岸滤系统对典型污染物的去除机制及影响因素

系统总结了岸滤系统内的污染物,阐明岸滤系统对典型污染物的去除效能,综述岸滤系统对不同种类污染物的去除机制(降解去除有机污染物机制、迁移转化去除无机污染物机制以及自然过滤去除微生物病原体机制)、影响因素及去除技术,展望未来岸滤系统典型污染物的研究方向。

岸滤系统水质演化过程及影响因素研究进展

系统梳理了国内外岸滤系统取水优势、不足之处及应用发展历程;概述了在吸附及化学沉淀、氧化还原、混合与溶滤、微生物作用下,岸滤系统水质演化过程中污染物的地球化学行为及去除效果;阐明了岸滤系统对水质演化影响的主控因素;总结了岸滤系统研究的前沿技术;指出了当前岸滤系统研究的难点和热点问题.本文可以为后续研究提供参考,为全面保障供水安全提供科学依据.

岸滤系统对氨氮的吸附作用及影响因素分析

岸滤系统对水质的净化作用是傍河取水过程中水质安全的重要保障.哈尔滨第一水源地为典型的松花江傍河水源地,本文以其岸滤系统为研究对象,通过静态吸附批实验分析不同深度含水层介质对氨氮的吸附去除特征,并研究了氨氮初始质量浓度、温度、pH等对含水层介质吸附氨氮的影响.结果表明:不同深度含水层介质对氨氮的吸附作用符合准二级动力学模型和Langmuir模型,吸附过程为单分子层吸附,受化学作用控制;随深度增加,含水层介质对氨氮的吸附能力减小,岸滤系统的净水能力减弱;氨氮吸附量与初始质量浓度呈正相关关系,含水层介质对NH^(+)_(4)的吸附为放热反应,温度升高抑制了吸附作用;pH增加,H^(+)对NH^(+)_(4)的竞争吸附作用减小,且含水层介质表面电负性增大,对NH^(+)_(4)的吸附能力增强.综合对比可知,在10℃的中性环境下,岸滤系统对氨氮污染物的吸附去除效果最佳.

岸滤系统中磺胺甲恶唑、咖啡因和卡马西平的厌氧转化模拟研究

为了探究药品和个人护理用品(PPCPs)在岸滤系统中的转化过程及其影响因素,采集了不同类型的河床岸滤土壤,模拟岸滤系统中的反硝化和硫还原过程,探究该过程中磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,SMX)及两种共存PPCPs(咖啡因、卡马西平)的转化过程及中间产物的生成.批次培养实验结果显示,至培养周期第87 d时SMX的生物降解率达到100%,反硝化过程中SMX自第5 d开始转化为两种衍生物—D-SMX及4-nitro-SMX,反硝化反应结束两种衍生物再次还原为SMX.SMX的转化率因有机质的不同而产生差异,添加乙酸钠有机质时SMX的转化率整体高于添加富里酸有机质的转化率;硫还原条件下SMX则完全降解;咖啡因(Caffeine,CFE)的生物降解率高于50%,不同河床土壤的理化性质差异及微生物的分布差异造成CFE的吸附及降解效果有很大差异,投加潮白河沉积物样品中CFE生物降解率高于投加密云水库沉积物样品;卡马西平(Carbamazepine,CMZ)的降解率范围在20%~35%,CMZ在岸滤系统中不易发生降解.

河道补水对地下水的影响范围分析

为研究河道治理工程中有关河水入渗问题,文章以某河道治理工程为依托,选取一段粉细砂为主的河道作为研究区,通过水化学分析和水位分析的方法研究河道补水条件下自发入渗时对地下水的影响范围。结果表明:河道补水自发入渗,研究区水质上对地下水的影响范围大于400m,水位上对地下水的影响范围约200m,水质上对地下水的影响范围大于水位上对地下水的影响范围。这对于河道治理工程中的岸坡治理以及岸滤系统生态修复设计中临河距离的研究具有现实参考意义。