两种吸附模型对阿特拉津在壤质砂土中的模拟效果分析

研究阿特拉津在土壤中的迁移转化规律,为阿特拉津的地下水污染防治提供依据。以阿特拉津为研究对象,构建室内一维土柱试验模拟阿特拉津在连续注入和清水淋洗条件下,在饱和壤质砂土中的迁移过程;基于单点非平衡吸附模型和吸附-解吸模型,采用HYDRUS-1D软件模拟了阿特拉津在土柱中的迁移过程。结果表明:整体调参拟合下,单点非平衡吸附模型模拟阿特拉津连续注入饱和壤质砂土的Nash-Suttcliffes模拟效果系数(NSCs)为0.909~0.922,均方根误差(RMSEs)为2.752~3.167,而淋洗条件下的NSCs为负值,RMSEs为8.703~12.424;吸附-解吸模型模拟阿特拉津连续注入、淋洗过程中,在饱和壤质砂土的NSCs为0.901~0.954,RMSEs为2.037~3.289。分段调参拟合后,单点非平衡吸附模型模拟阿特拉津连续注入饱和壤质砂土的NSCs提高到0.919~0.941,RMSEs减小到2.405~2.986,淋洗条件下的NSCs提高到0.927~0.940,RMSEs减小到2.036~2.309;吸附-解吸模型模拟阿特拉津连续注入、淋洗过程中,在饱和壤质砂土中的NSCs提高到0.904~0.956,RMSEs减小到2.037~3.247。研究表明:整体调参下,采用单点非平衡吸附模型模拟阿特拉津连续注入饱和壤质砂土时拟合度高,而淋洗条件下拟合度低;吸附-解吸模型在模拟阿特拉津连续注入、淋洗过程时拟合度均较高;分段调参可提高单点非平衡吸附模型模拟阿特拉津在淋洗阶段迁移的拟合度。     

两种三角白化权函数法在地下水水质评价中的应用及比较

以地下水水质为研究对象,选取总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、铁、锰、硝酸盐氮、氨氮、氟化物、高锰酸盐指数等建立研究区地下水污染9指标评估体系,选取北京市朝阳区2013年5月检测的其中6眼监测井的检测数据,分别通过基于端点和基于中心点的三角白化权函数法对研究区地下水水质等级进行评价,最后进行评价方法对比分析。结果表明,基于中心点的三角白化方法优于基于端点的三角白化法,该方法是可靠有效的。     

剩余污泥碱性发酵产蛋白酶菌株的筛选与鉴定

为了能够缩短剩余污泥碱性发酵周期,从碱性发酵剩余污泥中筛选产蛋白酶活力较高的耐碱细菌,利用形态学、生理生化、分子生物学特征对筛选到的菌株进行鉴定。结果表明,从碱性厌氧发酵剩余污泥中最终筛选获得2株产蛋白酶活力较高的耐碱细菌HIT-01菌株和HIT-02菌株,经鉴定分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和芽孢杆菌属细菌(Bacillus sp.)。为进一步利用筛选获得的优势菌株构建生物菌剂、从而快速启动污泥碱性发酵开拓了新思路。     

厌氧/缺氧/好氧生物接触氧化处理低碳氮比污水的物料平衡

为了提高低碳氮比污水的治理效果,提出了厌氧/缺氧/好氧-生物接触氧化脱氮除磷工艺(anaerobic anoxic oxic-biological contact oxidation,A2/O-BCO),研究了该工艺处理生活污水的脱氮除磷性能,建立了该系统处理过程的碳(以化学需氧量计,chemical oxygen demand,COD)、氮、磷的物料衡算公式,同时分析评价了不同硝化液回流比(100%,200%,300%,400%)下各指标的物料平衡情况。结果表明,该工艺在充分利用原水碳源、深度脱氮除磷方面具有较强的优势,系统COD主要在A2/O中厌氧段被利用,通过反硝化聚磷菌反硝化除磷脱氮;系统COD的物料衡算公式平衡百分比分别为96.4%、99.6%、98.7%和98.3%,氮的物料衡算公式平衡百分比分别为99.7%、98.2%、99.2%和96.5%,磷的物料衡算公式平衡百分比分别为92.0%、98.1%、93.3%和90.4%;荧光原位杂交表明生物膜中有厌氧氨氧化菌存在,且其数量占全菌比例的0.6%~2.7%,生物接触氧化的氮损失可能是由于发生了厌氧氨氧化反应;在硝化液回流比为300%时,系统氮、磷去除效果最好,出水达到国家城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准。该研究有助于更好地理解和分析工艺系统有机物、氮和磷的分布及变化情况,并且为评价试验数据的可靠性以及数学模型的建立提供了理论依据和指导,能更好地推广到分散型、量小且日变化系数较大的农村生活污水的治理事业中。     

剩余污泥厌氧发酵混合物提高低C/N污水处理效果

为了避免剩余污泥厌氧发酵液利用时泥液难分离的问题,探讨了直接将发酵混合物用作外加碳源处理低碳氮比(C/N)污水的可行性。为此,首先对比了酸性(pH值=4.0±0.2)、中性(不控pH值)、碱性(pH值=10.0±0.2)条件下长期运行的剩余污泥厌氧发酵混合物的特性;其次,分别考察了碱性厌氧发酵混合物的不同投加量(0、10、20、30、50、100、200 mL),在反硝化及释磷过程中的利用。结果表明:碱性条件下溶解性化学需氧量(soluble chemical oxygen demand,SCOD)和短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)产量要远高于酸性和中性条件的,其中C/N比和C/P比分别高达18.9和57.0,更适合作为外加碳源利用。反硝化过程中,当初始NO_3~--N=(15.0±0.5)mg/L时,最佳投加量为30 mL,此时NO_3~--N去除率为100%;释磷过程中,最佳投加量为20 mL,此时最大净释磷量为22.8 mg/L。剩余污泥碱性厌氧发酵混合物用作外加碳源是可行的,既解决了碳源不足及剩余污泥处理的双重问题,又简化了传统发酵液利用时泥液分离的操作步骤,适用于处理低C/N比乡镇生活污水。     

雌酮、17β-雌二醇及双酚A在A2O/MBR中试装置的去除

雌酮(E1)、17β-雌二醇(E2)及双酚A(BPA)是一类重要的内分泌干扰物,对水生生物具有内分泌干扰作用,E1、E2和BPA在污水处理系统中能否有效去除已经成为当前研究的关注点.采集A2O/MBR污水处理中试装置各工段的污水样品,经过HLB柱富集之后,利用LC-MS/MS分析上述三种目标化合物.研究结果表明,E1、E2和BPA的去除率分别为96.13％～100％、100％、93.1％～100％,A2O/MBR中试装置在高低进水负荷条件下均能有效去除三种目标物.在高低负荷条件下COD、NH4+、TP等常规指标去除率也均在91％以上.E1、E2和BPA在中试装置各工段的浓度沿程逐渐降低,其中厌氧段下降最明显,MBR装置对于A2O/MBR整个组合工艺流程雌激素的去除具有显著的贡献,而且系统进水负荷越高,MBR装置对三种目标化合物去除的贡献率越高.A2O/MBR组合工艺既能抵抗冲击负荷,又能强化对污水中痕量有机物及氮磷等常规指标的去除,因而A2O/MBR组合工艺对于污水处理系统中雌激素类物质的深度处理具有应用前景.