燃煤电厂脱硫废水资源化技术研究进展

脱硫废水低碳资源化利用是推动燃煤电力行业废水零排放、实现经济收益与环境保护相向而行的关键。本文在分析脱硫废水水质特征的基础上,概述了燃煤电厂脱硫废水资源化利用模式与技术的发展进程,系统阐述了脱硫废水资源化技术类别、技术原理、技术特点及适用性,评估了典型应用案例的应用效果与经济性,并展望了脱硫废水资源化利用方向。脱硫废水资源化技术经历了高盐水资源化、低盐水资源化以及分质资源化3个阶段,现行分质资源化技术主要包括化学沉淀分质、膜分质和热蒸发分质;相对而言,膜分质技术的水质适应性更强,资源化产品更丰富,能耗药耗更低,是脱硫废水低碳资源化的有效手段;基于膜分质资源化的脱硫废水零排放工艺具有技术与经济可行性,其中纳滤与离子交换电渗析耦合的膜分质资源化技术,在减少预处理药剂与降低系统运行成本方面具有显著优势;选择性"离子交换膜"是脱硫废水低碳资源化与零排放的瓶颈,开发低成本、高效率、耐污染的膜材料是未来的研究重点。

气候变化融入环境影响评价体系研究

在十九大报告中,我国提出了总体经济发展理论,通过对该理论的运用实现了本土市场与国际市场的多元并轨,取得了巨大成就。在这种背景之下,中国提出了"双碳"方案,旨在从整体上实现应对气候变化、控制温室气体排放的目的。本文以此为出发点,介绍了气候变化融入环境影响评价体系的经验与基础,剖析了它的可行性。并在此基础上,对新时期实践中存在的法治基础不健全、指标体系不完善、人才素质不全面的问题进行了剖析,并且提出了几点较有针对性的解决对策。

基于SWMM模型的金川河降雨-径流预警预测平台研究

准确模拟降雨-径流动态变化规律是河流面源污染精准治理的先决条件。在收集分析金川河子流域、交汇处、排口、导管、闸门、泵站及运营制度等相关数据的基础上,概化金川河水系,采用SWMM构建金川河河网水动力模型,并基于模型开发不同降雨特征(少量多次降雨、短期暴雨)条件下水系径流预警预测平台,展示金川河流域的流量、径流变化趋势,以实现流域降水模型的快速推演和预警预测功能。

垃圾渗滤液膜浓缩液脱氮功能菌的筛选及特性研究

通过富集、驯化和筛选,从垃圾渗滤液活性污泥中分离获得一株垃圾渗滤液膜浓缩液高效脱氮菌Pseudomonas balearica EBT-1。利用单因素实验考察得到EBT-1处理垃圾渗滤液膜浓缩液的最佳温度为30℃、最优C/N为4、最适菌液投加体积为待处理液体积的10%。EBT-1属于耐盐菌,对盐度耐受范围为0%~5%;对重金属Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)耐受范围分别为0~250μg/L、0~3 000μg/L、0~2 500μg/L。外源投加EBT-1可强化系统对垃圾渗滤液膜浓缩液中总氮的脱除效果,并大大缩短冲击条件下系统的恢复时间。

新固废法视角下的企业危险废物管理研究

新固废法的出台,明确了危险废物的判定标准,细化了对危险废物的管理要求,其中包括管理计划、管理台账、处置单位、识别标志、转移联单、运输要求、应急预案等各项内容。本文以此为出发点,概述了新固废法的内涵,说明了新固废法视角下的企业危险废物管理现状。分别从收集与转移管理、监督管理、信息化管理三个层面,对新时期企业危废管理中存在的问题进行解析。并以此为基础,结合新固废法、监督模式、数字技术,提出了要健全管理制度、加强研发设计、推进数据管理等应对措施。

基于MMI技术对印染废水中NP降解关键功能菌群的识别、构建与评估

磁性纳米粒子介导分离(MMI)技术无需对底物进行标记即可从复杂微生物系统中分离具有活性的功能微生物菌株/菌群,是筛选获取特定功能微生物并丰富完善微生物种质资源的有力工具。针对印染废水特征污染物壬基酚(NP)的污染问题,基于MMI技术进行功能微生物驯化富集与筛选识别,构建了NP关键降解功能菌群,并评估了其对实际印染废水中NP的去除效能。结果表明,驯化污泥中假单胞菌属(Pseudomonas)、水形杆菌属(Undibacterium)、贪铜菌属(Cupriavidus)、unclassified_Enterobacteriaceae和Clostridium_sensu_stricto被识别为NP降解关键功能菌属。通过纯培养筛选获得5株NP降解关键功能菌,其对NP降解率均在70%以上;通过筛选菌株构建了NP降解复合功能菌群,其对NP降解率可达96.87%,最佳应用条件为pH 6.87、温度30.16℃、摇床转速141.57 r/min。复合菌群对实际废水中低质量浓度NP(1 mg/L)的降解过程符合一级动力学反应模型,NP半衰期为(7.69±0.05)h;对高质量浓度NP(200 mg/L)的降解过程符合零级动力学反应模型,NP半衰期为(3.11±0.11)d。复合菌群处理可显著降低实际废水的急性毒性和类雌激素效应。

垃圾渗滤液膜浓缩液中总氮深度脱除的工艺优化及微生物机理解析

为了开发高效低耗的垃圾渗滤液膜浓缩液处理方法,以江苏某垃圾焚烧厂渗滤液膜浓缩液为研究对象,通过优化调控碳源种类、水力停留时间(HRT)、碳氮比(C/N)等运行条件,考察反应器的脱氮效能,并揭示其深度脱氮的微生物学机理。研究表明,从碳源种类来看,葡萄糖体系和乙酸钠体系的反硝化效能相较甲醇体系更加高效稳定、耐冲击负荷,且葡萄糖体系处理成本为乙酸钠体系的一半;从HRT、C/N来看,工艺运行过程调控HRT、C/N参数对系统脱氮效能造成的冲击均是可逆的。通过优化获得的最佳运行条件为以葡萄糖为外加碳源,HRT=12 h,C/N=3.5。基于16S rRNA高通量测序结果显示碳源种类对反应器中微生物群落结构影响较大,而HRT和C/N对脱氮微生物群落结构影响较小。稳定运行期间主要优势反硝化脱氮菌为Vibrio(弧菌属)、Marinobacter(海杆菌属)、Halomonas(盐单胞菌属)、Paracoccus(副球菌属)、Rhodocyclaceae(红环菌科)、Carnobacteriaceae(肉杆菌科)、Porphyromonadaceae(紫单胞菌科)、Pseudomonas(假单胞菌属)、Xanthomonadaceae(黄单胞菌科)和Flavobacteriaceae(黄杆菌科)。

PD-Anammox快速启动过程中氮代谢功能基因的表达特征

为探究PD-Anammox耦合工艺快速启动过程中基质波动对微生物菌群结构及氮代谢功能基因的响应机制,通过改变进水的基质比例,联合宏基因组学和宏转录组学分析技术,深度解析耦合工艺的脱氮效能、微生物群落结构及氮代谢功能基因的变化规律。结果表明,PD-Anammox工艺的总氮去除率在进水氮源基质改变初期大幅下降,长期运行后其贡献率高达97.1%。变形菌门的相对丰度与进水中硝酸盐氮的含量呈正相关,而浮霉菌门的相对丰度与碳源浓度呈负相关。氮源瞬时冲击时,厌氧氨氧化功能基因hdh/hzo和hzsA/B/C、硝酸盐还原基因napA/B/C和nar B/C、亚硝酸盐还原基因nirS等表达量均显著下降,1 d后厌氧氨氧化和反硝化功能基因表达量显著回升。长期运行后,PD-Anammox耦合系统恢复脱氮效能,与冲击前的系统相比,hdh/hzo和hzsA/B/C基因表达量降低,而nos Z基因表达量升高。

偶氮染料脱色菌的筛选、复配及脱色效能评估

通过定向驯化从垃圾渗滤液处理系统活性污泥中筛选获得4株高效脱色菌,经鉴定分别为Aneurinibacillus sp.YR-2、Stenotrophomonas acidaminiphila YR-3、Citrobacter freundii HR-1及Klebsiella sp. HR-3。按等体积将4株菌的菌液进行复配,获得最佳复配菌群,并进一步考察其普适性。结果显示,由YR-2、YR-3、HR-3组成的复配菌群脱色速率最快、效率最高,为最佳复配菌群。该菌群耐碱耐高盐,适应pH范围为7~10,耐受盐度范围为0%~10%。此外,该菌群对偶氮类染料、杂环类染料及三苯甲烷染料脱色率均高达92%以上,具有良好的脱色广谱性。

BP-1生物降解群落结构解析及关键功能菌的降解效能评估

生物降解是有机污染物去除的重要途径,为探究环境中微生物对2,4-二羟基二苯甲酮(2,4-dihydroxybenzophenone, BP-1)的降解能力,本文以BP-1为唯一碳源,设置好氧和厌氧条件分别驯化富集功能菌群,通过高通量测序技术深度解析群落多样性及功能菌群,在此基础上筛选关键功能菌,并评估其降解效能.结果显示,好氧降解是BP-1降解的主要途径,BP-1在好氧处理系统中的降解速率是厌氧体系的2.74倍.好氧体系中微生物群落多样性显著高于厌氧体系,变形菌门(Proteobacteria, 40.66%)是好氧体系中的优势菌门,红环菌目(Rhodocyclales, 28.15%)、假单胞菌目(Pseudomonadales, 3.11%)、鞘氨醇菌目(Sphingomonadales, 2.22%)是变形菌门中占优势地位的菌目.采用选择性培养基从好氧驯化污泥中筛选获得4株BP-1降解菌,经鉴定分别为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus) BP1.1、解淀粉酶芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens) BP1.2、红球菌(Rhodococcus sp.) BP1.3和鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.) BP1.4,其中甲基营养型芽孢杆菌BP1.1降解速率最快,在6 h内对BP-1的降解率高达99.9%,显著降低了BP-1引起的急性毒性和类雌激素效应,为高效去除废水中BP-1提供了微生物种质资源.