不同填料吸附固定化藻菌共生体在畜禽养殖废水处理中的效果对比

为提升藻菌共生体系对畜禽养殖废水的脱氮除磷效果,搭建曝气管式光生物反应器,与藻菌吸附固定化技术相结合,通过投加3种不同填料和无填料的悬浮藻菌体系对比,选取在曝气条件下适合处理高氮磷浓度废水的固定化填料。实验表明,聚氨酯海绵（PF）填料吸附固定化藻菌生物量干重0.3354 g·g-1,辫式纤维填料0.3732 g·g-1,高密度聚乙烯K1填料0.0135 g·g-1。填料能促进藻菌共生,增大絮体粒径。在初始COD浓度1836 mg·L-1,NH+4-N初始浓度524 mg·L-1,TP浓度30 mg·L-1的模拟畜禽养殖废水中,采用聚氨酯海绵填料的藻菌吸附固定化系统对NH+4-N去除率达到99.81%、TN去除率58.37%,TP去除率71.7%;辫式纤维填料NH+4-N去除率85.87%、TN去除率59.10%,TP去除率70.74%;高密度聚乙烯K1填料NH+4-N去除率94.68%、TN去除率38.06%,TP去除率59.21%。综合污染物去除效果,在处理高氮磷浓度的养殖废水中,采用PF填料是最佳的选择。     

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.     

微生物量对印染废水中的基质去除速率的影响

基于Monod方程,引入微生物量函数,建立了考虑微生物量作用的基质去除速率方程,并利用基质去除的零级反应速率求解有关参数.活性污泥好氧处理印染废水时,所需要的微生物量与反应时间密切相关,当HRT为24h,MLSS为2.2g·L-1,基质去除率为83%;而当HRT为12h,要达到相同的基质去除率,MLSS须维持在4.0g·L-1.当MLSS≤2.5g·L-1,基质去除速率与微生物量成正比;当MLSS为4.0g·L-1,基质去除速率约为最大值的86.2%,而且MLSS≥4.0g·L-1,基质去除速率随MLSS的变化不明显.所建立的基质去除速率方程能够较好地反映微生物量对基质去除速率的影响.     

宁波市城区内河水质与沉积物污染特征研究

2009～2011年分阶段对宁波市城区不同类型内河进行了水质和底质(沉积物)污染特征研究,结果表明:目前宁波市内河水质总体属劣Ⅴ类,主要污染因子为TN、NH3-N、TP、CODMn;主要景观河道的水质好于一般河道,城中村河道水质最差,但差异并不大;内河水质的电导率、CODMn、TN、NH3-N、TP和Chla之间的相关性显著(R2=0.64～0.97),水体pH值受控于蓝绿藻,呈夏季高冬季低;连续降雨对水体水质有不同程度的稀释作用,短暂的水量补充对提高内河水质分类等级作用不大;清淤整治后水质有明显好转,其中CODMn、TP指标下降明显,TN指标虽然下降了21%仍超标严重;内河沉积物的主要污染因子为有机质、氮、磷,沉积物的耗氧量非常大,这是导致水质二次污染的重要原因.     

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。     

三聚氰胺脲醛树脂发泡体应用于绿色屋顶基质的效果

选用自制的三聚氰胺脲醛树脂发泡体(MUF发泡体)加入红壤中作为绿色屋顶营养基质层,珍珠岩、蛭石、沸石和活性炭作为吸附基质层,构建4种不同配比的绿色屋顶模拟装置,选择3种不同降雨强度,通过监测绿色屋顶径流总氮、氨氮、硝氮、总磷浓度随降雨时间的变化规律,探讨其中氮磷迁移转化关系。结果表明：MUF发泡体添加后,绿色屋顶表现为氨氮、总磷的汇,总氮、硝氮的源;不同条件下各装置径流氮磷浓度与降雨时间整体呈负相关;不同基质配比下各装置总氮、氨氮平均浓度差异显著,而硝氮和总磷平均浓度无显著性差异。MUF发泡体添加量与各装置径流氨氮浓度呈显著正相关,与总磷呈负相关;降雨强度与各装置径流氨氮平均浓度呈正相关,与硝氮呈负相关。MUF发泡体基质不仅是高效除磷基质,还可以作为绿色屋顶植物的氮源,适合应用于绿色屋顶基质,同时解决了常用的基质容重较大和吸水保水性能差所造成屋顶荷载较大、截流减污效果差等问题。     

不同种植方式对陆生植物去除富营养化水体中磷的影响

以陆生植物美人蕉（Canna generalis）、紫背万年青（Rhoeo discolor）为对象,研究了其不同的种植方式对净化富营养化水体中磷的影响．结果表明,美人蕉、紫背万年青的双倍生物量组对水体中TP、DTP和DIP的去除率与它们的单倍生物量组呈显著性差异,植物对水体中P的去除效果随着植物生物量的适度增加而提高．两种陆生植物的复合种植体系对TP、DTP和DTP的去除率和单一种植体系差别不明显,说明美人蕉、紫背万年青的不同种植体系对水体中TP、DTP和DIP去除率的影响不大．从美人蕉、紫背万年青去除水体中TP、DTP和DIP的动态过程拟合模型可以看出各植物处理组对水体中不同形态P有良好的去除效应．     

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.     

基于单纯形重心设计铁皮石斛栽培基质的优化

探讨不同栽培基质对铁皮石斛生长和多糖积累的影响,以优化铁皮石斛栽培基质的配比,为人工栽培铁皮石斛提供理论依据。采用混料设计中的单纯形重心设计,以铁皮石斛的株高、茎粗和多糖含量3个指标对锯末、松树皮和刨花3种基质配比进行优化,确定最优基质配比。结果表明锯末和松树皮对3个指标影响最大,优化得到铁皮石斛的最优栽培基质配比为锯末37.2%、松树皮62.8%,该优化配比验证结果为株高13.51cm,茎粗7.86mm,多糖含量13.07%,与试验预测值(13.79cm、8.00mm和13.14%)差异较小。单纯形重心设计能便捷且全面地优化出基质配方中每一因素,进而使铁皮石斛在产量及品质上达到最优。     

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。     

罗非鱼除藻对月湖水质的影响

宁波月湖放养罗非鱼前后的水体理化因子检测结果表明, 放养罗非鱼后水体透明度有较大改善,年平均升高0. 16m,与同期进行的浮游生物调查结果十分吻合.与此相反,水体COD、TP和TN比前一年均有不同程度的增加,其中TN差异显著(P<0.05),TP为极显著(P<0.01);通过与进水口的水质对比,发现TN、TP受外源水质影响明显.多元回归方法分析证明月湖TP的增加与罗非鱼放养之间存在一定的线性关系,而罗非鱼对浮游藻类的牧食压力导致了水体叶绿素的减少及透明度的提高.     

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.     

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。     

铝酸三钙对氨氮的高效去除及机制研究

利用铝酸三钙（C3A）去除废水中的氨氮。通过批量去除实验,考察了反应时间、初始氨氮浓度、C3A投加量、温度等条件对C3A去除氨氮能力的影响。采用XRD、FT-IR及SEM对C3A和反应产物进行了结构表征。结果表明在298K时C3A对氨氮的最大去除量为155.4 mg·g-1,氨氮是通过与C3A水化过程中产生的OH-及Al（OH）-4发生中和反应被去除,产物为CaAl-Cl-LDH。本文表明C3A是一种有效的氨氮去除剂,为水泥基材料对水体污染物的去除过程及机理提供了新的认识。     

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%.     

赣江流域水体无机氮分布特征

于2006年1月和7月对赣江流域地表水进行了系统采集,分析研究了水体中各形态无机氮分布特征,结果表明,赣江水体中主要的氮素形式是NO-3-N,枯水期赣江流域NO-3-N、DIN从上游至下游呈明显的上升趋势,NH 4-N变化不明显.丰水期从上游至下游NO-3-N含量逐渐降低,但降幅不大,而NH 4-N和DIN在中游含量最低,下游最高.主要支流中枯水期以袁水NO-3-N和DIN含量最高,赣江中支NH 4-N含量为全流域最大值,而丰水期以禾水NO-3-N为流域最高值.赣江主干流丰水期各形态无机氮含量明显低于枯水期.氮污染较重的袁水的输入致使G38(樟树)处氮含量明显高于其它地方.     

梯级河岸人工湿地的数值模拟研究

通过梯级河岸人工湿地的数值模拟,以总磷(TP)在梯级河岸人工湿地的运移为例,通过流场、TP浓度场和TP运移归宿的分析,探讨了植物根系和填料对TP运移和去除效果的影响.研究结果表明,对TP而言,有植物湿地的去除率均大于相应无植物湿地的去除率;含豆石层(降解系数和渗透系数相对较大)湿地的去除率均略大于相应无豆石层湿地的去除率.     

电场预处理对藻菌共生体处理养猪废水的影响机制分析

随着畜禽养殖业规模化集约化的发展,畜禽养殖废水已经成为了农业面源污染的主要来源,但其自身包含大量碳氮磷等营养元素又是重要的农业资源。针对养猪废水高色度浊度、高碳氮磷的特点,引入电场预处理来降低废水的色度、浊度,在促进藻菌共生体生长的同时提高废水中污染物的去除效率。结果表明：电场预处理能使养猪废水中的色度、浊度得到有效降低,铁、铝做阳极时色度、浊度的去除率均能达到90%以上。经电场预处理的废水在藻菌共生体的培养上也有更优的表现,铁、铝做阳极组中藻菌共生体对COD、TN、TP的7 d去除率分别为59.09%、61.78%、68.96%和62.26%、62.26%、83.92%,优于未经电场预处理组的47.82%、59.3%、60.48%。此外,铁、铝做阳极组和未经电场预处理组叶绿素含量分别从7.63、7.32、7.37 mg·L^-1,增长到24.39、26.08、12.98 mg·L^-1,是接种时的3.20、3.54、1.70倍,电场预处理明显提高了藻菌共生体中叶绿素的含量。说明电场预处理能有效提升藻菌共生体对污染物的去除效果,并获得更大的生物质...     

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。     

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。