黑臭水体底泥处理技术发展现状

我国河湖黑臭水体问题极大地影响了生态环境系统,并对人体健康和经济发展构成威胁。目前随着我国大力推进黑臭水体治理,截污系统逐渐完善,底泥中污染物释放及在厌氧环境下发酵产生的嗅味物质引发的内源污染成为了河湖黑臭的重要原因。因此,黑臭水体底泥治理成为了水环境治理领域的热点和难点,目前针对黑臭水体底泥的主要处理方法有异位修复和原位修复两大类。本文针对黑臭水体底泥的成因、组成及危害做出分析,系统阐述了异位修复技术和原位修复技术的分类、原理及各处理技术的利弊,并对底泥修复技术的发展做出展望,明确了原位修复技术的巨大发展空间。

不同载体固定活性污泥原位修复轻度淤积底泥的效能

底泥修复是黑臭水体治理中的重要环节,原位修复操作简便且对河道的破坏小。利用固定化菌剂原位修复实验装置,探究了活性炭、沸石、陶粒3种载体固定活性污泥修复轻度淤积底泥的效能。载体物理特性及载体对微生物的吸附特性实验结果表明,活性炭相对于沸石和陶粒具有更丰富的孔隙结构和更强的活性污泥吸附能力,沸石的吸附能力强于陶粒。不同载体固定活性污泥原位修复轻度淤积底泥实验结果表明,3种载体固定活性污泥均能有效降低底泥中有机质含量,其中活性炭固定活性污泥对底泥中有机质的降解效果最佳,60 d内有机质含量可降低45.2%;3种载体固定活性污泥均能促进底泥中重金属离子转移,其中沸石固定活性污泥对重金属离子的去除效果最佳,60 d内对铜离子、铬离子、铅离子的去除率分别达到了28.8%、27.2%、37.2%;此外,3种载体固定活性污泥均能有效去除上覆水中的CODCr、NH3-N、TN、TP,60 d内CODCr去除率基本超过50%,NH3-N、TN、TP去除率基本超过80%。综合底泥和上覆水处理效果可知,活性炭固定活性污泥的表现最优,其次为沸石固定活性污泥。

紫外/氯氧化预处理对超滤膜污染的控制研究

以紫外/氯氧化为预处理工艺,研究了该工艺预处理腐殖酸与高藻水对后续膜污染的影响。结果表明,紫外/氯氧化预处理对两种不同类型污染物引起的膜污染有显著不同的影响。预氧化后,腐殖酸引起的超滤膜污染得到有效控制,在次氯酸钠投加量为0.5 mmol/L时,可逆膜污染阻力降低了81.3%。高藻水经过紫外/氯预氧化后,膜污染反而加重,在次氯酸钠投加量为1 mmol/L时,不可逆污染阻力增大7.65倍。紫外/氯预氧化能够使进水溶液中腐殖酸发生矿化,使进水DOC显著降低;高藻水经预氧化后,溶液中大分子有机物转化为小分子有机物,使滤液DOC显著升高。扫描电镜结果表明,预氧化后腐殖酸在膜表面形成的滤饼层显著减少;尽管预氧化后藻细胞发生破裂,但破裂的藻细胞仍然会在膜表面形成滤饼层。模型拟合结果表明,紫外/氯氧化预处理能够缓解腐殖酸引起的膜污染主要是由于滤饼层过滤与膜孔堵塞的控制;而高藻水经紫外/氯氧化预处理后,滤饼层过滤与膜孔堵塞仍然占主导地位。

过渡金属活化亚硫酸盐去除四溴咔唑的研究

该研究选取环境中广泛检出的四溴咔唑(1,3,6,8-Tetrabromocarbazole,1,3,6,8-BCZ)作为典型溴代污染物,探究了过渡金属/亚硫酸盐体系对1,3,6,8-BCZ的去除效果及作用机理。结果表明,Fe(Ⅲ)/亚硫酸盐体系与Fe(Ⅱ)/亚硫酸盐体系均可有效去除1,3,6,8-BCZ,反应5 min后对1,3,6,8-BCZ去除率分别为65.7%和53.9%,且金属离子和亚硫酸盐浓度的增加均能提升1,3,6,8-BCZ的去除效果。1,3,6,8-BCZ的去除率随溶液pH升高而增高,并且Cu(Ⅱ)/亚硫酸盐体系在pH=7时对1,3,6,8-BCZ具有一定的去除效果。水中腐殖酸对Fe(Ⅲ)/亚硫酸盐与Fe(Ⅱ)/亚硫酸盐体系去除1,3,6,8-BCZ有明显的抑制作用,而HCO3-没有明显影响。猝灭实验与EPR检测证明Fe(Ⅲ)/亚硫酸盐体系中存在自由基并参与去除部分1,3,6,8-BCZ,但金属离子絮凝吸附对1,3,6,8-BCZ去除的贡献率更大。由GC-MS检出的中间产物和密度泛函理论计算结果推测,1,3,6,8-BCZ分子在降解过程中主要发生C-N键断裂、苯环上碳原子脱溴或取代反应。

过渡金属/亚硫酸盐体系去除水中TBBPA研究

文章以四溴双酚A(TBBPA)为代表性的溴代有机物,考察过渡金属/亚硫酸盐体系去除水中TBBPA的效能,并对TBBPA的降解机理进行研究。结果表明:在酸性(p H=4)条件下,Fe(Ⅲ)/亚硫酸盐体系、Fe(Ⅱ)/亚硫酸盐体系与Cr(Ⅵ)/亚硫酸盐体系对TBBPA的去除效果较好。对于Fe(Ⅲ)/亚硫酸盐体系与Fe(Ⅱ)/亚硫酸盐体系,Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)与亚硫酸盐投量比值为1∶10时反应体系呈现出最优的去除效果,10μmol/L TBBPA反应5 min后的去除率可达到66.8%;对于Cr(Ⅵ)/亚硫酸盐体系,升高金属离子浓度可促进TBBPA的去除效果。Cu(Ⅱ)/亚硫酸盐体系与Co(Ⅱ)/亚硫酸盐体系在中性条件下对TBBPA具有一定的去除效果,而在酸性条件下无法去除TBBPA。实际水体中常见的腐殖酸与HCO_(3)-均对过渡金属/亚硫酸盐体系去除TBBPA表现出抑制作用。结合密度泛函理论计算与LC-MS实际测得TBBPA降解的中间产物,推测了TBBPA可能的初始降解路径为TBBPA分子苯环上的碳原子脱溴或发生取代反应。

NaClO重复清洗膜污染效能及卤代副产物生成研究

以过滤二沉池出水后受污染的超滤膜为研究对象,考察NaClO溶液对污染膜重复清洗后超滤膜的截留效果、NaClO的清洗效能及清洗过程中毒性副产物的累积情况。结果表明,NaClO溶液重复清洗会导致膜损伤,进而导致超滤膜对TOC和TP的截留率在NaClO溶液重复清洗6次后分别降低了65%和23%;同时膜通量恢复率随清洗次数增加整体呈现上升趋势。NaClO清洗液经多次使用后,剩余清洗液中大部分毒性氯代副产物会逐渐积累,如二氯乙酸(DCAA)、三氯乙酸(TCAA)、水合三氯乙醛(CH)、1,1-二氯丙酮(1,1-DCP)、二氯乙腈(DCAN)和三氯乙腈(TCAN);剩余清洗液中三氯甲烷(TCM)随着清洗次数增加呈现出先增高后逐渐稳定的趋势,而三氯乙烯(TCE)浓度则随清洗次数增加先增高后降低。

大数据视域下思政课教育教学过程中的深度学习知识追踪研究

通过借助深度学习技术对思政课教学过程中学习者进行建模分析,达到知识追踪的目的。考虑到每个学习者的能力和其他外力因素的影响会导致学习者的思政知识水平不一致、输入数据中存在差异性,在深度知识追踪中使用自然聚类算法对学习者的思政知识水平进行动态捕捉和聚类操作,并且在贝叶斯知识追踪模型中引入学习者学习情况分类标签,使得模型在学习过程中重点关注以往特定时间段内的信息,而不是只依靠上一时刻的输出状态,由此提高对学习者思政课知识点掌握程度的预测结果。

建立各种饲料能量预测模型方法的比较研究

理论上饲料的能量应经动物消化试验测定,但在实际生产中饲料能量一般是通过营养素的体内消化率,体外消化率及不同化学成分分析参数建立的预测模型经计算得到。近年来的趋势是将化学成分分析参数与体外有机物消化率参数结合起来,作为预测因子建立饲料能量预测模型。笔者就用各种方法建立的各种饲料能量预测模型的准确性与可行性进行了比较。

思政元素在水质工程学教学中的设计与实践--以氧化还原与消毒单元课程为例

专业课程在大学生毕业要求满足的总学分中占比最高,因而将思政元素有机地融入专业课程学习中,对培养学生形成正确的三观具有非常重要的意义。水质工程学中,氧化还原与消毒技术一直在不断发展,而且其实际应用与经济发展水平密切相关。因此,文章以氧化还原与消毒的单元教学为例,从常规饮用水处理工艺的产生及其对人类生存的贡献、消毒方法及其技术发展史与饮用水安全保障、我国的饮用水处理面临的实际问题及其解决方案三个方面深入发掘专业内容中的思政元素,在环境类专业核心课程水质工程学的教学中大力践行思政教育,努力提高学生对专业的使命感、成就感和责任感。以期通过润物细无声的课程思政融合教学,实现"立德树人"的良好成效。

基于新工科的给排水专业创新创业型人才培养体系研究

围绕高校创新创业复合型人才培养,构建了给排水科学与工程专业兼具创新研究与工程实践能力的新工科人才培养体系,从教学内容、教学方案、教学模式等方面搭建了多层次人才培养方案;研究提出了根据课程体系特点而制定的实践教学与创新教学方案,打造全方位学生培养途径,系统全面分析了人才培养成效。研究结果有助于环境类专业教师更好地开展新工科建设和创新创业型人才培养。

可溶性前驱体法制备ZrC粉末的研究进展

碳化锆具有耐烧蚀,耐腐蚀的性质,高熔点,高硬度以及良好的机械稳定性,受到了广泛的关注,在表面保护材料,耐火材料和航空航天超高温结构材料等领域有广泛的应用。液相前驱体法制备ZrC粉末节约设备费,工艺周期短,合成所需温度低,能在很短时间内获得分子水平的混合得到前驱体,且粉末粒径小,而且可用于浸渍法对表面进行覆盖,是一种很有前景的粉体制备技术。本文主要综述了ZrC粉末的液相可溶性前驱体制备技术,并详细分析了目前各制备技术的特点。

简州大耳羊及其在江西的示范推广

本文介绍了简州大耳羊的培育简史、外貌特征、体尺体重、生产性能及其在江西的推广应用现状,并对该羊种在调整农业产业结构、发展南方现代草地畜牧业中日益的重要作用进行了评价。

强化敬业精神是加强职业道德建设的根本

强化敬业精神是加强职业道德建设的根本谢鹏超职业道德建设是社会主义精神文明建设的重要内容，是社会主义市场经济条件下企业生存发展的重要保证。当前，加强职业道德建设最根本的问题，在于强化全体职工的敬业精神。一、职工的敬业精神决定和制约着企业职业道德建设水平...

启动内力 苦练内功是企业走向市场求发展的关键

启动内力苦练内功是企业走向市场求发展的关键谢鹏超国有企业如何在日趋激烈的市场竞争中站稳脚跟求发展，是摆在我们面前的尖锐问题。现在，对任何一个企业来说，不是你走不走向市场的问题，而是怎么走，怎么走好的问题。目前，在我们铁路企业一些人的头脑中，由于长期受...

紫外-过硫酸钠预氧化强化混凝的效能研究

以武汉某水厂原水为对象进行中试,采用聚合氯化铝(PAC)作为混凝剂,以浊度、叶绿素a(Chl-a)、UV254为指标考察紫外光(UV)-过硫酸钠(PS)预氧化强化混凝的效果,并优化运行工况。结果表明,UV-PS相对于单独UV和单独PS具有更好的强化效果;并且在PAC、PS投加量分别为80、60 mg/L,UV辐照度为340μW/cm2,预氧化时间为9 min时,强化混凝效果较好,该条件下沉淀池出水浊度、Chl-a的质量浓度和UV254最低可达2.57 NTU、9.89μg/L和0.009 5 cm-1。

真空紫外技术在有机污染物降解中的应用

该文综述了近年来发展迅速的真空紫外技术(VUV)在有机污染物降解中的应用。VUV降解污染物的作用机理通常包括直接光解和基于活性基团的氧化作用,且基于自由基的高级氧化通常在污染物降解中占主导作用。此外,该文介绍了VUV体系降解污染物的效能及动力学模型,总结了该体系降解污染物主要的影响因素,并综述了真空紫外技术的优缺点。之后,作者点明了制约该技术发展的主要问题,展望了真空紫外技术的发展前景。

紫外/过硫酸盐预氧化应用于地表水处理

梁子湖水源水夏季藻类污染严重,常规饮水处理工艺效果不佳。为提高常规工艺的出水水质,本实验在常规工艺前增加了紫外/过硫酸盐(UV/PS)预氧化措施。结果表明:UV/PS体系具有良好的预处理效果,最终出水浊度、叶绿素a和UV254的平均去除率在常规处理的基础上分别提升了9.96%、17.93%和12.60%;同时UV/PS预处理不会对出水pH、碱度、硬度、DOC、总铝等指标产生较大影响。

典型植草沟对武汉雨水径流污染的控制效果研究

在武汉市四新区建设植草沟中试系统,并考察了其对雨水径流污染的削减效果。结果表明,相较于表面径流,植草沟对下渗径流中的污染物去除效果更好、更稳定,抗污染负荷冲击能力更强。对于下渗径流,沿程进水方式和集中进水方式污染物去除效果基本一致;但对于表面径流,沿程进水方式下NH3-N、TN、TP去除效果更好,集中进水方式下TSS去除效果更好。总体而言,植草沟可以有效去除雨水径流中的NH3-N、TN、TP和TSS,但对COD去除效果有限,甚至可能导致径流中COD增高。

典型透水沥青铺装对降雨污染控制效果研究

透水沥青铺装是削减地表径流的重要工程措施,该研究结合武汉地区的降雨及面源污染特点,搭建了不同面层厚度的透水沥青铺装实验装置,对不同降雨强度下各透水沥青铺装出水进行了检测与分析。结果表明:透水沥青铺装对TP的控制效果最好,去除率基本可稳定达到85%以上;对TN的去除率相对较低;对NH4-N基本无去除效果;面层厚度小的透水沥青铺装在降雨强度低时对COD有一定的去除效果,面层厚度大或降雨强度大时存在加重出水COD污染的现象。