三维荧光结合荧光区域积分法评估净水厂有机物去除效果

三维荧光光谱技术具有高度的灵敏性,可对水体中的有机物进行有效识别和解析.以三维荧光光谱技术为手段,结合荧光区域积分(FRI)方法,考察长江下游地区某典型净水厂水处理过程中有机物的去除状况.研究结果表明,由于饮用水水源受到轻微污染,原水中有机物构成以芳香性蛋白类、溶解性微生物代谢产物为主,富里酸类有机物的含量比较低.常规水处理工艺对原水中有机物的去除效果有限,而臭氧—生物活性炭深度处理工艺对原水中有机物的去除起主要作用,对芳香性蛋白类Ⅰ、芳香性蛋白类Ⅱ、富里酸类、溶解性微生物代谢产物、腐殖酸类物质的荧光区域标准体积的去除率分别为71.5％、73.8％、63.3％、73.7％、58.7％.三维荧光光谱结合荧光区域积分方法,能够有效监测和分析水体中低浓度有机物的去除情况,可以作为一种有效的技术手段,用于净水厂的日常运行和水质监测.     

城市不同水体表观特征污染物及污染类型识别

选择苏州市区河网为研究对象,经过为期近3年的广域布点采样,选取DO,温度,p H,CODMn,S2-,浊度,Chl-a,UV254等作为水质监测指标,通过对各指标累计频率分布及其变化趋势的统计分析,识别出不同污染水体的主要表观特征污染物,并依此对水体污染类型进行了划分界定。结果表明:监测指标UV254值、浊度与ρ(CODMn)的比值、ρ(S2-)和ρ(Chl-a)对不同污染水体有很好的区分度,可作为表观特征污染物指标;将污染水体分为4种类型:有机主导型、无机主导型、营养主导型和混合型,前3种类型的主要筛选条件分别为UV254值·ρ(S2-)·1 000大于10 cm-1·(mg/L)、浊度与ρ(CODMn)的比值大于15 NTU/(mg/L)和ρ(Chl-a)20μg/L;利用该条件对6条定点监测河流污染类型进行初步划分。     

基于水质三维荧光技术的城市河流水质污染分析

城市河流影响着城市的发展与未来,对河流的水质监测已成为重要的环保工作。为了了解城市河流的水质变化情况及荧光技术在河流水体监测中的应用效果,采用三维荧光光谱技术（3DEEM）,对某一城市河流进行实验分析。结果表明：实验河流水体共有3个典型荧光特征峰,即类腐殖质荧光峰A₁（λ_ex/λ_em=275 nm/360 nm）、类蛋白质荧光峰A₂（λ_ex/λ_em=230 nm/350 nm）和类蛋白质荧光峰A₃（λ_ex/λ_em=275 nm/310 nm）;河流从上游至下游方向,水体所含蛋白质类荧光物质逐渐增加,推断沿河有少量生活污水汇入。此外,河流水质荧光峰强度与氨氮间表现为极显著线性关系,与COD及总磷无明显相关性。     

荧光光谱技术在废水溶解有机物研究中的应用进展

分析废水中特征污染物质的组成、性质、来源等对于水污染控制、应急事故处理、环境质量责任认定等具有重要的意义和价值。荧光光谱技术利用物质的荧光特性,构建物质的特征光谱图,并以此分析物质特性,可用于分析废水中腐殖质、氨基酸、荧光增白剂、木质素、多环芳烃等多种有机污染物质。文章从荧光光谱技术的原理出发,主要对三维荧光光谱技术和同步荧光光谱技术在研究废水溶解有机物特征组成物质中的应用及环境因子对其影响进行了综述,并对该技术的发展前景进行展望,以期为废水溶解有机物特征组成物质提供完善可靠的分析方法。     

PAC-UF工艺的膜污染特性及膜污染物质研究

针对污水处理厂二级出水在超滤膜(UF)工艺和粉末活性炭-超滤(PAC-UF)工艺中的运行,分析粉末活性炭(PAC)对膜污染的影响,并采用三维荧光光谱分析等方法分析膜污染的主要成分。试验分析表明,两种工艺中UF膜的膜通量均呈下降趋势而后趋于平缓,但PAC-UF工艺的下降趋势相对缓慢,说明PAC可以延缓膜污染的形成,但无法阻止膜污染的发生。根据三维荧光的分析,二级出水中的主要污染物为富里酸类物质和腐殖酸类腐殖质,溶解性微生物代谢产物和腐殖酸类腐殖质是造成可逆污染的物质,该污染物通过物理反冲洗可以被大部分去除;通过对碱洗液和酸洗液的分析,推测在PAC-UF工艺中造成UF膜片不可逆污染的物质为酪氨酸类蛋白质、色氨酸类蛋白质和富里酸类物质,这三种有机物是造成UF膜片不可逆污染的主要原因。     

纳米级零价铁修复重金属污染水体的研究进展

近几年的研究表明,纳米级零价铁材料成为目前环境污染修复技术中一个非常活跃的研究领域。本文介绍了纳米级零价铁去除水体中重金属污染物的种类、反应动力学和机理,总结了当前几种比较简便实用的纳米铁制备和稳定化处理方法及纳米铁在环境修复中应用研究的热点和最新进展。最后,探讨了目前纳米铁在水体重金属污染修复研究和实际应用中存在的问题和研究方向,以期为我国重金属污染水体修复技术的开发提供借鉴。     

苏州市景观水体表观污染类型识别及特征指标筛选

为解决表观污染成因的问题,以苏州市区河网为主要研究对象,采集796个数据样本,对景观水体的表观污染类型进行划分界定,并通过对数据样本的统计分析,探究水体表观污染类型和水质指标之间的关系。结果表明:氧化还原电位、溶解氧、叶绿素a、高锰酸盐指数和浊度对不同污染类型的水体具有很好的区分度,可作为主要特征指标;景观水体可分为有机主导型、无机主导型、营养主导型和混合型4种表观污染类型;不同表观污染水体判别的优先次序为有机主导型、无机主导型、营养主导型、混合型。     

半封闭水体水绵污染治理效果及其机理

镜河地处北京城市副中心,为副中心办公区主要景观带。受温度、光照、气压等影响,镜河半封闭水体在春季易爆发水绵污染事件,采用生物应急措施(投加生物制剂)治理水绵,同时监测应急治理水环境质量的变化。本研究分别采用单因子水质标识指数法、综合营养状态指数法和三维荧光光谱对镜河水绵治理过程中水质进行分析,结果表明生物治理对镜河水质和水体富营养化状态均有改善效果,治理过程会导致氨氮阶段性升高但不造成持久性风险,污染物最终归趋于沉积物中,但水绵再次爆发可能性较大,需要更进一步开展稳定化处理和生态修复。本研究采用的水环境综合分析结合溶解性有机质形态表征可以精确识别水环境演变过程,为半封闭水体水绵类污染治理提供参考。     

不同有机物组分对膜污染影响的中试研究

采用粉末活性炭、混凝沉淀和超滤膜联用的技术对某低浊湖水进行中试研究。试验结果表明,采用的超滤膜及其工艺系统不仅能有效地去除浊度及悬浮颗粒,还可将CODMn由4.17mg/L降至3mg/L以下。试验将有机物分离为强疏水、弱疏水、极性亲水和中性亲水四种组分,研究不同组分对膜污染的影响。试验结果显示,预处理和超滤膜能有效去除疏水性和极性亲水性有机物,但对中性亲水性有机物的去除效果较差。反冲洗能有效清除累积在膜内的疏水性和极性亲水性有机物,但难以清洗中性亲水性组分。药剂清洗可有效去除中性亲水性有机物。疏水组分造成膜的可逆污染,而中性亲水组分导致膜的不可逆污染。三维荧光分析表明,造成不可逆污染的有机物主要在Ex238/Em345区域响应。     

水体的有机污染与测定

文章阐述了化学耗氧量(COD)和生化需氧量(BoD5)的基本概念及测定方法。     

长江干流主要城市江段微量有机物污染分析

微量有机物对地面水体产生的污染已较普遍，为了解其在长江干流水体中的污染状况与特征，对长江干流主要城市江段水、底质和鱼体中的微量有机污染物进行了检测，根据检测结果，分析和阐述了其微量有机污染物的种类、含量水平及分布特征，并引用美国“多介质环境目标值”评价方法进行了综合评价，结果表明：长江干流主要城市江段水体已普遍受到微量有机物污染，共鉴定出有机物12类308种，主要污染物种为烷烃类、多环芳烃类和脂类；鱼体中微量有机污染物含量普遍高于底质中，而底质中又高于水中；大中型综合工业城市江段污染较为严重，对健康和生态的总环境影响度较大，应引起有关方面的重视。     

Fluorescence analysis of dissolved organic matter in natural,waste and polluted waters—a review

Dissolved organic matter (DOM) in aquatic systems originates from a range of sources. Some is allochthonous, transported from the surrounding landscape to the water body, and is derived from and influenced by the geology, land use and hydrology of its origin. Some is created in situ through microbial activity, which may provide an independent source of organic matter, or a recycling mechanism for that which has been transported into the water body. The relative contribution of each source depends upon the location and environmental conditions within and without the water body. Human activity is also a source of DOM, much of which is believed to be labile, which can enter the aquatic system through direct point discharges, diffuse leaching and aerial dispersal. Fluorescence spectroscopy can provide an excellent tool to source DOM fractions, and to monitor and understand DOM transformations in aquatic systems, as much DOM has an intrinsic fluorescence. In particular, recent advances in optical technology, enabling rapid investigation of shorter wavelengths, have enabled more detailed characterization of organic material and its reactions in water. In this article, we review the use of fluorescence spectroscopic techniques to measure the intrinsic fluorescence of organic matter and the application of fluorescent DOM analysis in marine waters, freshwaters and wastewaters. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

北方典型城市地区水质评价及污染源分析

近年来伴随着城市化的快速发展,城市地区水质污染情况愈加严重。为有效诊断北方典型城市地区的水质问题并提出适用于北方城市地区的水质污染治理对策,采用单指标评价法、综合污染指数法及模糊数学法研究分析了北京市丰台区河流地表水及地下水水质类别、超标情况及空间分布特征,结果表明:整体地表水水质属于重度污染,主要污染河流集中在中东部已建区,水质类别均为劣V类,超标水质指标主要为NH3—N、COD、CODMn、BOD5及TP等有机污染因子;地下水超标水质指标主要有总硬度、细菌总数、硝酸盐氮、总大肠杆菌群、溶解性固体及硫酸盐,研究区东部建成区主要为总硬度、硝酸盐氮及溶解性总固体,西部山区和农村地区主要为细菌总数及总大肠杆菌群。由现状评价结果可得,地表水与地下水水质污染指标化学成分具有一定相关性,研究区污染源主要为工业、生活废水点源污染及降雨径流面源污染,对此提出了将海绵设施对污染物的削减、净化作用应用到地表水及地下水水质污染治理方面的新思路。     

我国地表水体粪大肠菌群污染现状分析

基于20世纪80年代以来公开发表的文献,调研了我国地表水体(河流、湖泊、水库、近海海域)粪大肠菌群的含量,对粪大肠菌群含量的时空分布及变化进行了分析,并对影响这种分布特性的因素进行了系统的分析和讨论。结果表明:我国地表水体粪大肠菌群含量普遍较高,受到较为严重的粪便污染,其中河流水系含量最高,湖泊、海域次之,水库最低;粪大肠菌群含量的年际和年内波动都较大,年内丰水期含量高于枯水期含量;粪大肠菌群含量的空间分布特性为南北无明显差异,东部水域含量高于西部水域含量,下游水体含量高于上游水体含量,近岸水体含量高于远岸水体含量,人为干扰严重的水体含量高于干扰轻的水体含量。降雨径流对粪大肠菌群含量的时空变化存在非常显著的影响,同时水体有机物含量、富营养化程度、盐度及温度等物理化学特性也影响着粪大肠菌群在水体中的分布。     

城市水环境非点源污染模型研究

城市水环境非点源污染研究已成为城市环境研究的一个新的生长点,其形成机理、污染物的来源与归趋、污染负荷量的测算及污染控制手段与方法的研究已被广泛重视.本文时适用于城市水环境非点源污染的研究模型进行了相对系统地整理归纳,并分国内国外及GIS模型3个方面进行了阐述,以期对城市水环境非点源污染研究提供理论依据.     

张掖城市地下水污染调查及评价方法

开展城市地下水污染调查及评价工作在我国还是近10年来的事,对于地下水污染调查及评价方法各城市都有各自的特点,本文主要介绍了张掖城市地下水污染调查及评价中对水文地质调查、污染现状调查、工业“三废”评价、地下水污染评价等方面的工作方法及评价模式。     

污染源治理与饮用水除污染并重──关于我国城市水环境污染对策的探讨

针对我国短期内不可能显著改善水环境污染状况的现实，对目前我国的水环境污染防治对策提出了不同看法，认为仅将重点放在污染源治理上，会使３亿城市居民长期饮用含污染物的水，对人体健康构成很大危害，这样的对策显然是不全面的。防止或减少污染物进入水体固然是重要的，但防止或减少已进入水体的污染物进入人体显然也是重要的，所以应该采取污染源治理和饮用水除污染并重的对策。对饮用水除污染在环境保护中的地位以及技术可行性和社会经济效益也进行了讨论。