非原位淋洗处理深圳河污染底泥的试验研究

本文研究了采用非原位高级氧化淋洗方法对深圳河受污染底泥进行的处理。该方法即:根据预先设定的两个底泥淋洗处理目标——"理想处理目标"和"性价比处理目标",分别使用不同的淋洗药剂和步骤对深圳河污染底泥处理。研究结果表明,非原位高级氧化淋洗处理可有效去除污染底泥中大部分有机污染物和重金属,但较难去除以强结合态存在的重金属。淋洗药剂成本直接决定整个处理过程的总费用。若直接照搬相关标准限值作为处理目标,将导致淋洗药剂用量增加,处理费用会显著提高;若根据底泥污染情况提出较为实际的处理目标,则可大大降低处理费用。

深圳河河水与底泥致臭贡献的实验研究

深圳河流域由于早期环境保护和水处理设施的建设落后于城市化高速推进,曾有大量生活污水、工业废水未经有效处理便排入河道,使河水水质受到污染,河道生态环境恶化。其中,河道黑臭带来的负面影响最为直接。特别是在炎热的夏日,河水浑浊不堪,河道内散发恶臭,甚至影响到部分河段附近居民的日常生活。因此,改善河道恶臭成为深圳河环境治理首要面对的迫切问题。

共基质生物刺激技术去除城市河道底泥难降解有机污染物研究

随着城市河道外源污染的有效控制,河道污染底泥的治理在全面解决水体污染中的地位日渐突出。受污染底泥中的难降解有机物长期残留在环境中,对生物和人类健康造成风险。研究采用共基质生物刺激方法,在深圳河污染底泥中单独投加乙酸钠和甲醇,通过试验,利用微生物的共代谢行为,考察有机物去除效果。研究结果表明:(1)深圳河底泥中投加共基质乙酸钠和甲醇后,刺激底泥微生物增殖,进而促进底泥生物降解;(2)使用共基质生物刺激技术可有效去除有机污染物,但对底泥还原状态和黑臭问题并无改善,这可通过后续向底泥投加化学氧化剂加以解决。

基于深圳本土化MOVES模型微观层次敏感性分析

为了使用户在数据资源匮乏的情况下,能够快速针对模型关键参数进行数据收集,文中在对MOVES模型进行参数本土化修正的基础上,引用经济学常用的敏感度系数（SAF）评价指标概念,通过定义的SAF等级,进行了MOVES中速度、气象等参数对深圳市常见车型排放因子的影响程度分析。研究表明,当速度小于20km/h时,各种污染物的SAF在1-6之间变化,属于敏感参数;车龄为0-3年的新车其污染物的SAF〉1,各车型劣化较快;硫含量对各车型SO2排放因子的SAF≥1,属于敏感参数,雷氏蒸汽压只对私家车的CO排放有影响;温度对柴油车型的THC,CO和PM2.5的SAF≤0.1,属于不敏感参数,湿度对于中重型车、社会中大巴、公交车的THC,CO,PM2.5排放因子的SAF≤0.1,属于不敏感参数。各参数针对不同车型的不同污染物,表现出不同的敏感性。

空气中抗性基因(ARGs)的研究方法及研究进展

抗生素的长期滥用导致大量耐药菌的出现,并加剧抗生素抗性基因(ARGs)在不同环境介质中传播扩散,对人类和动物健康造成潜在威胁.作为一种新型污染物,ARGs已经成为近年来环境研究领域的热点之一.然而目前多数研究关注的是水、土壤和沉积物中的ARGs,国内外对空气中ARGs的研究相对较少且零散.本文综述了空气中ARGs的国内外研究现状,并探讨了空气中ARGs样品的采集和检测方法,旨在为空气中ARGs的研究提供科学依据和技术策略.

高铁酸盐和臭氧氧化法降解水中双酚A的研究

通过烧杯试验,对比研究了不同因素对高铁酸盐和臭氧氧化降解双酚A的影响,并对试验过程中的生物毒性进行了对比分析。试验结果表明：针对质量浓度为1 mg/L的双酚A模拟废水,在高铁酸盐和臭氧的投加量分别为5.0和1.20 mg/L的条件下,高铁酸盐降解双酚A的能力更强,去除率达到91.6%,而臭氧氧化法仅为80.9%;同时,高铁酸盐法具有更广的pH值（3-11）和温度（10-50℃）适应性。不同的干扰离子对氧化体系的影响不同,HCO3-对2个氧化体系均具有一定的促进作用;Fe3＋的存在具有催化作用,有利于臭氧氧化降解双酚A,但是不利于高铁酸盐的稳定性从而不利于双酚A的脱除。2种方法处理后水的生物毒性均随反应时间的延长呈先升高后降低的趋势,相对而言,高铁酸盐法对处理后水的毒性控制效果更佳。

同步除碳脱氮BAF快速启动中试研究

为缓解同步除碳脱氮曝气生物滤池(BAF)启动过程中异养菌对硝化菌的抑制作用,提高硝化菌的竞争优势,提出了BAF低强度反冲洗与高浓度硝化污泥接种相结合的启动方法。试验结果表明,通过第一阶段闷曝接种和第二阶段小流量连续进水后,COD去除率达到80%以上,平均出水COD低于50 mg.L-1,满足污水排放一级A要求;而NH4+-N去除率仅为20%左右。通过第三阶段的低强度反冲洗与高浓度硝化污泥接种,经过5个周期后,NH4+-N去除率提高至85%以上,出水NH4+-N质量浓度低至5 mg.L-1以下,满足污水排放一级A标准。该方法能使BAF的启动周期缩短为30 d左右,并能够保证其长期稳定运行,平均出水COD和NH4+-N质量浓度分别为35.4mg.L-1和3.48 mg.L-1,均能满足污水排放一级A要求。

多级生物滤池工艺脱氮效能研究

为实现BAF工艺的高效稳定脱氮，采用了外加碳源的后置反硝化三级BAF工艺（C＋N＋DN）。研究了水温、污染物负荷、硝化液回流等条件下低碳氮比生活污水的脱氮效果。结果表明，在无硝化液回流的条件下，水温高于23℃时，系统具有高效稳定的脱氮效果，出水NH3-N稳定低于5mg／L；水温低于23℃时，系统出水NH3-N明显升高。当水温为12-23℃时，采取50％硝化液回流并降低负荷后，硝化和反硝化效果明显提高，C柱和N柱对NH3-N和TN的去除率分别提高了19％和22％，最终出水中NH3-N与TN稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A标准。

城市社区农贸市场空气微生物及抗生素抗性基因研究

社区农贸市场活禽交易区是城市重要的人畜交叉感染区域，区内高存量的微生物和抗生素抗性基因（antibioticresistancegenes，ARGs）可通过粪便、冲洗水、空气等介质传播扩散。而空气介质中通过微生物气溶胶形式的传播途径，因其隐秘性、持久性的特点而对社区居民健康构成严重威胁。本文研究了深圳市某典型社区农贸市场内空气微生物及抗生素抗性基因。结果表明，活禽交易区可培养细菌浓度高达105^CFU·m-3^，远高于一般室内区域（103^CFU·m-3^），其中PM2.5精细颗粒物（O．65～3．3μm）中所含菌量占总菌量42％以上；活禽交易区空气介质中，抗生素抗性基因tetG、tetW,sull和sul2检出率达70％以上，其绝对浓度在104^～109^copies·m-3^之间：周边环境空气样品中，随着与活禽交易区距离的增加，空气微生物及抗生素抗性基因含量呈显著下降趋势。结果表明，农贸市场活禽交易区是微生物和抗生素抗性基因的一个重要储存库，活禽交易区空气会严重影响农贸市场及其外周边空气质量。

原位注射硝酸钙技术修复污染底泥操作对底泥中硝态氮和氨氮释放的影响

原位生化处理技术是日益受到关注的一种污染底泥修复技术,其主要是通过向污染底泥直接注射化学或生物制剂来启动底泥修复。硝酸钙是原位生化处理技术最常使用的药剂之一,已被广泛应用于污染底泥治理的实际工程,在抑制磷释放、控制恶臭和降解有机污染物等方面表现出明显的效果。

被动式气体个体采样器的研究

被动式气体个体采样器体积小,质量轻,价廉,操作简单,不需要任何电源和抽气动力,且给出的是暴露采样期间内的气体污染物时间加权平均质量浓度,特别适用于长时间多点采样,有利于评价室内空气污染和个体接触量对健康影响。本文介绍了被动式气体个体采样器的分类及工作原理,综述了常用被动式气体个体采样器采集室内典型空气污染物的国内外研究现状,对被动式气体个体采样器未来的发展前景进行了展望。

芬顿法处理活性艳红X-3B的试验优化及降解规律

通过试验方法优化,研究了芬顿体系中pH值、温度、H2O2投加量以及过氧化氢/硫酸亚铁摩尔比C(H2O2)/C(FeSO4)对活性艳红X-3B脱色及总有机碳(total organic carbon,TOC)去除率的影响。结果表明:初始pH值对脱色率和TOC去除率的影响均最大。在正交试验的基础上,通过单因素试验进一步优化了反应条件,得出芬顿法去除活性艳红X-3B的最佳反应条件为pH=3、H2O2投加量为2.5mmol.L-1、C(H2O2)/C(FeSO4)=10时,模拟废水的脱色率可达98.93%,TOC去除率可达48.81%。此外,芬顿体系的反应速率受温度的影响较大,色度去除符合二级动力学模型,根据Arrhenius公式计算得出活性艳红X-3B在芬顿体系中的反应活化能约为107kJ.mol-1。

污水处理厂空气介质抗生素抗性基因的分布

考察了污水处理厂空气介质中典型的抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)污染水平和浓度分布,并通过16S r RNA高通量技术对样品进行亲缘性及溯源研究。结果表明,在污水厂空气样品中8种抗生素抗性基因的检出率均超过50%,其中tet C、sul1、sul2和erm B检出率为100%。在曝气池和污泥脱水车间空气样品中8种抗性基因检出率均为100%。对其中的sul1、sul2、tet G和tet X共4种ARGs的定量分析结果表明,以上4种基因的相对浓度范围在102~105copies·ng^(-1)DNA之间,与邻近居民区空气样品抗性基因浓度处于同一水平;空气样品16S r RNA高通量测序聚类分析结果显示,居民区空气与污水厂园区内空气有较高的种群相似度,污水厂处理单元对其邻近区域的空气介质微生物组成影响较大。

Fe(Ⅱ)/O2除磷的影响因素及反应动力学

磷是城市污水中主要的污染物之一,也是导致水体富营养化的重要原因[1],若任由含磷废水直接排放将导致严重的水体污染。因此,近年来对污水中含磷化合物的排放提出了新标准[2],

电镀废水中共存阳离子对Fe(Ⅱ)/O_2去除无机磷的影响

通过序批试验,考察了有氧条件下,共存阳离子对亚铁除磷效率的影响并以实际电子废水为考察对象,对比研究Fe(Ⅱ)/O2与传统石灰工艺的除磷效果及相关技术经济指标。结果表明:NH+4-N对同步氧化Fe(Ⅱ)除磷效率几乎没有影响;Zn(Ⅱ)可通过与磷酸根反应产生沉淀提高磷的去除率。Mn(Ⅱ)可与新生三价铁形成稳定络合物,促进亚铁氧化并改善铁磷沉淀物混凝沉淀性能,当Mn(Ⅱ)投加量为1.0mg·L-1时,反应60min后,磷的去除率提高11%。Cu(Ⅱ)能高效催化亚铁氧化,从而使亚铁除磷效率显著提高,在Cu(Ⅱ)浓度为0.05mg·L-1时,除去45%水中磷所需时间由空白的60min缩短为5min,Cu(Ⅱ)是所选共存阳离子中最为高效的亚铁除磷催化剂。以实际电镀废水为研究对象,在共存离子的促进作用下,Fe(Ⅱ)/O2对废水中磷的去除效果优于传统石灰法,且药剂成本及产泥量均低于直接投加石灰的除磷工艺。

聚合氯化铝对A-BAF工艺运行特性的影响

为解决曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF)工艺不能有效除磷的问题,采用向缺氧-曝气生物滤池工艺(anoxic-biological aerated filter,A-BAF)缺氧段投加聚合氯化铝的方法以提高除磷效果.通过小试试验考察聚合氯化铝(poly aluminum chloride,PAC)对A-BAF工艺运行特性的影响.结果表明:投加PAC能有效提高A-BAF工艺的除磷效果,对有机物的去除、硝化和反硝化均无明显影响.在进水TP为3.5 mg/L、PAC投加量为100 mg/L的条件下,出水TP由2.57 mg/L降至0.34 mg/L;而出水COD、NH4+-N和TN质量浓度均在30、1和11 mg/L左右.同时,投加PAC有利于延长BAF滤柱的反冲洗周期,反冲洗周期由原来的4 d提高到10 d,剩余污泥的比阻也由未投加药剂时的210×1012m/kg降至125×1012m/kg.

膜面积负荷对气水交替MBR处理污水的影响

为提高气水交替膜生物反应器的处理效率,充分利用膜组件,通过小试试验,考察膜面积负荷对该工艺处理模拟生活污水的影响.结果表明,在膜腔供氧压力不超过200 kPa、原水碳氮比为10左右的条件下,AMBR对COD、NH4+-N和TN的最大膜面积去除负荷分别为84.9、6.75和6.5 g/(m2.d).对于AMBR去除COD,供氧速率是限制其去除效果的关键因素;供氧速率和硝化速率两者对NH4+-N的去除均有影响;而硝化速率是限制TN去除的关键因素.

二次活化活性炭对饮用水中溴酸盐的去除

采用氯化锌对活性炭(AC)进行了二次活化,制得二次活化的活性炭(ZC-AC),对比了ZC-AC和AC对水中溴酸盐(BrO_3^-)的去除活性,并对ZC-AC的高活性进行了BET、SEM、XRD表征分析,同时考察了ZC-AC的稳定性及反应条件对ZC-AC去除BrO_3^-的影响。结果表明,ZC-AC对BrO_3^-的去除活性是AC的6.4倍;ZC-AC重复使用4次后,对BrO_3^-仍保持了89%的去除率;在BrO_3^-初始质量浓度为1000 μg/L时ZC-AC达到最大吸附容量,即每克ZC-AC处理8.23mg BrO_3^-;共存阴离子对ZC-AC去除BrO_3^-都有抑制作用,其抑制作用从大到小为SO_4^(2-)、PO_4^(3-)、NO_3^-、Cl^-、F^-、Br^-,而含氧酸盐对去除BrO_3^-有明显的抑制作用,主要是含氧酸盐与BrO_3^-发生了表面活性位的竞争;溶液的pH值大于10会极大地抑制ZC-AC去除BrO_3^-。

单级与二级BAF工艺除碳硝化效能的对比研究

在总曝气量、HRT、水温、进水水质相同的条件下,对比研究了单级(BAF C/N)和二级曝气生物液池(BAF C+N)处理生活污水的除碳硝化效能。结果表明,将除碳和硝化分级有利于提高BAF工艺的处理效能。分级后,C柱较C/N柱具有更高的COD去除容积负荷,且出水COD浓度稳定低于50 mg/L;二级BAF工艺出水NH4+-N浓度由单级BAF的5～12 mg/L降至5 mg/L以下,且N柱在pH<6.3时依然能够进行硝化;N柱中下部具有较高的微生物活性,平均比耗氧速率为32 mg O2/(g VAS·h)。二级BAF中C柱的反冲洗周期和强度与单级BAF相同,而N柱的反冲洗周期则延长至5～7 d,能够降低反冲洗能耗和用水量。

氯化铁用于反硝化同步化学生物絮凝工艺研究

通过小试考察了氯化铁用于反硝化同步化学生物絮凝工艺的可行性.结果表明,在氯化铁投加量(以铁计)为20mg.L-1的条件下,反硝化污泥通过14 d的驯化,可以适应氯化铁的投加,反硝化速率、COD和NO3--N去除效果与空白反应器无明显差异,同时具有较好的TP去除效果,去除率高于80%.氯化铁的投加虽然提高了污泥浓度,但由于污泥中无机物比例增加、密度增大,同时污泥粒径变小,使污泥的沉淀性能与空白反应器中的污泥无明显差异,且SV30值仅为22%左右,小于空白反应器中污泥的27%.投加氯化铁后的污泥比阻平均为1.5×1012m.kg-1,远低于空白反应器中污泥的40.2×1012m.kg-1,浓缩后污泥的体积减少和比阻的降低有利于污泥的后续处理.