复合垂直流人工湿地脲酶和磷酸酶活性与黑臭河水净化效果(英文)

[目的]研究复合垂直流人工湿地脲酶和磷酸酶活性与黑臭河水的净化效果。[方法]以蜂巢石和软性填料为基质,通过构建生物栅复合垂直流人工湿地系统强化处理黑臭河水,并测定人工湿地不同功能区中2种填料的脲酶和磷酸酶活性,研究2种填料在不同功能区的挂膜性能。[结果]软性填料生物膜上的脲酶和磷酸酶活性显著高于蜂巢石填料生物膜上的活性,说明选择软性填料更利于生物膜的生长;脲酶活性与总氮的去除率显著相关,而磷酸酶活性与总磷的去除率相关性不显著。[结论]该研究结果为利用脲酶和磷酸酶活性作为评价黑臭河水净化效果和挑选合适的填料提供了依据。     

垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果研究

[目的]研究垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果。[方法]采用表面流湿地与垂直流湿地组合成的复合人工湿地系统对污水进行处理,研究该系统在水力停留时间分别为48、24、12、6 h时对污水的净化效果。[结果]垂直流湿地对COD、BOD的去除率达52%以上,复合湿地系统对有机物的去除率随水力停留时间的增加而有所增加,对COD、BOD的去除率分别为62%~70%、60%~82%。表面流湿地在N的去除上起比较重要的作用,复合湿地系统对TN、NH4+-N的去除率分别为23.5%~46.4%、42.85%~80.38%。垂直流湿地对TP的去除效果明显好于表面流湿地,在不同配水条件下,复合湿地系统对TP的去除率达47.84~73.56%。[结论]垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果较好。     

生物炭添加对人工湿地中污染物去除和基质微生物活性的影响

为提高人工湿地除污能力,探索利用生物炭强化人工湿地除污的可行性,以垂直流人工湿地为研究对象,通过单因素分析对比不添加生物炭系统（CW-1）和添加生物炭系统（CW-2）的垂直流人工湿地出水净化效果、微生物活性（基质酶活性、生物量、生物膜）大小,探究生物炭对垂直流人工湿地污水系统中总氮（TN）、氨氮（NH₄⁺-N）、总磷（TP）及化学需氧量（COD）去除效果的影响,分析生物炭对垂直流湿地基质中酶活性、生物量和生物膜量的影响。结果表明,通过添加生物炭,TN、NH₄⁺-N、TP、COD的平均去除率分别提高3.0、1.1、2.7、0.1百分点,添加生物炭湿地（CW-2）的去除率高于未添加生物炭湿地（CW-1）;生物炭添加促使湿地基质中磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶活性和生物量增加,对0～10 cm基质层中酶活性的促进作用尤其显著,0～10 cm基质层酶活性和生物量含量显著（P<0.05）高于其他2层（10～20 cm和20～30 cm）。结果证明,在人工湿地中添加生物炭可以提高氮、磷、化学需氧量的去除效果,并...     

复合垂直流人工湿地除氮正交试验研究

[目的]为提高湿地除氮效率提供理论依据。[方法]选择美人蕉和风车草构建的复合垂直流人工湿地试验系统开展除氮正交试验研究,确定复合垂直流人工湿地流程、水力负荷、pH值、COD等因素对除氮效果的影响。[结果]复合垂直流人工湿地流程、水力负荷、pH值、COD等对除氮效果均具有影响,各因素对氨氮去除率的影响由大到小依次为：流程〉水力负荷〉pH值〉COD,对总氮去除率的影响由大到小依次为：流程〉水力负荷〉COD〉pH值;当流程为1 100 mm,水力负荷为181.25 mm/d,pH值为7~8,COD为170 mg/L时,除氮效果最好,美人蕉、风车草湿地对氨氮的去除率分别为55.90%和55.49%,对总氮的去除率分别为70.69%和65.80%。[结论]该研究确定了复合垂直流人工湿地除氮的最佳运行工况。     

复合人工湿地对新农村生活污水的净化效果

[目的]研究复合人工湿地对新农村生活污水的净化效果。[方法]通过建设复合垂直流-水平潜流人工湿地系统,研究其对接收新农村生活污水及雨污的池塘废水的净化效果。[结果]在春、夏、秋三季,复合人工湿地系统对废水均有较好的去除效果,且去除效果稳定。在整个运行期内,复合人工湿地系统对CODCr、TP、TN、NH4+-N的平均去除率分别达到64.71%、64.81%、40.21%、54.26%以上,且出水平均浓度均达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类水质标准。复合人工湿地系统的二级湿地单元出水水质明显优于一级湿地单元,但第一级的处理效果高于第二级。[结论]该研究可为新农村生活污水治理提供参考依据。     

复合填料在人工湿地尾水深度处理工艺中的应用

[目的]介绍了复合填料在观澜河清湖段高效垂直流人工湿地尾水深度处理工程中的应用。[方法]开发出一种新型的人工湿地复合填料,对废水中COD、BOD5、NH3-N和TP等指标进行连续18个月的监测分析,研究了该复合填料在人工湿地系统中对城镇污水处理厂尾水深度处理的效果。[结果]废水中COD、BOD5、NH3-N和TP的平均去除率分别为71.3%、72.5%、84.7%和77.5%,湿地出水水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅲ类标准;计算得到COD、BOD5、NH3-N和TP的平均面积反应速率常数(KA)值分别为0.53、0.60、1.09和0.69 m/d。[结论]该复合填料在人工湿地深度处理城镇污水处理厂尾水工程中取得了理想的效果。     

垂直流人工湿地内部曝气对出水水质的影响

[目的]研究垂直流人工湿地内部曝气对出水水质的影响。[方法]以迎龙污水处理厂中第二级湿地为试验场地,研究了垂直流人工湿地在不同曝气压力、曝气深度下对生活污水CODCr、氨氮、总磷去除效果的影响。[结果]湿地内部曝气可以提高CODCr的去除率;在深层(50 cm)曝气能够提高氨氮去除率,在浅层(25 cm)曝气不利于氨氮的去除;总磷的去除受溶解氧的影响较小。[结论]该研究为垂直流人工湿地内部曝气的实际应用提供了参考。     

复合人工湿地处理生活污水的效果

[目的]对湿地污水处理技术的工艺参数进行改进和系统优化。[方法]通过改变传统间歇进水对人工湿地增氧的方式,将两个垂直流人工湿地串联,在好氧湿地内增加曝气供氧,使好氧湿地内溶解氧保持在3～4 mg/L,从回流比角度出发,考察了不同回流比（0、1∶1、2∶1、3∶1、5∶1）对复合人工强化湿地处理效果的影响。[结果]复合垂直流人工湿地对COD、NH3-N、TN的去除效果均可达到污水排放一级A的标准,其中不同回流比对TN的去除影响效果很大,当回流比达到2∶1时,去除效果最好,去除率可达82.5%;但试验装置对TP的去除效果较差,可从湿地基质选材的角度考虑,选取吸附能力较强的填料作为湿地基质,加强对污水中磷的去除效果。[结论]垂直流人工湿地对生活污水的处理有较好的应用前景。     

不同填料在高负荷垂直流人工湿地系统中净化能力的研究

选取砾石、沸石、无烟煤、页岩、蛭石、陶瓷滤料、高炉钢渣、圆陶粒8种填料,在较高水力负荷（1000～2500mm·d^-1）的条件下,进行垂直流人工湿地模拟柱净化污水实验。结果表明,无烟煤、圆陶粒、砾石具有较好去除有机物的能力,对COD的去除率达到50%以上;钢渣和无烟煤对BOD的去除率达到70%以上。沸石和陶瓷滤料对总氮和氨氮的去除率达到70%以上,其他几种填料对总氮和氨氮的去除率仅为20%左右。高炉钢渣和无烟煤具有较好去除磷的能力,高炉钢渣对总磷和总溶解性磷的去除率达到90%以上,无烟煤对总磷和总溶解性磷的去除率达到60%～70%。孔隙率的变化对垂直流人工湿地的净化能力有显著影响。在垂直流人工湿地处理系统中,通过选择合适的填料,如无烟煤、圆陶粒、沸石,在较高的水力负荷条件下可获得较好的处理效果。     

Influence of Internal Aeration in Vertical Flow Constructed Wetland on Effluent Oualitv

[目的]研究垂直流人工湿地内部曝气对出水水质的影响.[方法]以迎龙污水处理厂中第二级湿地为试验场地,研究了垂直流人工湿地在不同曝气压力、曝气深度下对生活污水CODcr、氨氮、总磷去除效果的影响.[结果]湿地内部曝气可以提高CODcr的去除率;在深层(50 cm)曝气能够提高氨氮去除率,在浅层(25 cm)曝气不利于氨氮的去除;总磷的去除受溶解氧的影响较小.[结论]该研究为垂直流人工湿地内部曝气的实际应用提供了参考.     

重金属镉添加对珠江河口农村和城市河流湿地土壤氮矿化过程的影响

以珠江河口农村河流湿地和城市河流湿地为研究对象,通过40 d室内培养实验研究了不同浓度的镉添加条件下(A:无添加;B:低浓度,15 mg·kg-1;高浓度,100 mg·kg-1)两类湿地土壤中有机氮的矿化过程,探讨了土壤关键酶、微生物及环境因子对有机氮矿化过程的作用机理。结果表明,不同浓度镉添加条件下两类湿地土壤的矿化速率均表现为初期波动较大而后期趋于稳定的变化趋势,且在40 d培养期内城市河流湿地土壤有机氮的矿化速率总体上大于农村河流湿地土壤;镉添加对培养初期有机氮的矿化具有促进作用,随着培养时间的延长,镉浓度增加抑制了农村河流湿地土壤有机氮的矿化,而低浓度镉却有利于城市河流湿地土壤有机氮的矿化;在培养期内两类湿地土壤有机氮的矿化速率均出现负值。土壤有机氮矿化与脲酶活性具有显著相关性(P0.05),重金属镉添加抑制了农村河流湿地土壤的脲酶活性,但在培养后期低浓度镉添加却促进了城市河流湿地土壤的脲酶活性。氨氧化古菌(AOA)在不同浓度镉添加下两种湿地土壤的氨氧化过程中都占据很高比例(农村:95.37%～97.86%;城市:52.13%～78.15%),表明其较氨氧化细菌(AOB)更能适应复杂的环境。随着珠江口工业化和城市化的快速发展,当镉污染超出了农村和城市河流湿地土壤的纳污能力时(尤其是农村),会抑制脲酶和硝化微生物活性,进而对有机氮的矿化过程造成不利影响。     

瓦埠湖陡涧河湿地生态系统构建设计

陡涧河生态湿地设计思路:采用应用范围广的"垂直流人工湿地+表面流人工湿地"的组合工艺,另外,考虑进水需进行水质水量的调节和去除悬浮物,在工艺前加上稳定塘;选择钢渣、活性炭作为吸附填料,选择沙石等作为基质填料;选择芦苇(Phragmites australis)、花叶芦荻(Arundo donax)、千屈菜(Lythrum salicaria)、香蒲(Typha orientalis)、再力花(Thalia dealbata)、美人蕉(Canna indica)和风车草(Cyperus alternifolius)为湿地植物。在进水口设进水总闸,将稳定塘布置在鱼塘上,出水口布置在塘区下游最窄处,并将其一部分坝体建成漫水坝,另外段建成高于水面的河堤。     

铬在水平潜流和垂直流人工湿地中的形态转化和迁移

本研究以薏苡为湿地植物，构建了小型垂直流人工湿地（VC）和水平潜流人工湿地（HC），研究了不同水分管理对处理Cr⁶⁺废水时铬的迁移转化的影响。结果表明： Cr⁶⁺处理下，两种湿地的薏苡生长均受到了抑制，水平潜流人工湿地薏苡生长受抑制程度低于垂直流人工湿地。水平潜流人工湿地铬含量较高，而垂直流人工湿地易吸收的可交换态和碳酸盐提取态铬含量较高。基质的pH和Eh均随Cr⁶⁺浓度的增加而呈现减小趋势。垂直流人工湿地pH及Eh值均大于水平潜流人工湿地。与潜流人工湿地相关的酶活性相比，垂直流人工湿地可以增加基质中蔗糖酶活性，但Cr⁶⁺处理下脲酶活性却低于水平潜流人工湿地。高通量分析表明，不同处理下的两种人工湿地基质微生物群落存在显著差异，水平潜流人工湿地微生物更有利于将铬转化为难以利用的铬形态。水平潜流人工湿地对废水中的Cr⁶⁺有更好的去除能力。研究表明，水平潜流人工湿地有利于促进Cr⁶⁺转化为难以利用的铬形态，提高了人工湿地对污水中Cr⁶⁺的去除能力。     

酞酸酯污染对土壤脲酶与磷酸酶的动态影响(英文)

[目的]为酞酸酯类化合物污染土壤的生态毒理评价提供参考依据。[方法]采用室内模拟污染土壤,研究了邻苯二甲酸二(乙基-己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)2种酞酸酯类化合物对农田土壤脲酶与磷酸酶活性及其反应动力学参数的动态影响。土壤脲酶活性测定采用靛酚蓝比色法,土壤磷酸酶测定采用磷酸苯二钠比色法,根据Michaelis-Menten方程,采用Lineweaver-Bruke双倒数法变换,以1/V对1/[S]作图,求出截距Km/Vmax和斜率1/Vmax,从而计算出Km和最大速度Vmax。[结果]较高土壤处理浓度的DBP与DEHP对脲酶和磷酸酶均表现明显的抑制效应,其抑制作用有随处理浓度的增加而加强的趋势,酶活性的恢复也受DBP与DEHP污染程度影响,此外脲酶活性受DBP与DEHP影响程度大于磷酸酶。较高土壤浓度的DBP与DEHP对土壤脲酶和磷酸酶活性的抑制效应短期内难以消除,且DBP与DEHP对其影响程度与化合物本身的结构性质有关,在同等污染浓度下DBP对2种酶的影响较DEHP明显。即:高浓度的DEHP对土壤酶活性的影响较DBP有一定的滞后效应。对2种酶的Km与Vmax以及Vmax/Km等动力学参数分析表明,随土壤污染程度增加,DBP与DEHP降低了酶促反应速率、酶与底物亲和力以及酶促反应初速度。[结论]2种酶活性变化能反映DBP与DEHP在土壤中的污染程度,但酶促反应动力学参数较酶活性变化更宜作为DBP与DEHP污染土壤的生态毒理评价指标。     

不同氮肥处理对桑园土壤酶活性的影响

【目的】研究不同氮肥施用水平对桑园土壤过氧化氢酶、脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖转化酶酶活性的影响,为桑园合理施氮和生产优质桑叶提供依据。【方法】采用田间小区试验,按不同氮肥施用水平：N1（120．75kg／ha）、N2（172．50kg／ha）和N3（207．00kg／ha）设3个处理。测定不同处理的土壤酶活性,并与桑叶产量进行相关性分析。【结果】土壤脲酶和蔗糖转化酶活性均随着施氮量的增加而增加,其中N2处理的过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性较大。土壤蔗糖转化酶与脲酶活性、转化酶与磷酸酶活性均呈显著正相关,土壤脲酶、磷酸酶、转化酶活性与桑叶产量呈极显著正相关。【结论】合理施用氮肥能提高桑园土壤蔗糖转化酶、磷酸酶、脲酶活性;土壤脲酶和蔗糖酶活性可作为评价桑园土壤性质的指标。     

土壤中脲酶和磷酸酶对百草枯的响应

[目的]为评价百草枯对土壤环境质量的影响提供依据。[方法]取河南工业大学校区草地0~30 cm土样,过筛混匀。分别用0(对照)、100、200、500、1 000μg/g百草枯溶液处理土样,然后在25℃条件下恒温培养,培养2、6、12、20、30、45、60 d时测定土样脲酶和磷酸酶的活性。[结果]百草枯对土壤脲酶活性有抑制作用,且浓度越大抑制作用越强,100μg/g百草枯处理20 d对土壤脲酶活性的抑制率为4.5%,而1 000μg/g百草枯处理2 d对土壤脲酶活性的抑制率可达60.45%;百草枯对土壤磷酸酶活性具有先抑制后刺激作用,500μg/g百草枯处理30 d后土壤磷酸酶的活性为对照的126%。[结论]百草枯可在较大程度上影响土壤脲酶和磷酸酶的活性。     

酞酸酯污染对土壤脲酶与磷酸酶的动态影响

[目的]为酞酸酯类化合物污染土壤的生态毒理评价提供参考依据。[方法]采用室内模拟污染土壤,研究了邻苯二甲酸二(乙基-己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)两种酞酸酯类化合物对农田土壤脲酶与磷酸酶活性及其反应动力学参数的动态影响。[结果]较高土壤处理浓度的DBP与DEHP对脲酶和磷酸酶均表现明显的抑制效应,其抑制作用有随处理浓度的增加而加强,酶活性的恢复也受DBP与DEHP污染程度影响,此外脲酶活性受DBP与DEHP影响程度大于磷酸酶。高浓度的DEHP对土壤酶活性的影响较DBP有一定的滞后效应。对两种酶的K_m与V_(max)、以及V_(max)/K_m等动力学参数分析表明,随土壤污染程度增加,DBP与DEHP降低了酶促反应速率、酶与底物亲和力以及酶促反应初速度。[结论]2种酶活性变化能反映DBP与DEHP在土壤中的污染程度,但酶促反应动力学参数较酶活性变化更宜作为DBP与DEHP污染土壤的生态毒理评价指标。