基于氮磷负荷的淡水池塘河蟹养殖容量估算

于2019年5—11月对4个河蟹淡水养殖实验池塘（T1、T2、T3和T4）水质及河道补给水源水质进行监测,基于氮磷负荷及尾水排放标准,采用2种模型对养殖容量和最佳养殖密度进行估算。结果显示：整个养殖周期内实验蟹塘TN均满足地表Ⅲ类水质标准,TP在养殖前期超标,末期优于Ⅲ类水质标准;以磷排放标准估算,T1、T2、T3和T4在1个养殖周期内的养殖容量分别为4 835、3 894、5 035和4 546 kg,养殖密度分别为12 012、12 249、12 154和16 770只/hm²,4个池塘均可大量增养;以氮排放标准估算,T1、T2、T3和T4在1个养殖周期内的养殖容量分别为3 786、2 999、3 948和3 401 kg,养殖密度分别为9 406、9 432、9 530和12 547只/hm²,T1、T2、T3均可增养50%以上,T4还可增养19.75%。结合4个实验池塘实际养殖状况,该养殖实验池塘河蟹养殖容量为2 006~2 598 kg/hm²,养殖密度为10 229~13 296只/hm²较为适宜;相较于磷排放标准,基于氮排放标准估算的养殖容量偏低,这可能与养殖池塘补给水源水质氮含量超标有关。     

温度、盐度、pH对剩余污泥铜、铅溶出效应的影响分析

以某污水处理厂脱水污泥为研究对象,初始重金属浓度为：Cu为116.04~316.68mg/kg,Pb为13.13~37.02mg/kg。分析了温度,盐度和pH对剩余污泥铜、铅的溶出效应影响,得出：铅在酸性条件下（pH=6.5）的溶出量(均值0.567mg/L)小于碱性条件(pH=8.5)的溶出量（均值0.641mg/L）,但铜却不同（pH=6.5,均值为0.063mg/L;pH=8.5,溶出量均值=0.062mg/L）,且铅的总溶出量大于铜的总溶出量;温度对重金属 Cu、 Pb 溶出的影响较为明显(p<0.05),温度较高重金属越易溶出,且在高温下越快到达平衡浓度;盐度对污泥重金属释放有显著效应(p<0.05),金属 Cu、Pb 的溶出量随着盐度的增加而升高,并且盐度越大,越快达到平衡浓度。     

锆改性沸石活性覆盖控制重污染河道底泥氮磷释放研究

通过实验考察了锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的吸附去除作用,并考察了锆改性沸石活性覆盖控制底泥溶解性磷酸盐和铵释放的效率。锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附能力随pH值的增加而降低：当pH值由4增加到5时,锆改性沸石对水中铵的吸附能力增加;当pH值 5~8时,对铵的吸附能力较高;当pH值由8增加到10时,对铵的吸附能力下降。锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的吸附动力学满足准二级动力学模型,并且对磷酸盐和铵的吸附速率比较快。Langmuir和Freundlich等温吸附模型可以用于描述锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的吸附平衡数据,根据Langmuir模型计算得到的锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的最大吸附量分别为7.75 mg·g-1和9.59 mg·g-1（pH 7和25 °C）。锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的去除率随锆改性沸石投加量的增加而增加,其吸附水中磷酸盐的主要机制是配位体交换,吸附水中铵的主要机制是阳离子交换。被锆改性沸石所吸附的磷酸盐大部分（82.5%）以较为稳定形态磷（NaOH-P）存在,低溶解氧条件下不容易重新被释放出来。吸附磷酸盐后锆改性沸石中水溶性磷（WSP）、易解吸磷（RDP）和NaHCO3可提取态磷（Olsen-P）含量非常低,藻类可利用磷（AAP）含量仅占总磷含量的29%左右。低溶解氧条件下,重污染河道底泥会释放出大量的溶解性磷酸盐和铵,锆改性沸石活性覆盖则不仅可以使上覆水中的溶解性磷酸盐浓度控制到很低的水平,而且可以明显降低铵由底泥向上覆水迁移的速率。上述实验结果表明,锆改性沸石适合作为一种活性覆盖材料用于控制底泥溶解性磷酸盐和铵的释放。     

锆改性沸石活性覆盖控制重污染河道底泥氮磷释放研究

通过实验考察了锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的吸附去除作用,并考察了锆改性沸石活性覆盖控制底泥溶解性磷酸盐和铵释放的效率。锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附能力随pH值的增加而降低：当pH值由4增加到5时,锆改性沸石对水中铵的吸附能力增加;当pH值5-8时,对铵的吸附能力较高;当pH值由8增加到10时,对铵的吸附能力下降。锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的吸附动力学满足准二级动力学模型,并且对磷酸盐和铵的吸附速率比较快。Langmuir和Freundlich等温吸附模型可以用于描述锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的吸附平衡数据,根据Langmuir模型计算得到的锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的最大吸附量分别为7．75mg·g-1和9．59mg·g-1（pH7和25℃）。锆改性沸石对水中磷酸盐和铵的去除率随锆改性沸石投加量的增加而增加,其吸附水中磷酸盐的主要机制是配位体交换,吸附水中铵的主要机制是阳离子交换。被锆改性沸石所吸附的磷酸盐大部分（82．5％）以较为稳定形态磷（NaOH—P）存在,低溶解氧条件下不容易重新被释放出来。吸附磷酸盐后锆改性沸石中水溶性磷（WSP）、易解吸磷（RDP）和NaHCO,可提取态磷（Olsen—P）含量非常低,藻类可利用磷（AAP）含量仅占总磷含量的29％左右。低溶解氧条件下,重污染河道底泥会释放出大量的溶解性磷酸盐和铵,锆改性沸石活性覆盖则不仅可以使上覆水中的溶解性磷酸盐浓度控制到很低的水平,而且可以明显降低铵由底泥向上覆水迁移的速率。上述实验结果表明,锆改性沸石适合作为一种活性覆盖材料用于控制底泥溶解性磷酸盐和铵的释放。     

象山港不同温度区围隔浮游生态系统营养盐迁移—转化的模拟对比

为评估象山港海域电厂温排水对水体富营养化影响,以生态系统中氮、磷营养盐循环为主线,建立了适用于海洋围隔浮游生态系统的多变量的营养盐迁移—转化动力学模型。该模型包括浮游植物、浮游动物、溶解无机态营养盐、溶解有机态营养盐和生物碎屑5 个模块,涉及溶解无机氮、磷酸盐、溶解有机氮、溶解有机磷、浮游植物、浮游动物和生物碎屑7 个状态变量。利用2010年10月象山港其中一个温度区的围隔生态实验数据成功地进行了模型的验证,确定了相关参数的量值,并用该参数同时模拟3个不同温度区围隔氮、磷营养盐生物化学迁移—转化过程,进而得出温度对围隔浮游生态系统氮、磷营养盐迁移—转化影响的结论。结果表明,象山港电厂温排水加剧了受纳水体的富营养化程度。     

河蟹池塘生态养殖对水环境的影响

为了评价整个河蟹养殖周期对水环境的影响,于2019年5—11月在上海宝山某水产养殖专业合作社对4个典型河蟹养殖池塘和引水水源进行了1个养殖周期内4个阶段的水质监测。结果表明:(1)水源水主要超标项目为总氮(TN),平均值高达2.79 mg/L,说明引水水质氮超标较严重;池塘水主要表现为总氮(TN)、总磷(TP)和高锰酸钾指数(COD_(Mn))超标,平均值分别为2.29、0.24和8.71 mg/L,说明池塘水除了N、P超标,也存在有机污染;(2)池塘组养殖初期水质指标超标个数和超标倍数均较高,此阶段水质最差;养殖末期水体中N、P指标及COD_(Mn)均低于初期,TN从(5.93±0.03)mg/L降低到(1.53±0.01)mg/L,TP从(0.33±0.00)mg/L降低到(0.13±0.00)mg/L,已优于地表水Ⅲ类标准,因此河蟹生态养殖不会对周围水环境造成N、P污染;而COD_(Mn)虽从(9.54±0.11)mg/L降低到(8.28±0.09)mg/L,但仍远高于地表水Ⅲ类标准,因此,养殖尾水如不进行处理直接排放,可能会造成水体有机污染。