固定化藻菌共生体处理畜禽养殖废水效果优化

针对固定化藻菌共生体处理畜禽养殖废水中废水处理效果及微生物生长量等问题。在实际废水中,拟通过正交试验和多指标全概率分析法,研究固定化参数对固定化小球强度、微生物生长情况、碳氮磷去除效果的影响,优化固定化参数;并通过实验对比,探究固定化对藻菌共生体的影响。结果表明：海藻酸钠浓度为4%、氯化钙浓度为1%、固定化时间为12 h时是最适合畜禽养殖废水的固定化参数;固定化藻菌体系明显拥有更高的生物量,固定化藻菌体系的COD、TN、TP去除率分别为92.63%,53.04%,91.58%,除COD去除率略低于悬浮性体系外,其他项目较悬浮性藻菌体系均有明显优势。该结果可为固定化藻菌共生体在畜禽养殖废水处理中的应用提供一定参考。     

城镇污水处理中进水温度对CASS工艺的影响

以江西某城镇污水处理厂为例,研究了CASS工艺在实际工程应用中于不同温度下对化学需氧量（COD）、氨态氮（NH3-N）、总磷（TP）、总氮（TN）的处理效果。结果表明,在进水温度处于12℃～25℃范围内时,COD与NH3-N去除率均达到90%以上,COD出水浓度在26～31 mg·L-1之间,NH3-N出水浓度在3 mg·L-1左右;总磷去除率达到87.1%～94.3%,出水浓度为1.5～3.8 mg·L-1;总氮去除率为57.5%～93.3%,出水浓度介于2.8～17 mg·L-1。出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）的一级B标准。     

不同基质配比的生态基质箱对黑臭水体处理效果

利用人工污水试验,研究了不同基质配比的生态基质箱对黑臭水体处理效果以及对水生植物灯芯草的N、P积累能力和生长的影响。结果表明：随着处理时间的延长,各实验装置对污染物的去除率逐渐升高,其中实验组基质箱对水体中的TN、TP和NH+4-N的去除效果均优于空白组和对照组;实验3组(沸石、活性铝、活性炭配比为2:1:1的基质箱)对水体中的TN、NH+4-N的去除率和灯芯草对TN的积累量均高于其他实验组,其去除率达到66.45%和86.17%,灯芯草对TN的积累量为(36.67±3.22) mg·g-1;实验2组(沸石、活性铝、活性炭配比为1:1:2的基质箱)对TP的去除效果和灯芯草对TP的积累量均优于其他实验组,其去除率达到66.26%和灯芯草对TP的积累量为(10.11±0.85) mg·g-1;不同基质配比对水体中CODCr的去除无明显作用,基质能够使水体的pH上升,有效调节酸性水体,且基质对灯芯草的生长有胁迫作用。     

环湖区农村饮用水氮磷含量变化及其评价

以2015年7月和2016年1月对鄱阳湖周边农村饮用水实测数据为参考,分析NH_4~+-N、NO_3~--N、TN、TP的含量变化,并对周边农村饮用水进行安全评价以及污染来源进行探讨。结果表明:氮磷含量在季节上存在显著差异,NH_4~+-N、NO_3~--N、TN、TP的浓度变化范围分别为0.04~0.47,0.18~19.52,0.36~23.02,0.002~0.89mg·L~(-1);丰水期NO_3~--N、TN平均质量浓度分别达到10.85和11.82 mg·L~(-1),高于枯水期质量浓度;NH_4~+-N则是枯水期时含量更高,为0.35mg·L~(-1);TP质量浓度都较低。通过饮用水安全评价分析发现,环湖区周边农村饮用水都在Ⅲ类以内,水质合格。NO_3~--N是浅层地下水中的主要污染物,污染来源比较复杂,主要与不同土地利用类型有关,表现为水产养殖区最严重,其次为农业种植的影响;NH_4~+-N在赣江周边出现高值区,受城市污水作用明显。     

负载金属镨的壳聚糖对含氟水的处理

采用负载镨的壳聚糖作为含氟水的吸附剂,其最佳制备工艺条件为:壳聚糖用量1.0 g·L-1,Pr3 浓度0.1 mol·L-1,反应时间8 h,吸附剂粒径0.1 mm.该吸附剂的最优工作条件为:pH 7.0,温度50 ℃,吸附时间60 min.当吸附剂用量为1.60 g·L-1时,对浓度20 mg·L-1的含氟水去除率达到99.0%.用0.1 mol·L-1的NaOH对吸附饱和后的吸附剂进行解吸处理24 h,可以有效地恢复其吸附性能.吸附剂对F-的吸附过程符合Langmuir吸附等温线方程;对F-的饱和吸附容量为62.1 mg·g-1.吸附动力学符合拟二级速率方程,颗粒内扩散过程和液膜形成的边界层是吸附过程的主要限速步骤.     

固定化新月菱形藻的制备及其对N、P吸收的影响

为优化固定化新月菱形藻(Nitzschia closterium)在污水中去氮、磷的效果, 以褐藻酸钠为固定化载体, 采用单因子试验方法, 研究了不同包埋藻细胞密度(0、0.27×107、0.81×107、1.35×107、1.89×107、2.43×107 cells?mL-1), 不同藻球直径(2.5、3.0、3.5、4.0mm), 3% CaCl2溶液不同加固时间(0、1、2、4、6、8h)、不同藻球用量(0、7.5、15.0、22.5、30.0、37.5g?L-1)和不同加固时间下反复使用次数对氮、磷的去除效果. 结果表明: 包埋藻细胞密度为1.35×107 cells?ml-1时单位藻细胞去除NH4+-N和PO43--P的效果较好. 藻球规格对NH4+-N和PO43--P去除效率的影响不显著(P>0.05). CaCl2加固时间2~8h对藻球中藻细胞生长、NH4+-N和PO43--P去除率没有显著影响(P>0.05), 但均显著高于加固1h, 未经加固的藻球极易破损. 藻球投放质量越大, NH4+-N和PO43--P的去除速度越快, 投放量为30g?L-1, 培养9d后, NH4+-N和PO43--P去除率可达80%以上. 固定化藻球反复使用3次以上, 其NH4+-N和PO43--P的去除效率下降. 由此得出: 固定化新月菱形藻球包埋藻细胞密度以1.35×107 cells?mL-1, 藻球直径3.5mm为佳; 藻球制作时在3% CaCl2溶液中加固最佳时间为2h; 藻球用量为30g?L-1; 对藻球定期(9d)进行加固, 有利于增加藻球使用寿命, 并保持其较好的氮、磷去除率.     

着生刚毛藻处理富营养化湖泊水

分别研究了室内和露天条件下在鹅卵石上着生的刚毛藻Cladophora oligoclona对富营养化湖水中氮(N)和磷(P)的净化效果及其对水华藻类生长的抑制能力,同时对处理后湖水的藻类生长潜力进行了测试.结果显示,刚毛藻在原始浓度总氮(TN)10.512 mg/L和总磷(TP)0.856 mg/L的富营养化湖水中能维持正常的生长代谢,并能有效去除水体中的N、P养分.在室内12 d培养期间,刚毛藻对TN、氨氮(NH4-N)、TP和无机磷(PO4-P)的平均去除率分别达53.13%,44.40%,35.71%和30.53%.在室外6 d培养期间,刚毛藻对TN、NH4-N、TP和PO4-P的日均减少量分别为1.643 5±0.413 9,1.350 3±0.352 4,0.113 7±0.041 1,0.074 2±0.033 0 mg/L,总去除率分别高达93.81%,94.62%,79.67%和77.66%.刚毛藻对水华微囊藻生长的抑制率达99.63%,处理后湖水的藻类生长潜力较原湖水下降了40.17%.据此认为,刚毛藻在净化污染水体、修复受损湖泊及防治水体富营养化等方面具有潜在的应用前景.     

污泥基吸附剂对亚甲基蓝和环丙沙星的吸附性能研究

亚甲基蓝和环丙沙星是水体中2种污染物, 对生态环境有潜在危害. 本文以市政剩余活性污泥为原料, 氯化锌为活化剂热解制备污泥基吸附剂, 研究盐酸酸洗浓度、氯化锌浓度、热解温度、热解时间等对污泥基吸附剂吸附水中亚甲基蓝和环丙沙星性能的影响. 结果表明 (1)污泥基吸附剂对亚甲基蓝的吸附性能随盐酸酸洗浓度的增大而增加, 对环丙沙星的吸附性能则随盐酸酸洗浓度的增大呈先降后增趋势, 两者均在1.500mol·L-1盐酸浓度下取得最优值. (2)污泥基吸附剂对亚甲基蓝和环丙沙星的吸附性能随氯化锌浓度和热解温度的增加呈先升后降趋势, 在氯化锌浓度为4.0mol·L-1、热解温度为500℃时有最优值; 随着热解时间的延长, 污泥基吸附剂对亚甲基蓝和环丙沙星的吸附性能分别在500℃热解70min和80min时有最优值. (3)污泥基吸附剂的最佳制备条件为 氯化锌4.0mol·L-1活化2h、500℃热解70min和80min、1.500mol·L-1盐酸酸洗; 以此制得的污泥基吸附剂对亚甲基蓝和环丙沙星的去除率分别为97.7%和96.4%, 平衡吸附量分别为97.9mg·g-1和3.9mg·g-1, 且污泥基吸附剂对亚甲基蓝和环丙沙星的吸附过程均符合准二级动力学方程.     

单级A/O程序HSMBR系统性能和亚硝酸型SND

采用单级A/O程序复合膜生物反应器(HSMBR)处理高氨氮废水,研究了在低DO浓度下系统对有机物、氨氮和总氮的去除效率.研究结果表明:在低DO浓度下,COD,氨氮的平均去除率分别为94.4%和92.8%.由于进水COD/TN比仅为2.01,则使得总氮平均去除率仅为69.4%,但是当系统亚硝化累积率从60.5%～67.1%提高到83.5%～86.4%时,系统总氮去除率提高了17.7%.另外,DO在0.5～1.0 mg·L-1时,TN去除率为69.4%,亚硝酸盐氮累积率在60.5%～89.5%之间,可见维持低DO浓度可以实现亚硝酸型同时硝化反硝化.     

污泥基陶土填料应用于生物滞留系统的效果研究

以污泥基陶土组成填料柱模拟生物滞留设施,研究其对径流削减、峰值滞后、污染物去除的效果,并与普通陶粒和砾石填料柱进行对比.结果表明,在重现期分别为0.1,1,5,10,50 a的降雨强度下,污泥基陶土填料柱能有效削减径流量20%~80%,滞后径流峰值出现时间8~40 min,削减峰值3.25%~12.9%,明显优于陶粒和砾石填料柱.重现期为1 a时,污泥基陶土填料柱比其他2组峰值出现时间滞后约25 min,径流量和峰值削减54%和6.25%;水力负荷为0.5 m3·m-2·d-1时,在不同进水浓度下,污泥基陶土填料柱的CODCr最大去除率比陶粒和砾石填料柱分别提高28%~44%和48%~65%;对NH4+-N的处理效果与陶粒填料柱相差不大,当进水浓度偏低时,比砾石填料柱处理效果更佳.     

外源DOM对湿地土壤吸附重金属Pb2+、Cd2+的影响

为了解溶解性有机质（DOM）对湿地土壤重金属的吸附特征,采用批量平衡法,结合紫外-可见吸收光谱技术,探究了两种外源DOM（苔草DOM和腐殖酸HA）对湿地土壤吸附Pb2+、Cd2+的影响。结果表明:HA的紫外吸收强度明显大于苔草DOM,且HA分子量、腐殖化程度、芳香性、疏水性组分及芳环上含氧官能团含量均大于苔草DOM。在HA作用下湿地土壤对Pb2+、Cd2+均可在8h达到吸附动态平衡,但吸附过程存在差异。不同外源DOM对湿地土壤吸附重金属效果不同,苔草DOM浓度越高对湿地土壤吸附Pb2+的促进作用越明显;HA对湿地土壤吸附高浓度Pb2+(600 mg·L-1)总体表现为促进作用,当HA浓度增大到500 mg·L-1时则与Pb2+产生竞争,对低浓度Pb2+(30 mg·L-1)表现为抑制作用。当苔草DOM添加浓度高于500 mg·L-1时,对湿地土壤吸附Cd2+表现出促进作用;HA对湿地土壤吸附Cd2+表现为促进作用且在浓度为250 mg·L-1时促进效果最佳。     

氨基功能化大孔SiO2固定化漆酶

在溶剂热条件下,采用后嫁接法对新型大尺寸Si O2大孔材料进行氨基化改性,以氨基修饰的Si O2大孔材料为载体,借助交联剂戊二醛(GA)使诺维信工业漆酶固定化.研究结果表明:在GA质量分数为3%,p H值为5,漆酶质量浓度为30 mg·m L-1条件下固定化4 h制备得到的固定化漆酶最优,活力达到111.4 U·g-1;比较固定化漆酶和游离漆酶的性质发现,固定化漆酶p H稳定性和热稳定性均优于游离漆酶,固定化漆酶重复使用性好,与底物反复操作10次后,相对活性仍保持70.8%.     

城市低影响开发对雨水径流氮污染物的控制效应—以宁波海绵城市试点区域为例

为定量评估城市低影响开发的环境效应, 以宁波海绵城市建设试点区为例, 通过构建研究区SWMM模型, 研究不同降雨强度下16种低影响开发情景方案对雨水径流量、氨氮(NH3-N)、硝态氮(NO3-N)和总氮(TN)等氮污染物控制的效应. 结果表明, 生物滞留池、透水铺装单项技术及其组合方案对雨水径流量的削减率分别介于3.41%~41.83%、1.08%~27.77%和5.59%~51.13%; 低影响开发对各种氮污染物的削减作用与降雨强度、设施种类及面积有关, 生物滞留池对径流量和氮污染物的控制效应强于透水铺装; 在小降雨事件(<)中, 低影响开发技术对NH3-N、NO3-N和TN均具有较高的控制效率, 当降雨强度增大时控制效率较低, 但污染物的削减总量较大; 当研究区海绵设施面积为2时, NH3-N、NO3-N和TN的污染负荷削减率分别高于28.62%、32.42%和24.82%.     

信江流域氮磷污染负荷估算及其控制对策

计算流域内氮磷污染负荷并以此开展污染源解析对于流域水污染控制具有重要的意义。运用输出系数法系统量化了信江流域内14个县级行政区7种污染源对信江流域内水体的污染贡献,并应用地理信息系统(GIS)直观分析信江流域氮磷污源负荷的空间分布状况。结果表明:(1)2018年信江流域TN、TP负荷量分别为6415.62t和619.19t;(2)农村生活和耕地种植是信江流域TN的主要污染来源,约占TN入河总量的55%,农村生活和畜禽养殖是信江流域TP的主要污染来源,约占TP入河总量的50%,为流域污染控制的主要对象;(3)在空间上TN、TP污染分布相似,流域中下游区域氮磷排放量较大,且上游区域以农村生活为主要贡献源,中下游区域污染主要来源种类更多;(4)在污染源分析的基础上,提出了信江流域氮磷污染的控制对策。     

污泥基陶土对水中Pb2+、Cd2+、Ni2+、Cr3+离子的吸附性能研究

利用污水厂污泥、河道淤泥、粉煤灰和加拿大一枝黄花等废弃物为主要原料, 制备出一种污泥基陶土(SBPC), 研究了其对Pb2+、Cd2+、Ni2+、Cr3+ 4种重金属混合溶液的吸附效果, 并以Cr3+为例研究其吸附机理. 结果表明, 在低浓度重金属混合溶液中, SBPC对Cr、Pb的去除率可达90%以上, 而对Cd、Ni的去除率低于15%; 在单一重金属铬溶液中, SBPC对Cr3+的最大吸附量为4.32mg?g-1, 其吸附等温线符合Freundlich模型; 吸附机理主要包括表面沉降、阳离子置换、取代反应、Cr3+水解以及静电吸附.     

纳米复合载体固定酪氨酸酶合成左旋多巴

利用模板法制备大孔SiO₂材料,而后借助水热合成法在孔道中生长ZnO纳米线,得到新型纳米复合材料(SiO₂/Zn ONWs).采用静电吸附法将酪氨酸酶(TYR)固定在纳米复合载体上,用于L-多巴合成.从扫描电子显微镜中观察到ZnO纳米线在孔道中呈现无规线团形貌,且分布均匀. TYR在SiO₂/ZnO NWs上的最大负载量高达162.3 mg·g^-1,约是纯大孔SiO₂载体3倍,且远高于其他固定化TYR系统.利用固定化TYR进行L-多巴合成,在最优反应条件(35℃、p H 6.0、L-抗坏血酸浓度10 mmol·L^-1)下催化1.5 h, L-多巴的产率可达70.2%.固定化TYR展现良好的储存稳定性,储存28 d仍保持78.6%的相对活性,远高于游离状态TYR,并可重复使用,经历10个循环后仍能保持42.1%的L-多巴产率.     

一株氨氧化菌的分离鉴定及其活性影响因子分析

从浙江舟山南美白对虾养殖池塘底泥样品中筛选到一株具有氨氧化功能的细菌,命名为AOB-1.菌株AOB-1好氧,革兰氏阴性,球状至短杆状;菌落呈淡黄色、干燥、针尖状.16S rDNA序列分析表明,该菌株与Nitrosomonas eutropha C91T的相似性为100%.氨氧化的关键酶--氨单加氧酶的基因（amoA）序列比对表明,该菌株与N.eutropha C91T的相似性为98%.在30℃,100r·min-1时,25～200mL培养基装量范围内装液量越少氨氧化率越高,最适pH值为8.氨氮浓度在1～200mg·L-1范围内,氨氧化速率随氨浓度的升高而加快;在200～1200mg·L-1范围内,氨氧化速率基本保持不变;但当氨氮浓度高达2000mg·L-1时,氨氧化活性受到明显抑制.菌株AOB-1不仅对养殖水体,而且对高浓度氨氮废水的处理也具有潜在的应用价值.     

乙醇与三氯六氨络合钴协同作用导致的DNA凝聚

利用原子力显微镜技术(AFM),系统地研究了由乙醇与多价离子(hexammine cobalt(Ⅲ)[Co(NH3)36+])协同作用导致的λ-DNA凝聚现象.单独测得3价Co(NH3)36+的临界凝聚浓度大约是10μmol·L-1,乙醇的临界凝聚体积分数大约是15%.若3价离子[Co(NH3)36+]的浓度大于400μmol·L-1时,可以观察到DNA的解凝聚现象.在DNA溶液中同时加入乙醇(体积分数12%)与Co(NH3)36+(8μmol.L-1),当其浓度各低于其临界值,也可观察到凝聚现象,说明乙醇与Co(NH3)36+对DNA的凝聚有协同作用,而且在协同作用下,可以观察到典型的圆环结构(toroids).利用电荷逆转与离子释放机制分析了观察到的解凝聚现象.     

长期曝气下梭鱼草(Pontederia cordata L.)的生理响应及水质氮磷变化

测定了2个各水培有13棵/m~2水体而积梭鱼草(Pontederia cordata L.)的净化槽(曝气、非曝气)的植物叶片叶绿素(Chla,Chlb)含量、可溶性蛋白(SP)含最与根组织过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及对应的净化槽水质,同时测定了植物根、茎、叶的长度与氮磷含量及生物量,研究了长期曝气下梭鱼草(P.cordata)的生理响应及水质的氮磷变化.另设空白槽对照(CK),结果表明:曝气影响了植物的生理特性,曝气槽植物的根、茎、叶长分别比非曝气槽植物短12.67,18.30,2.33 cm,根组织POD、CAT活性分别比非曝气槽根组织高0.028 3 U/(g·min),0.179 0 mg/(g·min),而非曝气槽叶片Chla、Chlb与SP含量分别比曝气槽叶片高0.314 2,0.118 4,15.75 mg/g;曝气影响植物组织的氮磷积累及生物量,曝气槽根、茎、叶组织的氮磷含量分别比非曝气槽根、茎、叶低5.04 g/kg与1.03 g/kg;6.57 g/kg与1.32 g/kg;8.67 g/kg与1.46 g/kg,根、茎、叶的生物最分别比非曝气槽植物低3.03,2.32,0.74 g/棵;曝气影响净化槽水质的氮磷浓度,TN、NH_4~+-N浓度比非曝气槽低11.22,7.81 mg/L,而TP、溶P浓度较非曝气槽高0.089,0.044 mg/L.     

杭州市区主要河道水质评价及评价方法的选择

以杭州市7条主要河道21个监测断面1循环年的水质监测数据为依据,运用污染指数法和模糊评价法对市区主要河道水质进行综合评价,同时探讨2种水质评价方法的评价效果.结果表明：①杭州市区主要河道均存在不同程度的污染,主要污染物是TN、NH+4-N和TP,即氮磷营养盐,而有机污染相对较小;②污染指数法评价结果与实际水体的标准差距较小,与真实情况吻合较好;③当水质为劣V类时,模糊评价结论偏保守,而当某项指标严重超标时则易使评价结果偏重;④污染指数法更适合杭州市区河道水环境的评价.