浒苔对有机高分子絮凝剂助凝作用的研究

为测试浒苔(Enteromorpha prolifera)对于有机高分子絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺AP120的助凝效果,通过絮凝试验比较了浒苔投加量对于泥浆沉降比、pH值的影响,以及浒苔不同投加量情况下絮凝剂AP120投加量与浊度去除率的关系。结果表明,随浒苔投加量的增加,泥浆同一时间的沉降比呈现先降低后增大的趋势,浒苔投加量为1.0 g/L时较2.0 g/L、3.0 g/L同一时间泥浆沉降比低。泥浆的pH值随着浒苔投加量的增加而降低,当浒苔投加量为2.0 g/L时,泥浆液的pH值近似于7.0。浒苔作为AP120的助凝剂对提高泥浆絮凝后的浊度去除率有作用,浒苔投加量为2.0 g/L对AP120的助凝效果较好,AP120投加量为5.0 mg/L时,浊度去除率达到97.8%;浊度去除率达到95%时,絮凝剂AP120投加量可减少40%。     

不同絮凝剂对光合细菌沉降与净水能力的影响

光合细菌产品为液态产品,运输成本较高,该研究初步筛选可用于光合细菌菌液沉降浓缩的絮凝剂,为光合细菌菌液产品的浓缩工艺提供参考。分别以聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺阳离子型(CPAM)和阴离子型(APAM)、酵母4种常用絮凝剂对光合细菌菌液进行沉降,测定絮凝率;选取最佳的絮凝剂,分析经沉降浓缩的菌液的菌体活性,及其对水体中化学需氧量(COD)、氨氮和亚硝酸盐去除率。4种絮凝剂中PAC对光合细菌的絮凝沉降效果最佳,CPAM次之,酵母沉降速度较慢,APAM沉降效果最差;以PAC沉降1 h得到的浓缩光合细菌菌液的菌体活性强,PAC添加浓度在500 mg/L时,浓缩菌液的活菌浓度最高,达到浓缩前的19.9倍;随着PAC添加浓度的升高,浓缩菌液的活菌浓度逐渐下降;PAC沉降浓缩菌液对COD和亚硝酸盐的去除效果显著增强,5 d COD去除率最高达69.53%,2 d亚硝酸盐去除率均为100%;浓缩菌液对氨氮的去除率显著高于非浓缩菌液。PAC对光合细菌的沉降浓缩效果最佳,沉降浓缩后菌液的水质净化能力显著提高;综合考虑,PAC添加浓度以500 mg/L为宜,沉降浓缩时间为1 h。     

壳聚糖絮凝法回收鱼糜漂洗水中水溶性蛋白质的工艺研究

采用壳聚糖作为絮凝剂进行鱼糜漂洗水中水溶性蛋白质的回收试验。分别通过体系的pH、回收温度和壳聚糖絮凝剂加入量的单因素试验及这3个因素的正交试验,研究其对蛋白质回收率、透光率和化学耗氧量（COD）去除率的影响,得出壳聚糖絮凝法回收40mL已知蛋白质质量浓度（9．0mg·mL-^1）的鱼糜漂洗水中水溶性蛋白质的最佳工艺条件为体系pH8．0,回收温度35℃,1％壳聚糖添加量为1．5mL。该工艺获得的蛋白质回收率为73．17％,透光率87．50％,COD去除率47．20％。     

海链藻絮凝及凝后保存技术研究

研究三氯化铁、氢氧化钠、壳聚糖、明矾4种絮凝剂对海链藻的絮凝作用及凝后保存效果。在海链藻培养过程中加入不同质量浓度的絮凝剂,采用吸光度法确定絮凝效果,凝后收集的海链藻在4℃、-4℃以及添加10%甘油作为保护剂-20℃3种方法保存。试验结果显示,海链藻的絮凝效率随着絮凝剂质量浓度的增加而增大,结合凝后海链藻的恢复效果,确定絮凝剂的适宜质量浓度。三氯化铁、明矾、氢氧化钠、壳聚糖的絮凝最适质量浓度分别为0.015、0.05、0.05、0.008g/L。藻泥在4℃直接保存最好,壳聚糖絮凝组的海链藻恢复生长效果最好,NaOH试验组最差,海链藻长时间处于生长停滞状态;-4℃直接保存效果最差。4种絮凝剂对海链藻均有明显的絮凝作用,各絮凝剂之间的絮凝效果存在差异,絮凝剂对海链藻的活性存在一定的影响。从生产经济性和技术可行性出发,海链藻4℃直接保存最佳,实验室藻种则是添加10%甘油-20℃保存为好。     

加压溶气气浮技术用于净化养殖水体的研究

采用一套自主开发研制的加压溶气气浮装置,对养殖水体中的微颗粒进行净化。选取液位高度、液体流量、溶气压力进行单因子试验和正交试验,单因子试验结果表明,液位0.8 m具有浊度去除的最佳效果;液位1.0 m对浊度去除率和pH的增加率的影响较显著;液体流量为400~600 L/h时,浊度去除率最大;液体流量为200~400 L/h时,溶解氧和pH增加率最大;溶气压力为0.5 MPa时,浊度的去除率达到了最大值的72%,同时,pH的增加率也达到了最大值,溶气压力为0.4 MPa时,溶解氧的增加率达到了最大值;通过正交试验得到三因素的最优组合为:液位高度1.0 m、液体流量200~400 L/h、溶气压力0.4 MPa。     

不同氨氮和溶解氧条件下循环海水养殖系统生物滤池对氨氮、化学耗氧量及颗粒悬浮物的处理效果

为了建立优化的循环海水养殖系统,采用水质国标检测方法分析了珊瑚石生物滤池在不同氨氮和溶解氧(DO)负荷实验条件下对养殖废水中氨氮、化学耗氧量(COD)及颗粒悬浮物(SS)的处理效果。结果显示,进水氨氮浓度对出水氨氮(正相关)、COD(正相关)均有极显著的影响(P0.01),对SS处理效果影响不显著。当进水氨氮浓度为0.45~0.65 mg/L时,滤池对水体处理效果最优(氨氮平均清除率为82.1%±3.3%;COD平均清除率为7.1%±1.5%;SS平均清除率为5.8%±1.6%)。DO浓度对水体氨氮(负相关)和COD(负相关)处理效果的影响显著(P0.05),对SS处理效果影响不显著。DO浓度为5.0~7.0 mg/L时,水体处理效果最优(氨氮平均清除率为78.7%±3.5%;COD平均清除率为23.0%±5.3%;SS平均清除率为7.1%±2.0%)。因此,本实验环境下的循环海水养殖系统珊瑚石生物滤池在氨氮浓度为0.45~0.65 mg/L,DO浓度为5.0~7.0 mg/L时,对水体中的氨氮、COD、SS的综合处理效果最优。     

膜集成工艺处理海水工厂化养殖废水技术研究

采用砂滤、精密过滤、超滤、紫外杀菌和膜法充氧工艺,建立一套0.5 m3/h膜集成试验装置,用于处理海水工厂化养殖废水。考察超滤膜性能、试验工艺对废水中主要污染物的去除效果。结果表明:超滤膜截留率增大,COD去除率提高,产水量下降;选用截留率(牛血清白蛋白)为97.0%超滤膜,不投加混凝剂,装置对污水中COD、TN、TP和细菌的去除率依次为66.1%、69.7%、11.9%和100%,产水溶解氧达到39.54 mg/L,产水浊度为0.40 NTU,投加聚合氯化铝未能有效提高产水水质。除总磷外,膜法处理后海水的各项水质指标满足GB 3097—1997《海水水质标准》养殖用水要求。     

嗜硫小红卵菌净化模拟海水养殖废水效果研究

本试验旨在探讨嗜硫小红卵菌净化海水养殖废水的效果。试验采用嗜硫小红卵菌处理分别添加了硫化钠、葡萄糖、氯化铵和亚硝酸钠的模拟海水养殖废水,处理10天后取样,检测海水中的S2-、COD、NH3-N和NO2-N的浓度。实验发现高浓度(107 cfu/m L)光照条件下的嗜硫小红卵菌对模拟水体中S2-的去除率可达到94.9%,对照组的去除率为68.6%,高浓度(107cfu/m L)黑暗条件下的嗜硫小红卵菌对COD的去除率可达到39.7%,对照组的去除率为13.1%。但对于NH3-N和NO2-N的浓度,实验组和对照组几乎没什么差别。因此,应根据嗜硫小红卵菌本身的特性有选择的净化废水。     

光催化氧化处理池塘水体微囊藻毒素试验

利用光催化氧化原理对池塘水体的藻毒素进行了处理试验,取得了明显的去除效果.光催化速率受到催化剂用量、反应体系pH值及UV照射时间等因素的影响.投加500 mg/LTiO2处理COD质量浓度约为100 mg/L、MC-LR质量浓度约为1.5×10-9g/mL的微污染水体,紫外光照射150 min,pH值调至4时,体系COD的去除率最高可达51.26%,MC-LR的去除率最高可达91.3%,同时反应不会对环境产生二次污染.     

高铁酸钾对养殖水体的净化效果

鳗鲡工厂化养殖池水经0.5～64 mg/L的高铁酸钾净化后,pH波动＜0.3,DO变化幅度＜4.4%.而悬浮物、COD、氨氮、亚硝酸盐、硫化物浓度等均有不同程度的改善.其中对COD、硫化物、亚硝酸盐的最高去除率分别为75.3%、97.4%、20.6%.同时,高铁酸钾超过5 mg/L可使养殖水体的总菌数下降愈98.7%.     

低温海水硝化细菌富集培养过程及影响因素

多数硝化细菌的适宜温度是28℃左右,低于15℃硝化活性会基本丧失。为解决这一问题,通过构建低温海水硝化细菌富集培养装置,在11~14℃、pH值7.0~7.8、溶解氧4.0~4.5mg/L条件下,经过150d富集培养得到AOB硝化强度为21mg(NH_3-N)/(L·d),NOB硝化强度为93mg(NO_2~--N)/(L·d)的富集培养物。对富集培养物研究表明,当温度为15℃时,pH值为8.0、初始氨氮浓度为30mg/L条件下氨氧化活性较强;当温度为15℃时,pH值为7.0、初始亚硝氮浓度为80mg/L的条件下亚硝酸盐氧化活性较强。     

组合湿地系统对养殖尾水的净化效果

利用组合湿地系统对湖区池塘养殖尾水进行净化,以实现水体循环再利用,减少对周围水环境的污染。组合湿地系统由3个莲藕净化塘、1个生态沟渠和1个人工湿地组成,面积分别为2.1 hm2、1.47 hm2和0.52 hm2,其中净化塘莲藕的覆盖度分别为0%、30%、60%。沿程采样测定水化学指标。结果显示,组合系统能够有效降低养殖尾水中的总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)和化学耗氧量(COD)等指标。TN、TP由初始值1.3 mg/L、0.76 mg/L降到0.4 mg/L、0.09 mg/L,去除率分别为41.5%、77.5%;NH4+-N、COD由初始值0.27 mg/L、42 mg/L降到0.06 mg/L、27 mg/L,去除率分别为77.7%、35%。研究表明,该组合湿地系统能有效净化养殖尾水,实现水体循环再利用,可有效缓解南四湖的入湖污染负荷。     

三沙湾海域化学需氧量（COD）分布特征及相关性分析

2012年5月和11月对三沙湾海域水质化学需氧量( COD)进行大面积调查研究,结果表明,2012年三沙湾海域COD含量变化范围为0．52~2．13 mg/L,平均含量为0．94 mg/L;水平分布特征呈西北侧向东南水域逐渐递减的趋势,白马港海域COD含量最高;秋季高于春季;平均COD含量能达到一类海水水质标准要求;化学需氧量与活性硅酸盐、无机氮、总氮及悬浮物呈极显著正相关;与pH值、盐度呈极显著负相关。     

利用季铵盐有机改性铝污泥絮凝除藻试验

选择具有良好吸附沉降性能的给水厂副产物铝污泥作为下沉载体替代粘土,探究季铵盐十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对铝污泥的吸附改性,并将其用于常见淡水小球藻(Chlorella)的絮凝去除试验。结果显示:(1)经600℃焙烧后的铝污泥对浓度为36.4 mg/L的CTAB改性溶液吸附能力最强,10 min内即可达到吸附平衡,吸附容量为9.19 mg/g;(2)当改性铝污泥中原始用量为3.0 g/L时,24 h后对藻密度和浊度的去除率可分别达到80.25%和80.05%;(3)改性剂CTAB不会影响铝污泥对磷酸盐的吸附性能,改性前后的铝污泥对磷的最大吸附率分别为90.91%和90.77%,且都在2 h左右达到吸附平衡。研究表明,有机改性铝污泥可初步形成一个除藻抑藻体系,可为藻类的去除和铝污泥的资源化利用提供理论依据及技术支持。     

水产养殖闭合循环系统中生物过滤池的水处理效果研究

对循环流水养殖系统中生物过滤池的水处理效果进行了研究。试验结果表明,(1)在对原有池塘稍加改造后,整个系统中的水质明显改善,有效的减低了NH4-N,NO2-N浓度,NH4-N,NO2-N浓度最高值分别为1.52mg/L,0.66mg/L,经过6个月的运行,分别降为0.36mg/L,0.12mg/L;(2)生物过滤池对流经水体的NH4-N,NO2-N,COD一次性去除率分别为50.0%,26.7%,24.6%。     

多巴胺复合超滤膜的制备及其在海水养殖废水处理中的应用

将聚砜基膜浸泡在2 g/L 的多巴胺溶液中,在震荡培养箱中涂覆12 h,之后用去离子水震荡清洗24 h 得到多巴胺复合超滤聚砜膜。红外光谱分析结果显示,复合膜为多巴胺聚合在聚砜膜表面形成的复合膜,接触角为63°,较基膜减小21°,亲水性显著加强;在0.10 MPa 压力下,对海水养殖废水进行分离实验,对海水养殖废水总悬浮物(TSS)、化学需氧量(COD)的去除率分别达到100%、83.3%,具有良好的去除效果。     

人工湿地冬季净化减排水产养殖废水效果

根据我国池塘养殖废水排放特点,研究了冬季人工湿地集中处理池塘养殖废水的效果。结果显示,在0.22 m/d水力负荷下,人工湿地对池塘养殖废水中总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)和悬浮物(TSS)的去除率分别达到35.0%,38.2%,34.7%,91.6%;水力负荷上升至0.36 m/d后,人工湿地对TN和COD的去除率显著下降为20.0%和27.9%(P<0.05),TP和TSS去除率变化差异不显著(P>0.05),分别为35.7%和和93.2%。经人工湿地处理后出水TN浓度低于1.5 mg/L,TP浓度低于0.2 mg/L,COD浓度低于8 mg/L,TSS浓度低于5 mg/L,均满足水产养殖废水排放要求,表明应用人工湿地技术能有效实现池塘养殖废水的减排。另外,冬季低温使人工湿地对池塘养殖废水中TN和COD的去除率与夏季相比显著降低(P<0.05),但通过对人工湿地进行曝氧能够显著提高其对TN和COD的去除率(P<0.05)。     

一株产絮凝剂芽孢杆菌的分离鉴定及絮凝剂特性分析

从山东及河北沿海分离到一株产絮凝剂细菌(编号200903091102,简称1102),分别用细菌全脂肪酸气相色谱法和16S rDNA序列分析比对法对该菌进行鉴定,两种方法的鉴定结果均显示细菌1102为一种芽孢杆菌(Bacillus sp.)。系统发育分析显示,细菌1102与枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、特基拉芽孢杆菌(B.tequilensis)等亲缘关系最近。应用高氏1号培养基培养细菌1102,提取其絮凝剂进行絮凝力测定,结果显示,该菌所产絮凝剂的絮凝率达到80.19%。发酵72 h时,絮凝剂得率最高达19.5 g/L;分别采用凝胶渗透色谱法、苯酚-硫酸法及氨基酸自动分析仪对所得絮凝剂的相对分子质量、多糖含量及氨基酸含量进行分析,结果显示絮凝剂的重均相对分子质量为7 063 D,多糖质量分数占58.58%,氨基酸质量分数占2.49%。提示该菌在海水养殖中将具有较高的开发价值。本研究旨在为海水养殖废水的生物净化提供科学依据。     

不同pH和滤料对硝化细菌消氨效果的影响

为了解在不同pH和滤料条件下硝化细菌对氨氮(NH_4~+-N)和亚硝酸盐氮(NO_2~--N)的去除效果,通过试验,探讨了5.0~10.0等6个pH梯度以及陶环、珊瑚石、生物刷和生物球等4种滤料的消氨效果。在pH 8.0~9.0时,至试验第7天氨氮去除率分别达99.86%、98.95%,明显高于pH 6.0、7.0和10.0组(去除率分别为66.18%、71.43%和70.51%)。在pH 7.0~9.0时,亚硝酸盐氮浓度的增加小于氨氮浓度的下降,特别是在pH 9.0时两者浓度变化差异明显。生物刷、陶环、珊瑚石和生物球分别在试验的第3、4、6、7天,氨氮去除率达100%。陶环组和珊瑚石组,NO_2~--N质量浓度在达到最高值(9.60 mg/L和10.00 mg/L),之后开始逐步下降。生物刷组和生物球组在达到最高值(9.55 mg/L和11.00 mg/L)之后基本维持不变。结果表明:硝化细菌适宜碱性的环境条件(pH 8.0~9.0),水体pH 9.0最有利于硝化细菌对NH_4~+-N和NO_2~--N的去除。不同滤料对硝化细菌去除NH_4~+-N和NO_2~--N有不同的影响。陶环对硝化细菌去除NH_4~+-N和NO_2~--N都有良好效果,生物刷只对去除NH_4~+-N有良好效果,珊瑚石只对去除NO_2~--N有良好效果。多种滤料配合使用有利于产生优势互补的效果。     

缢蛏对养殖水体净化能力的研究

测定恒温20℃下24 h、48 h、72 h、96 h时试验水体的pH、DO、COD和氨氮值,与初始值和对照组作比较分析。经缢蛏96 h净化后,污染海水的pH值升高了7.79%,DO值升高了47.25%,而COD值降低了23.60%,氨氮降低了15.94%。实验表明:缢蛏对养殖水体中的DO、COD和氨氮具有一定的净化能力。