地下水除砷技术的研究进展

砷是一种毒性很高的物质,地下水中存在砷污染,将对人体健康产生危害。重点介绍了地下水除砷技术的研究进展,评价了各种方法的优缺点。新型吸附材料具有较高的砷吸附容量,氧化法与吸附法等相结合是处理地下水中As(III)的有效途径,生物除砷成本低,无二次污染,具有广阔的发展前景。最后,展望了砷去除技术的发展方向。     

地下水除锰技术方法研究

本文主要介绍了接触氧化法、试剂氧化法以及电化学法等方法去除水中锰离子的反应机理和效果,分析了3种方法在实际运行中的优缺点[1]。进一步阐述了基于这几种方法的改进,并展望了未来发展方向。接触氧化法应着重分析生物、锰砂的作用机理,有针对性地优化生物菌种,改良滤料;试剂氧化则着重用于预处理,为达到更好的去除效果一般会与其它方法联用;电化学法着重通过加入药剂来产生某些强氧化物质从而达到除锰效果。电化学法对除地下水中锰离子有非常重要的意义[2]。     

严寒地区碳化稻壳生物净化地下水高铁锰研究

采用碳化稻壳吸附-优势巨大芽孢杆菌生物氧化-活性炭除菌耦合净化严寒地区地下水中高铁锰,探究联合滤柱低温快速启动方法,基于接触氧化法与生物法对比分析成熟稻壳滤柱沿程除铁效果与反应速率,考查特定进水锰含量梯度下进水总铁浓度对生物除铁锰影响。结果表明,优势菌液全循环、低滤速运行方式使生物除铁锰活性滤膜成熟且稳定仅需34 d;稳定运行时铁、锰、残余菌平均去除率为96.28%、93.18%、75.43%,出水浓度均达国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006);生物法可加强总铁、Fe~(2+)去除效果,滤速提高对生物法中Fe~(2+)去除能力影响显著,进水铁含量过高或过低均会影响滤层除锰能力。     

水中四环素去除的研究进展

抗生素的滥用,使环境污染问题逐渐加重,在水中的累计已经造成了超级细菌的产生,因此,近些年对于抗生素的研究越来越重要,处理此类问题也是迫在眉睫。四环素(TC)类是抗生素污染中的一个大类,它的难以降解在于性质相对稳定。本文对生物降解法、吸附法、催化氧化法、人工湿地降解法4种方法和吸附法中生物炭对水中四环素的降解进行了分析与展望,提出了今后的研究方向,为简便、高效、可重复利用的去除水中四环素提供参考。     

沼气中硅氧烷的去除技术现状和研究进展

沼气中的硅氧烷对沼气发电机、涡轮机、燃料电池等有很大危害,在沼气高值利用时有必要对其进行去除。目前,国内在这方面的研究很少,也缺少相关文献报道。本文首先介绍了硅氧烷的特性及取样和分析方法,然后综述了国外去除沼气中硅氧烷的技术现状和研究进展。目前,国外投入商业运营的三种技术分别是吸附法、吸收法和深冷法。其中,活性炭吸附法的应用最广泛。其他技术,包括生物法、催化法、膜分离法、源头去除法等也在探索和研究中。最后,本文对各种方法的优缺点及适用情况进行了归纳总结,并指出了未来的研究趋势和重点。本文可为我国科研工作者在沼气应用领域的研究提供参考。     

畜禽粪便的除臭技术研究进展

畜禽粪便产生的恶臭可影响人畜健康.如何去除恶臭一直是人们关心的重要问题.本文对国内外去除畜禽粪便产生的恶臭技术研究进行了综述,可分为物理法(掩蔽和稀释扩散等)、化学法(氧化、吸收和吸附)和生物法(过滤、堆肥和土壤)等类型的技术.发展植物型除臭剂和除臭型饲粮是今后研究的重要方向.     

膜生物反应器处理抗生素废水研究进展

综述了膜生物反应器(MBR)对抗生素的去除效果,剖析了去除抗生素的生物降解和吸附途径,讨论了温度、p H、污泥浓度、污泥龄、水力停留时间、氧化还原电位等因素对MBR中抗生素去除效果的影响,介绍了膜生物反应器组合工艺对抗生素的强化去除效果,旨在为MBR去除抗生素的工艺设计与运行条件的优化提供参考。     

果蔬农药残留降解方法研究进展

针对当今农药污染严重的水果蔬菜,介绍了农药残留去除的物理、化学、生物方法,阐明了物理方法经济实用,臭氧氧化法和微生物降解法去除果蔬农药残留是将来的发展方向,建议应该从根本上降低果蔬农药残留水平。     

微生物固定化生物炭对水体铵态氮去除效果的研究

为探究微生物固定化生物炭对水体铵态氮(NH_4~+-N)去除效果的影响,以花生壳生物炭(BC)为载体,通过吸附和包埋两种方法将脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)、假单胞菌(Pseudomonas)和拉乌尔菌(Raoultella)固定在生物炭上,然后将该微生物固定化生物炭投加到NH_4~+-N模拟废水中,结合表面微观结构表征,研究其对水体NH_4~+-N的去除性能。结果表明:吸附和包埋法均能将微生物固定到生物炭表面,并在生物炭表面呈饼状、杆状和粒状分布。吸附法固定脱氮副球菌和假单胞菌,分别缩小生物炭比表面积和孔容积5.5%～17.2%和5.4%～25.8%。吸附法固定拉乌尔菌,分别增大生物炭比表面积和微孔容积45%和43%,缩小介孔和大孔容积。包埋法引入—CH_2、C—H和C=O键等新的官能团,但由于带入包埋材料,使固定微生物生物炭比表面积减少87.3%～96.3%,孔容急剧缩小,其中介孔缩小84.1%～98.2%,微孔几乎全部被封堵。因此,吸附法制得的固定化微生物生物炭对水体NH_4~+-N去除速率较包埋法高1.16～3.44倍。研究表明,吸附法和包埋法均能将微生物固定在生物炭表面,包埋法对生物炭的孔隙结构和表面官能团影响更大,吸附法对水中NH_4~+-N的去除效率更高。     

吸附法去除水环境中邻苯二甲酸酯类污染的研究进展

邻苯二甲酸酯类(Phthalic acid esters,PAEs)是一类应用广泛的增塑剂,主要添加在塑料制品、橡胶、医疗器械和儿童玩具中。PAEs通过废水排放、大气干湿沉降、塑料废弃物渗出等途径进入饮用水、地表水和地下水环境中,由于其具有致畸、致癌和致突变作用,并对鱼类、哺乳类动物具有内分泌干扰效应,因此引起了全世界的广泛关注。本文综述了目前常用的吸附方法去除水环境中PAEs的效果和机理,重点阐述了活性炭、壳聚糖、生物质、黏土矿物、人工树脂、膜材料、纳米材料、分子印迹聚合物等新型材料对PAEs的吸附效果、吸附性能和机理,对这些材料吸附去除PAEs的优缺点做了简单总结,并对吸附法去除PAEs的发展前景进行了展望。     

吸附材料去除水中有机污染物的研究进展

综述了吸附材料对水中有机污染物去除的研究进展,介绍了典型的黏土矿物类、工业废渣类、生物类、活性炭类、树脂类及复合材料吸附剂等的研究现状,并对吸附法处理水中有机物的应用前景进行了展望。     

还原铁粉反应柱去除地下水中硝酸盐氮的研究

利用还原铁粉反应柱初步研究了对影响硝酸盐氮去除的反应因素，讨论了初始pH值和溶解氧对反应的影响，并研究了柱子的运行周期和对实际地下水的处理效果。结果表明，酸度是影响反应的主要因素，初始pH为2时，去除率可达到90％以上；溶解氧对硝酸盐氮的去除没有太大影响。该反应柱处理实际地下水也达到了较好的去除效果。     

利用稻秆去除饮用水中五价砷的研究

[目的]为砷污染地下水体的修复研究提供依据。[方法]利用稻草秸秆作为吸附剂,研究稻秆长度、稻秆用量、pH值、干扰离子等因素对饮用水中五价砷去除的影响。[结果]当五价砷浓度为300μg/L,稻草秸秆长度为2 mm,秸秆用量为10.0 g/100 ml溶液,最佳pH值中性,吸附时间为24 h时,稻草秸秆对五价砷的去除率可达99%以上,符合国家饮用水标准。[结论]利用稻草秸秆去除饮用水中五价砷有一定的应用前景。     

天然沸石去除地下水中氨氮的研究

针对地下水中氨氮（NH4-N）污染,采用天然沸石进行了试验研究,探讨了沸石种类、振荡强度、pH、吸附等温线等因素对去除地下水中氨氮的影响。结果表明,天然沸石对NH4-N具有＂快速吸附、缓慢平衡＂的特点,浙江缙云沸石对地下水中NH4-N具有较好的去除能力。当反应时间≤3 h,高振荡强度（200 r/min）的NH4-N去除率大于低振荡强度（100 r/min）的;振荡强度显著影响NH4-N的去除效果。当pH介于2.59～10.66时,去除率为74.23%～93.71%。中性初始pH（5.76～8.55）利于NH4-N的吸附去除,酸性（pH≤2.59）导致去除率略有下降,而碱性（pH≥10.66）致使去除率急剧下降。缙云沸石的Langmiur吸附等温公式为：Q=0.964 8μ/（1＋0.181 0μ）,而Freundlich吸附公式为：Q=0.815 8μ0.5762,推荐采用后者。     

吸附去除水产养殖中氨氮研究进展

介绍了吸附去除水产养殖中氨氮的重要性和优点,讨论了水的pH值、所含金属离子和有机物对吸附去除氨氮效果的影响,对常用的活性炭吸附剂、树脂吸附剂、沸石吸附剂和其他矿石、废弃物吸附剂的改良研究进行了比较,指出了其存在的一些问题,并对研究方向进行了展望。     

蒙脱石-壳聚糖复合物对磷吸附性能的研究

为探究蒙脱石-壳聚糖复合物对水体中磷(P)的吸附性能和应用前景,将壳聚糖加载于蒙脱石,通过X射线衍射仪和傅立叶变换红外光谱表征该复合物结构,并通过静态吸附实验研究其对磷的吸附行为。结果表明,饱和吸附的壳聚糖能插层蒙脱石层间形成复合物;随pH从2增加到6,P在复合物上的吸附量增加,并在pH 6时达到最大吸附量16.15 mg·g~(-1),随着pH继续增加至9,吸附量减少至9.05 mg·g~(-1);P在复合物上约3 h达到吸附平衡,动力学吸附结果拟合准二阶方程较好,说明化学吸附为速率控制阶段;复合物对P的吸附为自发放热反应,在20~40℃范围内随温度上升,吸附量减少;等温吸附拟合Langmuir方程最佳,拟合最大吸附量为16.36 mg·g~(-1),pH 6条件下,复合物对P的吸附为均质吸附。该研究结果说明蒙脱石-壳聚糖复合物具有吸附P的应用价值。     

长期蔬菜种植对菜地土壤剖面硝酸盐分布和地下水硝态氮含量的影响

蔬菜种植具有集约化程度高和施肥量大等特点,但长期种植蔬菜对深层土壤硝酸盐含量与分布的影响及其与地下水NO3--N含量的关系尚需深入分析。以湖南长沙县黄兴镇蔬菜基地为研究对象,采集不同种植年限菜地的浅层地下水、0-100 cm土壤剖面样品和植物样品等分析NO3--N含量,探讨长期蔬菜种植对菜地土壤剖面硝酸盐分布和地下水硝态氮含量的影响。结果表明,蔬菜种植年限对地下水NO3--N含量影响明显(P0.05),老菜地区域地下水NO3--N含量为29-41 mg/L,均比新菜地区域高10 mg/L。菜地土壤剖面中NO3--N含量与蔬菜种植年限关系密切,当种植年限增加到20-30 a后,蔬菜土壤出现严重硝酸盐累积现象,0-100 cm共累积了NO3--N 602.3kg/hm2,耕层土壤及地下水中的NO3--N含量均与氮肥投入量正相关(P0.05)。研究表明,长期种植蔬菜土壤(20-30 a)不仅在0-100 cm土层中积累大量的硝酸盐,而且导致地下水中和蔬菜中NO3--N含量超标。因此,蔬菜种植需要通过科学施肥方法严格控制氮肥投入,拟达到环境和食品安全目的。     

几种地下水位空间插值方法在干旱内陆区的应用比较

以西北干旱内陆区石羊河流域中游武威盆地为例,分析比较地统计学方法常用的8种空间插值方法在地下水位插值中的应用效果。结果表明:反距离加权法(IDW)插值误差较大,容易出现牛眼现象;多项式插值(GPI和LPI)要求资料的全局或局部趋势性很强,导致在对离群值插值时,误差偏大;径向基函数插值(Rspline和Tspline)对数据的要求较高,需要数据变化范围小,否则其插值结果差异很大;普通克里格插值(OK)效果较好,尤其对离群值的处理表现出较明显的优势。其中OK、泛克里格插值(UK)插值较简单克里格插值(SK)插值误差较小,且插值结果较光滑,符合实际地下水位变化趋势。     

基于灰色系统的地下水动态研究

为了深入探求地下水动态变化规律,以陕西洛惠渠灌区实测数据为例,首先采用改进的灰色斜率关联法,对灌区自然-人工-生物条件下地下水动态敏感性因子进行研究,分析了各因子与地下水埋深的关系,并运用灰色动态模型对敏感因子进行灾变预测.结果表明:蒸发量是影响该灌区地下水动态的主要因子,而各因子之间相互作用影响,形成了复杂条件下的耦合关系;灰色动态模型对蒸发量的灾变预测精度较高,完善模型系统.将灰色系统理论应用到灌区地下水动态评价中是切实可行的,是对传统地下水动态研究方法的补充与完善,可为灌区管理和调控提供一定的依据.