典型水处理氧化过程中微塑料老化及有机物释放特征研究

地表水所含微塑料(MPs)的老化破碎过程可导致溶解性有机物(DOM)释放,进而对水环境及水处理过程造成潜在风险.为探索MPs在典型水处理氧化过程中的老化和有机物释放特性,本研究选取聚酰胺66(PA66)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为研究对象,探究了典型工业级MPs在模拟水处理氧化(UV、UV/H_(2)O_(2)、O_(3))过程中的DOM析出规律.结果表明:①3种典型氧化过程均加速了MPs-DOM的溶出,PA66的DOM生成量[以溶解性有机碳(DOC)计]相对于PET更高.②在对照组、UV氧化、O_(3)氧化下,PA66-DOM和PET-DOM的DOC值均随反应时间及氧化剂浓度的增加呈上涨趋势,而在UV/H_(2)O_(2)氧化下呈先增加后减小的规律,且3类氧化中O_(3)技术对2类MPs的氧化效果相对更好.③MPs表层的官能团在氧化处理前后未有较大差异,其羰基指数(CI)均有一定程度的升高.④PA66与PET所产生的DOM在官能团构成及荧光组分上较为相似,主要由类色氨酸、类络氨酸、可溶性微生物代谢产物组成.研究显示,以PA66和PET为代表的工业级MPs在高级氧化水处理过程中会析出DOM,对后端消毒等工艺产生潜在影响.

纳滤膜对不同水源中无机物处理效果及膜污染特性分析

针对不同水源地(引黄水库、微污染湖泊、河流)水质差异问题,分别选取了不同典型水体(鹊山水库、南阳湖和沂河)开展纳滤实验,探究了NF1、NF2两种纳滤膜对不同水源中无机污染物的去除效能与膜污染情况。结果表明,3种原水经过预处理和纳滤处理后pH值略有下降,浊度均在0.186 NTU之下,总硬度、溶解性总固体(TDS)的含量均较低。NF1和NF2对一价离子平均去除率分别达到92.35%,42.35%以上,对二价离子的平均去除率分别可达97.87%,85.67%以上;NF2在处理南阳湖原水后,无机污染情况较为严重;酸碱联合冲洗对污染膜的修复效果更好。

纳滤膜对不同水源水中有机物处理效果

为探究纳滤(NF)在实际水体中去除有机物的特性,以水质常规指标、三卤甲烷生成势(THMFP)、亲水性有机碳及三维荧光为主要指标,综合研究了两种NF膜(NF1和NF2)对不同水体中有机污染的处理效果,并探索了膜污染机制。结果表明,NF1、NF2均能有效改善饮用水水质,对总有机碳的去除率分别可达到94%、72%以上;对高锰酸盐指数的去除率分别可达到80%、66%以上。NF1对进水THMFP的去除率均在90%左右。无机和有机污染的协同作用是造成NF膜污染的主要原因。

全氟和多氟烷基化合物对环境微生物群落的影响

全氟和多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)作为一种环境新污染物被广泛关注。PFASs的生物毒性及生态健康风险成为生态毒理领域研究的一个热点。PFASs不仅对环境中的微生物个体产生毒性效应,长期暴露可以对环境微生物群落的组成、结构和酶活性产生影响,从而干扰生态系统中正常的物质循环和能量流动。本文阐述了PFASs对不同环境介质(淡水环境、海洋环境、污泥和土壤)中微生物群落结构和多样性的影响,总结了PFASs存在条件下酶活性和功能的响应,在此基础上对PFASs生态风险评价的研究方向进行展望,以期为客观评价PFASs的环境生态风险提供理论依据和支撑。

超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪测定环境水相和沉积物中19种全/多氟烷基化合物

全/多氟烷基化合物(perfluoro and polyfluoroalkyl substances,PFASs)在水环境中具有生态毒性、长距离迁移性、能随食物链富集等特点。随着水环境中PFASs的暴露风险不断增加,PFASs检测技术逐渐成为研究人员关注的热点。文章改进了固相萃取法富集水样、超声振荡-提取法提取沉积物样品的前处理条件,优化了液相色谱和三重四极杆质谱分离检定条件,整合建立了适用于测定环境水相与沉积物中19种PFASs的超高效液相色谱-三重四极杆质谱检测方法。试验结果表明,水相中19种PFASs在低、中、高浓度下加标回收率分别为60.2%~120.0%、74.3%~114.2%、65.4%~107.2%,相对标准偏差(RSD)分别为2.1%~12.1%、4.5%~11.7%、4.3%~9.8%。沉积物中19种PFASs低、中、高3个浓度的加标回收率分别为80.3%~124.1%、89.9%~104.3%、95.1%~105.7%,RSD分别为5.0%~14.3%、3.1%~10.9%、2.6%~9.9%。水相和沉积物中PFASs在一定线性范围内具有良好线性,方法检出限为0.2~0.5 ng/L和0.1~0.6 ng/g,方法定量限为0.8~2.0 ng/L和0.4~2.5 ng/g。该方法前处理简单,方法学指标好,适用于各类型水质和沉积物中PFASs的高通量检测。

视野计数法检测水源水中藻类不确定度系统评定

针对藻类计数实验室质量控制难度大、检测人员专业技术水平要求较高等问题,文章开展该项目检测结果不确定度系统评定方法研究。通过显微镜计数固定浓缩后样品中藻类数量,系统分析视野计数法检测水源水中藻类测定结果不确定度来源,计算6个重点影响因素引入的不确定度分量,综合不确定度传播规律,构建藻类计数测定结果不确定度评定模型,建立水源水中藻类计数结果不确定度的评定方法。藻类计数检测过程中由取样、固定、定容、制片、显微镜、重复性测量引入的不确定度分别为0.00408、0.00245、0.00408、0.0000819、0.007、0.0198,重复性测量是藻类计数检测结果不确定度的主要来源。样品中藻类浓度对计数结果的不确定度影响较大,检测结果<100万个/L时,检测结果的扩展不确定度明显增大。选用准确度、精密度高的仪器设备,规范的操作,以及对仪器设备定期进行检定校准是控制检测结果不确定度、提高试验可信度的有效手段。对藻类计数方法关键环节进行优化,是提高检测结果使用价值的重要途径。

高铁酸盐及其联用工艺在水处理中应用综述

综述了高铁酸钾的相关特性以及其在水处理应用中的研究现状,并对其在应用中所展现的优缺点进行解析,重点介绍为克服高铁酸钾单独应用中所出现的缺陷,高铁酸钾与其他技术联用的研究进展。分析了各种高铁酸钾联用技术对于水中污染物的降解原理,并对于国内外水中污染物的研究报道进行了系统的梳理,最后对高铁酸钾联用技术在未来水环境治理中的发展进行展望。

全氟和多氟化合物在水中赋存特征与去除技术研究进展

针对水环境中全氟和多氟化合物污染日益严峻且难以去除的现状,对水环境中全氟和多氟化合物的赋存特征与去除技术进行综述,包括全氟和多氟化合物在水环境中的污染现状、环境行为、生态风险及污染物去除技术等,总结吸附法、超声降解法、光化学法、电化学氧化法、微生物降解法等去除水环境中全氟和多氟化合物的优缺点,指出未来研究重点是结合全氟和多氟化合物的环境行为特点将去除技术进行联合应用。

黄河下游地区引黄水库表层水中全氟烷基酸的分布特征与风险评估

全氟烷基酸(perfluoroalkyl acid,PFAAs)具有环境持久性、生物富集性、潜在毒性等特点,其在水中的污染问题受到了全球各国普遍重视.为探明黄河下游地区各地引黄水库水中全氟烷基酸的污染特征,先后于2021年丰水期和枯水期收集了十九座黄河下游地区山东段引黄水库的表层水,采用固相萃取-超高效液相色谱-三重四极杆质谱法测定了表层水中17种全氟羧酸和全氟磺酸的浓度,分析了全氟烷基酸的种类、含量及时空变化特征,开展了全氟烷基酸与水质参数的相关性分析并采用熵值法对典型全氟烷基酸进行了环境风险评价.结果显示,所调查的十九座引黄水库表层水中可检出全氟辛酸、全氟壬酸、全氟辛烷磺酸、全氟己酸、全氟己烷磺酸和全氟庚酸,总质量浓度范围为1—55.7 ng·L^(−1);风险评估结果表明该流域内所调研的引黄水库表层水体中全氟辛酸等典型全氟烷基酸的风险熵值远低于1,污染水平尚未达到对生态环境造成风险的水平.

稀释和熟化对钛盐絮凝效果及混凝机制的影响

为了明晰工艺条件对钛盐混凝剂去除水中污染物的作用效果,主要研究稀释和熟化对钛盐絮凝效果的影响,结合Zeta电位的变化,探讨钛盐的混凝机制。结果表明:熟化能使氯化钛和硫酸钛水解生成优势絮凝形态,促进其絮凝效能的发挥;聚合氯化钛和聚合硫酸钛发挥絮凝作用的水解产物在加入废水前已经形成,聚合氯化钛受熟化影响较小,熟化使聚合硫酸钛絮凝形态发生改变,导致絮凝效果劣化;钛盐水解快的特点导致絮凝效果受到稀释的影响,促进氯化钛的优势絮凝形态生成,提高絮凝能力,但造成聚合氯化钛对有机物去除率下降;当以钛离子质量浓度计的钛盐混凝剂投加量为5~30 mg/L时,氯化钛和硫酸钛的混凝机制以吸附电中和为主,聚合氯化钛和聚合硫酸钛的混凝机制以网捕卷扫为主。

固相萃取-气相色谱法测定水中甲胺磷

建立固相萃取-气相色谱法测定水中甲胺磷的方法。以甲醇为洗脱剂,采用椰壳活性炭固相萃取柱对水样富集,将洗脱液氮吹至近干,然后用乙酸乙酯定容至1 mL,采用气相色谱火焰热离子检测器(FTD)检测。甲胺磷的质量浓度在0.1~1.0 mg/L范围内与色谱峰面积线性关系良好,相关系数为0.998,甲胺磷的检出限为0.0001 mg/L,定量限为0.0004 mg/L。采用所建方法对实际水样进行测定,地表水和自来水样品加标回收率分别为83.2%~90.8%、87.8%~98.8%,测定结果的相对标准偏差分别为5.5%~8.3%、7.7%~10%(n=6)。该方法操作简单、有机溶剂用量小,可用于生活饮用水及水源水中甲胺磷的测定。

二氧化氯强化处理含藻水库水研究

二氧化氯强化处理含藻水的现场试验表明:和常规工艺相比,二氧化氯强化工艺具有优良的去除藻类及其胞内污染物的能力,同时有效地抑制了消毒副产物的产生。

气浮/微絮凝/臭氧/活性炭工艺除藻效果

研究了臭氧—活性炭过滤对含藻水库水中藻类和微囊藻毒素的处理效果。中试结果表明,气浮/微絮凝/臭氧/活性炭工艺可有效处理受藻类污染的水库水。

水库水中微囊藻毒素的预氧化处理

研究了二氧化氯和臭氧预氧化对水库水中微囊藻毒素的处理效果。结果表明 ,二氧化氯对藻毒素的去除能力有限 。

高藻引黄水库水常规工艺强化集成技术研究与示范

针对黄河下游地区引黄水库水夏季高藻高臭味、冬季低温低浊、小分子有机物含量高等水质特征,采用强化常规处理工艺的技术路线,研发了曝气生物流化池预处理—强化混凝工艺、基于藻及藻毒素同时去除的强化混凝—浮沉池—活性过滤组合工艺、水厂气浮藻渣无害化处置与再利用等关键技术,经过中试验证及优化集成,研究成果用于两座引黄水厂的示范建设,可有效解决引黄水库原水中的藻及二甲基异莰醇等问题,工艺运行稳定可靠,出水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),为黄河下游地区常规工艺水厂提标改造提供了可借鉴的工程范例。

黄河下游地区饮用水安全保障技术研究与综合示范

针对黄河下游地区人口高度密集、经济总量巨大、水质污染严重及净化工艺落后等现状,以饮用水水质达到国家《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)为目标,在对引黄供水系统水质检测评估和关键净化技术中试验证基础上,研发建立了适于引黄水库水的"源头"生态净化、常规工艺强化、臭氧-生物活性炭、超滤膜和管网优化改造等组合工艺体系,并用于4座示范工程水厂和1个管网水质保障示范区的建设与运行研究,构建了"从源头到龙头"全流程监测评估、全过程净化处理技术支撑体系,为黄河下游地区供水安全提供了有力的科技支撑。

臭氧氧化工艺溴酸盐控制中试研究

通过1m3/h的中试装置研究了臭氧氧化工艺处理引黄水库水时溴酸盐控制技术。结果表明,在臭氧投加量为1.5mg/L时,臭氧氧化后溴酸盐产生量为0.006mg/L,活性炭过滤出水溴酸盐为0.002mg/L;在相同臭氧投加量条件下,降低原水pH、投加高锰酸钾和过氧化氢后溴酸盐生成量分别减少了50%、33%和100%,活性炭后出水中均未检出溴酸盐,同时提高了有机物去除率。

C_(18)键合相吸附剂富集水中痕量苯并[a]芘

１前言苯并［ａ］芘（ＢａＰ）是多环芳烃（ＰＡＨｓ）类致癌性最强的化合物之一，在饮用水中的含量不得超过０．０１μｇ／Ｌ。用固相萃取（ＳＰＥ）技术富集水样中痕量ＰＡＨｓ的系统研究以前已作过报道［１］，本文选择ＢａＰ为单一目标化合物，重点研究了水样离子强度...

固相萃取富集高压液相色谱分析饮用水中的苯并(a)

本文以高压液相色谱仪作为样品分析手段，对Ｃ１８键合相吸附剂富集饮用水中苯并（ａ）芘回收效率的影响因素逐一进行系统研究。实验结果显示，在优化的样品富集和样品分析条件下，该方法具有快速、安全、高效和低耗等优点，在绝对进样量００２５～０３ｍｇ之间，线性良好，方法最低检出限为０５ｎｇ／Ｌ，同时准确度和精密度也得到很好地控制。另外，该方法在自来水及其源水的样品分析中获得了良好的结果。

水中痕量多环芳烃(PAHs)类环境污染物检测方法的研究

对水中多环芳烃（ＰＡＨｓ）检测方法进行了系统研究，采用固相萃取技术进行样品前处理，以取代传统的液液萃取，并建立了优化的ＰＡＨｓ液相色谱分析条件。