环境科学研究

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2014, 27(8).

摘要(180) PDF(10)

摘要:

苏原, 张素坤, 任明忠, 杜国勇, 青宪, 苏青

2014, 27(8): 813-819.

摘要(2446) PDF(298)

摘要:
为了解广州环境空气中二恶英的污染发展趋势与季节变化, 应用高分辨率气相色谱-高分辨质谱仪(HRGC/HRMS)对广州6个区域大气样品中的17种2,3,7,8-PCDD/Fs含量进行了分析. 结果表明:2010─2011年广州大气ρ(二恶英)(以毒性当量浓度计)在112～5 620 fg/m³之间. 背景区、住宅区、商业区和交通区的大气ρ(二恶英)年均值较接近, 分别为356、323、370、461 fg/m³,范围分别为38~1 568、80~1 528、90~650、171~1 157 fg/m³; 郊区与工业区的大气ρ(二恶英)年均值相对较高, 分别为571和2 000 fg/m³,范围分别为54~2 967、265~10 676 fg/m³. 与2004─2005年广州市区环境空气污染水平相比, 市区(居住区、商业区、交通区)大气ρ(二恶英)变化不大, 而郊区和工业区的值有明显增加. 除工业区监测点外,广州秋、冬、春、夏季大气ρ(二恶英)分别为331、402、629、191 fg/m³,春季值较高与大气污染及不利气象条件在春季出现频率较高有关.

改性褐煤半焦的表面性质及对气态Hg⁰的吸附特性

王力, 陈继涛, 张华伟, 张林林, 刘秀丽

2014, 27(8): 820-826.

摘要(2131) PDF(241)

摘要:
以廉价的褐煤为原料制备褐煤原料半焦,通过化学改性研制脱除烟气中气态Hg⁰的改性半焦(MnO_x/褐煤半焦)吸附剂,运用N₂吸附-脱附、SEM(扫描电镜)、XRD(X射线衍射仪)及XPS(X射线光电子能谱)等对吸附剂的表面特性进行表征与分析,利用固定床吸附试验考察2种吸附剂对气态Hg⁰的吸附特性. 结果表明:原料半焦与改性半焦均具有较发达的孔隙结构,并且以2~5 nm的介孔结构为主；经化学改性后,半焦表面石墨化程度有所提高,石墨碳C─C所占比例由51.37%增至76.17%；MnO_x主要以高度分散的无定形状态均匀分布于改性半焦表面. 固定床吸附试验结果表明,温度为140 ℃时,原料半焦对气态Hg⁰的吸附性能较差,而改性半焦则表现良好,其最高吸附效率可达85.6%；初始ρ(Hg⁰)分别为10.1、20.3、30.0、40.6 μg/m³时,改性半焦的吸附性能随初始ρ(Hg⁰)升高而增强；当吸附温度由30 ℃升至140 ℃时,改性半焦的吸附性能也随着吸附温度的升高而增强. 改性半焦对气态Hg⁰的吸附作用应主要为化学吸附,被吸附后的汞主要以氧化态(Hg²⁺)形式存在.

Fe掺杂TiO₂催化剂制备及其光催化脱汞机理

代学伟, 吴江, 齐雪梅, 吴强, 何平, 李忺

2014, 27(8): 827-834.

摘要(3078) PDF(281)

摘要:
采用溶胶-凝胶法制备Fe-TiO₂(Fe掺杂纳米二氧化钛)催化剂,通过XRD(X射线衍射仪)、SEM(扫描电镜)、EDX(能量色散X射线光谱仪)和UV-Vis谱对其形态、结构、组成和性质进行表征. 采用Fe-TiO₂催化剂脱除气态Hg⁰(元素汞),研究了该催化剂在紫外光和可见光下的脱汞效果,并考察了Fe³⁺的最佳掺杂比. 结果表明:在Fe-TiO₂光催化剂中,TiO₂以锐钛矿相形态存在,当Fe³⁺掺杂浓度〔以n(Fe)/n(Ti)计〕达到0.010时,所制备的Fe-TiO₂在紫外光和可见光下的脱汞率均达到最大,分别为54.76%和18.92%. 提出了Fe-TiO₂光催化脱汞的可能机制:Fe³⁺掺入TiO₂结构中,使TiO₂的导带与Fe³⁺的d轨道发生重叠,导致TiO₂能带变窄,从而扩展了可见光的响应范围；Fe³⁺在TiO₂中作为一个浅俘获阱,当其俘获光生电子以后,光生空穴能够继续扩散到TiO₂表面发生表面化学反应,生成具有强氧化性的超氧自由基O₂^-和·OH,对Hg⁰进行氧化；当Fe³⁺掺杂浓度大于0.010时,由于过多的Fe³⁺成为了光生电子和光生空穴的俘获位,从而使俘获的电子-空穴对通过量子隧道效应复合的概率增加,同时,活性氧化物种O₂^-和·OH相互消耗,抑制了光催化效率.

高效纤维滤料过滤纳米颗粒物时的反弹效应

庄子威, 张振中, 江锋

2014, 27(8): 835-841.

摘要(2494) PDF(250)

摘要:
经典过滤理论未考虑纳米颗粒物在纤维表面反弹并降低过滤效率的可能性. 选择不同等级的HEPA(高效空气过滤)玻璃纤维滤料,使用SMPS(扫描电迁移率粒度分析仪)测量粒径在10~500 nm内3种颗粒物——直角立方体MgO、圆角立方体NaCl和球形PSL(聚苯乙烯)固体颗粒的过滤效率,通过比较不同滤料状态下过滤效率的差别分析反弹效应的影响. 结果表明:①硅油熏蒸法制备的湿态滤料可以模拟过滤的理想状态. ②过滤时颗粒物反弹效应大小与其自然运动规律有关,NaCl颗粒的反弹率约为MgO颗粒的66.7%,PSL颗粒的反弹率比非球形颗粒小一个数量级左右. ③颗粒物反弹率也受到滤速的影响,在1.0~5.3 cm/s滤速范围内,反弹率与滤速成正比；滤速在5.3 cm/s时颗粒物的最大反弹率在0.363%~2.667%之间,不同颗粒物的最大反弹率不同,但最大反弹粒径相差不大. ④可以将干态滤料在5.3 cm/s滤速下对MgO颗粒的过滤作为HEPA滤料反弹效应试验的计算基准,根据形状参数(S)和过滤介质透过率的动力学模型对其他滤速和形状的颗粒物反弹率进行修定. ⑤反弹效应对透过率的影响较大,在MPPS(最易透过粒径)附近,非球形颗粒反弹效应对实际透过率的贡献可达30%~40%. 研究表明,HEPA过滤需要考虑颗粒物反弹效应对过滤效率的影响.

巢湖东部沉积硅藻组合记录的水环境变化

徐蕾, 李长安, 陈旭, 羊向东

2014, 27(8): 842-847.

摘要(1959) PDF(261)

摘要:
对巢湖东部湖心31 cm深的沉积岩芯进行放射性核素定年和化石硅藻分析,根据硅藻属种组合的变化反演了近150 a来巢湖东部水环境变化历史. 结果表明,巢湖东部水环境变化经历了2个主要阶段:①1827—2000年以Aulacoseira granulata占优势,但1970年其含量(以数量所占比例计)出现一明显谷值(22.4%),同期附生和底栖类硅藻频繁出现,反映了水动力条件减弱后又增强的趋势；该阶段水生植被较为发育,水体维持中营养状态.②2000年至今,以A. granulata和耐营养属种(A. alpigena、Cyclostephanos dubius)为优势组合,附生和底栖类硅藻含量显著减少,表明生活污水的大量排放导致湖区急剧富营养化； Hill多样性指数在2000年后显著下降,表明在该阶段水生生态系统发生退化.

太湖春季和秋季浮游植物的光合作用活性

李大命, 于洋, 张彤晴, 唐晟凯, 周军, 周刚

2014, 27(8): 848-856.

摘要(1860) PDF(207)

摘要:
应用Phyto-PAM浮游植物荧光仪对2012年太湖浮游植物群落光合作用活性的时空分布进行测定. 结果表明:春季蓝藻、绿藻和硅/甲藻的F_v/F_m(最大光量子产量)分别为0.35~0.49、0.34~0.68和0.09~0.56；秋季则分别为0.34~0.53、0.55~0.68和0.28~0.61. 春季蓝藻、绿藻和硅/甲藻的NPQ(非光化学淬灭)分别为0.012~0.165、0.085~0.201和0.104~0.281,秋季则分别为0.035~0.263、0.052~0.118和0.048~0.301. RLC(快速光响应曲线)的特征参数表明,太湖浮游植物群落光能利用效率和光合作用速率具有显著时空差异. 相关分析表明,绿藻和硅/甲藻的光合作用活性与环境因子没有显著相关性；而蓝藻的F_v/F_m与RLC的特征参数呈显著正相关,与ρ(Chla)呈显著正相关(P<0.05,R=0.49),与SD(透明度)呈极显著负相关(P<0.01,R=-0.56),说明太湖蓝藻的光合作用活性与富营养化水平具有一致性. 从空间分布来看,草型湖区蓝藻的光合作用活性和ρ(Chla)均显著低于藻型湖区,表明水草能抑制蓝藻的光合作用活性和生长,进而降低蓝藻水华强度.

低温域湿地植物根际硝化强度及氨氧化微生物研究

黄娟, 杨思思, 李润青, 傅大放

2014, 27(8): 857-864.

摘要(2257) PDF(254)

摘要:
以低温域(0~15 ℃)下黄菖蒲(Iris pseudacorus)、菖蒲(Acorus calamus)和香蒲(Typha orientalis)3种湿地植物为研究对象,分别取其根际土壤测定硝化强度,并采用FISH(荧光原位杂交)技术,考察植物根际AOB(氨氧化细菌)、AOA(氨氧化古菌)的数量变化规律. 结果表明:低温条件下,香蒲根际土壤的硝化强度最高,平均值为1.40 mg/(kg·h),黄菖蒲和菖蒲的平均值均为0.96 mg/(kg·h). 湿地植物根际土壤中的细菌数量(数量级为10¹⁰)远高于古菌(数量级为10⁸),其中AOB为优势菌种,3种湿地植物的AOA数量分别约占总古菌数量的46.0%、47.9%和49.7%. 3种湿地植物根际AOB的数量(以湿土计,下同)排序为香蒲(2.57×10⁹ g-1)>黄菖蒲(1.23×10⁹ g-1)≈菖蒲(1.14×10⁹ g-1),AOA的数量(以湿土计)排序为黄菖蒲(2.78×10⁸ g-1)>香蒲(2.57×10⁸ g-1)>菖蒲(1.15×10⁸ g-1). 微生物分布特性和硝化作用效果均表明,不同植物根际氨氧化过程的主要作用微生物具有一定差异,AOA和AOB对于湿地土壤氮转化均具有不可忽视的作用,并与植物本体、土壤硝化过程微环境之间有一定的耦合关系.

缙云山针阔混交林土壤各组分呼吸速率区分及其与环境因子的关系

于雷, 王玉杰, 王云琦, 张会兰, 孙素琪, 白雪琪

2014, 27(8): 865-872.

摘要(2322) PDF(195)

摘要:
以重庆缙云山针阔混交林为试验地,开展针阔混交林土壤各组分呼吸速率的分离量化及其与环境因子之间的关系研究. 于2011—2013年生长季(4—9月),利用壕沟断根和移除凋落物方法区分R_A(自养呼吸速率)、R_H(异养呼吸速率)、R_L(凋落物呼吸速率)及R_SOM(有机质呼吸速率)；同时,实地观测土壤各组分呼吸速率、AT(大气温度)、SR(太阳总辐射强度)、ST(5 cm深处土壤温度)和SW(5 cm深处土壤湿度),并通过相关性分析,研究土壤各组分呼吸速率与环境因子之间的关系. 结果表明:①除R_L外,其他组分呼吸速率的月际变化均呈单峰曲线趋势,最大值均出现在6月或7月,月均值差异显著(P<0.05)；土壤各组分呼吸速率年均值年际变化均不明显(P>0.05),但土壤各组分呼吸速率年均值之间存在显著差异(P<0.05). ②R_A和R_H分别占R_T(土壤总呼吸速率)的27%和73%,R_SOMSOM占R_H的63%. ③除R_L外,其他土壤组分呼吸均与AT和ST呈显著相关(P<0.05),表明AT和ST是影响土壤各组分呼吸速率的主要因子. ④指数模型最适用于描述该区AT和ST与土壤各组分呼吸速率之间的关系；除R_L外,其他土壤组分呼吸对AT的敏感性Q₁₀(温度每增加10 ℃所造成的呼吸速率改变的商)高于ST,并且不同组分呼吸的Q₁₀之间存在差异.

基于SSD方法比较中美物种对铜的敏感性差异

赵天慧, 周北海, 方怡向, 陈程, 王颖, 穆云松

2014, 27(8): 873-880.

摘要(2146) PDF(203)

摘要:
基于无机铜(以下简称铜)对中、美淡水水生动物的毒性数据,构建了中、美水生动物对铜的SSD(物种敏感度分布)曲线,比较了中、美物种的HC₅(hazardous concentration at 5^th percentile of the species,保护95%以上物种的浓度水平)及其差异. 结果表明:在HC₅下,中国的水生动物对铜的敏感性排序为节肢动物>非节肢动物>鱼类,无脊椎动物>脊椎动物；而美国不同物种对铜的敏感性排序为非节肢动物>节肢动物>鱼类,无脊椎动物>脊椎动物. 根据铜短期暴露的HC₅对中、美物种敏感性进行比较可知,中国鱼类、节肢动物和脊椎动物的敏感性均大于美国相应物种；而中国非节肢无脊椎动物和无脊椎动物均小于美国相应物种. 研究所选的美国全部物种对铜的敏感性略高于中国物种,但二者仅相差0.52 μg/L. 除非节肢无脊椎动物外,中、美水生生物对铜的SSD敏感性分布均未见显著差异. 因此,在推导中国水质基准时应注重考虑敏感性物种(如节肢动物).

武汉市城郊蔬菜种植区重金属积累特征及健康风险评价

余忠, 胡学玉, 刘伟, 陈威, 柯跃进

2014, 27(8): 881-887.

摘要(2298) PDF(246)

摘要:
为了解武汉市城郊蔬菜种植区土壤-蔬菜-地下水系统中重金属积累造成的健康风险,在武汉市城郊5个辖区内采集土壤、蔬菜、地下水样品,分析其中As、Cd、Hg、Pb 4种重金属的含量及积累特征；采用健康风险评价模型,并考虑区域人群特点及工作特性等进行参数优化,对研究区人群在不同暴露途径、不同暴露介质下的健康风险进行评价. 结果表明:土壤重金属单项污染指数呈Cd>As>Hg>Pb的分布特征,Cd、Hg的土壤累积指数分别为6.51、2.00；叶菜类、瓜果类、根茎类和豆类4个类别新鲜蔬菜中,叶类蔬菜的w(Pb)显著高于其他蔬菜种类,瓜果类的w(As)和w(Hg)相对较高,根茎类的w(Cd)最高；蔬菜-土壤、地下水-土壤系统中同种重金属元素含量存在较高的相关性；3种暴露介质下的健康风险水平表现为蔬菜>地下水>土壤,经口暴露风险占总个人年风险的98.90%；总个人年风险为1.97×10-5 a-1,其中致癌年风险占99.60%,该总个人年风险未超出国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险值(5.0×10-5 a-1),但要防止土壤-蔬菜-地下水系统的进一步污染.

基于保护地下水的北京市土壤通用筛选值推导

钟茂生, 姜林, 贾晓洋, 李婷婷, 姚珏君, 夏天翔, 樊艳玲

2014, 27(8): 888-897.

摘要(2373) PDF(182)

摘要:
分别采用三相平衡耦合地下水稀释模型(以下称方法1)和SESOIL耦合地下水稀释模型(以下称方法2)对北京市不同水文地质条件(永定河山前冲洪积扇顶部区域、中上部区域和下部区域)下27种VOCs(挥发性有机污染物)、31种SVOCs(半挥发性有机污染物)、11种农药/PCBs(多氯联苯)及二英基于保护地下水的土壤通用筛选值进行推导. 结果表明,下部区域土壤通用筛选值最保守,顶部区域次之,中上部区域最宽松. 采用方法1推导的中上部区域土壤通用筛选值分别是顶部区域和下部区域的1.1~1.4、9.9~34.9倍,顶部区域土壤通用筛选值是下部的10.7~24.9倍；采用方法2推导的中上部区域土壤通用筛选值是下部区域的9.8~49.9倍. 对于有连续非饱和带弱水层的中上部区域及下部区域,方法2推导的结果较方法1宽松. 其中,PAHs(多环芳烃)、PCBs、二英、多数农药及酯类等高K_oc(有机碳-水分配系数)污染物均难以穿透清洁非饱和土壤进入地下水；而对于VOCs、酚类等低K_oc污染物,方法2推导的中上部区域土壤通用筛选值普遍是方法1的4.3~18.4倍,下部区域为方法1的3.0~24.6倍. 考虑到土壤通用筛选值应具有风险筛选功能及一定保守性,建议各种污染物以顶部区域方法1推导结果及中上部区域和下部区域方法2推导结果中最保守的值作为北京市基于保护地下水的土壤通用筛选值.

松花江吉林段土壤有机组分的雄激素干扰效应

李剑, 李沫蕊, 孔东东, 韩绍伦

2014, 27(8): 898-903.

摘要(2205) PDF(186)

摘要:
利用重组AR(雄激素受体)基因酵母,结合土壤样品索氏提取、富集和净化方法,开展松花江流域吉林段土壤有机组分雄激素干扰效应及其分布特征研究. 结果表明:所有样品均未检测出显著的AR诱导活性；部分样品检测出AR抑制活性,检出率为62.50%,最大抑制率为61.74%；采用RIC20(抑制率为20.00%时,96孔板每孔所需要的土壤当量,单位为mg/well)表征样品的抑制活性,RIC20在1.01~9.03 mg/well之间, 表明松花江吉林段土壤中存在AR抑制活性物质,可能具有潜在的环境危害. 研究区土壤雄激素干扰效应的分布特征表明,干扰效应分布与产业布局呈一定的相关性；工业区的AR抑制活性明显高于农田区,表明化工原料及产品的生产和使用及工业废水的排放可能是该地区土壤中AR抑制活性的重要来源.

湖南某地饮用水中多环芳烃的健康风险评价

常明, 王贝贝, 赵秀阁, 许秋瑾, 段小丽

2014, 27(8): 904-909.

摘要(1771) PDF(240)

摘要:
以湖南某地区的饮用水源——某河流流经之处所涉3个乡镇的居民饮用水为研究对象,对水体中16种优控PAHs的质量浓度及其分布特征进行调查,并结合当地人群实际暴露参数进行健康风险评价. 结果表明:饮用水中ρ(∑PAHs)平均值为253.13 ng/L,分布范围为70.22～673.80 ng/L；其中,ρ(萘)和ρ(菲)最高,分别占ρ(∑PAHs)的39%和32%；毒性相对较大的苯并芘的检出率为67.5%,ρ(苯并芘)最高值为8.95 ng/L,满足GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》要求；研究区PAHs的致癌风险、一般人群的致癌风险均在可接受范围内,但是塘溪乡居民和其他部分特殊人群(如男性、城市地区和60～79岁人群)的致癌风险均大于10-6,值得关注；研究区PAHs暴露的非致癌风险均小于10-6,在可接受范围内.

纺织印染企业水足迹测算案例

孙清清, 黄心禺, 石磊

2014, 27(8): 910-914.

摘要(2733) PDF(199)

摘要:
企业水足迹可用于节水减排效果的评价. 企业蓝水足迹指企业对传统水源的消耗,绿水足迹指企业收集处理并用于生产等目的的降水量；灰水足迹指以自然本底浓度和环境水质标准为基准,将企业产生的污染物负荷吸收同化所需的淡水量. 概化了企业用、排水模型,并基于《水足迹评价手册》建立了企业水足迹测算方法,测算了企业蓝水足迹、绿水足迹和灰水足迹,以及节水减排措施对削减水足迹的贡献率. 根据该测算方法对某纺织印染企业开展了案例研究. 结果表明:①经过清洁生产审核,某纺织印染企业的单位产品产量蓝水足迹为171 t/t,削减了26.3%；单位产品产量灰水足迹为146 t/t,削减了31.1%；而由于降水的采用,单位产品产量绿水足迹由0 t/t增至8 t/t；②在节水减排贡献方面,水回用措施显著大于工艺节水措施,节水和水回用措施分别削减蓝水足迹1.77×10⁴和48.60×10⁴ t,二者分别削减灰水足迹1.60×10⁴和57.80×10⁴ t.

基于总物流分析的我国钢铁工业生态效率分析

岳强, 王鹤鸣, 陆钟武

2014, 27(8): 915-921.

摘要(2179) PDF(208)

摘要:
近年来我国钢铁产量快速增长且钢铁工业规模庞大,因此有必要对我国钢铁工业的生态效率进行研究. 采用总物流分析方法对我国钢铁系统的总物流进行分析,得到了钢铁系统的总物流分析指标；对1995—2011年我国钢铁工业的生态效率(包括资源效率、能源效率、脱钩指数等)进行了分析. 结果表明:2004年资源效率(粗钢产量与铁矿原矿消耗的比值)和资源经济效率(钢铁工业增加值与铁矿原矿消耗的比值)均达到最大值,二者分别为0.54 t/t和827.66元/t；2011年能源效率(粗钢产量与钢铁工业能耗的比值)和能源经济效率(钢铁工业增加值与钢铁工业能耗的比值)均达到最大值,分别为1.53 t/t和2 976.65元/t. 基于我国钢铁系统的总物流分析结果进行了脱钩指标分析,结果显示,D_DEU(国内开采量的脱钩指数)为0.189,大于DMI(直接物质投入量)、TMR(总物质需求)及DPO(国内排放量)的脱钩指数(分别为0.115、0.084和0.061),即国内开采量的脱钩情况在该阶段达到最佳,这与我国铁矿石产量不足、钢铁生产更多依赖于进口资源密切相关. 最后提出了提高矿产资源综合利用率和重视废钢资源回收利用等相应的对策建议.

焙烧条件对Ru/AC催化剂去除溴酸盐的影响

朱佳, 董紫君, 陶益, 董文艺

2014, 27(8): 922-928.

摘要(2397) PDF(246)

摘要:
考察了以RuCl₃·3H₂O为前驱物,以AC(颗粒活性炭)为载体制备Ru/AC时,焙烧氛围、焙烧温度、焙烧时间对Ru/AC催化活性的影响,并利用XPS(X-ray photoelectron spectra,X射线光电子能谱分析)、BET(brunner-emmet-teller method,比表面积测定)和SEM(scanning electronic microscopy,扫描电镜)等手段对样品进行了表征. 结果表明,不同焙烧氛围中制备的Ru/AC活性有较大差异:在N₂焙烧氛围中,容易形成去除BrO₃^-的有效活性组分(RuO₂)；而在真空焙烧氛围中,几乎没有活性组分的产生；在H₂-N₂〔φ(H₂)为1.5%,φ(N₂)为98.5%〕氛围中焙烧,负载在AC上的活性组分有Ru₀(单质钌)和RuO₂. 焙烧温度对Ru/AC去除BrO₃^-的性能有着较为显著的影响,高温有利于AC的石墨化进程,载体性能得到优化；但焙烧温度过高(1 000 ℃)时,会产生金属颗粒团聚现象；最适宜的焙烧温度为900 ℃. Ru/AC的活性随着焙烧时间的延长呈先增后降的趋势；焙烧时间为3 h时,载体的比表面积和孔容积得到提高且有效活性组分能够均匀地分散在AC载体上. 综上,Ru/AC催化剂的最优焙烧条件:焙烧氛围为N₂,焙烧温度为900 ℃,焙烧时间为3 h. 在该条件下制备的Ru/AC利于形成去除BrO₃^-的活性物质RuO₂,并且其能够均匀地分布在AC载体上,使催化反应进行得更为彻底,可在2 h内将BrO₃^-全部去除.

基于ASM 2d的数学模型在六箱一体化工艺分析中的应用

陈文亮, 吕锡武, 姚重华, 朱光灿, 许卓

2014, 27(8): 929-935.

摘要(1784) PDF(183)

摘要:
以六箱一体化工艺为例,建立了基于ASM 2d(activated sludge process 2d,活性污泥工艺2d)的数学模型,并研究其在脱氮除磷中的应用. 在HRT(水力停留时间)为16 h的工况下,利用灵敏度分析挑选了含有7个参数的待优化参数集,通过使用遗传算法优化校正函数的方式进行校正计算,获得了校正后的六箱一体化工艺模型,并在HRT为20和24 h下对该模型做了进一步验证. 结果表明,校正后的模型对出水水质的预测性较好,在HRT为16 h下,出水ρ(COD_Cr)、ρ(TN)、ρ(TP)和ρ(NH₄⁺-N)的模型计算值与实测值间的绝对差值较小,分别为1.96、0.83、0.06和0.24 mg/L. 在校正后模型的基础上,详细分析了HRT为20 h时各池中ρ(NH₄⁺-N)、ρ(NO₃^--N)和ρ(PO₄^3--P)在1个周期内的动态变化,指出了影响该工艺处理效果的主要原因(如碳源不足的问题),并与通过试验分析得到的结果基本一致.

不同碳源驯化除磷污泥的除磷效果及菌群结构分析

夏雪, 邵明非, 吕小梅, 李继, 刘洞阳

2014, 27(8): 936-942.

摘要(2619) PDF(190)

摘要:
采用SBR反应器,分别以乙酸钠、甘油、丙酸钠为单一碳源,在严格厌氧/缺氧条件下驯化培养反硝化除磷污泥,考察不同碳源对反硝化除磷效果的影响,并采用高通量测序技术研究了不同碳源除磷污泥的菌群结构,分析其中除磷菌所占比例. 结果表明,以乙酸钠、甘油、丙酸钠为碳源的各系统出水中,ρ(TP)平均值分别为0.79、0.98、0.29 mg/L,TP去除率分别为82.5%、79.2%、93.4%. 取自污水厂的种泥微生物多样性最高；其次为以甘油驯化的污泥和以乙酸钠与丙酸钠培养的污泥,二者表现出相似的多样性与菌群结构. 各反应器中的污泥在“纲”与“目”分类级别上分别均以β-Proteobacteria与Rhodocyclales占主导. 稳定期乙酸钠、甘油、丙酸钠为碳源的系统中的除磷菌所占比例分别为9.5%、8.0%、41.5%,以丙酸钠为碳源的系统中除磷菌所占比例最高. 对于厌氧/缺氧系统,与以乙酸钠、甘油相比,丙酸钠为碳源时系统的除磷效果更好,并且有利于除磷菌的富集.

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2014年第27卷第8期

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