城镇污水厂各工序段对微塑料去除率差异特性分析

污水处理厂被认为是微塑料的主要排放与储存场所.为探究城镇污水处理厂不同处理工序段对污水中微塑料的去除效率差异特性,以内蒙古某污水处理厂为研究对象,通过采用体式显微镜观察,并借助LAS X软件统计分析的方法展开研究,结果表明:污水厂中微塑料的主要存在形态以纤维状为主(61.8%),其次为碎片状与薄膜状,微塑料的尺寸主要集中在0.25-0.50mm(32.9%).一级处理工序中对微塑料去除效果最好的构筑物分别是:粗格栅、细格栅和初沉池,尤其对尺寸小于0.25mm微塑料颗粒的去除效果最好.旋流沉砂池对纤维、碎片和薄膜状微塑料均没有起到积极的去除效果,二级处理工序中的二沉池对微塑料的去除起到了关键作用,其次为纤维生物转盘,其对尺寸介于0.50~1.00mm的微塑料去除效率最高.一级处理工序对3种形状微塑料的去除效率均为正值,且去除效率与微塑料尺寸呈负相关关系.一级处理工序中的构筑物对小尺寸微塑料的去除效率比较稳定,而对大尺寸微塑料的去除效率波动较大,对不同形状微塑料的去除率随污水在各处理构筑物流动方向沿程呈下降趋势.二级处理工序对3种形状微塑料的去除率均呈现为负值,而仅对尺寸小于0.50mm的微塑料去除率为正值.本研究旨在为污水厂提升微塑料去除率的运行管理提供理论指导作用.

基于长时间序列乌梁素海水环境变化趋势及生态补水等关键驱动因子分析(2011-2020年)

基于2011—2020年乌梁素海水质监测数据,将综合营养指数法、PCA排序法和ArcGIS克里金插值法有机结合,综合评价2011—2020年乌梁素海水体富营养化程度年际时空变化特征,厘清引起水体富营养化发生变化的关键性驱动因子。研究结果表明:(1)乌梁素海水体总磷和总氮的峰值出现在平水期,氨氮的峰值在枯水期,COD_(Mn)的峰值在丰水期,水质整体以地表Ⅲ类水为主。(2)2011—2020年湖体水质经历了由轻度富营养-中营养-轻度富营养-中营养的变化过程,综合营养状态指数在60~70(中度富营养)的湖区面积占比由21.49%逐渐消失,综合营养状态指数在30~50(中营养)的湖区面积占比由23.84%扩增到44.87%。(3)乌梁素海生态补水量与总氮、总磷、COD_(Mn)和综合营养状态指数呈负相关,是影响湖泊水体营养化的另一个关键性驱动因子。

城镇污水厂微塑料赋存形态、组分及去除效率全流程分析与归趋行为

微塑料是污水处理厂最难去除的新型污染物之一.为探究污水厂微塑料颗粒赋存形态、尺寸分布、组分、去除效率、泥水中的迁移规律及归趋行为特征,以呼和浩特市某污水处理厂为例,布置17个采样点,并对水厂按月取样对出水进行全年检测分析,借助LAS X软件对微塑料的形状、丰度和尺寸进行统计,并展开全流程分析.结果表明,纤维状微塑料丰度最高且分布最广,是主要的存在形态,占总丰度的61.8%;微塑料尺寸主要介于0~1.00 mm之间,4种尺寸中0.25~0.50 mm的微塑料丰度最多,占比32.9%.检测到的8种塑料成分中,以聚酯类物质(PET、PBT)、纤维素和聚丙烯(PP)成分为主,占比分别为25%、21%和17%.污水厂进水丰度为(73±5)n·L^(-1),出水丰度为(14±2)n·L^(-1),整体去除率为(80.8±12.1)%.污水厂3个处理阶段中,只有一级处理起到了去除作用,微塑料在二级处理中丰度出现了激增.不同构筑物对微塑料起到主要去除作用的是细格栅(49.2±7.4)%和二沉池(92.4±13.9)%.微塑料主要以纤维状、碎片状和薄膜状存在,纤维状占比在70%左右,碎片状尺寸主要集中在0.50~5.00 mm之间,占比从大于0.50 mm以后开始上升,尺寸在1.00~5.00 mm范围内最多,占比为50%,成为超过纤维状存在的主要形态.薄膜状尺寸多集中在小于0.50 mm范围内,占比在10%以上.因此,提高小尺寸纤维状与薄膜状微塑料与大尺寸碎片状微塑料颗粒的去除可以有效地降低污水处理厂排水对环境中微塑料的污染风险.