赣江水体氮磷营养盐分布特征及影响因素

以赣江为研究对象,于2016年丰、枯水期对赣江主支和部分支流进行了水样采集,研究了赣江氮磷营养盐分布特征和影响因素。结果表明:赣江水体总氮含量较高,总磷含量较低,总氮、氨态氮、硝态氮和总磷浓度变化范围分别为0.14~4.00、0.01~1.78、0.14~2.56、0.01~0.09mg·L-1,氮营养盐含量枯水期高于丰水期,硝态氮为氮的主要赋存形式,赣江总磷含量较低,整体低于Ⅱ类水质限值;城市污水排放和赣南稀土矿工业对赣江水体总氮浓度有较大的影响,赣江流经主要城镇总氮浓度平均上升1.13mg·L-1,赣南稀土矿工业废水排放对赣江总氮含量影响大于城镇污水排放;万安水库和峡江工程对赣江水体氮磷营养盐有一定的净化作用,对总氮浓度平均有42.4%的净化率,对总磷浓度平均有20.9%的净化率。     

湿地水质与水系浮游细菌多样性关联研究

城市湿地水质受人类活动影响,其水系浮游细菌群落多样性也因水质状况不同而变化.以杭州西溪湿地国家公园为研究区,分析人类活动特征差异对河道水质及浮游细菌群落多样性的影响,测定溶解氧、氨氮、硝氮、总氮、总磷等主要理化指标,运用聚合酶链式反应与变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分析各水样中浮游细菌群落多样性,通过主成分分析与典型对应分析等统计手段,比较各项理化指标与细菌群落结构的相关性.研究结果表明:湿地河道水质受人类活动影响显著,呈中度~重度富营养化;河道水域内细菌群落总体多样性较高,且多样性指数与硝态氮、总氮、TSI指数、电导率呈极显著负相关(r<-0.7,p<0 .01),与水温呈极显著正相关(r>0.8,p<0.01),相较于硝态氮、总氮等单项指标,综合营养状态指数与细菌多样性指数间具有最高负相关性(r=-0.90,p<0.01).浮游细菌群落结构变化受多种理化指标共同影响,其中限制性营养元素氨氮为主要调控因子.     

龙须菜与缢蛏单养或混养对对虾集约化养殖尾水净化的效果

为了降低对虾集约化养殖尾水的富营养化程度以及对水域环境的影响, 采用龙须菜和缢蛏单养和混养方式来研究对海水养殖尾水中营养物质的去除效率及处理过程中的浮游植物群落动态变化. 结果表明, 应用大型藻类龙须菜以及龙须菜和滤食性贝类缢蛏混养处理海水对虾养殖尾水均能取得明显效果, 其中龙须菜和缢蛏混养24h对水体中氨氮、硝态氮、亚硝态氮、磷酸盐、总氮和总磷的去除率可分别达到76.92%、77.97%、77.88%、80.00%、71.67%和71.95%. 缢蛏对水体浮游植物和总磷也有明显的去除效果, 但在实验时间内未能观察到对其他营养盐含量的明显去除效果; 且实验期间浮游植物种类没有发生显著变化, 但进行过程中混养组浮游植物丰度不断增大.     

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.     

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%.     

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。     

深圳茜坑水库生态草沟对非点源污染物去除效率的评价

非点源污染问题已引起广泛地重视,为控制和削减因为暴雨径流而造成污染负荷,最佳管理措施在国内逐步得到发展和应用,生态草沟为其中最为常用的一种最佳管理工程措施.以深圳茜坑生态草沟为例,采用平均浓度法,在不同的降雨条件下对草沟的运行效果进行监测,结果表明:草沟对总悬浮物的平均去除率为69.4%;5日生物需氧量的平均去除率为43.8%;总磷的平均去除率为41.6%,对氨氮的平均去除率最低,为19%,并对数据进行统计分析.结果表明,生态草沟对非点源污染物的去除效率已达控制要求,具有良好的推广应用前景.     

铁碳微电解预处理养猪沼液对小球藻养殖的影响

采用铁碳微电解作为养猪沼液预处理手段,预处理后的养猪沼液用于小球藻养殖。试验结果表明:铁碳微电解对养猪沼液中COD和总磷的去除效果显著,分别达到了42.41%,93.38%,对主要的重金属Cu和Zn的去除率也分别达到了63.8%,70.3%,但是对总氮、氨氮的含量影响不大。受高氨氮、低磷影响,小球藻生长非常缓慢甚至完全死亡。经过铁碳微电解和小球藻养殖的双重净化作用,沼液的COD和总磷的去除率分别为57.95%,99.24%,但是沼液中的总氮去除率仅仅达到17.87%。因此就微藻养殖的目的而言,铁碳微电解方法还不是最适宜的沼液预处理方法。经此方法预处理后的养猪沼液出现高氨氮、低磷以及残留较多铁离子等不利于微藻的生长的因素。 更多还原     

两种藻类对水体氮、磷去除效果

借助人工装置和露天水池,通过分析实验水体中氮、磷元素浓度的变化,研究了实验室条件下一种绿球藻(Chlorococcumsp.)和露天小型生态系统中寡枝刚毛藻(Cladophora oligoclonaKütz).对污水中氮磷营养的去除效果.结果显示:绿球藻在高浓度氮和磷的污水中生长良好并维持较高的氮磷去除率,在6天处理期间,人工污水中总溶解性氮、硝酸盐氮、氨氮、总溶解性磷的去除率分别达到46.2%,37.8%,98.4%和79.3%;在对天然湖泊水的处理中,绿球藻对总溶解性磷的去除率在第5天为79.2%.室外条件下,该刚毛藻通过吸收水体中的氮、磷营养维持自身正常生长代谢,从而降低水体的电导率和改善水质.根据本次研究,结果两种被试藻类均可作为污水处理用藻类,其中Chlorococcumsp.适合用于静态水体的修复与改善,Cladophora oligoclona适合于流动水体的减负与治理.     

长沙市城乡交错带湿地松人工林土壤特性

以长沙市城乡交错带的湿地松人工林为研究对象,利用常规分析方法对湿地松人工林土壤的主要特性指标进行了分析.结果表明:湿地松人工林土壤含水量低,不利于植物生长发育;有机碳含量随着土壤深度的增加而逐渐下降;土壤总体呈酸性,各层土壤pH值自上而下呈上升趋势,土壤有机碳与土壤pH值呈显著负相关(r=-0.685,p<0.05);总氮含量处于高富集水平,土壤有机碳与土壤总氮之间存在显著线性相关(r=0.887,p<0.05);土壤总磷量和速效磷都贫乏,总钾和速效钾均处于贫乏水平.     

铁改性基质人工湿地对农田径流中磷的去除和吸附特征

为了加强人工湿地在南方红壤区农田径流应用时的除磷效果,在基质中添加自制的氯化铁改性麦饭石构建强化型人工湿地,通过模拟实验对比研究铁改性麦饭石的加入对农田径流中磷的处理效果,和基质中4种主要形态磷的吸附特征。结果显示,强化型人工湿地运行初期对总磷的平均去除率为91.75%,运行5个月后为87.86%,均高于普通人工湿地的73.31%和41.90%;基质中磷的4种形态吸附量依次为铁铝磷>腐殖质磷>弱吸附磷>钙镁磷,磷的吸附总量为4 304.30 mg,为普通人工湿地的1.3倍。研究表明强化型人工湿地中铁改性麦饭石具有较好的磷吸附容量177.75 mg·kg-1,且能促使释放敏感磷转化为稳定的铁铝磷,从而强化人工湿地对农田径流中磷的去除能力。本研究为人工湿地等生态技术增强除磷效果提供理论基础和设计依据。     

输入碳氮比对凡纳滨对虾生长和养殖水体水质的影响

调节碳氮比改善水质和促进对虾生长已有一些报道, 但不同实验室得出的结论经常相互矛盾. 本研究通过建立规范一致的对虾养殖实验体系, 设置对照组(CN6组, 碳氮比为6)和处理组(CN10组和CN20组, 碳氮比分别为10和20), 每组设置8个重复, 研究输入碳氮比对凡纳滨对虾生长和养殖水体水质的影响. 结果表明, 适当提高输入碳氮比可促进对虾生长和存活. 与对照组相比, CN10组的末均重、虾长、特定生长率、存活率和产量分别提高了18.04%、7.45%、13.11%、46.73%和73.03%, 而饲料转化率降低了43.41%. 此外, CN10组的水体理化指标如pH、溶解氧、氨氮、亚硝氮、磷酸盐、总磷的浓度也极显著低于CN6组. 相关性分析表明影响对虾生长的主要环境因子是亚硝氮、磷酸盐、总磷和pH. 然而, 实验第25d, CN20组对虾大量死亡, 产量和存活率都很低, CN20和CN10组的对虾体重和体长均高于CN6组, 说明过高的输入碳氮比可以促进对虾生长但不利于对虾存活. 本研究说明重复数对于实验结论的可靠性有较大影响.     

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。     

同步脱氮除硫燃料电池的电化学特性研究

同步脱氮除硫工艺以硝态氮作为电子受体,硫化物作为电子供体,通过以废治废,去除氮硫污染物。本文构建了双室型微生物燃料电池（microbial fuel cell,MFC）,将同步脱氮除硫工艺与MFC相结合,在处理废水的同时生产电能。与化学对照组相比,该同步脱氮除硫MFC具有高基质去除性能和产电性能。当进水硝态氮和硫化物的浓度分别为95.54和540 mg·L^-1,反应时间为20 h时,硝态氮和硫化物的去除率分别高达96.50%和99.64%;最大电流密度达457.20 mA·m^-2,稳定电流密度为30.33 mA·m^-2。通过循环伏安法、极化曲线法和电化学阻抗分析,探究了同步脱氮除硫MFC的电化学特性。结果表明,在同步脱氮除硫MFC电极上,同步发生了脱氮除硫反应,该MFC最大功率密度为75.70 mW·m^-3,内阻约为2 474 Ω,其对同步脱氮除硫MFC电化学性能具有制约作用。     

海河干流柱状沉积物磷的分布特征及潜在释放预测

采集海河干流三岔口至二道闸段张家嘴、赵北渡、邢家圈和大郑村4处的柱状沉积物,测定了不同深度沉积物中总磷及各形态磷的含量,并对其进行了相关性分析.结果表明:海河干流柱状沉积物总磷(TP)、可交换态磷(Ex-P)、铁铝磷(Fe/Al-P)、钙磷(Ca-P)和残渣态磷(Res-P)含量分别在487.2～1265.9,12.6～61.8,36.3～410.5,409.0～634.1,48.0～261.2mg/kg范围内,Ca-P和Res-P含量之和占总磷的80%以上;除个别深度外,总磷及各形态磷含量大体上随深度增加呈逐渐下降趋势;总磷、各形态磷之间相关性显著(p0.001).磷释放预测结果表明,海河干流表层沉积物可释放约(41.8±10.5)t的活性磷,将造成上覆水磷浓度增加3.1mg/L.     

城市污泥人工土壤中重金属生物有效性及综合毒性研究

以城市污泥为主要成分,添加不同比例的单一辅料(草炭、磷矿粉、粉煤灰)配成不同的城市污泥人工土壤,研究各配比人工土壤中重金属生物有效性和综合毒性,并揭示人工土壤中重金属向黑麦草的动态迁移.结果表明:各配比人工土壤中重金属生物有效性和综合毒性均较污泥明显下降;当粉煤灰添加比例为20%时,人工土壤中Cu、Zn、Pb、Ni生物有效态含量下降最多,分别为28.75%、36.09%、34.85%和36.52%,此时,重金属综合毒性指数降幅最大,为2.7×10-3;与污泥相比,各配比人工土壤中重金属向黑麦草的迁移能力显著降低,非线性回归分析显示黑麦草中重金属富集浓度与人工土壤中重金属的生物有效态含量间存在正幂函数关系.     

氨态氮、亚硝态氮对罗氏沼虾免疫相关酶类的影响

氨态氮和亚硝态氮是虾类养殖环境中最主要的污染物. 在1 mg/L 非离子氨态氮和1 mg/L 亚硝态氮的作用条件下, 罗氏沼虾血清、肝胰腺和肌肉中的酚氧化酶、超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶及酸性磷酸酶活力变化不同, 经1、4、7 及10 天处理后, 血清和肌肉酚氧化酶活力均有所降低, 而肝胰腺的酚氧化酶活力则略有增高;各组织中的超氧化物歧化酶活力基本变化过程为, 先增高后降低;各组织的两种磷酸酶活力则有不同程度的增高. 酚氧化酶与超氧化物歧化酶活性可作为判断虾类免疫抗病能力的指标, 而两种磷酸酶活性则仅可作辅助参数.     

氨态氮、亚硝态氮对罗氏沼虾免疫相关酶类的影响

氨态氮和亚硝态氮是虾类养殖环境中最主要的污染物.在1 mg/L非离子氨态氮和1 mg/L亚硝态氮的作用条件下,罗氏沼虾血清、肝胰腺和肌肉中的酚氧化酶、超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶及酸性磷酸酶活力变化不同,经1、4、7及10天处理后,血清和肌肉酚氧化酶活力均有所降低,而肝胰腺的酚氧化酶活力则略有增高;各组织中的超氧化物歧化酶活力基本变化过程为,先增高后降低;各组织的两种磷酸酶活力则有不同程度的增高.酚氧化酶与超氧化物歧化酶活性可作为判断虾类免疫抗病能力的指标,而两种磷酸酶活性则仅可作辅助参数.     

聚中性红修饰电极对微生物燃料电池（MFC)脱氮产电性能的影响

利用电聚合方法制备了聚中性红修饰电极,通过扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等表征手段对电极材料的微观结构与组成进行研究。为进一步考察聚中性红修饰电极对微生物燃料电池（MFC）脱氮产电性能的影响,构建了各种不同微生物燃料电池。实验表明,聚中性红修饰阴极微生物燃料电池（CPNR-MFC）具有最强的脱氮和产电性能,其次为聚中性红修饰阳极微生物燃料电池（APNR-MFC)。在不同进水硝氮浓度下,实验组MFCs对硝氮的去除率均达到90%以上,CPNR-MFC具有0.040kg ·m^-3·d^-1的最大硝氮去除速率和15.29 W·m^-3的最大功率密度,较对照组分别提高14.29%和82.51%,而APNR-MFC仅分别提高5.71%和31.93%。通过对比MFCs的电化学特性和微生物特征,探究了聚中性红修饰电极对MFCs性能影响的机理。     

聚中性红修饰电极对微生物燃料电池（MFC)脱氮产电性能的影响

利用电聚合方法制备了聚中性红修饰电极,通过扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等表征手段对电极材料的微观结构与组成进行研究。为进一步考察聚中性红修饰电极对微生物燃料电池（MFC）脱氮产电性能的影响,构建了各种不同微生物燃料电池。实验表明,聚中性红修饰阴极微生物燃料电池（CPNR-MFC）具有最强的脱氮和产电性能,其次为聚中性红修饰阳极微生物燃料电池（APNR-MFC)。在不同进水硝氮浓度下,实验组MFCs对硝氮的去除率均达到90%以上,CPNR-MFC具有0.040kg ·m^-3·d^-1的最大硝氮去除速率和15.29 W·m^-3的最大功率密度,较对照组分别提高14.29%和82.51%,而APNR-MFC仅分别提高5.71%和31.93%。通过对比MFCs的电化学特性和微生物特征,探究了聚中性红修饰电极对MFCs性能影响的机理。