Use of Plants for Remediation, Stabilization and Restoration of Aquatic and Terrestrial Ecosystems

植物能够吸收或降解污染物来修复受污染的土壤和水体[1-2],还能固定土壤、泥沙防止侵蚀和污染物从固体介质中释放[3]。众多无机和有机污染物都能被对其有耐性且生物量大的植物有效降解。例如,凤眼莲能吸收和净化来自金矿采掘废水的氰化物,这类废水含各种氰化物以及重金属元素的浓度达到导致生物体产生毒性效应的水平。检测表明氰化物对凤眼莲的半数致死剂量(LC50)为13 mg/L,将经过高浓度氰化物废水驯化后的凤眼莲放在野外小型湿地进行试验,结果显示这类植物对氰化物的降解效率更高。放射性同位素试验发现氰化物分子中的C和N原子经过植物代谢合成天冬酰胺,从而将有毒性的氰化物转化为无毒的产物[4]。尾矿场也可以用植物来修复,一方面植物可以过滤污染物浓度很高的渗滤液,另一方面栽种植物可以固定边坡减少侵蚀。将高覆盖度植被的概念应用在一个尾矿场上,通过种植北美黄杉使其全年都维持较高的蒸腾效率来减少渗滤液。而边坡的固定首先需要在坡面安置固定、菱形的新鲜柳条编织成的笼状网格,其后覆上土壤并喷播能在生长期对固定土壤发挥作用的草本、灌木以及树木种子。这项技术同样适用于河岸侵蚀防护。     

油污废水中污染物对土壤-地下水环境影响的模拟分析

分析兰州市油污干管中油污废水的污染来源及对土壤地下水环境的污染途径,通过室内实验检测沿兰州市轨道交通工程的废弃油污管道中的污染物成分、浓度以及残存量.针对油污废水泄漏的特点,运用污染物在土壤-地下水环境中迁移、转化的数学模型,考虑污染物的降解特性和吸附性,模拟分析超标污染物的运移,计算最大污染超标半径.研究数学模型中的...     

植物修复有机污染土壤机理的分析

植物修复有机污染土壤是相对安全可靠的方法，它能通过根系从土壤和水体中吸收和积累有机污染物，在体内进行羟基化作用，酶氧化降解为高级性产物、水和二氧化碳。从植物器官对有机污染物的作用和植物对有机污染物的同化能力两个方面探讨了植物修复技术的有关问题。     

PCB废水提质扩容改造工程设计初探——以福建武平县某污水处理厂委托运营项目为例

对印制电路板废水处理厂进行升级改造,充分利用场地空间和原有构筑物池体,采用两级化学混凝沉淀+离子交换树脂工艺对铜镍废水进行预处理,采用碱性两级破氰法处理含氰废水,采取“酸析+化学混凝沉淀”预处理工艺去除废水中大部分难降解有机物,新建+利旧将综合废水处理工艺改造为生化A²/O 3套并联生化工艺.使改造后工程运行良好,处理效果稳定,出水水中的主要污染物金属离子铜、镍、难降解有机物、氰化物、氨氮、总氮、总磷和强酸强碱等均达到GB 21900—2008《电镀污染物排放标准》中表3的标准限值后外排.经过深度处理后回用于企业生产,有利于提高企业的清洁生产水平.     

尾矿氰化物渗漏对地下水污染的动力学模型

通过分析尾矿氰化物渗漏在土壤中迁移机制的基础上,建立了污染物运移过程的耦合动力学模型，模拟了不同时间内氰化物在包气带土层中浓度分布。数值模拟结果表明。氰化物渗漏对地下水污染将产生一定的影响，当降雨量增大时，污染物质可穿过包气带而污染地下水。同时，微生物降解作用对浓度在包气带土层分布也产生很大的影响，这对于定量化评价氰化物类污染物渗漏对地下水污染的潜在性影响提供了可靠的理论根据。     

用TIE技术鉴别南京氮肥厂废水的毒性原因

为了推进TIE(毒性鉴别评价，toxicity identification evaluation)技术在我国环境监测中的应用，首次采用TIE技术鉴别了南京氮肥厂废水的毒性原因.经过确定毒物特性、鉴别毒物和确证毒物三个阶段试验的研究，结果表明，导致该厂废水毒性的关键污染物为氰化物，氰化物对废水的毒性贡献率为94.8%.     

酚氰废水对水源保护区域污染的应急控制技术研究

酚氰废水中的挥发酚和氰化物具有毒性大、难降解等特点,需开发快速有效的事故泄露污染控制技术,初步探索了影响氧化挥发酚和氰化物的影响因素,以选取快速达标处理酚氰废水方法.实验结果发现单独应用Fenton氧化法对酚去除率高达99.94%,氰化物去除效率仅为31.28%;Fenton氧化法与氯化法复合处理酚氰废水,酚的去除率达到99.98%,氰的去除率显著提高,达到96.98%.     

植物-微生物联合修复石油污染土壤的实验室模拟

对冰草、紫花苜蓿、冬小麦进行了为期63 d的实验室模拟,通过测定土壤脱氢酶活性、微生物数量以及土壤残油率的变化,分析了植物-微生物联合作用对不同质量分数土壤石油烃污染的修复效果,以期为后期的现场修复提供理论依据.结果表明:在石油烃质量分数为3%时,植物-微生物联合可使石油烃降解率达到84%~87%;3种植物的降油效果依次为紫花苜蓿冰草冬小麦,紫花苜蓿组最高石油降解率可达86.47%.在石油烃质量分数达到10%时,微生物的生长受到明显阻碍,土壤脱氢酶活性也大大降低,从而导致植物-微生物联合修复受阻,植物表现为生长缓慢,植物茎叶变小、微黄.因此,植物-微生物联合体系中,石油烃质量分数为3%时能促进微生物的繁殖,提高土壤中脱氢酶活性,促进植物和微生物对石油烃污染物的降解,加速油污土壤的修复作用.     

不同处理条件下污染土壤中石油降解率的变化

本实验利用盆栽进行实验,研究了土壤中不同浓度石油和培养天数对土壤中石油降解率的影响.研究结果表明:石油的浓度、培养时间以及微生物菌剂浓度对石油降解率影响均较大.当石油污染物的最适浓度大于5.0%而小于10.0%时,菌剂浓度4.0%,植物与微生物联合降解石油污染物时效果明显,降解率可达78.7%.当石油浓度超过10.0%时会对微生物产生毒害,有的甚至直接杀死微生物.通过本实验,我们可以为进一步研究石油污染提供理论支持.     

土壤中多环芳烃的降解与土壤酸度及微生物的关系

利用碳酸钙调节土壤pH值,研究土壤中多环芳烃(菲、苯并[α]芘)污染物的降解情况.在控温、控光的培养室里进行为期15d的避光培养试验.试验设计5种处理试验,观察到土壤中菲、苯并[α]芘的可提取浓度都有减少,降解率分别为13.3%～52.2%、0.9%～35.3%.不同pH值土壤中,菲、苯并[α]芘的降解机制不同,中性土壤有利于菲的降解,酸性土壤有利于苯并[α]芘的降解.同时,土壤中的微生物生物量碳的大小能够反映菲、苯并[α]芘的降解情况.土壤自身具有减少稠环芳烃含量的自然能力.如果改变环境条件促进微生物的活性,就可以加速土壤中微生物对稠环芳烃的消解.     

优势光合细菌处理炼焦废水的研究

研究了从炼焦废水生物处理系统中分离出的PSB菌对炼焦有机废水的静态处理及动态处理试验，同时对PSB降解有机污染物的机理进行了探讨．结果表明，在pH为7及有氧条件下，PSB对炼焦有机废水有较好的处理效果，其有机物去除效率基本都在90％以上，脱酚效率达96％以上，氰化物去除率高达92％，氨氮去除效果在68％以上．     

人为石油污染土壤紫花苜蓿田间修复试验

选择校园清洁区土壤,采用陇东石油开采、加工地区常见的牧草紫花苜蓿进行人工石油污染土壤的植物修复田间试验,探讨其对西北干旱地区石油污染土壤植物修复的可行性.结果表明:种植空白组和种植苜蓿组土壤石油污染物残留量、去除量均随着土壤石油污染物投配量的增加而增加,两者正相关关系特别显著,反映了投配量对石油污染物残留量和去除量的巨大影响.土壤石油污染物去除率,种植空白组为21.43%～54.17%、种植苜蓿组为91.08%～96.07%,种植空白组土壤石油污染物去除率仅为种植苜蓿组的0.23～0.59倍,显示石油污染土壤尽管存在一定程度的自然降解,但是紫花苜蓿的修复作用依然很显著;施肥对种植苜蓿组土壤扣除空白石油污染物残留量影响很大,施肥组仅为不施肥组的0.61倍,显示施肥有助于种植苜蓿组土壤石油污染物的去除.可见,紫花苜蓿对石油污染土壤有很好的修复效果.     

利用植物-根际菌协同作用修复石油污染土壤

通过盆栽试验,初步探究根际微生物和植物协同作用对石油污染土壤的生物修复效果的影响。选择根瘤菌、石油烃降解菌、根际促生菌并与豆科植物扁豆的不同组合为调控因子,通过盆栽试验,进行了土壤石油污染物生物降解的初步研究。结果表明:在修复过程中扁豆与根际微生物均能提高土壤石油降解率并存在一定的协同作用。处理前,石油土壤的污染水平为8.75%,经过56 d的修复试验,对照组的土壤石油污染降解率为27.08%;种植扁豆裸土组的土壤石油污染降解率为44.81%,比对照组提升了17.73%;添加微生物裸土组的土壤石油污染降解率最大为70.57%;种植扁豆并添加微生物组的土壤石油污染降解率为83.05%。种植植物对土壤石油污染修复有较好的作用,同时合理添加各种微生物,利用协同作用能明显提高修复的效果。     

二氧化钛-SDBS处理头孢克肟废水的性能研究

二氧化钛应用于废水处理方面,能够对废水有机污染物产生降解作用.本实验采用头孢克肟抗生素模拟废水为主要污染物,用滴定法来测定废水中COD的去除率,提出了一种实验室二氧化钛光催化的方案来降解废水中有机物的实验方法.分析了不同量的二氧化钛、二氧化钛光照时间、p H值、二氧化钛煅烧温度等因素对废水中有机物降解的影响.通过实验得出二氧化钛对废水中有机物的降解率随着加入量的增大去除率而增大.当二氧化钛与十二烷基苯磺酸钠结合处理废水的效果更好,实验结果表明本方法简单易行,成本低廉,而且不会造成二次污染.可用于实验室处理模拟废水中有机物的研究.     

印染废水处理技术综述

印染废水具有色度深、不易生化降解、有机物含量高、水质变化大、碱性大等特点。目前已有的印染废水处理技术包含物理处理技术、化学处理技术、生物处理技术。物理处理技术主要是将污染物在相之间转移或进行浓缩,并未对污染物进行本质上的降解;化学处理技术则是通过化学反应改变污染物的分子结构进而将其降解为小分子物质;生物处理技术是利用微生物的新陈代谢作用对污染物进行降解。一般采用生物法去除有机物;采用厌氧-好氧工艺处理难以生物降解的废水;采用物理化学法降低色度等。随着印染废水成分愈加复杂,单一的处理技术已不再能保证其出水水质达标排放,故需要多加探索组合工艺的应用,以达到相关废水排水标准。本文对目前国内外有关于印染废水的主要处理技术进行总结,并提出了思考和展望,可为印染废水的处理研究提供参考。     

BAC-SBR反应器处理ABS凝聚干燥工段废水

采用生物活性炭序批式反应器(BAC-SBR)处理ABS凝聚干燥工段废水,利用紫外可见光谱及红外光谱等技术检测分析废水处理过程中有机污染物的变化,并重点研究分析了该废水中的有毒难降解有机污染物在BAC-SBR反应器中的降解过程。研究结果表明BAC-SBR反应器处理该废水的过程主要包括活性炭吸附、活性炭的生物再生及生物再生完成3个阶段;经过180 min的处理,废水的COD和TOC去除率均能达到85%以上;并且通过紫外可见光谱和红外光谱检测分析可知该反应器能够高效地降解转化废水中的芳香类及有机腈类有毒有害污染物。     

超声技术在焦化废水处理中的应用与研究进展

超声技术作为一种新型的氧化方法,能提高难降解有机物的降解率和增强水处理中的可生化性,在焦化废水处理中已经发挥了一定的作用并有广阔的发展前景。介绍了焦化废水的性质及成分以及超声空化降解难生物降解有机废水的机理和主要影响因素对降解焦化废水中污染物的影响及其机理,并综述了超声技术在焦化废水处理中的应用与研究进展。     

石油污染土壤植物根际微生态环境与降解效应

利用大庆油田石油开采区的污染土壤作为供试土壤,选择紫花苜蓿和披碱草为供试植物,通过监测根系微生物活性、石油烃降解效率等指标,建立植物根际微生态环境生物和非生物因子之间的量化关系,揭示污染土壤石油烃降解效应和影响要素.研究结果表明,植物根系可改善污染土壤持水能力和微生物活性,与无根系土壤相比,提高含水率达10%. 植物根际微生物的数量高出1～2个数量级, FDA(荧光素双醋酸酯)活性高出0.29～0.36. 经过150 d的降解,植物根际油污土中石油烃的降解率比无根系土壤高 9.1%～15.5%. 污染土壤植物根际微生态环境对微生物活性具有诱导作用,有利于石油烃的降解和污染土层的生物修复.     

活性炭、氧化铝及其负载二氧化钛催化臭氧处理制浆废水

为提高臭氧处理制浆废水的效果,分别以活性炭(AC)、氧化铝(Al2O3)和溶胶-凝胶法制备的TiO2/AC、TiO2/Al2O3为催化剂催化臭氧处理制浆废水,采用扫描电镜和X-射线衍射仪对催化剂进行表征.结果表明:AC、A Al2O3、TiO2/AC和TiO2/Al2O3均具有催化性能,可有效提高臭氧对制浆废水化学需氧量(CODCr)和色度的去除效果.动力学分析表明,AC、TiO2/AC、Al2O3和TiO2/Al2O3催化臭氧处理制浆废水的过程中,CODCr降解的反应符合表观二级动力学方程,负载的TiO2提高了反应的动力学速率常数.气相色谱-质谱联用分析表明,臭氧及催化臭氧处理能有效降解去除漂白废水中的烷基苯类、酯类和氯代烃类等有毒有机污染物.     

超声技术在焦化废水处理中的应用与研究进展

超声技术作为一种新型的氧化方法，能提高难降解有机物的降解率和增强水处理中的可生化性，在焦化废水处理中已经发挥了一定的作用并有广阔的发展前景。介绍了焦化废水的性质及成分以及超声空化降解难生物降解有机废水的机理和主要影响因素对降解焦化废水中污染物的影响及其机理，并综述了超声技术在焦化废水处理中的应用与研究进展。