铁碳微电解耦合苦草原位处理河道黑臭污水的研究

采用铁碳微电解耦合苦草原位处理河道黑臭污水技术,开展模拟实验,考察了铁碳组、苦草组及铁碳耦合苦草组对黑臭水体的净化效果,讨论了水质净化机理.结果表明,处理20 d,耦合组对COD、NH₄+-N、TN和TP的去除率分别为94.2%、85.7%、82.9%和96.1%,水质指标分别稳定在13.68±1.81、1.41±0.75、5.02±0.86、0.21±0.05 mg/L; 溶解氧(DO)和氧化还原电位(ORP)快速提升,分别由0.68 mg/L、-126.37 mV升高并稳定至(6.35±0.22) mg/L和(235.42±3.41) mV.耦合组对黑臭水的净化效果显著优于单一的苦草、铁碳填料组.耦合组的微生物多样性和丰度也有了明显改善,与降解有机物、脱氮除磷等过程相关的微生物群落相对丰度呈增加趋势,优势菌门有Proteobacteria、Bacteroidetes、Actinobacteria、Firmicutes,优势菌属为Sediminibacterium、Candidatus Nitrotoga、Pseudomonas.耦合组处理过程以铁碳微电解氧化还原降解COD、产生质子[H]和Fe2+ 为自养反硝化提供电子、Fe2+氧化后的Fe3+生成FePO₄沉淀等作用以及根际微生物和陶粒生物膜降解有机物和硝化反硝化作用为主,辅以苦草吸收氮磷,苦草光合产氧、根际泌氧作用及分泌物促进微生物硝化反硝化,通过协同作用净化水质.该研究为采用铁碳微电解耦合沉水植物快速净化河道黑臭水体提供了依据.     

铁碳微电解耦合反硝化菌削减河道黑臭底泥污染物及净化水质的研究

采取向河道中投加铁碳填料和反硝化菌复合包的方式,构建了铁碳微电解耦合反硝化菌曝气辅助原位削减河道黑臭底泥污染物及净化水质技术,模拟实验结果表明,当铁碳填料投加30g/kg、反硝化菌接种量15mg/kg、曝气量为60ml/min和曝气时间为9h/d的最佳组合下运行仅28d后,上覆水COD、NH4+-N、TN和TP去除率分别达85.7%、98.6%、65.7%和96.4%,稳定达到地表水Ⅳ类水标准;底泥TOC去除率达48.8%;底泥中BD-P和NaOH-P组分显著增加;底泥可转化态N含量显著减少;表层5~10cm底泥由深黑色变为浅褐色,耦合技术能快速削减河道黑臭底泥污染物及改善水质. 耦合体系中,铁碳微电解改善了水及底泥复杂有机物的可生化性,碳去除效能显著增强,N素的去除途径增多,P被吸附及生成沉淀固定到底泥中;投加的反硝化菌虽未成为优势菌种,但对脱氮有诱导作用;曝气提高了水体溶解氧,改善了底泥生境,激活了底泥土著微生物活性,三者协同作用削减黑臭底泥污染物并净化水质. 本研究为铁碳微电解耦合反硝化菌原位削减河道黑臭底泥污染物及净化水质技术提供理论依据.     

铁碳微电解提高污水中易降解有机物的研究

污水厂进水易生物降解有机物（SS）含量低时难以保证污水处理效率,本文主要针对提高Ss方法进行研究。采用铁碳微电解法作为污水的预处理工艺,考察不同pH、停留时间和Fe/C比对微电解系统处理效能的影响。结果表明,在进水pH为4,停留时间为90 min,Fe/C为4:1时,SS提高率为35.4%,COD去除率为51.8%。模拟污水厂处理工艺,二沉池出水COD值为77.4 mg/L,增加铁碳微电解系统后二沉池出水COD值为48.9 mg/L。     

铁碳内电解预处理电镀废水的试验研究

通过改变初始pH值、曝气搅拌时间、混凝pH值和铁碳比等条件,研究了铁碳内电解对电镀废水的处理效果。试验结果表明：当原水初始pH值为3.0,曝气搅拌时间为45min,混凝pH值为8.5,铁碳比为1:1时,电镀废水中色度平均去除率达90%以上,化学需氧量（COD）去除率最高可达41%。     

铁碳微电解串联天然沸石去除黑臭水体中的总氮

采用铁碳微电解串联天然沸石技术,研究了去除黑臭水体中总氮的问题.结果表明：(1)通过静态实验确定的最佳处理设计为,进水pH=3,m(Fe)/m(C)比为2∶1,铁碳微电解反应层水力停留时间为120 min,沸石层水力停留时间为40 min,反应柱总的水力停留时间为160 min.(2)动态实验中NH⁺₄,NO^-₃和TN去除率分别保持95%,92%和90%左右,可持续处理300 h以上.(3)中试实验中TN,NO^-₃和NH⁺₄的平均去除率分别为83.04%,91.85%和88.60%,TP和COD的平均去除率分别为83.2%和89.7%.     

硫化物对黑臭河道底泥反硝化潜势的影响作用研究

通过探究不同浓度硫化物对黑臭河道底泥反硝化过程的影响,同时分析底泥细菌、反硝化菌和硫酸盐还原菌的响应变化,为强化底泥反硝化脱氮提供理论依据与技术支撑.研究结果表明:较低浓度的硫化物(8 mg·L~(-1))对底泥反硝化潜势无明显影响;适宜浓度的硫化物(40和64 mg·L~(-1))对底泥反硝化有明显的促进作用,且浓度越高促进作用越明显;当硫化物浓度升高到96 mg·L~(-1)及以上时,还原态硫对反硝化过程起抑制作用,浓度越高抑制作用越明显.底泥经过一段时间的反硝化培养,细菌多样性以变形菌门、绿弯菌门、拟杆菌门为主;同时,底泥细菌总数明显增加,代谢菌群的nirS丰度比、dsrB丰度比分别为1.42%和0.05%,相较原始底泥(0.15%,0.19%),反硝化细菌增值明显,但硫酸盐还原菌数量有所下降.     

曝气铁碳内电解法处理垃圾渗滤液工艺研究

探讨了垃圾渗滤液的曝气铁碳内电解处理工艺。结果表明,曝气铁碳内电解工艺能显著提高垃圾渗滤液CODCr和色度的去除率,CODCr的平均去除率达到50%～80%,优于传统非曝气的工艺,色度的去除由于絮凝程度的提高也得到了增强。垃圾渗滤液经过曝气铁碳内电解处理后,pH值和氨氮变化均不大。     

倒置A2/O-MBR工艺处理农村黑臭水体的研究

试验采用倒置A_2/O-MBR工艺处理农村黑臭水体,研究分析系统在最佳运行条件下,对污水中污染物的去除效果。运行结果表明,当水处理量为0. 75 m~3/h时,对污染物CODCr、氨氮、TN和TP的去除效果最佳,去除率分别为84. 90%、96. 42%、30. 22%和47. 75%,出水浓度均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。系统的脱氮除磷效果较差,主要原因是系统碳源不足,导致缺氧池反硝化不彻底,大量硝酸盐进入厌氧池抑制聚磷菌释磷。因此,提出采用增加碳源和化学辅助除磷等方法,以提高系统脱氮除磷的效果。     

集成式反应器SND对低碳氮比生活污水的深度脱氮效能及其动力学

以由实际生活污水配制的低C/N比生活污水为研究对象,在集成式反应器主反应区实现了同步硝化反硝化(SND)脱氮.考察了集成式反应器对低C/N比污水的脱氮效能.结果表明:DO=1.4~1.7mg/L,总HRT=18h(主反应区HRT=7.2h),C/N=5时,NH+4-N可从15±2mg/L平均降至2.5mg/L,总氮可以从20±2mg/L平均降至3.4mg/L,TN处理负荷可达0.13kg TN/(m3·d),较同类低C/N比污水脱氮系统高;相同条件下连续运行时,出水NH+4-N和TN浓度稳定在0.8~3.0mg/L和1.4~4.7mg/L,去除率在80.2%~94.9%和76.5%~93.2%.以Monod方程为基础通过物料衡算求解出SND动力学方程并求得硝化过程氨氮饱和常数KNH4-N+=1.34mg/L,氨氮降解反应级数n=0.622 4,反硝化过程硝酸盐氮饱和常数KNO3-N-=0.71mg/L.分析表明:该SND系统内生物量充足、活性高,生物降解效率受底物浓度限制小,集成式反应器结构合理,可实现小水量低C/N比生活污水深度脱氮,为我国中小城镇生活污水深度处理提供技术支持和理论依据.     

铁碳内电解法深度处理焦化废水的研究

采用铁碳内电解方法对焦化废水进行了深度处理研究,考察了pH值、反应时间、铸铁屑和颗粒活性炭的投加量对反应效果的影响,并通过L（934）正交试验,确定了最佳反应条件。     

基于复合微生物菌剂的黑臭河道治理

为寻找一种快速有效的黑臭河道水质治理技术,以丹阳新河为例,研究了复合微生物菌剂对河道污水的净化效果。结果表明：投加复合微生物菌剂后,以CODmn、NH3-N和TP浓度下降后上升的情况作为复合微生物菌剂复投时间的判断依据,实现菌种效力最大化。投加复合微生物菌剂48 d后,对丰收桥和窦庄桥两处的CODmn、NH3-N和TP的去除率分别达到46.38%和46.94%、70.68%和69.79%、71.65%和87.95%,臭味明显消除。复合微生物菌剂对河道黑臭水体具有较好的净化效果。     

底泥对藻源型局部黑臭水体形成的影响

在太湖局部黑臭水体易发区域竺山湾采集太湖原水、蓝藻及底泥,通过配置"底泥+湖水+蓝藻,湖水+蓝藻,底泥+湖水"三不同的试验系,监测试验过程中水体物化环境指标、致臭致黑物质及水体常规指标的变化特性,分析底泥对局部黑臭水体发生的作用.结果表明,在静态条件下,藻密度为1.0×108 cells/L的藻水中,底泥会使得黑臭水体提前发生.在致臭物质产生方面,底泥促进了典型致臭物二甲基三硫醚(DMTS)的形成及进一步转化.在致黑物质产生方面,底泥促进了硫化物的形成,增加了上覆水中硫化物及Fe2+的浓度,使得水体提前发黑,且发黑程度加重.水体发黑期间,有底泥的藻水较无底泥的藻水中硫化物与Fe2+浓度分别增加0.63mg/L和0.10mg/L.高密度蓝藻堆积消亡使得水体形成的厌氧强还原环境,诱使底泥中的营养盐等向上覆水体释放,使得水体环境急剧恶化.     

氮磷水平对细基江蓠氮、磷吸收及生长的影响

为了解氮（N）、磷（P）水平对细基江蓠（Gracilaria tenuistipitata）植物营养生理生态特征的影响,以亚热带大型海藻细基江蓠为原材料,研究不同N、P浓度条件下细基江蓠的生长,净化吸收N、P及其之间的相互关系。结果表明：细基江蓠的相对生长速率随着N、P浓度的增加而升高,但藻体增重幅度跟营养盐浓度不成正比,在N和P初始浓度分别为160 μmol·L^-1和10 μmol·L^-1时增幅最大,N、P水平和N/P明显影响细基江蓠的生长。在低N、P浓度条件下细基江蓠对N、P的去除率更高,P₄组（N=64 μmol·L^-1、P=4 μmol·L^-1）对PO₄^3--P去除率高达96.8%,对NH₄⁺-N和NO₃^--N的去除率也表现出类似特征。细基江蓠在高N/P组对P的去除率高,在低N/P组对N的去除率高,N、P胁迫对细基江蓠的营养盐去除率有明显影响。各实验组中细基江蓠对PO₄^3--P、NO₃^--N和NH₄⁺-N的吸收速率随着初始营养盐浓度的增加而升高,分别在PO₄^3--P初始浓度为25 μmol·L^-1,无机氮（NO₃^--N：NH₄⁺-N浓度比为1：1）初始浓度为200 μmol·L^-1时吸收速率最大。适应富营养环境的细基江蓠倾向于按Redfield比吸收N、P,偏离Redfield比则对细基江蓠的生长有明显的抑制效应。细基江蓠对N、P高去除率的特性使其成为富营养化水质修复的潜在优良种类。     

地下渗滤系统脱氮的研究进展

地下渗滤系统基于循环再生等生态学原理,在深度处理生活污水的同时,出水可二次回用,但脱氮问题一直没得到很好的解决.为了促进地下渗滤处理技术的快速发展,本文主要对地下渗滤系统的特征、除污原理以及地下渗滤系统脱氮作用的强化措施(如改善系统的氧化还原环境及二次布水等)进行了综述.建议采取适当的基质改良措施,科学改善系统内部的氧化还原环境,同时采用二次补水等技术强化系统脱氮.     

加热对餐厨垃圾生物干化能效及氮损失的影响

针对餐厨垃圾生物干化处理周期长、脱水效率低的问题,基于外源辅助加热的生物干化机,比较不同加热温度(加热板设置温度)/加热时间(分别记为CK、JR 55-30、JR 75-30、JR 95-30、JR 105-20、JR 105-30、JR 105-40、JR 115-30)对餐厨垃圾生物干化过程系统脱水能效及氮素损失的影响.结果 表明:CK、JR 75-30和JR 105-30的单位质量水分去除能耗较低,分别为0.58、1.24和1.34 kW·h/kg,其余处理在1.42～1.61 kW·h/kg;JR 105-30、JR 105-40、JR 115-30的水分去除效率较高,别为84.22％、92.27％、84.77％;其余处理均在26.86％ ～76.82％;加热温度越高、加热时间越长,总氮(TN)和铵态氮损失率越大,8个处理的TN损失了6.16％ ～ 22.03％,铵态氮损失了19.15％ ～60.87％.Pearson相关性分析结果表明TN、铵态氮与含水率(MC)呈现显著正相关(P＜0.05),与电导率(EC)呈现显著负相关(P＜0.05).JR 105-40处理的单位质量水分去除能耗为1.52 kW· h/kg,比CK(0.58 kW·h/kg)高0.94 kW· h/kg;水分去除效率为92.27％,比CK(26.86％)高65.41％;TN损失了19.49％,比CK(6.16％)高13.33％;铵态氮损失了57.45％,比CK(19.15％)高38.30％.在保障快速干化效率的基础上,建议采用JR 105-40对餐厨垃圾进行生物干化;4 d内可以使餐厨垃圾含水率下降到28.56％.研究结果为餐厨垃圾快速生物干化处理外源加热温度/时间的选择提供了参考.     

瑶药五爪金龙中牛蒡苷元薄层色谱及含量测定

探索瑶药五爪金龙活性成分牛蒡子苷元的薄层色谱(TLC)定性鉴别和高效液相色谱(HPLC)定量检测方法,寻找瑶药五爪金龙质量控制的依据。本研究采用薄层色谱法对药材中的牛蒡苷元进行定性鉴别,采用高效液相色谱法对药材中的牛蒡苷元进行含量测定。通过实验,确定了TLC定性鉴别和HPLC定量检测的方法。薄层色谱中牛蒡苷元斑点集中、清晰。高效液相色谱法中牛蒡苷元对照品在0.42～5.26μg时,进样量与峰面积呈良好的线性关系。牛蒡苷元平均回收率为100.43%,RSD=2.09%。10批五爪金龙药材中牛蒡苷元含量在0.06%～0.52%。     

固定化污泥与固定化小球藻共培养去除污水氮磷研究

为减少污水处理装置排出水中氮元素(N)、磷元素(P)的含量,减轻收纳土地和水体的污染,降低水华暴发的频率,本研究采用海藻酸钠分别固定小球藻和活性污泥,并以不同比例组合成共培养体系,处理经Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket(USAB)工艺处理后的真实畜禽养殖废水,同时对比传统悬浮细胞方法对N、P的去除效果。结果表明,在72 h内,较低固定化污泥/固定化小球藻初始比例(R=1/3)下的共培养体系对N、P有较好的去除效率;48 h时NH_~+4-N去除率为83.2%,PO_4~(3-)-P去除率为95.1%;3个半连续批次处理中,NH_~+4-N和PO_4~(3-)-P的去除率保持相对稳定。以上结果说明藻类能促进N、P元素的去除,固定化工艺可提升去除效率,具有应用于畜禽养殖废水处理的潜力。     

组合式生物脱氮除碳法处理尼龙6废水

用包含水解酸化、硝化和反硝化三个反应器的组合式生物脱氮除碳系统处理尼龙6废水，着重分析了该系统的回流比，溶解氧。结果显示系统的最佳工艺参数为：回流比为3，反应器的溶解氧分别为0．5-1．0mg·L^-1、3．0-3．3mg·L^-1、1．8-2．3mg·L^1、，同时CODcr和TN，的去除率分别为95．85％、61．04％。