和腐熟。

蠕虫在膜生物反应器和活性污泥法中的污泥减量研究

通过长达345d的中试规模试验,研究比较了蠕虫在膜生物反应器(MBR)和活性污泥法(CAS)的生长状况及其导致的污泥减量效果.CAS中的蠕虫生长状况明显优于MBR的蠕虫生长状况.MBR曝气池中平均蠕虫密度(10条·mg-1)远低于CAS曝气池中平均蠕虫密度(71条·mg-1),并且CAS中蠕虫连续保持高密度(>30条·mg-1)生长达172d.CAS中红斑瓢体虫和仙女虫交替成为优势蠕虫.蠕虫生长对MBR的污泥产率(0 40kg·kg-1)和污泥沉降性能(污泥沉降指数133mL·g-1)影响很小,但却能显著减少CAS的污泥产率(0 17kg·kg-1)和改善污泥沉降性能(污泥沉降指数为60mL·g-1).仙女虫比红斑瓢体虫能更大地减少污泥产量和更好地改善污泥沉降性能.蠕虫生长不影响MBR的COD去除率和出水水质,但却显著影响CAS的COD去除率和出水水质.

地表水微生物溯源技术的开发和应用进展

论述了微生物溯源(microbial source tracking,MST)技术的发展背景与特征,从源指示物的选择、源指示物的检测和源解析总结了MST技术的开发与应用进展,并介绍了用于支持最大日负荷总量(total maximum daily load,TMDL)方案制定或实施的MST技术工作流程,对今后MST技术的研究与应用进行了展望,以期为我国地表水病原微生物污染控制提供参考。

污泥减量技术的研究及其应用

对当前隐性生长和解偶联生长的两大类污泥减量技术进行了详细介绍 ,前者包括生物体的生物降解和生物捕食 ,而后者主要是利用化学解偶联剂影响微生物的新陈代谢。污水好氧处理的污泥减量技术有两点不足 :需氧量的增加导致曝气费用的上升 ,营养物的释放影响出水水质。

利用寡毛类蠕虫反应器处理剩余污泥的研究

考察了一种新型寡毛类蠕虫反应器(由游离型蠕虫生长区和附着型蠕虫生长区组成)处理排放剩余污泥的效果.在试验的启动阶段1#反应器接种了颤蚓(Tubificidae) ,2 #反应器作为对照.对照试验的结果表明,整个试验运行期间,颤蚓始终存于1#反应器中,并且主要附着在填料上和聚集在反应器底部.从第3 5天开始,2个反应器中均发现了游离型蠕虫如红斑瓢体虫(Aeolosoma)、仙女虫(Nais)和叉形管盘虫(Aulophorus) .蠕虫生长有助于污泥减量和改善污泥沉降性能,并且颤蚓的存在和生长可导致更显著的污泥减量效果.整个试验期间,1#反应器的平均污泥减量效果为5 7% ,远高于对照反应器.高浓度NH+ 4 N对蠕虫有毒害作用,从而抑制了蠕虫的生长.寡毛类蠕虫的生长对硝化过程没有影响,但会导致一定程度的氮、磷释放.