稀土铈阳极电芬顿技术提高焦化废水可生化性研究

以Ti/RuO_2-ZrO_2-Ce金属氧化物涂层电极为阳极,泡沫铜作为阴极,利用电芬顿技术预处理焦化废水。通过紫外-可见光谱、傅里叶红外光谱、三维荧光光谱对处理水样进行分析,探究焦化废水中难降解大分子有机物的去除规律。结果表明,反应时间为180 min时,TOC、总氮去除率分别达到62.14%,70.82%;焦化废水中芳香族化合物紫外吸收峰明显下降,部分特征吸收峰消失;C=C骨架和O—H红外吸收峰均大幅减弱;类富里酸和芳香族蛋白类荧光峰消失,其他荧光峰大幅减弱;B/C值由0.08提高到0.31,表明焦化废水达到可生物降解水平。表明电芬顿技术可以有效去除焦化废水中难降解大分子有机物,提高其生化性,可以作为焦化废水的预处理技术。     

不同水源特征水库中溶解性有机物的光学特性对比

为考察A水库(“引黄工程”水源水库)与B水库(普通类型水库)的溶解性有机物(DOM)在相对分子质量大小、组成特征及来源方面的差异,采用紫外-可见光谱技术以及三维荧光光谱技术结合平行因子分析法,针对A水库和B水库水体中DOM的吸收参数特征和荧光特征进行了研究。结果显示：A水库和B水库的DOM均有较强的自生源特征,但两水库的DOM在组成特征和来源上存在一定差异。B水库样本中存在长波类腐殖质C1(E_x=350 nm,E_m=454 nm)、类色氨酸物质C2(E_x=300 nm,E_m=361 nm)和类色氨酸C3(E_x=220 nm/250 nm,E_m=347 nm)3个荧光组分,而A水库样本中存在长波类腐殖质C1、类色氨酸物质C2两个荧光组分,说明A水库的组成特征相对更加简单。DOM吸收参数特征分析显示,A水库水质状况良好,其DOM相对分子质量较大,主要来自自生源;而B水库处于富营养状态,其DOM相对分子质量较小,富里酸成分和水体芳香性较高,水生环境中维管束植物输...     

广州、珠海、东莞城市污泥DOM的光谱特征研究

本文以广东省中广州、珠海、东莞三个城市的污泥为研究对象,运用三维荧光光谱技术,获取城市污泥提取液中溶解性有机物(DOM)的三维荧光光谱,并运用平行因子分析法进行分析。结果表明,城市污泥提取液中DOM由3个荧光组分组成,分别为类色氨酸(C1),类富里酸(C2)和类络氨酸(C3),其中代表类蛋白物质的C1和C3占较高比例。污泥添加氧化钙后,提取液的DOC浓度升高,DOM中C2所占比例升高,C3所占比例降低,并且DOC与C2在P0.05水平上显著正相关。     

污泥龄对膜生物反应器中溶解性荧光物质特性的影响

采用三维荧光(EEM)光谱技术分析了膜-生物反应器(MBR)处理餐饮废水过程中的各种溶解性有机物(DOM),并对比研究不同污泥龄(SRT)条件下DOM的EEM光谱的迁移变化特性。结果表明各种DOM的荧光物质中,普遍存在以色氨酸为代表的蛋白质类物质,且溶解性膜污染中只有高、低激发波长色氨酸,表明蛋白质类物质是导致膜污染的重要因素。腐殖酸溯源又表明进水及出水DOM中的腐殖酸以微生物代谢产生的带有荧光基团的腐殖酸类为主。     

不同絮凝剂对生活污水处理中溶解性有机物的影响

选择不同絮凝剂对生活污水进行絮凝处理,考察了 COD 的去除率,并结合紫外-可见光谱、三维荧光光谱对污水中的溶解性有机物（DOM）进行了表征和分析,以阐明不同絮凝剂对生活污水中 DOM 的去除特征。结果表明：阳离子的絮凝剂对 COD 的去除效果更好,Fe Cl₃和微生物絮凝剂 SMP 联合使用可去除 44.0% 的 COD,阳离子型聚丙烯酰胺可去除 57.4% 的 COD;紫外分析发现絮凝剂对含苯环的芳香族化合物和含多个共轭双键物质的去除能力强;三维荧光分析表明 PAM 类絮凝剂对类腐殖酸物质的去除效果好,Fe Cl₃+SMP 可去除 52% 的类色氨酸物质,Fe Cl₃可去除 60.2% 的类溶解性微生物代谢产物;絮凝处理使得 DOM 荧光峰发生蓝移,即部分 DOM 转化为芳香性较低的物质,这有利于后续的污水处理工艺的运行。     

生态型水库水体有机物荧光特性分析

运用三维荧光光谱法分析生态型水库金泽水库水体中溶解性有机物(DOM)的来源和特性.结果 表明,金泽水库水体DOM荧光特性物质主要由类色氨酸、类酪氨酸和芳香类蛋白组成.在空间上,冬季水体DOM荧光强度为生态蓄水区＜生态净化区＜前置库区＜取水口,夏季水体DOM荧光强度为取水口＜前置库区＜生态净化区＜生态蓄水区;在时间上,水库水体DOM荧光峰强度为夏季＜冬季＜春季.通过计算荧光指数(FI)和生物指数(BIX),说明金泽水库DOM主要为生物源兼具强生物活性.     

不同碳源反硝化滤池进出水中溶解性有机物对比分析

以某城市污水处理厂二级出水为反硝化滤池进水,利用分子排阻色谱、三维荧光(EEM)及溶解性微生物代谢产物(SMP)测定等不同分析方法对不同碳源反硝化生物滤池进出水中的溶解性有机物(DOM)进行对比研究。结果表明,滤池进水DOM中小分子物质含量最高,其中分子量为1 kDa的有机物约占总有机物的50%,分子量10 kDa的大分子有机物约占7%。经过反硝化滤池,出水有机物种类不变,小分子有机物出水浓度下降为进水的50%,说明滤池对小分子物质有一定的去除作用。SMP测定结果表明,滤池进水中主要的SMP物质为腐植酸,约占SMP总含量的70%。在整个过滤周期内,SMP的总量变化不大,反冲洗气水冲和水冲阶段SMP的浓度增加显著。EEM分析表明,滤池正常运行时,进出水中的DOM主要成分为可见腐植质(λ_(ex)/λ_(em)=330/425)和UV腐植质(λ_(ex)/λ_(em)=230/430);反冲洗阶段,DOM含量增加,且出现类蛋白、类色氨酸;整个过滤周期内有机物的含量基本不变,说明反硝化生物滤池不能对腐植酸类物质进行降解。     

不同pH溶液对粉煤灰中溶解性有机质光谱特征的影响

为揭示粉煤灰中溶解性有机质(DOM)的组成与性质,采用SEM,XRF,XRD表征粉煤灰理化性质,并考察不同pH(3.01～10.84)条件下粉煤灰中溶出DOM的紫外-可见(UV-vis)吸收光谱与三维荧光光谱(EEMs)特征。结果表明：UV-vis吸收光谱参数E₂/E₃,E₂/E₄,E₃/E₄随pH升高逐渐降低,DOM相对分子质量、分子缩合度、腐殖化程度随pH升高逐渐增大;DOC的质量浓度随pH升高呈W型变化,其质量浓度变化范围为5.63 mg/L～9.94 mg/L;SUVA₂₆₀和SUVA₂₈₀在pH为4.87时取最大值,说明此条件下芳香性强的疏水组分含量最高,荧光区域积分分析显示蛋白类物质(区域Ⅰ+区域Ⅱ)所占比例最高,两个区域所占比例平均值达到58.88%;紫外区类富里酸(区域Ⅲ)随pH升高呈先降低后升高的趋势,区域Ⅳ与区域Ⅴ的物质变化不显著;荧光光谱参数(荧光指数、生物源指数、腐殖化指数、新鲜度指数)显...     

猪场废水处理系统DOM吸收和荧光光谱的变化

为探讨溶解性有机物(DOM)与传统检测指标的关系,研究采用三维荧光光谱和光吸收光谱技术表征养猪废水以及处理过程中DOM的含量和组成特征。结果表明,三维荧光光谱和吸收光谱能够较好地反映猪场废水经处理后有机物的转化状况,猪场废水处理前以类蛋白物质为主,处理后出水以类腐殖质为主。沼气池处理系统可迅速降解大量有机物,对废水DOM性质影响也最为显著。荧光光谱参数表明养猪废水处理过程中DOM具有明显的生物源特征。DOM在254 nm处的线性吸收系数以及生物指数(BIX)可很好地判断养猪废水中COD和DOC含量的处理效果。可为科学监控猪场废水的处理过程和排放提供一定的理论依据。     

循环水系统溶解性有机物迁移转化规律研究

用凝胶色谱和三维荧光等图谱手段对某电厂循环水系统溶解性有机物(DOM)迁移转化规律进行分析研究。结果表明,循环水补充水为地表水时,加酸将循环水补充水碱度由1.53 mmol/L降低至0.83 mmol/L,化学耗氧量(COD)和总有机碳(TOC)去除率分别为30.40%和23.29%;循环水浓缩倍率5.97,混凝澄清对循环水排污水溶解性COD和TOC去除率分别为30.83%和49.58%,混凝澄清出水有机物可以满足后续膜处理对进水有机物的要求。循环水补充水和循环水排污水重均分子量(Mw)分别为288×10⁶和189×106和189×10⁶g/mol,循环水排污水中有机物分子量小于循环水补充水;加酸降低pH和混凝去除的主要是大分子有机物,但混凝去除有机物的分子量范围更广。循环水系统DOM主要的荧光物质为类腐殖和类色氨酸,相对于类色氨酸,降低pH和混凝过程对类腐殖质这类有机物的去除率更高。     

循环水系统溶解性有机物迁移转化规律研究

用凝胶色谱和三维荧光等图谱手段对某电厂循环水系统溶解性有机物(DOM)迁移转化规律进行分析研究。结果表明,循环水补充水为地表水时,加酸将循环水补充水碱度由1.53 mmol/L降低至0.83 mmol/L,化学耗氧量(COD)和总有机碳(TOC)去除率分别为30.40%和23.29%;循环水浓缩倍率5.97,混凝澄清对循环水排污水溶解性COD和TOC去除率分别为30.83%和49.58%,混凝澄清出水有机物可以满足后续膜处理对进水有机物的要求。循环水补充水和循环水排污水重均分子量(Mw)分别为288×10~6和189×10~6g/mol,循环水排污水中有机物分子量小于循环水补充水;加酸降低pH和混凝去除的主要是大分子有机物,但混凝去除有机物的分子量范围更广。循环水系统DOM主要的荧光物质为类腐殖和类色氨酸,相对于类色氨酸,降低pH和混凝过程对类腐殖质这类有机物的去除率更高。     

煤气化废水溶解性有机物水质特征研究

煤气化废水中的溶解性有机物(DOM)决定着处理药剂和微生物生长等,直接影响废水处理工程效果,DOM的光谱表征可反映各组分在氧化、降解或吸附等方面的特性。在分析某煤气化生产尿素企业的废水产生节点基础上,采集脱酚氨后废水,采用树脂分离方法对气化废水中的DOM进行6组分(HoA、HoB、HoN、HiA、HiB、HiN)分离,通过紫外-可见光谱、三维荧光光谱等分析方法对其水质特征进行分析。结果表明:废水DOM中HoA、HoN组分占比高达43.21%和33.65%,废水中含有较多非饱和结构的芳香族化合物;脱酚后废水各组分的E300/E400数值都较低,为2.88~5.00,说明废水的腐植化程度很高,主要为难生化降解的苯环结构物质;三维荧光光谱分析表明煤气化废水DOM各组分的最强荧光响应区域对应的有机物质主要包括类腐植酸、类富里酸、类酪氨酸以及类色氨酸这四大类有机物,为控制和处理煤气化废水中有机污染物提供理论依据。     

金泽水库水体中溶解性有机物的光谱学特征

为追溯新建水源库区污染物质的来源及变化,选取上海市金泽水库为研究区,利用三维荧光光谱结合平行因子分析法,研究金泽水库水体溶解性有机物(DOM)组成结构及空间分布特征。结果表明:DOM由类蛋白质组分、类色氨酸组分、类富里酸组分组成;通过计算腐化指数(HIX)、生物源指数(BIX)和荧光指数(FI),得出水体DOM是腐化程度很低、具有强生物活性,主要受生物源作用;在3月和6月总荧光强度表现为前置库区深度净化区生态净化区,12月总荧光强度随水流方向升高,类富里酸在不同月份均随着水流方向降低;总荧光强度随时间的变化表现为3月12月6月。     

投加PAC对HDMBR处理印染废水效果的影响

将动态膜技术与悬浮填料相结合构建HDMBR(复合式动态膜生物反应器),采用HDMBR工艺处理印染废水,比较了投加粉末活性炭(PAC)对印染废水处理效能的影响。结果表明,投加PAC的反应器复合式动态膜性能、对污染物去除效果更好。系统稳定运行时,投加和未投加PAC反应器分别标为反应器A和B。A反应器对COD、UV_(254)、色度和浊度的去除率分别为96.20%,88.92%,92.12%,94.81%,分别比B反应器高2.16%,4.66%,5.65%,3.04%。三维荧光光谱解析表明印染废水经HDMBR处理,废水中溶解性有机物(DOM)的荧光峰强度沿程逐渐减弱,投加PAC可强化对DOM的去除。     

印染废水生化出水中溶解性有机物高锰酸钾预氧化混凝过程的去除特性

采用高锰酸钾预氧化,强化某印染废水生化出水硫酸铝混凝深度处理溶解性有机物(DOM),考察了预氧化混凝对印染废水生化出水中DOM的去除特性,并采用三维荧光光谱技术定性分析。结果表明,与单独混凝处理相比,高锰酸钾预氧化混凝处理有效提高了以ADMI7.6表征的DOM色度去除效果,对大分子DOM的去除率尤为显著,但混凝出水DOM中小分子亲水性DOM含量增多,导致去除效果以DOC表征时无显著提高;引起色度的可见类富里酸和类腐殖酸物质被进一步去除,此时出水中增多的小分子亲水性DOM主要为类蛋白质和富里酸。高锰酸钾预氧化混凝处理过程仍需与其他能去除亲水性、小分子DOM(Mm<1×103)的处理工艺结合,以提高总体去除效率。     

某炼化污水处理厂水中可溶有机物的转化规律研究

利用三维荧光和高分辨质谱等手段分析某炼油化工企业炼化废水处理厂不同来源污水(炼油废水、酸性废水、化工废水)可溶有机质(DOM)的分子组成。结果表明,炼油废水DOM浓度低且极性化合物以含氧类化合物为主;酸性废水、化工废水DOM浓度较高,检测到高丰度的表面活性剂及其衍生物为主的聚合物类等多氧含硫类化合物。对不同来源废水在水解酸化、生化和臭氧催化氧化单元工艺中的DOM变化规律进行研究,发现分子缩合度较低的化合物及多氧含硫类化合物在水解酸化工艺中能得到有效降解;生化处理后86%的DOM得到降解,其中分子缩合度低,在荧光光谱中显示类酪氨酸类特征的化合物在生化单元中得到有效去除;臭氧催化氧化工艺对类腐殖酸具有良好去除效果。此外研究发现,废水经生化单元处理,其DOM去除效率、荧光基团及极性化合物变化规律不受进水水质影响;类色氨酸类和多氧含硫类化合物等难降解有机物,是影响废水可生化性能及处理达标的关键因素。     

不同碳源对A/O-动态膜生物反应器膜污染的影响

采用两套平行的A/O-动态膜生物反应器工艺处理市政污水,分别以乙酸钠(反应器A)、蔗糖(反应器B)为碳源,考察运行过程中不同碳源对EPS、溶解性蛋白质/溶解多糖比值、污泥粒径、Zeta电位的影响。结果表明,在运行过程中,反应器A中EPS累积量大于反应器B;A、B反应器中溶解蛋白质/溶解多糖比值分别为0.19~0.40和0.17~0.27,三维荧光图谱表明,A反应器中类蛋白荧光峰强于B反应器;反应器A中污泥粒径10μm的微粒所占的比例以及Zeta电位均大于反应器B。以蔗糖为碳源有利于减缓膜污染。     

生物炭内源溶解性有机物的释放对RhB吸附的影响

生物炭所释放的溶解性有机物(DOM)可能会与污染物相互作用,但DOM的组分及其在生物炭吸附过程中的影响机制尚不清楚。研究对不同热解温度制备的生物炭释放的DOM进行表征,分析其组分和理化性质,通过吸附动力学和吸附等温试验探究DOM在生物炭吸附RhB的过程中的影响机制。结果表明,热解温度和生物质原料均会影响DOM的组分,低温生物炭(300℃)比高温生物炭(500℃和700℃)能释放出更多的DOM,玉米秸秆生物炭的DOM释放量高于松木锯末生物炭,低温生物炭释放的DOM主要组分为富里酸类物质和腐植酸类物质,且其极性指数与生物炭相反。吸附试验表明,DOM的添加延长了酸改性生物炭对罗丹明B(RhB)的吸附平衡时间(90 min→210 min),同时也大大降低了酸改性生物炭对RhB的吸附量(ACS300:7.86 mg/g→2.26 mg/g; APS300:6.41 mg/g→1.61 mg/g),DOM可以与RhB形成络合物(吸附率：14.29%～30.77%),从而抑制其在生物炭上的吸附。此外,还发现DOM的富里酸类和腐植酸类含量与生物炭的吸附量呈负相关。因此,DOM释放量越多,生物炭对Rh...     

快速分析南方某城市污水处理厂污水BOD_5试验研究

研究了南方某城市污水处理厂不同处理节点污水在不同过滤情况下的三维荧光特性,评估该污水处理厂运用荧光光谱法分析污水BOD5的可行性。结果表明,该城市污水处理厂进水中有机污染物主要是蛋白质类有机物等,对于未预处理及不同过滤情况下的污水样本,类色氨酸类有机物的特征峰荧光强度与BOD5的相关性更好(R2>0.8),说明可通过分析污水的类色氨酸特征峰荧光强度来获得该污水的BOD5情况。在开发BOD5现场荧光测试技术时,可采用类色氨酸特征峰T1(λ_(Ex/Em)=275/340 nm)作为测试通道的荧光信号。     

基于三维荧光光谱分析的生活污水处理效果评价

建立了三维荧光光谱分析方法研究生物污水有机污染的处理效果,以原子吸收光谱法测定重金属评价其重金属去除效果,实验结果表明:在生活污水处理单元中,沉砂池出水类蛋白平均增加了41.2%,生化处理出水类蛋白平均降低了76.9%,总出水类蛋白平均降低了76.0%,进水的铜、锌、镉、铅和镍均未检出,锰在生化处理后已经被完全去除。生活污水所有无机检测的排放指标均达标。