改性聚丙烯基缓释碳源耦合生物膜水质净化器的脱氮效能研究

固态缓释碳源逐渐成为提高低碳氮比(C/N)污水脱氮效能的有效方法。本研究制备了一种新型亲水改性多孔聚丙烯基缓释碳源材料(HEPP-C),并利用其作为生物填料构建生物膜水质净化器,对低C/N污水脱氮效能进行研究。结果表明:HEPP-C能够稳定持久地释碳;在间歇反硝化体系中,HEPP-C具有最高的脱氮效率,对NO_(3)^(-)-N和TN的去除率分别为89.6%和89.5%;连续流缓释碳源耦合生物膜净化体系中,HEPP-C缓释碳源能够显著提高NO_(3)^(-)-N和TN的去除效率,当进水NO_(3)^(-)-N含量低于20 mg/L、水力停留时间为12 h、曝气—停曝时间为8 h—4 h时,出水TN浓度为1.24 mg/L,低于地表水Ⅵ类水质标准值。可见,构建的HEPP-C基缓释碳源耦合生物膜水质净化器能够对低污染污水以及河湖水体实现有效脱氮。

基于系统动力学的城市生活垃圾减量化研究--以合肥市为例

垃圾分类处理与资源化利用是一个系统工程,需要各方协同发力、精准施策、久久为功。运用系统动力学构建合肥市城市生活垃圾产生系统动力学模型,采用VENSIM软件对2022—2030年合肥市城市生活垃圾产生量进行模拟预测,结果显示,合肥市城市生活垃圾产生量呈长期增长趋势,到2030年将达244.88万吨。为实现城市生活垃圾减量化,将垃圾处理费收费标准、居民垃圾分类意愿、垃圾回收价格分别引入和同时引入调控方案进行仿真测试,结果显示,同时提高垃圾处理费收费标准、居民垃圾分类意愿和垃圾回收价格的综合调控方案能使生活垃圾产生量降至最低,是最有效的调控方案。基于研究结论,提出三个方面的对策建议:推进生活垃圾收费制度落地见效,细化垃圾分类投放奖惩措施;加强对再生资源回收市场收运主体的管理培训,调控再生资源回收价格;建立政府主导、多方参与机制,充分发挥各主体的作用。

还原稳定化材料在铬污染土壤修复中的应用进展

针对铬污染土壤,还原稳定化修复技术因具有操作简单、价格低廉、处理效果好等优点,在实际工程中得到广泛应用。对于不同类型的铬污染土壤,选择适用的还原稳定化材料是保证修复效果的关键。基于当前国内、外研究进展,结合国内污染场地应用实例,综述了铬元素的化学性质及影响因素,并对修复材料研究及应用现状等进行系统梳理。同时,结合污染场地特点,通过探讨修复后土壤“返黄”等影响因素,总结出材料修复稳定性与土壤环境条件之间的关系,为铬污染土壤修复工程提供了重要的参考与建议。

不同电解液对镉污染土壤的电动修复效果探究

传统电动修复对重金属镉污染土壤的修复效果较差,为了强化对重金属镉污染土壤的电动修复效果。通过选择柠檬酸、酒石酸以及EDTA作为电解液,考察了不同电解液对重金属镉污染土壤的电动修复效果。结果表明,EDTA组作电解液时,修复效果好于柠檬酸组和酒石酸组;柠檬酸组、酒石酸组以及EDTA组在电动修复过程中,系统电流变化均为先短暂升高再降低至稳定状态;镉离子会在迁移过程中产生富集现象,并且土壤中各区域镉的弱酸提取态和可还原态占比最多。

负载型Cu-Mn-Ce苯类催化燃烧催化剂的研制及活性研究

采用浸渍法,以TiO_(2)、ZrO_(2)、Al_(2)O_(3)为载体负载Cu-Mn-Ce复合氧化物,成功制备Cu-Mn-Ce、Cu-Mn-Ce/TiO_(2)、Cu-Mn-Ce/ZrO_(2)、Cu-Mn-Ce/Al_(2)O_(3)四种催化剂,探究不同载体催化剂对甲苯气体的催化性能及催化剂稳定性能,并利用XRD、SEM对四种催化剂进行表征分析。结果表明,以TiO_(2)为载体所制催化剂可使甲苯气体自然降解温度降低约400℃,且其处理效果为所制催化剂中最好。XRD和SEM表征结果表明,所制催化剂比表面积较大,利于活性中心的分散。纯Cu-Mn-Ce催化剂通过金属-载体相互作用调控界面电子结构从而具有优良活性,TiO_(2)的引入更好地保持了其活性并提高了热稳定性。

安徽某硫铁尾矿区农田土壤重金属污染特征

对安徽省某硫铁矿尾矿区农田土壤、农作物进行重金属污染分析和风险评价,为硫矿区农田重金属污染风险管理与土地利用提供理论依据。布设30个采样点采集土壤及其毛豆样品,ICP-MS法测定Cu、Zn、As、Cd、Pb重金属全量,运用单因子指数、综合污染指数、潜在生态风险指数法和生物富集系数法对重金属污染程度进行评价。结果表明,研究区土壤p H值在3. 37～4. 60,均值为4. 03,土壤呈强酸性、酸性。比对安徽省土壤重金属背景值,研究区土壤已明显遭受外源重金属污染;比对GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》风险筛选值,受到Cd、Cu重金属污染,其中60%采样点Cu超标,76. 67%采样点Cd超标,但都远低于标准风险管制值;单因子污染指数评价结果显示该研究区农田以Cu、Cd污染为主;内梅罗综合污染指数评价结果表明研究区农田土壤总体已遭受重金属污染;潜在生态危害指数评价结果显示研究区土壤总体为轻微综合潜在生态危害,Cd在67%以上检测点为中等风险水平、10%为强风险水平。研究区农田农作物毛豆籽粒中Pb、Cd、As质量比均值未超过GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》规定的限量值,其对重金属的富集系数(EF)从大到小依次为Cd、Zn、Cu、As、Pb。

巢湖污染因子时空分布特征与水环境质量评价研究

为明确巢湖近年来的水质状况、污染因子分布特征和主要影响因素,根据2019—2021年巢湖6个主要断面口的水样数据,建立评价因子集、评价等级和评价因子权重集,运用模糊综合评价法进行分析。结果显示:巢湖主要污染因子时空分布具有季节性变化特征,夏季和冬季较多,春季和秋季较少,水质污染呈逐年减轻趋势,但仍需进一步治理。断面口中南淝河、十五里河、西湖心、兆河的最大权重值分别为0.198、0.232、0.213、0.252,水质评价等级均为Ⅱ类;东湖心最大权重值为0.322,水质为Ⅲ类;新河最大权重值为0.249,水质为Ⅳ类。结果可为巢湖水环境研究提供数据和方法参考。

氧化亚铁硫杆菌对黄铁矿的表生风化试验研究

为探讨矿山环境中生物因子和非生物因子对硫化物矿物风化分解的作用机制,用从安徽铜陵新桥矿区酸性废水中分离得到的氧化亚铁硫杆菌对含硫固废堆的风化条件进行实验室模拟,在一定初始pH值、温度、固液比、矿样粒径、无菌及有菌条件下开展黄铁矿的生物氧化动力学试验,检测pH值、Eh值,及Fe^3＋、Fe^2＋、SO2^4-等离子的浓度。结果表明,在初始pH值为1.5、温度为30℃、矿样粒径为124~178μm、固液比为1∶100（g∶mL）的条件下,实验室风化模拟15 d后,有菌氧化体系黄铁矿氧化速率分别为空白基和空白矿氧化体系的5.8、6.5倍。低pH值能够加速黄铁矿的生物风化速率;微生物在其适宜的生长温度下,是加速黄铁矿氧化速率的重要因素;矿浆浓度对黄铁矿氧化速率的影响表现在风化中后期;在有菌、无菌反应体系中,粒径较小如124-178μm时Eh上升值和SO24-生成浓度都是最大的。

校企协同培养环境工程专业卓越工程师的探索与实践

合肥学院环境工程专业以实施"卓越工程师教育培养计划"为契机,围绕工程实践能力与应用型人才培养,推进工程教育改革,加强企业、行业调研,实施"3+1"模式的卓越工程师人才培养方案,建立校企实践互动的校企协同育人模式,构建校企合作育人的实习实践质量保障体系,逐渐探索出一条卓有成效的卓越工程师培养途径,取得了较好的效果。

鸡OVR基因PCR-RFLP检测及其与产蛋性能相关性的研究

[目的]提高鸡的产蛋性能和育种效率。[方法]利用一个已知的鸡OVR基因PCR-RFLP位点,对乌骨鸡、土乌鸡、青脚麻鸡3个群体进行鸡OVR基因PCR-RFLP位点多态性检测,并且分析该RFLPS与一定时期内产蛋数和产蛋总重的关系。[结果]结果表明,在上述群体中均存在RFLPS;不同基因型间的产蛋数、产蛋总重差异不明显。[结论]RFLP广泛存在于不同类型鸡的群体中。但该研究样本量小,观察时间短,因此需扩大样本,延长观察时间,进行更进一步的研究。

洪山鸡20个微卫星座位的DNA多态性分析

[目的]对洪山鸡进行20个微卫星座位的多态性分析,为对其有效保护和开发利用提供科学依据。[方法]利用聚丙烯酰胺凝胶垂直电泳技术,对随机抽取的50只洪山鸡进行20个微卫星标记的多态性检测。[结果]在20个微卫星座位中共检出176个等位基因,平均每对引物可检出8.8个等位基因,基因频率在0.011 1～0.555 6间分布,平均有效等位基因数为5.755 5,平均杂合度为0.791 3,平均多态信息含量为0.781 9。[结论]该研究表明被检测的洪山鸡群遗传变异大,具有丰富的遗传多样性。

响应面法应用于臭氧处理偶氮废水优化研究

针对偶氮废水深度处理,在单因素实验的基础上,利用Design-Expert8.0.6.1软件和Central Composite实验设计原理,以偶氮废水脱色率为响应值,设计了一个4因素5水平的响应面法用于臭氧深度处理偶氮废水的工艺优化。结果表明,对于200 mL初始浓度为100 mg/L的橙黄Ⅱ废水,当臭氧通量为1 602.06 mg/h,MgO投加量为0.32 g,废水初始pH为7.04,反应温度为29.32℃,反应5 min后废水脱色率达到最大值,为95.52%。通过软件对模型的方差分析、残差分析和模型验证,得出模型相关系数为0.992 3,Fisher(F)值为138.11,概率(P)值<0.000 1,变异系数(CV)为2.26%,信噪比为49.124,这些指标均在合理范围内,故该模型可信度和准确性较高,预测性能好。

水生植物对富营养化水体的净化效果研究

选取菖蒲、狐尾藻、凤眼莲、睡莲四种水生植物作为研究对象,在静态条件下,对采集的富营养化污水进行水培试验,研究单一和组合植物在污水中的长势情况及NH^+4-N、TP和COD的去除能力。结果表明:通过36d的水培试验,单一植物中狐尾藻对NH4^+-N和TP的去除效果最佳,去除效率大小为狐尾藻>凤眼莲>菖蒲>睡莲;组合植物中狐尾藻^+凤眼莲对NH4^+-N和TP的去除效果均最佳,净化效率分别为84.7%、60.95%;菖蒲^+凤眼莲对COD去除效果是最好的,净化效率达到85.74%;相比于单一组分,每种植物的增重率均有所下降,说明混合培养中,不同植物的长势会受彼此的影响。

黄河三角洲地区土壤中有机氯农药的残留特征及风险评价

在黄河三角洲不同区域采集了26个土壤样品,利用GC-MS内标法测定土壤中22种有机氯农药(OCPs)含量,并对其残留特征、污染来源和生态风险进行了分析和评价.研究结果表明,土壤中共检测到19种OCPs,总的OCPs浓度范围为0.01—10.49 ng·g^(-1),平均浓度为1.678 ng·g^(-1).OCPs平均浓度顺序如下:DDTs>HCHs>氯丹类>硫丹类,DDTs类农药的检出率最高,DDTs和HCHs是土壤中OCPs主要的组成成分,研究区土壤中DDTs和HCHs的残留水平低于国内其他地区土壤中含量,也低于规定的土壤阈值和土壤环境质量标准,本研究区土壤未受OCPs的污染.β-HCH和p,p'-DDE分别是HCHs和DDTs的主要组成成分.研究区土壤中OCPs主要来源于历史残留,无新的污染源输入.土壤中TOC和p H值对OCPs的残留存在影响,并且呈现弱的负相关性,不同类型土壤OCPs残留量存在差异,OCPs在树林土壤中的残留含量高于海岸带和原耕地土壤中.风险评价表明研究区土壤中HCHs农药残留量不会对生物产生风险;DDTs类农药对研究区生物存在可能性较小的生态风险,危害性总体较低.

徐州某矿区周边土壤重金属污染评价与酶活测定的研究

为研究徐州某矿区周边土壤重金属污染状况及土壤重金属污染对土壤酶活性的影响,以矿区固废矿堆为中心,在周边2公里范围内进行土壤采样,对矿区周边土壤酶活性和土壤中重金属的累积特性进行了检测和研究。重金属内梅罗污染指数评价得出,矿区周边土壤受到Cu轻度污染,未受到Zn、Pb污染,各采样点的Pb全量都超过土壤背景值,是背景值的4倍;不同种类重金属的含量与采样距离的变化趋势图存在差异;重金属Zn全量对蔗糖酶活性有显著抑制作用。

氧化石墨烯材料在废水处理中的应用进展

废水中污染物成分复杂,来源广泛,危害程度大,严重影响水生生态环境、动植物甚至人体健康。氧化石墨烯具有吸附能力强、耐酸碱、亲水性好等特点,广泛应用于污染物吸附处理;且通过改性可以形成吸附效果更佳的氧化石墨烯复合材料。该文介绍了氧化石墨烯的结构、性能和吸附机理,综述了现阶段氧化石墨烯去除废水中污染物的应用,重点包括废水中抗生素、重金属以及其它污染物的处理,并对氧化石墨烯材料在去除废水中污染物的应用发展趋势进行了展望。

创客实验室在高校环境工程专业中的建设与应用研究

环境工程作为一门交叉专业,涉及物理、生物、化学等方法。正是这种交叉学科,为创客在学习和研究环境工程科学技术上提供无限可能。高校实验室和研究平台的开放为创客实验室的建立创造了条件。高等学校宏观上支持,教师的指导,团队的建立等方面促进创客不断的成长发展。通过相应的激励机制和产学研的对接促使创客们在创客实验室发挥创新的才能。通过创客实验室的建立与应用,让创客们创新地完成创新创造创业,促进环境工程专业的发展。

一株嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的分离及其氧化活性的研究

本研究从铜陵新桥矿区的高硫矿堆废水中分离一株嗜酸菌S t1,经生理生化特征及16S rDNA分子鉴定,确定其为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌。该菌株分别在含有FeSO4·7H2O、S0、黄铁矿石颗粒(FeS2)的9K无机盐液体培养基中获得生长所需要的能量。结果嗜酸菌S t1对Fe2+氧化速率最快,培养到36h时溶液中44.1g·L-1FeSO4·7H2O有95%被氧化;S0为能量底物的培养体系中,培养到26d时培养液中SO42-浓度达到2.241 2 mg·mL-1,pH值降至1.18;黄铁矿石颗粒(FeS2)为能量底物的培养体系中,SO42-平均生成速率为1.360 2 mmol·L-1·d-1,黄铁矿石颗粒氧化速率达到0.068mmol·d-1·g-1。

EDTA调控下高羊茅对铅、镉、锌污染土壤的修复潜力

为研究EDTA调控下植物对污染土壤中重金属的修复潜力,以高羊茅为供试植物,采用盆栽试验,考察不同质量摩尔浓度EDTA调控下高羊茅对重金属元素Pb、Cd、Zn的吸收能力差异及植物生长影响。实验结果表明:当添加EDTA浓度为5-15 mmol/kg时能够提高高羊茅地上部生物量的产量,在15 mmol/kg时达到最大值,地上部生物量的影响大于地下部。添加EDTA可以明显提高高羊茅对各重金属的富集能力,在EDTA浓度为15 mmol/kg时,Pb、Cd、Zn的富集系数均达到最大值。EDTA对高羊茅积累重金属能力的促进作用存在重金属元素种类之间的差异,地上部依次为:Pb> Cd> Zn;地下部依次为:Pb> Zn> Cd。

SPE-RRLC-MS/MS测定河水和沉积物中14种典型抗生素

针对磺胺类、喹诺酮类、四环素类、大环内酯类共14种典型抗生素,建立了水和沉积物中固相萃取-高分离快速液相色谱-串联质谱(SPE-RRLC-MS/MS)前处理方法和仪器检测方法.14种抗生素在5-100μg·L^-1范围内线性良好,相关系数r≥0.990.优化后的前处理方法采用乙腈/0.1 mol·L^-1 EDTA-Mcllvaine(1∶1,V/V)作为沉积物样品中目标抗生素的提取剂,甲醇/丙酮(85∶15,V/V)作为固相萃取柱的洗脱液.表层水中14种抗生素的加标回收率为56%-117%,相对标准偏差(n=3)为0.10%-12%;沉积物中14种抗生素的加标回收率为57%-127%,相对标准偏差(n=3)为0.10%-25%.表层水和沉积物中抗生素的方法检出限分别为0.18-5.88 ng·L^-1和0.25-2.94 ng·g^-1.该方法用于检测合肥市南淝河表层水和沉积物中的抗生素,5种抗生素被检出,浓度范围分别为32-308 ng·L^-1和2.70-329 ng·g^-1.