氟是人体必需的微量元素之一,但过度摄入氟会导致严重的环境和健康问题.笔者总结了近年来针对含氟废水常用的除氟技术,包括应用较广的物理化学方法,如混凝沉淀法、电渗析法和膜法等,重点介绍了最具有前景的吸附法和吸附材料以及最经济的微生物法,进而提出未来研究和优化方向.

目的:探究"7·20"特大暴雨灾害后核医学衰变池是否存在放射性废水泄漏或溢出，分析其发生原因，为今后核医学衰变池的设计、建设、维护及核医学放射防护管理提供科学依据。方法:选择郑州市3家开展 131I治疗的医院(A、B、C医院)，根据核医学衰变池周围环境辐射水平检测结果按标准方法设置采样点位，采集不同深度土壤样品。用高纯锗γ能谱仪测量土壤中 131I的放射性水平，对检测结果进行处理和分析。 结果:除B医院未检出 131I放射性核素外，A和C医院核医学衰变池周围土壤中均检出不同活度浓度的 131I放射性核素，A医院 131I的活度浓度范围为16.4~98 111.8 Bq/kg，C医院 131I的活度浓度范围为10.6~7 176.6 Bq/kg。经过一段时间衰变后，对A医院和C医院进行复测，A医院 131I的活度浓度范围为1.3~17.0 Bq/kg，C医院 131I的活度浓度范围为3.9~7.1 Bq/kg。同一采样点位0~5 cm土壤中 131I活度浓度均高于5~10 cm土壤中 131I活度浓度，两者比值范围为1.3~13.1，比值中值为5.9。 结论:"7·20"特大暴雨灾害后，部分医院核医学衰变池周围环境发现不同程度的 131I放射性污染。核医学衰变池在设计、评价、建设和使用时，应提高防范意识，做好放射防护安全评价和管理，防止放射性废水泄漏及溢出。

港口含油废水水质波动大，所含污染物质复杂，具有毒性且难以处理。本文阐述了目前国内外含油废水处理技术的研究进展，分析了物理法（离心分离、吸附过滤法、气浮法、电磁化法、粗粒化法）、化学法（混凝絮凝法、高级氧化法）及生化法的处理机制，并对其优缺点进行列举和比较。另外，本文对目前我国港口含油废水实际处理情况进行了阐述，并对港口含油废水处理未来的研究方向进行了展望。

目的:微生物是降解磺胺类抗生素(sulfonamides,SAs)的主要驱动者,但在抗生素胁迫下易处于活的非可培养状态(viable but non-culturable,VBNC)而无法筛选得到;利用藤黄微球菌产生的复苏促进因子(resuscitation-promoting factor,Rpf)改善VBNC降解菌群的生长繁殖特性,提高废水的抗生素去除效果.方法:以磺胺二甲嘧啶(sulfamethazine,SMZ)废水为处理对象,利用Rpf蛋白的复苏作用驯化SMZ废水处理系统内活性污泥中潜在的功能降解菌群.结果:当SMZ质量浓度为0.5mg/L时,投加Rpf蛋白后,SMZ的去除率提高了 9.38％;当SMZ质量浓度增加到20 mg/L时,SMZ的去除率提高了 17.10％;高通量测序结果表明,Rpf蛋白的投加主要促进了与SMZ降解相关的归属于变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidota)的unclassified_f_Comamonadaceae、OLB8、Shinella和Rhodococcus等在系统内的富集,进而提高了 SMZ去除效果.结论:首次利用Rpf强化微生物降解SMZ废水,为Rpf应用于其他磺胺类抗生素的去除提供了理论基础.

目的 为了探索诺如病毒的分布和时间动态变化特征,初步量化污水中诺如病毒基因Ⅰ型和Ⅱ型(GⅠ和GⅡ)RNA浓度,以构建污水中诺如病毒定量检测数据库,为进一步开展基于污水流行病学诺如病毒监测预测人群感染的研究提供基本资料与数据支撑.方法 在深圳市设立5个污水采样点,进行为期一年的定性定量监测.从2022年8月-2023年8月,每周规律采样.采用逆转录PCR(reverse transcription-PCR,RT-PCR)方法,对诺如病毒(GⅠ和GⅡ)进行检测和定性分析;采用圆盘电泳过滤器和聚乙二醇沉淀法,提取核酸;采用定量逆转录-聚合酶链反应(quantitative re-verse transcription-polymerase chain reaction,RT-qPCR)进行定量分析.诺如病毒RNA载量进行log10转化,数值归一化处理;率的比较采用x2检验或Fisher确切概率法;对定量数据(不符合正态分布)比较采用Wilcoxon符号秩和检验.结果 在5个污水处理厂采集的260份污水中,诺如病毒GⅠ型、GⅡ型的总检出率分别为88.85％、91.15％,其中,96.5％样品同时检测出GⅠ、GⅡ型.研究期间,诺如病毒在2月和3月达到高峰,GⅠ、GⅡ型最高值达到108.67 GC/L和108.06 GC/L.诺如病毒在原始废水样品中广泛分布,GⅠ、GⅡ型分别为83.3％～100％和91.6％～100％,其中,诺如病毒GⅠ、GⅡ型RNA载量范围分别为3.8～6.66 log10 GC/L、3.8～7.3 log10 GC/L,均值为106.11 GC/L、106.15 GC/L.结论 通过污水中诺如病毒的监测,证实诺如病毒常年存在,全年四季的病毒浓度差异及其趋势特征符合诺如病毒季节性流行病学特征.探索利用污水流行病学方法来提示诺如病毒在人群中的流行病学特征,是对目前主要基于确诊病例被动监测的重要补充.

目的 制备具有高比表面积和发达孔隙结构的桔梗药渣活性炭(PGAC)吸附剂,去除染料废水中的亚甲基蓝(MB),并研究PGAC对MB的吸附性能和吸附机理.方法 以桔梗药渣为原料,KOH为活化剂,通过简单的高温热解过程得到PGAC,对其表面形貌、内部结构和官能团分布等理化性质进行表征.通过改变吸附剂的浓度、MB的质量浓度、吸附时间和pH值,探究各因素对吸附MB性能的影响,通过等温吸附模型和吸附动力学模型拟合实验过程.结果 当吸附剂的质量浓度为80 mg·L-1,MB的初始质量浓度为100 mg·L-1,吸附时间为1 h,pH为 6 时,PGAC对水中MB的去除率可达到 99.5%;PGAC对MB的吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型.结论 PGAC对MB的吸附以均匀的单层吸附为主,吸附速率主要受化学吸附机理控制.所制备的PGAC具有稳定的孔道结构和大表面积,能够高效吸附水中的MB.本研究为中药渣的资源化利用和MB印染废水的处理提供了有益参考.

[目的]酸性矿山废水(acid mine drainage,AMD)是一类低pH、高硫酸盐浓度和重金属富集的废水.探究成熟期水稻根区土壤固氮菌群落的丰度和组成及其对AMD的响应,并阐明土壤固氮菌群落结构变化的主要驱动因素.[方法]对取自安徽省铜陵市矿区受AMD污染和未受污染的稻田土壤进行水稻盆栽试验,设置 3 组不同处理(A:AMD浇溉污染土、B:清洁水浇灌污染土、CK:清洁水浇灌未污染土),采用nifH基因高通量测序技术分析不同处理下的成熟期水稻根区土壤固氮菌群落特征.[结果]AMD污灌使得水稻根区土壤中SO42-、NO3-、重金属的含量显著上升,土壤酸化且固氮菌群落的多样性下降.水稻根区土壤的优势固氮菌包括Anaeromyxobacter、Geobacter等,CK处理中富集的固氮菌群数量显著高于A、B处理,且B处理中主要富集疣微菌门,CK处理中主要富集变形菌门.pH和重金属Cu、Pb、Zn是驱动水稻根区土壤固氮菌群落结构的主要因素.具有硫还原功能的Desulfovibrio和Desulfurivibrio对氮的变化贡献明显.[结论]AMD对水稻根区土壤化学性质和固氮菌产生显著影响,恢复清洁水灌溉可促进固氮菌的恢复.

为探讨生活污水与营养液两种不同的水源对六价铬[Cr(Ⅵ)]污染人工湿地残根分解及铬化学形态转化的影响,该研究通过构建微型薏苡人工湿地处理含铬废水[分别以生活污水(DWS)和1/2 Hoagland营养液(HNS)配制含0、20、40 mg·L-1Cr(Ⅵ)的配制液作为模拟含铬废水],采用埋根分解法,研究残根的分解动态,以及铬化学形态转化规律.结果表明:(1)20、40 mg·L-1 Cr(Ⅵ)胁迫下,薏苡的生长均受到抑制,HNS处理株高和茎径均大于DWS处理,但HNS处理的株高和茎径受Cr(Ⅵ)抑制程度大于DWS处理.(2)薏苡残根分解速率随Cr(Ⅵ)处理浓度的提高而降低,HNS处理残根分解速率大于DWS处理.分解60 d后,DWS处理条件下,20、40 mg·L-1 Cr(Ⅵ)处理残根铬含量比埋根初期分别降低了 11.70％、8.09％,HNS处理下分别下降了 15.80％、18.42％.20、40 mg·L-1 Cr(Ⅵ)处理薏苡残根的残渣态铬占比均随埋根时间的延长而降低,而乙醇提取态铬和去离子水提取态铬占比增大,醋酸结合态铬占比则显著增大.(3)残根分解初期,HNS和DWS处理出水中的COD、TN、NH4-N以及总铬含量均有提高,而后降低,变化趋势与残根分解进程一致,HNS处理人工湿地对废水中铬的去除效率更高.该研究结果表明在人工湿地植物收割后,根系分解可短时间内提高出水中铬含量,适当改善污水中营养状况,可以促进残根分解和湿地对铬的去除.

为挖掘降解氯霉素的微生物菌种资源,从处理氯霉素废水的生物接触氧化反应器内活性污泥中分离筛选得到1株氯霉素降解菌CC18,通过形态观察、生理生化特征、16S rRNA基因序列分析,鉴定菌株CC18归属于墨西哥假黄单胞菌(Pseudoxanthomonas mexicana).菌株CC18降解氯霉素的最佳条件:接种量4％、pH值为7、培养温度28 ℃,24 h后其对20 mg/L氯霉素的降解率为22.9％.响应面试验结果表明,当接种量为3.6％,pH值为7.6,温度为30 ℃时,24 h后菌株CC18对20 mg/L氯霉素的降解率为30.6％.研究发现,墨西哥假黄单胞菌具有降解氯霉素的能力,不仅丰富了氯霉素降解菌库,也为环境中氯霉素污染的微生物强化处理提供了理论基础.

[目的]异养硝化-好氧反硝化(heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)微生物在生物脱氮中具有重要作用,而能同时去除废水中多种无机氮尤其是羟胺的HN-AD微生物报道较少.本研究从菜地中分离筛选出一株能同时去除羟胺和亚硝酸盐的HN-AD菌株EN-F4,探究其脱氮特征以及羟胺对其脱氮过程的影响,为提高废水处理效率奠定基础.[方法]通过形态学和16S rRNA基因测序对该菌株进行鉴定,并利用批量试验研究该菌株的脱氮特征,结合氮平衡、酶活性和特异性酶抑制剂探索菌株的HN-AD机理,最后通过添加羟胺研究其对不同氮源转化的影响.[结果]菌株EN-F4经鉴定为栖稻假单胞菌(Pseudomonas oryzihabitans),该菌株在25℃条件下对铵盐、羟胺、亚硝酸盐和硝酸盐的去除效率分别为99.27％、99.13％、87.01％和85.20％,对应的最大去除速率分别为8.27、1.85、5.10和5.31 mg/(L·h).更突出的是,外加羟胺后不会抑制该菌的反硝化能力,反而促进了亚硝酸盐和总氮的去除,其最大去除速率分别提升至7.80 mg/(L·h)和7.51 mg/(L·h).结合酶活性的成功检测、氮平衡和HN-AD特异性酶抑制剂分析证实了菌株具有优异的HN-AD能力.[结论]菌株Pseudomonas oryzihabitans EN-F4可以在25 ℃条件下高效地进行HN-AD去除废水中的多种无机氮,且羟胺能显著促进亚硝酸盐和总氮的去除.