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2008年, 第28卷, 第12期　
刊出日期：2008-12-01

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  气升式氧化沟流动特性的中试研究

  庞洪涛;施汉昌 *;施慧明;杨 超;殷益明

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1057-1061.

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  在清水实验中研究了中试气升式氧化沟单侧廊道流速分布及进气量对升流区和直段流速的影响.中试装置容积54m3,当进气量按42,79,170m3/h 增大时,升流区水平方向流速略有增加,沿水深方向流速增幅较大;直段流速随气量的增加变化不大;进气量大于79m3/h 后直段流速几乎没有变化,底部平均流速约为0.25m/s.通过测试不同进气量下的污泥浓度确定了保证流动的最小流速.进气量为20m3/h 时,沟内最大流速仅有0.07m/s,此时仍未出现污泥沉降.结合后续的污水处理效果研究,实际工程中可将沟底流速大于0.15m/s 作为防止污泥沉降的流速要求.
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  污泥热水解过程中有机物分子量和荧光特征变化规律

  欧阳二明;王 伟*

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1062-1067.

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  运用三维荧光光谱技术对污泥热水解过程中不同分子量范围内有机物的荧光特性进行了研究.结果表明,在原污泥和热水解污泥各分子量范围内均有4 个明显的荧光峰:Peak A [Ex/Em 为(240~260nm)/(379~457nm)]、Peak B [Ex/Em 为(275~290nm)/(305~351nm)]、Peak C[Ex/Em 为(315~340nm)/(372~445nm)]和Peak D [Ex/Em 为(350~425nm)/(438~495nm)],分别为紫外区类富里酸荧光、类蛋白荧光、可见区类富里酸荧光、类腐殖酸荧光.污泥中的类富里酸荧光物质和类腐殖酸荧光物质在热水解过程中发生的主要反应是溶解液化,而类蛋白荧光物质发生的主要反应是水解反应.
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  不同废水基质条件下微生物燃料电池中细菌群落解析

  孙寓姣;*;左剑恶;崔龙涛;党 岩

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1068-1073.

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  搭建了1 个小型连续运行的无介体微生物燃料电池(MFC),分别以2 种不同的有机废水为进水基质,均成功地实现了连续产电,同时对废水中的有机物也具有很好的去除效果.以葡萄糖为基质的微生物燃料电池的输出电压为435mV,以厌氧出水为基质的燃料电池的输出电压为475mV, 2 种基质系统中,COD 去除率均达到60%以上.采用构建16S rRNA 基因文库、随机测序的方法,对不同基质阳极表面的微生物群落结构进行研究.结果表明,产电阳极表面的细菌种类会发生很大变化,但其中几类与产电相关细菌的相对含量的变化不大,主要是低
  G+C 革兰氏阳性细菌,变型细菌β 亚纲(β-proteobacteria) 和变型细菌δ 亚纲(δ-protecobacteria)的细菌.本试验中的高产电细菌可能属于地杆菌科(Geobacteraceae).
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  A²O 工艺中的污泥膨胀问题及恢复研究

  吴昌永;彭永臻;*;彭 轶

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1074-1078.

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  采用52L 以厌氧/缺氧/好氧为污水处理工艺(A2O)的试验装置处理人工合成废水,研究了A2O 工艺中出现污泥膨胀的原因及控制措施.结果表明,系统在稳定状态下,好氧区DO平均浓度约为1.08mg/L 时,COD、NH4+-N、TN以及PO43--P 的平均去除率分别为86.8%、97.5%、
  86.5%和95.5%,但污泥的沉降性能受到很大影响,其SVI 从最初的130.1mL/g 升至265.8mL/g,并有继续上升的趋势,引起污泥膨胀.当好氧区DO 平均浓度提高至2.16mg/L 时,污泥的沉降性能得到部分改善,SVI 降至约200mL/g.在好氧区首端引入 15%的原水旁流,经过 30d 的运行,SVI 降低至100mL/g 左右,污泥膨胀得到恢复.说明好氧区偏低的有机负荷是引起污泥膨胀的主要原因,单纯提高好氧区的DO 浓度并不能有效控制污泥膨胀,控制A2O 中污泥膨胀的关键在于对有机负荷的合理分配.
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  优势菌在活性炭表面固定中生物量的变化规律研究

  郜玉楠;李伟光*;孙晓伟;孙 巍;刘 水

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1079-1083.

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  采用5 株在松花江水中筛选驯化的优势工程菌,研究其在生物活性炭滤池固定化过程中菌种活性、固定方式、空床停留时间(EBCT)、pH 值、菌液浓度以及温度对活性炭表面生物量的影响和变化规律.结果表明,固定化生物量与优势菌的特性有一定相关性,即菌种活性较高、环境温度较低、菌液pH 值为酸性条件下,炭表面生物量越高;EBCT 为60min,菌液浓度为1011 个/mL 的优势菌易于附着在活性炭上.采用单株菌依次固定与混合菌固定后,生物量没有明显差别,但菌种之间对活性炭表面栖息空间有一定的竞争作用.
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  三相流化床电分解水相2-氯酚的实验研究

  朱润晔;潘伟伟;王家德*;陈建孟

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1084-1087.

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  采用以γ -Al2O₃/SnO₂+Sb₂O₄ 作为粒子电极的三相流化床处理水相2-氯酚(2-CP),考察了pH 值和粒子电极对去除效果的影响,并分析了中间产物.结果表明,碱性环境比酸性或中性环境有利于2-CP 的降解,处理90min 后,2-CP 和TOC 去除率分别达97.0%和58.9%.粒子电
  极有助于反应器电流效率提高,反应初期(15 min),与不含粒子电极的电氧化相比,瞬时电流效率提高了1.7 倍.LC-MS 及IC 分析显示,2-CP降解中间产物有氯代对(邻)苯二酚、氯代对(邻)苯醌、丁二酸、乙酸和甲酸,且开环先于脱氯.
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  生物絮凝剂的絮凝活性及失活动力学的研究

  吴 涓*;倪晓宇

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1088-1093.

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  为考察生物絮凝剂MBF2 的絮凝活性,采用正交实验对其产生菌C2 的培养条件进行了优化.结果表明,培养基中主要成分的最适加入量分别为葡萄糖5g/L,(NH4)2SO4 0.5g/L,尿素5.0g/L,最适pH 值为8.0. Molish 反应和茚三酮显色反应表明,该絮凝剂的主要成分为蛋白质,是由微生物产生并分泌到细胞外的具有絮凝活性的代谢产物.发酵液的絮凝活性与细胞生长量均在培养48h 时达最大.该絮凝剂的絮凝活性受pH 值的影响较为显著,在pH6.0~8.0 范围内有较好的絮凝效果,其中pH7.0 时絮凝率最高为83.7%.热稳定性实验显示,该絮凝剂在
  25~40℃范围内比较稳定,但在40℃以上时,絮凝活性显著下降.为了研究生物絮凝剂MBF2 的失活动力学,建立了该絮凝剂的受热失活一级动力学方程,失活活化能为11.86kJ/mol.絮凝剂MBF2 对可溶性色素次甲基蓝的脱色率高达98.6%.
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  亚硝酸盐为电子受体的反硝化除磷工艺特征

  蒋轶锋*;朱润晔;郑建军;王宝贞;陈建孟

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1094-1099.

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  采用序批式污泥培养方式,探讨了NO2-为电子受体的反硝化除磷工艺特征.结果表明,通过逐步增加进水中NO2-浓度并取代NO3-,可有效驯化反硝化聚磷菌(DPAO)对较高浓度NO2-(以N计,30mg/L)的有效利用.DPAO可根据电子受体的变化作出动态响应,进而影响系统的
  除磷效能.在NO3-条件下,系统中存在2 类DPAO:DPAO35(以NO2-或NO3-为电子受体)和DPAO5(以NO3-为电子受体);作为系统的优势功菌,DPAO 占总VSS 的40%~61%.随着进水中NO3-的减少和NO2-的增加,DPAO5 被缓慢淘洗出系统,DPAO 比例减少为28%~41%,同时引起聚糖菌(GAO)比例从31%~52%升至54%~67%,而除磷效率从84%降至66%.化学计量学显示厌氧∆Gly/∆HAc 和好氧∆Gly/∆PHA 比值(C/C)分别由0.53 和0.43 升至0.78 和0.51.
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  混合污泥中温两相厌氧消化中试的启动试验

  尹 军 *;赵纯广;张立国

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1100-1104.

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  在小试基础上,以北方城市污水处理厂混合污泥为处理对象,研究了中试规模中温(35℃)两相厌氧消化工艺的启动性能及运行效果.结果表明,在启动过程中,初沉污泥与剩余污泥按1:1 比例混合有助于提高处理效率;当水力停留时间(HRT)为10d,VS 容积负荷为2.15kg/(m3⋅d)时,系统VS 去除率达36%左右,相应产甲烷相的比产甲烷活性(SMA)约为0.31L/(g⋅d);系统运行约60d,产酸相VFA 浓度稳定在1600~2000mg/L.经产甲烷相消化后,VFA 浓度稳定在300~500mg/L;产甲烷相pH 值保持在6.8~7.2,有利于产甲烷菌生长.
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  受污染水源水生物处理中微型后生动物的研究

  陈洪斌*;东刘成;唐贤春

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1105-1110.

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  通过现场实验、生产性装置调研、生物培养和发光细菌的发光抑制性试验等手段,考察了受污染源水处理中微型后生动物种类、分布、演化规律,探讨了微型后生动物的种群结构和功能;研究了苔藓虫和椎实螺对源水生物处理的影响以及对后续常规处理和供水安全的潜在风险.结果表明,微型后生动物对污染源水的生物处理有一定的促进作用;苔藓虫和软体动物作为源水生物处理的特有后生动物,容易在生物膜上生长并对水质净化有一定促进作用.苔藓虫的死亡残体和虫体溶出物的毒性很弱,不会对人体造成危害.少量椎实螺的存在,有助于维持生物膜稳定;大量存在可啃食生物膜,影响除污效率.
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  3 株霉菌对甲醛转化能力的研究

  黄赛花;陈能场*;毕鸿亮

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1111-1115.

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  利用含甲醛的选择性培养基分离并鉴定出3 株甲醛转化霉菌Trichoderma viride H1,Penicillium javanicum H2,Aspergillus flavus H4,均能生长在以甲醛为唯一碳源的培养基上,并探讨了其最适生长pH 值,研究了3 株霉菌的甲醛转化能力.结果表明,3 株霉菌的最适pH 值分别为4.5,5.0,5.5.30℃,160r/min 揺床培养144h,H1、H2、H4 可将甲醛浓度由1047,1059,1241mg/L 转化至7.6,317,4.0mg/L,转化率分别为99.3%,70.1%,99.7%.
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  乙酸常温预处理对木质纤维素厌氧消化的影响

  何品晶*;方文娟;吕 凡;朱 敏;邵立明

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1116-1121.

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  采用3 种稀酸组合(10%乙酸、10%乙酸加0.5%硝酸以及10%乙酸加0.5%磷酸),在常温条件下,对3 种木质纤维素样品(滤纸、中性复印纸和无油墨报纸)进行预处理,分别考察预处理对生物质组成纤维素、半纤维素和木质素的作用.并选取预处理后的无油墨报纸进行厌氧消化实验,研究不同稀酸预处理方式对木质纤维素厌氧消化的影响.结果表明,酸处理组能水解5%±1%纤维素和88%±1%的半纤维素,但是不能水解木质素;乙酸预处理降低了木质纤维素的亲水性和生物可降解性,从而降低了初始厌氧消化效率.添加0.5%的磷酸或0.5%硝酸不会明显改善乙酸对木质纤维素的水解效果.但是,添加磷酸的处理组在厌氧消化初期微生物量较少的情况下,能为微生物生长提供磷元素,有利于厌氧消化的启动;而添加硝酸的处理组不能缓解预处理对木质纤维素基质性质的影响,而且导致了丙酸的大量积累,从而恶化了厌氧消化的效果.
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  NDA-150 树脂对垃圾渗滤液生物处理出水的吸附

  李鸿江;赵由才*;朱 英;张文海

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1122-1126.

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  以NDA-150 树脂为吸附剂,研究了该树脂对垃圾渗滤液生物处理出水中有机物的吸附特性.结果表明,该树脂的吸附率受溶液的pH值影响较大,其最优pH 值为2.0.静态吸附动力学显示,树脂初期吸附速度较快,24h 内可使最终出水的COD 满足直排标准(<100 mg/L);72h
  基本达到吸附平衡.吸附过程符合Freundlich 方程,吸附放热,且为促进吸附过程.动态吸附脱附试验表明,1.000gNDA-150 树脂的COD 吸附量为175.6mg/g 树脂,且脱附峰比较集中,当NaOH 脱附液体积为120mL 时,有机物脱附率为99.8%.
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  广州市医院空气中苯系物的污染状况与来源解析

  吕辉雄;文 晟*;蔡全英;王新明;盛国英;傅家谟

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1127-1132.

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  采用预浓缩色质联用系统对广州市4 家医院室内外空气中5 种苯系物(BTEX,即苯、甲苯、乙基苯、间/对－二甲苯、邻－二甲苯)进行了检测.结果表明,4 家医院的5 种BTEX 的总浓度平均值为10.61~253.35µg/m3.5 种BTEX 中,以甲苯的浓度最高,但均低于国家室内空气质量标准的阈值,也低于国外医院室内空气BTEX 的浓度.室内BTEX 浓度稍高于室外,多数采样点的室内浓度与室外浓度比值(I/O)大于1.0.除苯外,其他4 种BTEX 之间的相关性比较好,表明它们有共同的来源.主成分分析结果表明,医院室内空气中BTEX 的来源包括室内装修材料及汽车尾气.

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  “引江济巢”工程中水动力及水质数值模拟

  谢兴勇;钱 新*;钱 瑜;张玉超;田 丰

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1133-1137.

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  利用三维水动力学模型(ELCOM)模拟了“引江济巢”工程对巢湖的水质影响,并利用2007 年6 月25~30 日的现场调水试验监测成果对模拟结果进行了验证.结果表明,模拟值与实测值吻合较好,可应用于工程实施中的水动力及水质状况的模拟和预测.同时进一步分析了不同调水线路及引江调度方式对调水效果的影响,结果表明,在相同流量条件下,西线菜子湖的调水效果优于中线白荡湖.不同的引江调度方式对巢湖东、西半湖及中部湖区的改善效果也不同,可以根据改善水质的不同需求选择相应的调度方式.
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  企业环境绩效评价模型的构建及其检验

  谢双玉;胡 静;许英杰;早赖光司*

  中国环境科学. 2008, 28(12): 1138-1142.

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  以企业社会绩效的“原则—过程—结果”理论为基础,借鉴已有研究成果,构建了一套包含4 个过程因子、2 个结果因子的具有二阶结构的企业环境绩效(CEP)评价模型,并运用验证性因子分析法,以252 家日本企业的调查数据为基础,对此模型构建进行了实证检验.验证性因子分析结果表明,CEP 是由6 个特征明显而又相互联系的一阶因子组成的多维结构,而且CEP 是能够解释这6 个一阶因子相关性的二阶因子,证明本研究构建的CEP 评价模型具有合理性.