生物膜-人工湿地组合工艺处理城镇生活污水的研究

采用以天然植物中空纤维作为填料的生物质一生物膜反应器（BBFR）串联复合垂直流人工湿地（IVCW）的组合工艺处理系统,研究了5种不同的运行工况,即不同的停留时间、水力及污染负荷条件下对城镇生活污水的处理效果。结果表明,5种工况下组合系统的出水均能达到一级排放标准,COD、TN和TP的平均去除率分别达到89．86％、93．5％和74．78％。各工况条件下因为装置控制参数和稳定程度的不同,各运行阶段下的净化效果也有一定的差异。通过探讨BBFR和IVCW的最佳耦合模式,即系统处理效果达到最佳时的运行参数,实现了BBFR和IVCW二者间的优势互补。     

水文特征对水生植物的影响

水位、水流等水文特征是影响水生植物的重要因素。水生植物对水位变动的响应主要包括形态特征、生物量、物种分布和物种结构的改变。另一方面,水位变动被认为是一个环境干扰因子,适度的水位变动有利于增加物种多样性;长期的水位变动在植物群落演替上扮演重要的角色。水流不仅能影响水生植物群落结构和物种分布,还能影响其繁殖传播、新陈代谢过程和形态特征。     

基于复合垂直流人工湿地的循环水养殖系统净化养殖效能与参数优化

该文对基于复合垂直流人工湿地(IVCW)的循环水养殖系统的净化效率、养殖效果和系统优化设计进行了研究.结果表明,在420 mm/d的水力负荷下,湿地可有效地去除循环水中的总悬浮物(去除率85%)、CODCr(去除率50%)、BOD5(去除率44%)、总氨氮(去除率53%)、亚硝酸盐(去除率83%)和硝酸盐(去除率54%),能够满足养殖用水的要求,整个试验期间系统实现了零污水排放.经过5个月的养殖,成功地将斑点叉尾鲴(Ictalurus punctatus)鱼苗(1.8 cm,0.08g)培育成鱼种(15.9 cm,33.9 g),成活率达到92.6%.在养殖容量、病害控制、成活率以及鱼体生长速度等方面均优于常规池塘养殖模式.建立了一个预测湿地与养殖池塘面积配比的数学模型,为实际应用和优化设计提供依据.     

杭州西湖底泥反硝化作用初探

反硝化作用作为水体彻底去除硝态氮的主要途径之一,主要发生在沉积物中。为了调查杭州西湖高硝态氮水体中底泥反硝化作用及其影响因子,2013年12月(冬季)和2014年6月(夏季)在西湖5个子湖区和3个湖湾的13个点位(X1~X13)进行样品采集,以底泥中硝酸盐还原酶活性和反硝化强度代表反硝化作用。结果表明,西湖水体冬夏两季TN浓度分别为1.568~2.613 mg/L和1.117~2.848 mg/L,硝态氮在TN中占比平均值分别为76%和72%。冬夏两季的底泥反硝化强度分别为0.132~1.350 mg/g和0.643~1.286 mg/g,硝酸盐还原酶活性分别为0.015~5.092μg/g和0.665~19.123μg/g;其中,硝酸盐还原酶活性冬季与夏季差异极显著(P<0.01),而冬季和夏季的反硝化强度没有显著性差异(P>0.05)。夏季底泥反硝化强度与水温和泥温极显著正相关(P<0.01),与水体氨氮呈显著负相关(P<0.05),底泥硝酸盐还原酶活性与底泥总有机碳(TOC)呈显著正相关(P<0.05)。冬季底泥反硝化强度与硝酸盐还原酶活性呈极显著正相关(P<0.01),与表层水体溶解氧(DO)呈显著正相关(P<0.05)。在沉水植物盖度对反硝化作用影响的调查中发现,一定盖度的沉水植物可以促进反硝化作用,但过多的沉水植物也会抑制反硝化作用。     

不同级配基质方式下垂直流人工湿地净化效果及渗透性能研究

本研究设置了基质正、反级配垂直流人工湿地,通过测定系统对CODcr、TN、TP、NH+4-N等指标的去除效率、有效孔隙率和渗透系数的变化来比较两种级配方式下垂直流人工湿地净化效果和系统渗透性能.结果表明,两种级配方式下,垂直流湿地系统对污染物去除的综合效果优于单一粒径的无烟煤湿地系统;反级配系统在除磷方面存在优势,正级配系统在COD.去除方面显著强于反级配系统,在脱氮方面两者不存在显著性差异;反级配系统的有效孔隙率在各层的降幅变化不大,而正级配系统表层及上层有效孔隙率的降幅显著大于中层和底层;正级配系统渗透系数的变化显著高于反级配系统,且出现了持续性表面滞水现象.以上结果均表明,反级配垂直流湿地系统可以在保证净化效率的同时,缓解湿地基质堵塞,有效延长基质的使用寿命.     

不同基因型水稻幼苗摄取东湖水磷形态的动力学研究

研究比较了汕优63和金优77两种不同基因型水稻在幼苗期于武昌东湖水中生长时体内磷含量及其变化速率。结果表明,金优77较汕优63能更有效地利用天然水中的磷。将湖水中的磷划分为总磷(TP)、总溶解反应磷(TSP)、总反应磷(TRP)、溶解性反应磷(SRP)4种不同的磷形态,研究比较了两种不同基因型水稻幼苗期对天然水体中各磷形态的摄取动力学行为,结果表明金优77较汕优63能更快速而有效地利用各磷形态。     

不同季节不同基因型水稻幼苗摄取东湖水磷形态的研究

比较研究不同季节汕优63和金优77两种不同基因型水稻幼苗在东湖水中生长时对各磷形态的摄取规律。结果表明,汕优63在春末夏初时对DOP及PP的利用较多,但在夏末秋初时只对DOP的利用较多,而金优77在两个季节对PP的利用都不明显。     

十二烷基苯磺酸钠对黑藻生长的影响

研究了0、2、8、32 mg/L十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对沉水植物轮叶黑藻生长状况的影响。结果表明,28、mg/L的SDBS对黑藻植株长度的增长均有促进作用,其中8 mg/L处理下作用最为明显,在较高浓度32 mg/L处理下,黑藻植株增长则相对受到抑制,植株长度增加缓慢。2 mg/L SDBS对黑藻生物量的增加有促进作用;在8 mg/L SDBS处理下,黑藻生物量与对照比较变化不大;而在高浓度32 mg/L SDBS处理下,黑藻生物量逐渐降低,并且低于对照组。本试验条件下SDBS对黑藻植株分枝有一定促进作用,在2 mg/L处理下,植株分枝数多于其他处理,生长旺盛;在其他浓度处理下,植株分枝数相对较少,但均多于对照组。不同SDBS浓度处理下,对黑藻植株重量的影响存在显著差异,而对黑藻植株长度和分枝数的比较,则不存在显著性差异。     

植物修复技术及其在污水处理中的应用

植物修复技术(phytoremed iation)是指利用绿色植物及其根际微生物共同作用,以清除环境污染物的一种新型原位治理技术,其机理主要是利用植物及其根际土著微生物的代谢活动来吸收、积累或降解和转化环境中的污染物。与物理、化学方法相比,植物修复具有操作简单、投资少和不易造成二次污染等特点;与微生物法相比,植物修复可以用于处理多种复合型污染物,尤其适合于大面积低浓度的污染物处理。根据污染物的不同形态、特性和存在方式,植物修复的方式包括有根际过滤(Rhizofiltration)、植物固定(Phytostabilization)、根区降解(Rhizodegra-datio…     

人工湿地高效好氧反硝化菌的分离鉴定及反硝化特性研究

从增氧型复合垂直流人工湿地中采集样品,利用间歇曝气法富集好氧反硝化菌,并进行分离纯化,共得到10株好氧反硝化菌。其中编号为B13的菌株在初始硝态氮含量为277.23mg·L-1、碳氮比为5的条件下,24h的硝态氮去除率达92.80%,亚硝态氮积累只有12.57mg·L-1,脱氮速率达到20.58mg·L-·1h-1。16S rDNA序列分析表明,该菌与Pseudomonas stutzeri同源性达100%。选用四因素三水平L（934）正交试验表设计实验,通过测定对硝态氮去除能力和亚硝态氮的积累量,研究碳源、碳氮比（C/N）、pH以及溶解氧含量（DO）4种不同因素对B13号菌株好氧反硝化性能的影响。结果表明,该菌株对硝态氮的去除率最大可达99.88%,几乎没有亚硝态氮积累。对硝态氮去除率影响最大的因素为碳氮比,其次为pH,溶解氧含量和碳源。对应的最优条件是碳源为葡萄糖,碳氮比为10,pH为9,溶解氧含量为1.84～3.57mg·L-1。