潜流人工湿地对污水厂尾水中有机物去除效果

采用凝胶过滤色谱(GFC)和三维荧光光谱(EEM)分析技术,研究了两种基质水平潜流人工湿地对城镇污水处理厂尾水中有机物的去除特征.结果表明:尾水经过人工湿地系统处理后,水中溶解性有机物(DOM)重均分子质量Mw均有明显降低;进水中表征出四类溶解性有机物,即色氨酸类芳香族蛋白质、溶解性微生物代谢产物、可见类富里酸、紫外类富里酸物质,经过人工湿地净化处理后相对荧光强度均有不同程度的降低;人工湿地对化学性质较为稳定、难以分解、不易被生物利用的类腐殖质有较好的去除效果.陶粒基质湿地水平潜流人工湿地对有机污染物向低碳小分子转化更为彻底,对污水处理厂尾水中有机污染物的去除效果更好.     

生化-物化法处理渗滤液溶解性有机物光谱特征

为了研究垃圾渗滤液中溶解性有机物(DOM)在生化-物化组合工艺处理过程中的降解特性,采用XAD-8和XAD-4树脂将DOM分成五种组分,并结合紫外和荧光光谱对DOM及其组分降解变化进行探讨.研究表明,组合工艺能有效降低渗滤液中DOM,溶解性有机碳(DOC)去除率达99.64％,其各组分去除率在99.48％～99.73％...     

冻融条件下溶解性有机物在冰-水-沉积物体系中的迁移

通过设置室内控制实验,测定冻融过程中冰水两相的三维荧光光谱（EEMs）、SUVA254、TN、TP、DOC,并对三维荧光特征指数、SUVA254、TN、TP、DOC进行相关性分析。结果表明,冻结过程中水相的三维荧光光谱中类色氨酸峰A、类酪氨酸峰B、类腐殖酸峰C的荧光强度增强,TN、TP质量浓度增加至原水样的1.47、1.13倍。说明在冻结过程中由于冷冻浓缩效应,类色氨酸、类酪氨酸、类腐殖酸三类溶解性有机物、TN、TP由冰相向水相迁移。随着冰相体积的增加,三类溶解性有机物、TN、TP向沉积物迁移,并在溶解过程中,由沉积物向水体释放。通过测定冻融条件下冰水两相中BPA、E2、EE2的质量浓度发现,在冻结过程中BPA、E2、EE2向水相中迁移,结合相关性分析结果说明芳香族物质更易向水相中迁移。     

聚硅酸铁对溶解性有机物与浊度的去除

采用透射电镜法及光子相关光谱法对自制的氧化性聚硅酸铁(PSF)与聚合硫酸铁(PFS)进行微观表征,同时以254 nm的吸光度A(UV_(254))溶解性有机碳质量浓度c(DOC)、色度及比紫外吸光值A(SUV_(254))作为溶解性有机物(DOM)的检测指标,对PSF降低以上各指标与浊度去除效果及相关性进行研究.结果表明:PSF由很短的链节样物种及枝状结构组成,形态尺寸及分维数较大,并且较稳定;PSF具有良好的混凝效果,对浊度及色度的去除率超过95%,对A(UV_(254)),A(SUV_(254)),c(DOE)的去除率分别达到85%,80%,60%;用于评价PSF去除DOM性能的各指标间及其与余浊之间均具有良好的相关性.     

运行参数对径流人工湿地有机物去除的影响

通过正交试验考察了表观水力停留时间HRT（hydraulic retention time）、水深和运行前间隔天数对模拟径流处理人工湿地内有机物去除的影响,结果表明3个运行控制参数对径流处理人工湿地有机物去除效果影响程度大小依次为HRT、水深、运行前间隔天数,其中HRT为关键影响因素,对有机物去除效果的影响程度远大于其他2个参数;有机物去除效果随HRT的增长而增加,但当HRT大于36h,HRT对CODCr去除效果的影响降低;HRT越短,运行前间隔天数对CODCr去除效率的影响越大;0.2m和0.4m水深的CODCr去除率差异并不明显,但0.6m水深时,CODCr去除率显著降低,水深增加导致氧传质能力的减弱和水力效率的下降是有机物去除效率降低的主要原因。停止进水期间,人工湿地水相CODCr平均浓度随停进水天数的增加而持续下降,但UV254与CODCr的比值上升趋势明显,表明系统内根系分泌、微生物代谢产生的内源有机物占水相有机物组分增加。     

溢流污水中溶解性有机物的混凝去除特性

以上海市某分流制雨水系统溢流污水中溶解性有机物(DOM)为对象,分析了溢流污水DOM的化学、物理组分以及聚合双酸铝铁(PAFCS)对DOM的混凝去除效果.结果表明,溢流污水DOM中憎水性物质(HoM)和亲水性物质(HiM)质量分数分别为68%和32%左右;分子量大于300kDa和10～50kDa的有机物质量分数分别为29.76%和37.87%.PAFCS对总有机碳(TOC)的去除率为17%左右,混凝对HoM的去除率远高于对HiM的;对大于300kDa和100～300kDa组分的去除率为20%～25%,而对50～100kDa以及小于10kDa的组分基本没有效果.     

沣河洪水过程溶解有机物的荧光特征及来源分析研究

利用三维荧光光谱技术对陕西西安境内的沣河秦渡镇水文站和高桥水文站的暴雨期间洪水过程的溶解有机物进行研究,讨论了荧光溶解有机物的来源、组成、分子结构等特征.结果表明强降水带来了更多荧光溶解有机物,表现为冲刷效应,洪水过程河流溶解有机物的荧光峰主要以代表陆源有机物的类富里酸荧光为主,类蛋白荧光较弱或没有检测出,表明人为污染影响较小.结构特征为腐化程度高、芳香性大,以大分子的有机物为主.春季首次强降水冲刷的有机物结构成分较为复杂,点源污染稀释作用和水库泄洪作用对洪水过程有机物的浓度、组成、结构等变化特征也有很大影响.     

MIEX~@树脂对水库水中有机物的去除特性

为了充分发挥磁性离子交换树脂(MIEX@)对有机物的去除能力,利用烧杯试验研究了MIEX@树脂对水库水中有机物的去除特性,以溶解性有机物DOC、UV254、有机物三维荧光光谱(3DEEM)、有机物相对分子量分布、有机物分级特征和消毒副产物生成量等指标进行表征。结果表明:投加树脂15mL/L、反应20min时,DOC和UV254的去除率分别为58.4%和82.2%,三卤甲烷生成潜势(THM-FP)和卤乙酸生成潜势(HAAFP)的去除率分别为55.6%和82.1%。有机物相对分子量分布和分级特征测定结果表明:MIEX@树脂主要去除常规工艺无法有效去除的中小分子区间的亲水性和疏水性的有机物,从而可以有效控制消毒副产物的产生。有机物三维荧光光谱扫描结果表明:MIEX@树脂对芳香族蛋白Ⅱ(BOD5)、富里酸类物质和微生物代谢产物类有机物均有一定的去除能力,特别是芳香族蛋白Ⅱ和富里酸类物质。     

中试改良A2O工艺中溶解性有机物的去除特性

为了保证国电沈阳北部污水处理厂的运行效果,基于三维荧光光谱技术,结合荧光区域积分及物料平衡计算,考察了中试改良A2O工艺中溶解性有机物的降解规律。结果表明,改良A2O工艺进水中的荧光物质主要以类蛋白物质为主,并含有少量的类富里酸物质。经荧光区域积分分析,改良A2O工艺对荧光区域Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ标准积分体积的去除率分别为81.5%,54.0%和63.4%,而荧光区域Ⅲ,Ⅴ的标准积分体积去除率相对较小,分别为30.2%和27.8%。物料平衡计算表明,预缺氧区和厌氧区主要对荧光区域Ⅰ,Ⅳ所代表的物质有去除效果;缺氧区对荧光区域Ⅰ所代表的物质有去除效果;而好氧区则对各荧光区域所代表的物质均有去除效果。此外,荧光区域Ⅳ的标准积分体积与溶解性化学需氧量(SCOD)具有良好的线性相关性,其相关性系数为0.991 1,荧光区域Ⅳ的变化最能有效代表改良A2O系统中SCOD的变化趋势。     

Fate of secondary effluent dissolved organic matter during soil-aquifer treatment

The reduction of mass and trihalomethane formation potential (THMFP) of dissolved organic matter (DOM) and its fractions from secondary effluent during laboratory-scale soil-aquifer treatment (SAT) soil columns were studied. Reduction in dissolved organic carbon (DOC), absorbance of ultraviolet light at 254 nm (UV-254), biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) and nonbiodegradable dis- solved organic carbon (NBDOC) for the bulk DOM averaged 72.35%, 53.98%, 97.49% and 35.33% across the soil columns, respectively. Using XAD-8 and XAD-4 resins, DOM was fractionated into 3 fractions: hydrophobic acid (HPO-A), transphilic acid (TPI-A) and hydrophilic fraction (HPI). HPO-A was removed by 61.06%, TPI-A by 54.86% and HPI by 74.95% as DOC as a consequence of the laboratory-scale SAT, respectively. The reduction of THMFP from HPO-A, TPI-A and HPI was 27.24%, 26.24% and 36.08%, respectively. Proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR) spectra revealed that the HPO-A isolated from the secondary effluent contained more aromatic functional groups than the corresponding TPI-A. Fourier-transform infrared (FT-IR) spectrum analysis illustrated that TPI-A had decreased hydrocarbon and increased aromatics content in the SAT columns. Specific ultraviolet light absorbance (SUVA) and specific THMFP for each DOM fraction increased across the soil columns and HPI exhibited greater increase in both than HPO-A and TPI-A. The most problematic THM precursor was found to be HPO-A with its high quantity present in recharged water and high chlorine reactivity.     

Effects of dissolved organic matter on the growth and pigments synthesis of Spirulina platensis (Arthrospira)

Excessive accumulation of dissolved organic matter (DOM) in the culture ponds of Spirulina platensis is usually considered to be one of the potential factors affecting the production of S. platensis, however, we are not quite aware of effects of DOM on the growth and pigments synthesis of S. platensis. In the present study, S. platensis was grown in batch or semi?continuous cultures using the filtrate in the culture ponds that had not been renewed for years. It was found that disssolved organic carbon up to 60 mg/L did not bring about an inhibitory effect on the growth of S. platensis, but increased the contents of chlorophyll a and phycocyanin instead. However, further accumulation of dissolved organic matter could decrease the content of chlorophyll a.     

溶解性有机质降解作用对Cu结合特性的影响

天然水体中溶解性有机质(DOM)的降解作用对于DOM和重金属的相互作用具有显著影响。通过模拟紫外光照射条件和微生物降解条件,研究了这两种降解过程中DOM性状变化及对重金属Cu形态的影响。结果表明:在紫外光照射条件下,Cu的存在会促进紫外光对DOM的降解,而且自由态Cu的含量快速降低,然后又出现上升趋势;而在微生物降解条件下Cu会抑制DOM的降解,而自由态Cu的含量一直呈现为缓慢的降低趋势。分析原因可能是,紫外光照条件下,Cu离子起到了传递电子的作用,而避光条件下,Cu抑制了微生物的生长。     

UV/固定化TiO2对太湖源水中藻类胞内有机物的去除效能

采用溶胶-凝胶法,以玻璃纤维网为载体负载TiO2薄膜,X射线衍射分析表明,其薄膜中TiO2晶相为锐钛矿型.基于UV/TiO2体系,研究其对太湖源水中藻类胞内有机物(IOM)的降解机制及其影响因素.与腐殖酸(HA)对比研究结果表明,IOM较难被光催化氧化工艺降解,反应60 min时,UV254和DOC的降解率只有33.3％和19.1％,而HA的UV254和DOC降解率分别达到96.6％和57.3％;原因在于IOM主要是由大分子亲水性有机物组成,含有较多的氨基结构,而腐殖酸是强疏水性有机物,含有较多的芳香结构.同时,UV/TiO2体系的光强增强在一定程度上能提高IOM的降解效果;在pH=6.7时,IOM降解率达到最佳.     

溶解性有机质-四环素-Zn共存体系中土壤对四环素和Zn的吸附作用

以畜禽粪便中的典型组分——溶解性有机质、四环素和锌作为研究对象,以东北典型黑土为供试土壤,采用批次实验法,研究了溶解性有机质、四环素和锌三元混合体系中土壤对四环素和锌的吸附作用。结果表明,土壤对四环素的吸附符合Freundlich吸附模型,土壤对Zn的吸附既符合Langmuir吸附模型,也符合Freundlich吸附模型;四环素和锌之间存在着相互促进吸附的作用;溶解性有机质抑制了四环素在土壤上的吸附,促进了Zn在土壤上的吸附;在溶解性有机质-四环素-Zn混合体系中,四环素和溶解性有机质共存促进了Zn的吸附;而对于四环素的吸附,溶解性有机质和Zn的共存可以表现为促进作用,也可以表现为抑制作用,二者的相对浓度是决定其作用的关键因素。     

添加有机肥对滨海盐渍土壤溶解性有机碳特征的影响

【目的】研究添加有机肥对滨海盐渍土壤溶解性有机碳(DOC)的影响,探究土壤DOC的组分来源以及滨海盐渍土壤碳库的稳定性,为改良滨海盐渍土并发挥其碳汇效应提供依据。【方法】以江苏大丰滨海两种不同盐分的盐渍土壤为研究对象,利用紫外-可见光谱和三维荧光光谱结合平行因子分析法,分析添加牛粪有机肥后两种盐渍土壤中DOC含量及紫外-可见光谱、三维荧光光谱特征的动态变化。【结果】添加有机肥的土壤DOC含量显著增加,且有机肥的添加提高了土壤DOC的腐殖化程度,试验第15天和第60天时高盐土壤DOC的腐殖化程度更高,土壤中DOC主要来源于添加的有机肥。三维荧光光谱特征显示,添加有机肥后土壤DOC中类富里酸峰较为明显。平行因子分析法将土壤DOC分为4个荧光组分:C1为外源类短波类腐殖质组分(紫外光区为类富里酸、海洋类富里酸),C2为外源类腐殖质组分(紫外光区、可见光区均为类富里酸),C3为内源类蛋白质组分(类络氨酸、类色氨酸),C4为内源类蛋白质组分(类络氨酸),随时间的变化各组分的占比也表现出不同的情况。【结论】滨海两种盐渍土壤添加牛粪有机肥后,土壤中DOC的含量、类腐殖质组分占比及腐质化程度均显著提高,类络氨酸组分的占比显著降低(P<0.05)。添加有机肥有利于盐渍土壤中活性碳库的稳定,但由于影响DOC的因素众多,不同的盐渍土壤表现情况各异。