不同处理措施对农村生活污水净化效果研究

[目的]研究不同处理技术的净化效果,探索因地制宜、应用高效的生态综合治理技术。[方法]以农村生活污水为研究对象,通过分析不同处理方式对污染物的净化效果,提出不同生物生态治理措施优化筛选的科学参考。[结果]沟塘内水生植物对TN、NH₄⁺-N、TP均具有较好的去除效果,停留时间为90 d时平均去除率分别为77.8%、94.3%和78.0%,但对COD_Mn去除率仅在35%～40%。厌氧-缺氧-好氧-湿地组合处理工艺中A²/O工艺段对TN、NH₄⁺-N、TP和COD_Mn的平均去除率为23.4%、48.6%、56.3%和30.7%,人工湿地对污水中氮、磷均具有较好的去除效果,出水TN、NH₄⁺-N浓度分别稳定在0.66和0.25 mg/L,TP浓度基本维持在0.03～0.15 mg/L,对COD_Mn的去除效果并不显著,各项污染物指标平均去除率依次为97.7%、89.0%、86.2...     

湿地植物对农村生活污水中氮磷的净化作用

[目的] 探讨水生植物修复技术对农村生活污水的治理效果,为乡村生态综合治理提供思路借鉴和参考资料。[方法] 通过模拟室内控制试验的方法,选取不同生态型的6种湿地植物为研究对象,分析植株生物量、去除率、植物积累量、底泥吸附量等多项指标变化,研究不同水生植物及其组合对污水中氮磷的净化效果差异以及水生植物系统的脱氮除磷特征。[结果] 无论单一种植组或混合种植组,水生植物系统对污水中TN,NH₄⁺-N,TP均有较好的净化效果,平均去除率分别达到96.6%,93.2%和95.9%,显著高于对照组。单一种植的再力花长势最好,鸢尾地上和地下部分生物量的比值最大,混合种植的美人蕉以及单一种植的梭鱼草相对生长速率最低。挺水植物对氮素的吸收作用更好,苦草对磷的吸收效果更好。植物吸收氮、磷占系统总去除量的比例在6.9%~18.3%和4.1%~13.6%之间,底泥吸附氮、磷占总去除量的比例在14.0%~31.5%和26.3%~68.4%之间。微生物及其他植物的间接作用是植物系统脱氮除磷的主要影响因素。[结论] 再力花、鸢尾及苦草的镶嵌组合是在淮北平原区湿地植物种植的理想选择。对水生植物的组合方式、数量、时间等进行优化配置,能够有效用于农村生活污水的净化。     

安徽省畜禽养殖粪污土地承载力的时空分布特征

[目的] 探明畜禽粪便资源对农田土壤和环境造成的潜在污染风险,为防治面源污染、畜禽粪污资源利用提供科学依据。[方法] 以安徽省为研究区域,依据2009—2018年畜禽养殖、作物产量等数据资料,量化分析区域作物粪污养分需求量、畜禽粪污养分供应量,并结合已有研究成果,开展畜禽粪污土地承载力时空演化特征的分析研究。[结果] 安徽省粪、尿排放量由2009年的6.19×10⁷ t上升至2015年的7.09×10⁷ t,后下降至2018年的5.00×10⁷ t,其中猪尿排放量最大,牛尿排放量最小。全省畜禽粪污排放总量与氮磷养分供给量均呈现北高南低的特点,不同畜禽粪尿在氮素的养分供给中所占比例均衡,而在磷素中差异较大。全省农田畜禽污染风险主要集中在安徽中部和南部地区的合肥、黄山和宣城等地,2018年全省土地承载力指数有所下降,农田对畜禽粪便仍具有一定的消纳空间。[结论] 安徽省农田畜禽养殖在局部地区存在着污染风险,需加强重点地区的化肥施用规划和畜禽养殖结构调整,推动农业可持续发展。     

安徽省畜禽养殖粪尿及养分含量时空分布特征

为探讨畜禽养殖业不断发展带来的粪便、尿液及养分排放问题,基于安徽省2009—2018年畜禽养殖数据,采用排泄系数法估算畜禽粪尿排放量及其主要污染物含量的变化,分析了安徽省不同种类畜禽养殖粪尿养分时空格局及演化特征。结果表明,安徽省粪尿排放量由2009年的5 597.1万t上升至2015年的6 337.5万t,后下降至2018年的4 511.0万t。家禽粪便、猪粪中TN、TP、COD_Cr、NH₃-N含量占全省比例较高,而牛尿中污染物含量最低,2018年猪粪中COD_Cr、NH₃-N含量占比较2011年有所升高。全省畜禽养殖污染物排放量在空间分布上总体呈由北向南递减的规律,阜阳市粪尿排放量全省最高,2011年达923.5万t。皖北地区猪粪中的TP、NH₃-N及COD_Cr含量较高,皖南地区各类污染物中家禽粪便占比较大,此外牛尿污染物含量显著低于其他粪尿。随着省内畜禽污染防治力度不断加大,2018年全省粪污排放量显著下降,在推进产业结构调整时应侧重生猪和家禽的粪污控制工作。     

大沟蓄排工程对水体中氮磷浓度变化的影响

为研究大沟蓄排水对农田地表水和地下水水体污染的缓解和控制作用,选取车辙沟不同断面的氮磷含量进行观测,分析了不同降雨量和施肥量对氮磷变化的影响,开展了不同指标的相关性分析,比较了2个观测年份氮磷含量的变化情况。结果表明：（1）地表水中TN浓度整体随降雨量的增大而升高;降雨充足时地下水中TN及NO₃^--N对施肥响应较为明显。（2）地表水pH变化与氮素含量有一定联系,TN、NO₃^--N和NO₂^--N间的相关性非常好;地下水中pH、水温与氮磷的相关性较弱,NH₄⁺-N与NO₃^--N的转化难度较大,但与TP线性关系较强。（3）大沟蓄水工程能有效减缓在施肥过程中地表水磷素的流失,对降低汛期地下水中TN浓度也有积极的影响,另外一定程度上造成地下水中磷素的升高,在推广区的不同农业耕作灌溉时期要注意对总磷排放的控制。