水中多氯代芳香化合物(PCAs)在自然沉积物及活性污泥中的吸附特征

对珠江三角洲水体中来源广、毒性大的多氯代芳香化合物（ＰＣＡｓ）在两种自然沉积物和活性污泥中的吸附特征进行了初步研究。研究结果表明，在珠江广州河段鸦岗底泥和顺德鱼塘底泥中，１，２，４－三氯苯、１，２，４，５－四氯苯、五氯苯主要呈现为Ｆｒｕｅｎｄｌｉｃｈ非线性吸附，六氯苯、２，４，６－三氯酚、七氯和Ａｒｏｃｌｏｒ１２６０则表现为线性吸附；而在活性污泥颗粒物上几种ＰＣＡｓ均表现为线性吸附。ＰＣＡｓ的吸附行为与Ｋｏｗ有一定关系，但主要与固体颗粒物中有机碳和粘土成分含量有关。有机碳和粘土成分的高低不仅影响ＰＣＡｓ在颗粒物上吸附容量的大小，其比值还决定了ＰＣＡｓ的吸附方式。

美托洛尔在沉积物与活性污泥上的吸附行为

β-受体阻滞剂美托洛尔是最常用的临床治疗高血压药物,随生活污水进入污水处理系统后难以完全去除而影响生态环境,吸附是去除美托洛尔的有效方法之一.为评估美托洛尔在不同介质上的吸附行为,采用批平衡处理方法,分别探讨了吸附时间、初始浓度、溶液p H值、温度等条件下美托洛尔在污水处理厂活性污泥、珠江沉积物和湖泊沉积物上吸附行为.结果表明,3种吸附介质对美托洛尔的吸附过程均表现为先快速后缓慢的趋势,吸附平衡时间约为4 h且不受初始浓度的影响;酸性条件促进美托洛尔在介质上的吸附,离子强度的增大会抑制美托洛尔的吸附;美托洛尔在3种吸附介质上的动力学吸附过程符合伪二级动力学吸附模型,吸附常数为11.63—66.74 mg·(μg·min)^(-1).吸附过程包括物理吸附与化学吸附且以化学吸附为主,吸附反应比颗粒扩散、液膜扩散对吸附的影响更为显著,是反应的控制步骤.由于吸附介质的阳离子交换量和有机质含量的不同,3种吸附介质对美托洛尔的吸附等温线符合不同的拟合模型;热力学实验表明不同介质对美托洛尔吸附均为自发的放热反应.研究结果可为美托洛尔在天然环境中的去除技术和环境风险评价提供数据支撑.

剩余污泥中活性成分提取及其酸洗缓蚀行为研究

文章采用失重法,考察了从剩余污泥中提取的活性成分对A3碳钢在10%盐酸中的缓蚀作用,然后通过热力学研究了缓蚀剂的吸附行为,研究结果表明,污泥水解时37%盐酸加入量8 mL、水解时间18 h、水解温度(99±0.5)℃可有效地提取污泥中的活性成分,失重法结果表明缓蚀剂的加入可有效抑制钢铁在HCl中的腐蚀,在(30±0.5)℃下缓蚀率可达到88%以上,随着温度升高,缓蚀性能下降。该缓蚀剂在A3碳钢表面的吸附符合校正的Langmuir吸附模型,吸附过程为放热、熵增的自发过程。

Pb在SBR中的迁移行为及与活性污泥的相互作用

以SBR中的活性污泥为研究对象,采用好氧/缺氧运行模式,考察了重金属Pb(Ⅱ)在活性污泥系统中的迁移规律,并结合扫描电镜(SEM)、荧光原位杂交(FISH)等现代分子生物学技术对活性污泥的微观结构及生物相进行表征,解析Pb(Ⅱ)对活性污泥性能的影响及活性污泥对Pb(Ⅱ)的去除机理。结果表明,活性污泥对Pb(Ⅱ)的去除途径主要为生物吸附,且对低浓度(1、5mg/L)Pb(Ⅱ)的吸附效果较好。随着Pb(Ⅱ)暴露浓度的升高,活性污泥的沉降性能逐渐恶化,MLSS逐渐下降,SVI急剧上升,同时系统的脱氮及有机物降解过程受到抑制,NH4^+-N、TN及COD去除率显著下降,功能菌群的丰度及多样性降低,氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的丰度分别由对照组的13.72%和17.61%降至Pb(Ⅱ)浓度为20 mg/L时的2.41%和7.11%。此外,活性污泥EPS中的羧基、羟基等负电官能团因其能与Pb(Ⅱ)结合,在Pb(Ⅱ)的吸附去除过程中发挥了重要作用。