铁碳微电解基质在人工湿地中的作用机理及研究现状

人工湿地是污水生态处理的有效手段之一,湿地基质作为人工湿地的主要成分,显著影响其处理效果.随着社会经济的发展,越来越多的污染物被排放至水体中.而传统基质对抗生素等新污染物的去除存在一定局限性,铁碳微电解基质可有效弥补其不足.本文全面综述了铁碳微电解材料在人工湿地中去除污染物的作用机理,总结了其对常规污染物与新污染物去除的研究现状.此外,本文还考察了铁碳微电解基质的生态效应,并对该领域未来的研究提出展望,以期为未来开展相关研究工作与工程应用提供一定的理论指导.

长距离调水水源中溶解性有机物特征及消毒副产物生成势的变化解析

水体中溶解性有机物(dissolved organic matter, DOM)是消毒副产物的重要前体物,本研究考察了季节变化对长距离输水干渠中DOM特征及消毒副产物生成势(disinfection by-products formation potential, DBPsFP)的影响。发现类芳香蛋白和类富里酸是主要荧光类物质,而夏季类可溶性微生物产物组分的比例显著上升,且自生源指标表明夏季样本具有更强的内源特性。体积排阻色谱耦合有机碳检测器(high-performance size exclusion chromatography coupled with an organic carbon detector, HPSEC-OCD)分析显示输水过程中水质稳定,腐殖质(humic substances, HS)组分在总有机碳中所占比例超过60%,而分子质量大于20 kDa的生物大分子聚合体(biopolymers, BP)在夏季有所增加。不同季节DOM的氯反应活性也不同,夏季反应性更强,导致更高的DBPsFP。夏季温度升高,间接促进浮游生物繁殖和微生物活动,进而改变了DOM的组成结构和反应性。此外,由于HPSEC-OCD几乎可以表征所有类型的有机碳,因此它所表征的组分与DBPsFP的相关性更好,其中三卤甲烷生成势与BP组分呈高度正相关,卤乙酸生成势则与HS组分关联更紧密。了解DOM的时空变化特征及其与DBPsFP的相互关系,将有助于更好地优化水处理方法以获得更稳定的水质。