A^2/O-O_3-BAF工艺处理印染废水回用技术研究

针对浙江某纺织印染工业园区混合废水,探索回用的可行性,开展了采用A^2/O-O_3-BAF深度处理工艺的中试研究。结果表明:出水的主要污染物指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准,部分感官性状指标略高于一级A标准,符合《纺织染整工业回用水水质》要求。O_3-BAF联用,最佳处理条件为投加25mg/L臭氧,可使COD降低27mg/L,且曝气生物滤池可进一步使COD降低14 mg/L,O_3-BAF联用对有机污染物的去除效率达到了1.52mg COD/mgO_3。

用于DNA杂交检测的丝网印刷型生物传感器的研究

将单链DNA(ssDNA)固定到丝网印刷碳电极上构成电化学DNA传感器,采用电化学指示剂,建立DNA杂交的检测方法。Co(phen)33+电化学指示剂通过钴盐与配体邻菲罗啉络合制备,采用等离子发射光谱法(ICP-AES)和核磁共振法(NMR)表征功能基团,采用循环伏安法(CV)分析指示剂的电化学特性,并以此为基础研究ssDNA在电极表面的固定及DNA杂交过程。本研究探讨了直接吸附、静电吸附与键合等3种ssDNA在电极表面的固定方法,结果表明,静电吸附法和键合法具有较高的ssDNA固定量,采用静电吸附法固定探针的电极杂交目标DNA后,Co(phen)33+易于嵌入双链DNA(dsDNA)中,CV峰电流(ip)信号随目标DNA浓度增加。本研究采用静电吸附ssDNA的电极检测DNA杂交,实验表明,当探针固定液中ssDNA浓度为5 mg/L时,目标DNA浓度在6.65×10-8～4.26×10-6mol/L范围内,Co(phen)33+在dsDNA修饰电极上ip值与DNA浓度呈良好的线性关系,R2为0.9819。本研究为建立新的微生物分子分型手段提供了初步依据。

太湖周边典型区域水体污染的遗传毒性研究

应用SOS/umu法对太湖周边12个典型区域水体的遗传毒性进行研究,结果表明:各采样点水样的遗传毒性诱导率IR与提取物的水样体积呈较明显的剂量-效应关系,其中,T1、T2、T3、T7、T8、T9、T10水样提取物有遗传毒性效应;各区域水体遗传毒性随水情期大小排序为:汛前期>汛期,对于污染源较稳定的区域,水体遗传毒性在各水期变化较小.

农田中的(微)塑料污染:来源、迁移、环境生态效应及防治措施

近年来,继海洋中的微塑料污染受到广泛关注后,土壤微塑料的环境风险逐渐受到重视,有关微塑料对土壤生态环境影响的研究取得了积极进展。本文总结了迄今为止的有关农田土壤中(微)塑料的研究成果和进展,阐明了当前国内外农田微塑料污染现状;详细论述了农田土壤中(微)塑料的来源以及不同源对农田微塑料污染的潜在贡献;对农田微塑料污染现有的研究方法尤其是采样方案和微塑料的提取技术做了较为详尽的分析和论证;探讨了微塑料在土壤中的迁移、老化、与其他污染物的相互作用等环境行为和归趋,以及由此带来的环境效应和生态风险,并重点关注了微塑料污染对于农田土壤质量和食品安全带来的挑战;最后列举了部分现有的微塑料污染防治策略及其对农田中微塑料污染防治的意义,并对未来土壤中微塑料的研究方向进行展望。文章认为,农田土壤的塑料与微塑料来自多种源头,其中塑料固体废物尤其是农业地膜是农田中微塑料的主要来源之一。微塑料进入土壤后,在外界物理、化学与生物等因素扰动或作用下,会发生不同尺度的迁移转化甚至生物反应,造成广泛的环境生态影响,主要有对土壤理化性质、微生物群落、土壤动物、植物生长等的不利影响,从而损害土壤健康,影响农业生产和农产品质量;此外,细小的微塑料颗粒尤其是纳米塑料存在经由食物链向人体富集的潜在风险。塑料在土壤环境中可能被生物碎化与缓慢生物降解。考虑到微塑料在环境中的广泛分布,持久性和生态风险,结合各国现有的防治策略,提出了相关的防治建议。

Fenton氧化法深度处理制革废水生化出水试验研究

采用Fenton氧化法深度处理以制革废水为主的园区生化处理出水,试验表明:影响Fenton氧化的因素从大到小依次为H2O2投加量、Fe2+浓度、pH、反应时间。当进水CODCr平均为116.6mg/L时,在H2O2投加量50mmol/L、Fe2+投加量10mmol/L、pH为3、反应时间60min的最佳条件下,出水CODCr平均为31.7mg/L;在H2O2投加量25mmol/L、Fe2+投加量7.5mmol/L、pH为5、反应时间40min的经济运行条件下,出水CODCr平均为46.6mg/L。经济条件下的运行成本比最佳条件下的运行成本可节约2.3元/m3。

富里酸促进棉花对低汞污染农田土壤修复的研究

为了提高低汞污染农田土壤的修复效率,在低汞污染农田土壤中投加富里酸(投加量为0 kg/m2、0.075 kg/m2、0.150 kg/m2、0.225 kg/m2),并在试验结束后分析植株生物量和组织内汞含量及土壤总汞、有效汞含量,研究棉花对汞的富集情况。结果表明:投加富里酸对棉花植株生物量没有显著影响,但能提高植物中总汞的含量,促进植物根部汞向地上部分转运以及土壤总汞和有效汞的降低。富里酸投加量为0.075 kg/m2时促进效果最好,修复后,土壤总汞含量由0.45 mg/kg降低到0.34 mg/kg,土壤有效汞含量由1.45μg/kg降低到0.28μg/kg。所有处理中,棉絮没有汞检出。投加富里酸可作为促进棉花修复低汞污染农田土壤的潜在修复技术。

间歇曝气SBR处理火力发电厂废水的脱氮性能研究

采用间歇曝气序批式膜生物反应器(IASBR)合并处理火力发电厂的脱硝氨站废水和再生废水,研究不同再生废水水质和m(COD)/m(TN)运行条件下的脱氮性能。结果表明,进水Ca^(2+)浓度对脱氮稳定性影响大,m(COD)/m(TN)对脱氮效率影响大,当进水Ca^(2+)为332 mg/L时,NH_4^+-N去除率为96.0%,TN去除率分别为71.0%(m(COD)/m(TN)=1.7)和88.9%(m(COD)/m(TN)=3.7)。当进水Ca^(2+)质量浓度提高至750 mg/L时,NH_4^+-N和TN的去除率降至31.5%和29.8%,w(MLVSS)/w(MLSS)从61%降低至21%。将进水Ca^(2+)质量浓度降至61 mg/L并间歇排泥,w(MLVSS)/w(MLSS)和NH_4^+-N去除率分别提高至71%和99.1%,但TN去除率仅为26.0%(m(COD)/m(TN)=3.2),说明反应器遭受高Ca^(2+)冲击后,脱氮性能难以在短期内恢复。IASBR实现了在低碳氮比条件下的高效脱氮,在处理高氨氮低碳氮比废水上具有优越性,但控制进水Ca^(2+)质量浓度是稳定运行的关键。

浙江农村生活污水治理标准体系现状及发展建议

农村生活污水治理标准体系在农村生活污水治理中起着指引和规范的作用,构建科学合理的标准体系对于推进农村生活污水治理、保障处理设施长效稳定运行至关重要。浙江农村生活污水治理工作先试先行,历经了18年的实践探索,在推进大规模的设施建设、运维监管和提升改造中不断反思和完善,逐渐形成一套以地方标准为主、指导性技术文件为辅,覆盖专项规划、设计建设、运行维护、监督管理和水质要求5块内容的标准体系。针对浙江农村生活污水治理标准体系的现状及问题,提出3项建议:完善标准体系,加强运行维护和户用处理设备相关标准;规范运维监管信息化建设,提升处理设施运维监管效率;规范水质现场速测技术和运维废弃物处理处置,加强资源化利用。

正/倒置A^2/O-MBBR处理低C/N城镇污水比较研究

分别采用倒置A2/O-MBBR、A2/O-MBBR处理低C/N值城镇污水,重点分析了两者对COD、氨氮、TN、TP的去除效果。在好氧区悬浮生物填料投加比例一定、原水C/N为5.4条件下,两者对COD、氨氮、TN、TP的去除率分别为80.7%、98.2%、75.9%、77.1%和79.3%、93.1%、72.6%、68.5%,前者优于后者。倒置A2/O-MBBR、A2/O-MBBR较该污水厂A2/O工艺对TN、TP的去除效果分别提高20%、23.3%和12.6%,21.2%。结果表明:倒置A2/O-MBBR工艺兼具倒置A2/O工艺多点进水提高碳源利用率和生物填料表面存在不同种群结构的生物膜双重特性,增强了脱氮除磷效果,在碳源不足条件下,应优先选用。

富里酸促进苎麻对汞污染农田土壤修复的研究

为了提高汞污染农田土壤的修复效率,在汞污染农田土壤中投加富里酸(投加量为0、0.075、0.150、0.225 kg/m^(2)),并在试验结束后分析植物生物量和组织内汞含量及土壤中总汞、有效汞含量,研究富里酸促进苎麻对土壤汞的修复效果。结果表明,投加富里酸可促进苎麻地上部分生长,但差异不显著,投加富里酸能提高苎麻中总汞的含量,促进苎麻根部汞向地上部分转运以及土壤中总汞和有效汞的降低。富里酸投加量为0.075 kg/m^(2)时促进效果最好,修复后,土壤中总汞含量由(0.56±0.05)mg/kg降低至(0.38±0.03)mg/kg,土壤中有效汞含量由(2.13±0.04)μg/kg降低至(0.97±0.07)μg/kg。投加富里酸可作为促进苎麻修复汞污染农田土壤的潜在修复技术。

基于情景分析的浙江沿海地区环境污染防治战略研究

运用情景分析方法研究了浙江沿海地区经济发展方式对环境产生的压力.首先以COD、氨氮、二氧化硫和氮氧化物这4种污染物的排放量为基准,筛选了某典型城市的18个重污染工业行业.其次以重污染工业行业为对象,设计了情景分析模型和辅助程序,以2008年为基准年,目标年2015年重污染工业行业4种污染物的排放量须在基准年基础上下降一定比例作为约束条件,分析在基准情景、产业结构调整情景、工业结构调整情景、清洁生产技术情景、综合情景、可持续发展6种情景下,目标年该市18个重污染行业4种主要污染物的排放量.目的是明确人均GDP已突破70 000元的沿海经济发达城市如何转变发展方式,使经济发展的同时,污染物排放量有所减少,以期为优化工业行业发展结构提供决策参考.基于情景分析结论,提出了进一步发展建议,包括经济适度增长(GDP增长7%左右),加大力度调整产业结构,控制重污染行业发展速度,加强重污染行业的结构调整,加强源头控制,加大力度推进清洁生产技术,大幅削减污染物产生量,同时加强治污设施运营监管,提高污染物去除效率.通过上述措施在目标年可控制重污染行业的COD、氨氮、二氧化硫和氮氧化物分别在基准年基础上下降10%、10%、5%和15%.

富里酸促进印度芥菜-棉花轮作对汞污染农田土壤修复的研究

[目的]提高汞污染农田土壤的修复效率。[方法]在汞污染农田土壤中投加富里酸(投加量为0、0.075、0.150、0.225 kg/m^(2)),并在试验结束后分析植物生物量和组织内汞含量及土壤总汞、有效汞含量,研究富里酸促进印度芥菜-棉花轮作对土壤汞的修复效果。[结果]投加富里酸可促进印度芥菜、棉花植株生长,但差异不显著,投加富里酸能提高印度芥菜、棉花中总汞的含量,促进印度芥菜、棉花根部汞向地上部分转运以及土壤总汞和有效汞的降低。每个种植季都投加富里酸,且富里酸投加量为0.075 kg/m^(2)促进效果最好,修复后,土壤总汞含量由(0.56±0.05)mg/kg降低至(0.32±0.04)mg/kg,土壤有效汞含量由(2.13±0.04)μg/kg降低至(0.48±0.05)μg/kg。[结论]投加富里酸可作为促进印度芥菜-棉花轮作修复汞污染农田土壤的潜在修复技术。

环境耐药组及其健康风险的宏基因组学研究策略和方法

抗生素耐药性在环境中的发展和传播对人体健康造成潜在风险。随着高通量测序技术和生物信息学方法的不断发展,宏基因组学技术被广泛应用于不同环境样本的抗生素耐药组研究。本文介绍了两种针对环境耐药组筛查的宏基因组学分析方法,总结了当前主流的生物信息学软件和数据库,并阐述了环境耐药组的风险评估框架和基于宏基因组学技术的相关实践,以期为环境耐药组的监测、风险评估和管控提供可行的路线图。

水环境中腐殖酸的荧光参数及其与重金属络合常数特征

采用三维激发-发射矩阵荧光光谱法(3DEEM),研究pH值和离子强度对腐殖酸荧光峰荧光强度比值和荧光指数的影响,并确定腐殖酸荧光峰所代表物质与重金属络合能力.结果表明:在某一pH值范围内,腐殖酸荧光峰荧光强度比值与pH值存在着一定的线性关系.腐殖酸荧光峰荧光强度比值较显著地依赖于溶液离子强度.pH值为10.0时荧光指数最小.商品腐殖酸和天然腐殖酸的荧光指数分别在1.14~1.30和1.55~1.87.商品腐殖酸位于(270~280)nm/(420~448)nm荧光峰代表的有机物与Cu^(2+)或Cd^(2+)络合产物的稳定程度比其位于(335~405)nm/(380-472)nm荧光峰所代表的类腐殖酸与Cu^(2+)或Cd^(2+)络合产物的较强.腐殖酸荧光峰所代表的有机物与Cu^(2+)结合能力比其与Cd^(2+)的强.不同腐殖酸荧光峰所代表有机物与不同重金属络合能力存在差异.

臭氧组合工艺深度处理混合印染废水技术经济比较

针对某纺织印染工业园污水处理厂二级生物处理出水（p（CODCr）=100～150mg／L），比较研究了臭氧氧化与活性炭曝气生物滤池、絮凝沉淀、粉末活性炭吸附的组合工艺对CODCr的去除效果，探讨了臭氧组合工艺用于该污水处理厂提标改造达到GB18918—2012《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B排放标准的可行性。结果表明：在臭氧投加量为40mg／L，臭氧氧化时间为1h的条件下，臭氧一活性炭曝气生物滤池组合工艺出水COD。的质量浓度为61mg／L；臭氧一粉末活性炭吸附组合工艺出水CODCr的质量浓度为57me4L。2种组合工艺的出水CODCr质量浓度基本达到GB18918—2002一级B标准的排放要求，但两者在工程投资、运行成本方面表现出较大的差异。臭氧一絮凝沉淀组合工艺仅降低CODCr的质量浓度10～15mg／L，不满足要求。

嘉兴市规模化养猪场沼液水质调查研究

以嘉兴市10家大型规模化养猪场为对象,开展了沼液水质调查,测试了COD、氮、磷和外源化学品（抗生素、重金属）的污染水平.结果表明,不同猪场之间水质差异很大,且同一猪场的沼液水质随时间波动很大.其中春季检测组的猪场沼液浓度普遍较高,COD、氨氮、TN和TP的浓度分别高于2000、1000、1000和60 mg·L^-1的猪场有7家,秋季和冬季检测组的沼液浓度稍低,夏季检测组最低.沼液碳氮比失衡严重,其中秋季检测组最低,仅为0.8-4.3.4类（四环素类、磺胺类、大环内酯类、喹诺酮类）共10种抗生素和6种重金属（铜、锌、铅、铬、镍和镉）在10家猪场沼液中均有检出.重金属以铜、锌为主,平均值分别为1.88 mg·L^-1和7.63 mg·L^-1.抗生素以四环素类（四环素、土霉素、金霉素）为主.10种抗生素总浓度的最低值为10.1μg·L-1,最高值为1090μg·L-1,远高于欧盟的水环境抗生素阈值（10 ng·L^-1）.猪场沼液不仅氮磷脱除难,而且重金属和抗生素污染严重,亟待开发低成本高效无害化处理与资源化利用技术.

基于宏基因组学解析不同污水处理系统的耐药基因组分布特征和传播机制

污水处理厂是向水环境中传播抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的热点。与城镇污水相比,工业园区废水成分复杂、污染物浓度高,更有利于ARGs的增殖和扩散。为探究不同类型废水环境的ARGs组成特征和潜在的传播风险,采用宏基因组学技术分别对城镇生活污水处理系统(W1-SD)、工业园区废水处理系统(W1-SI)和2个城镇综合污水处理系统(W2-LH1和W2-LH2)进行取样调查。结果显示,多重耐药类、磺胺类、氨基糖苷类和杆菌肽类抗性基因是废水环境中的主要耐药类型,Ⅰ型整合子、转座酶基因等可移动遗传元件(MGEs)对sul1、aadA和ereA等基因亚型的增殖扩散发挥了关键作用,通过序列分型发现质粒型ARGs的相对丰度更高,尤其是在进水样品中,氨基糖苷类和磺胺类等抗性基因是主要的质粒型ARGs;污水处理过程削减了ARGs多样性,且经过二次沉淀工艺,ARGs丰度均明显降低,但在W1-SI和W2-LH2中,后续的深度处理工艺又使ARGs丰度升高;与城镇污水处理系统相比,W1-SI的ARGs组成更为稳定,最终排水中富集了较高丰度的质粒型ARGs,同时识别到了高频率的潜在水平基因转移事件和2条携带多种抗性基因的重叠群序列(contigs),表明工业园区废水排放具有更高的ARGs传播风险。本研究丰富了不同类型废水环境耐药基因组的已有认知,为有效管控废水排放特别是工业园区废水排放的健康风险提供了科学依据。

关于建立工业园区统一规范碳核算方法体系的思考

工业园区是中国制造业发展的重要载体与做好碳达峰碳中和的关键支撑,建立统一规范的碳核算方法,是园区科学推进低碳发展的必要前提。本研究剖析了园区碳核算的复杂性,明确了园区“双碳”工作的核心要义,建立了“一芯四核”互馈式园区碳核算方法框架。该框架主要包括应用目标与范围定义、流分析与排放清单建立、碳排放计算、结果解释与决策支撑四个核心环节,四“核”间相互作用、迭代优化,根据园区发展实际进行具象化,并充分考虑向上与所在行政区域碳核算清单、向下与企业碳排放核算兼容,最终服务于准确把握低碳发展内涵、锻造新的产业竞争优势这一关键内“芯”。进一步地,研究阐述了“一芯四核”方法框架各主要步骤,分析了园区碳核算实践中面临的园区边界、核算范围、清单建立、数据质量等方面的难点,提出了基于检验清单的各环节工作原则、操作步骤及注意事项。研究为“千园千面”的工业园区提供了科学统一的碳核算理论框架,可为工业园区在低碳转型中锻造新的产业竞争优势提供决策支撑,为建立统一规范碳排放统计核算体系奠定方法基础。

农村生活污水处理设施省级管理体系探索——以浙江省为例

农村生活污水治理是我国提升农村人居环境行动的重要一环。在国家有关政策的推动下,近年来我国农村生活污水处理设施大量建成,但由于法规标准、管理保障机制等的相对滞后,影响了现有设施的长效运行,亟待探索并建立因地制宜的农村生活污水处理设施省级管理体系。浙江省作为全国首个全面开展农村生活污水治理并对其专门立法的省级行政区,经过十几年的摸索,初步形成了“以条例为抓手,以标准体系作指导,以运维管理体系作保障”较为完善的农村生活污水处理设施管理体系。详细梳理了浙江省农村生活污水处理设施的建设与运维管理发展历程,系统总结了浙江省在颁布条例、建立标准体系及运维管理保障机制方面取得的进步与积累的经验,提出了顶层设计先行、重视试点示范、政产学研深度融合3点建议,可为全国其他省(自治区、直辖市)农村生活污水治理工作的开展提供参考。

A^2O设施处理长三角平原地区农村生活污水的效果

厌氧/缺氧/好氧(A^2O)设施在长三角平原地区农村生活污水处理中应用广泛,此次调研了5个镇39个A^2O设施对污染物的去除效果和进水量。结果表明,A^2O设施进水COD、氨氮、TN、TP的浓度分别为(95±80)、(56.2±40.0)、(61.6±40.1)、(4.6±2.8)mg/L,部分设施进水浓度较低,说明污水收集有问题。由于进水量不稳定,A^2O设施受降雨量影响很大,与设计规模有较大偏差。A^2O设施对COD、氨氮、TN、TP的去除率分别为(46.9±30.5)%、(46.0±37.3)%、(19.7±18.7)%和(25.1±21.9)%,各设施之间对污染物的去除情况差别很大,出水COD达标率较高,但氮、磷达标率较低。进水COD浓度低引起的有机负荷与进水COD/TN值偏低、雨污分流不彻底引起的较大水力冲击负荷、进水水质水量波动大、设施运维工作不到位引起的生物脱氮除磷效果不佳,是A^2O设施应用效果不理想的重要原因。