原位生态反应池对安庆西小湖水质的修复效果

[目的]探索原位生态修复技术在城市景观湖治理中的应用效果。[方法]以安庆西小湖为原位生态修复试验对象,共设置6个断面(A、B、C、D、E、F),于实施前(8月19日)和实施后(2015年9月24日和10月19日)监测氨氮、总磷、总氮浓度、高锰酸盐指数和透明度。[结果]A点位氨氮浓度从处理前的5.600 mg/L下降到3.870 mg/L,下降率为30.89%。D点位总磷从处理前的0.413 mg/L下降到0.195 mg/L,下降率为52.78%。E点位高锰酸盐指数从处理前的10.600 mg/L下降到7.470 mg/L,下降率为29.53%。E点位总氮浓度从处理前的7.800 mg/L降到6.660 mg/L,下降率为14.62%。各监测断面的透明度在处理后均有明显改善,从处理前为20 cm提高到28 cm。[结论]原位生态反应池对安庆西小湖的修复效果较好,各监测断面氨氮、总磷、高锰酸盐指数、总氮指标、透明度总体均有明显改善。     

生态砾石床在低污染水体治理中的应用研究

[目的]分析生态砾石床对荔枝湖湖水各种污染物的去除效果。[方法]以深圳市荔枝湖湖水为试验进水,以CODCr、总氮、氨氮、总磷、叶绿素a为水质分析指标,研究生态砾石床对荔枝湖湖水各种污染物的去除效果。[结果]在进水CODCr为16.7～30.7 mg/L、总氮为0.78～1.55 mg/L、氨氮为0.10～0.70 mg/L、总磷为0.057～0.120 mg/L和叶绿素a为15.7～47.7 mg/m3的条件下,生态砾石床系统对各污染物的平均去除率分别为36.8%、5.3%、80.0%、52.4%、37.7%,出水浓度分别为10.2～21.1 mg/L、0.77～1.52 mg/L、0.04 mg/L、0.016～0.074 mg/L、10.1～31.9 mg/m3。[结论]生态砾石床适用于低污染水体的治理,对荔枝湖湖水的各种污染物有着稳定的去除率(总氮除外)。     

水生植物对富营养化水体净化能力的研究

以具有观赏价值的水生植物紫萼、鸭舌草、泽泻、红蓼和水蓼为试材进行水培试验,观察其对含不同质量浓度氮、磷的富营养化水体的净化能力。结果表明:5种植物对富营养化水体均有明显的净化作用,在水体中生长5 d总氮去除率均在80%以上,总磷去除率(10 d)也达到70%以上。5种植物对总磷浓度为0.051 6 mg/L和0.516 0 mg/L水体的总磷去除率极显著高于对总磷浓度为0.010 3 mg/L水体中的总磷去除率,但总磷浓度为0.516 0 mg/L水体与0.051 6 mg/L水体中植物对总磷的去除率差异不显著。5种植物之间对总氮和总磷去除率差异均不显著,紫萼、泽泻和红蓼净化效果较好。     

菌剂强化多级A/O工艺处理低温农村生活污水脱氮除磷效果

针对冬春季分散式农村生活污水处理设施脱氮除磷效果差、普遍超标的难题,构建生物填料型多级A/O试验装置和48 t/d的示范工程处理设备,形成生物膜/活性污泥混合净化系统,以投加反硝化聚磷菌(B8)为强化手段,考察B8菌对多级A/O系统去除氨氮、总氮和总磷的强化效果,同时跟踪监测示范工程的应用效果。结果表明,投加B8菌剂可以一定程度上强化低温条件下(9～13℃)多级A/O工艺的脱氮除磷效果,与未投菌装置的氨氮、总氮和总磷的出水浓度4.13、16.29、和0.67 mg/L相比,投菌装置的出水浓度分别为2.31、10.11和0.48 mg/L,达到一级A排放标准。更低温度条件下(3～7℃)时,投菌、未投菌装置对氨氮、总氮、总磷的去除效果未见明显差异,分别维持在35%、30%和43%左右。经过B8菌剂强化后的农村污水处理设施(48 t/d)出水水质有所改善,氨氮平均去除率由86.4%增至92.6%,总氮平均去除率由45.9%增至57.3%,总磷平均去除率由67.8%增至76.1%,但COD_(cr)的平均去除率为72.8%,较未投菌的74.5%相差不大。氨氮出水达到一级A排放标准,COD_(cr)、总氮、总磷出水达到一级B排放标准。     

蕹菜-微生物菌剂修复富营养化水体的效果

通过添加0.001 3%以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、酵母菌和放线菌为主要成分的新型微生物菌剂复合蕹菜浮床处理,研究不同程度富营养化污染水体的氮、磷浓度变化。结果表明,微生物菌剂复合植物浮床系统有良好的去除氮、磷修复水体的能力,且磷浓度1 mg/L组去除磷的效果最好,总氮浓度2 mg/L组去除氮元素的效果最好。磷浓度达到2 mg/L以上、总氮浓度达到10 mg/L以上,浮床菌剂的净化能力受到削弱。浮床-菌剂系统对水体总磷的净去除率达到43.9%~73.4%,总氮、硝酸盐氮、氨氮的净去除率分别达到26.8%~51.2%、16.5%~44.6%、11.3%~23.3%,明显高于单纯浮床处理的效果。     

曝气生物滤池处理城市污水的效果分析

[目的]研究曝气生物滤池处理城市污水的效果。[方法]采用曝气生物滤池工艺建成雅山污水处理厂,设曝气沉砂池1组,初沉池2座,曝气生物滤池3座,气浮池3座,对该厂进出水中的CODCr、SS、氨氮、总氮、总磷等指标进行监测,并分析污水处理效果不达标的原因。[结果]CODCr的进水平均浓度为650 mg/L,出水平均值400 mg/L,平均去除率为40%;SS的进水平均值是250 mg/L,出水的平均值是230 mg/L,去除率为6%;氨氮的进水平均值为58 mg/L,出水的平均值为50 mg/L,去除率为14%。总氮的进水平均值为63mg/L,出水平均值为56 mg/L,去除率为11%。总磷的进水平均值为9 mg/L,出水平均值为5 mg/L,去除率为44%。[结论]CODCr、SS、氨氮等的去除没有达到排放标准,主要是因水力停留时间短、没有反冲洗装置、不能连续生产等因素所造成的。     

扎陵湖水体TOC、TN、TP分布特征

以三江源高寒湖泊扎陵湖为研究对象,在扎陵湖湖泊设置3个采样点,分别对扎陵湖水体中总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、硝酸盐氮(NO3--N)、亚硝酸盐氮(NO2--N)分布特征进行了研究,对总氮、总磷的相关性进行分析,对照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),并采用超标率和超标倍数的评价方法对水质进行了评价。结果表明,扎陵湖水体中总氮含量为0.58 mg/L,总磷含量为0.018 mg/L,氨氮含量为0.115 mg/L,硝酸盐氮含量为0.150 mg/L,亚硝酸盐氮含量为0.001 3 mg/L,TOC含量为0.382 mg/L。总氮和总磷的相关系数R2=0.313 9,说明总氮总磷的相关性较差,总氮、总磷含量高于《地表水环境质量标准》规定的Ⅰ类水质标准,氨氮含量低于《地表水环境质量标准》规定的Ⅰ类水质标准。     

A/O一体化曝气生物滤池脱氮效能及其运行优化研究

考察了不同进水有机物浓度与溶解氧对A/0一体化曝气生物滤池脱氮效能的影响,并以总氮的去除率为评价指标,以好氧段溶解氧、滤速与填料高度为考察因素,采用Box-Behnken响应曲面法优化A/0一体化曝气生物滤池的运行条件,同时得出相应的数学模型.结果表明:进水有机物浓度为400 mg/L时,脱氮效果较好,总氮与氨氮的最大去除率分别为45.1%与76.3%;而当进水有机物浓度为200 mg/L时,总氮与氨氮的去除率仅为 20%与50%.当好氧段的溶解氧为3.5mg/L时,对总氮与氨氮的去除率分别为55.9%和89.4%;而当溶解氧为1.0 mg/L,总氮与氨氮的去除率仅为25.0%和59.5%;好氧段溶解氧的提高,有利于氮的去除,但能耗增大,因此可将溶解氧控制在2.0 mg/L左右.由Box-Behnken响应曲面可知,滤速和填料高度的交互作用对总氮的去除效果影响显著;回归模型决定系数R(2)=0.9769,P=0.001,表明此模型拟合程度良好,且模型显著;最佳运行条件为:溶解氧为3.1 mg/L,滤速为0.35 em(3)/s,滤层高度为55.6 cm,在此条件下,由方程所得总氮最大的去除率为49.93%.     

生物砂滤池除氨氮能力研究

对常规工艺砂滤池去除巢湖源水氨氮能力进行试验,结果表明:如果滤池前停止加氯等消毒措施,石英砂滤料可以滋生大量微生物降解源水中的氨氮,在滤池进水氨氮浓度为0.1~2.5 mg/L时平均去除率为67%,进水浓度大于0.5 mg/L时,氨氮的去除率在70%以上,进水氨氮浓度在2.0 mg/L左右时去除率达80%以上,而在进水浓度小于0.5 mg/L时,氨氮去除效果下降,平均去除率为46%。当滤后水中亚硝酸盐氮浓度较高时,加氯可以与亚硝酸盐氮起氯化反应,有效降低亚硝酸盐氮浓度,去除率达90%以上。     

雨水中污染物浓度分布规律研究

通过对多场降雨中pH、可沉降物、总磷、总氮、氨氮以及高锰酸盐指数的监测,分析了不同污染物质在雨水中的分布规律。分析表明,雨水呈酸性,雨水中可沉降物、总磷、总氮、氨氮以及高锰酸盐指数的浓度分别在9~245、0.038~0.250、2.83~6.25、0.11~4.90和0.70~16.00 mg/L;除pH和总氮浓度随降雨量增加变化趋势不是很明显外,其他物质的浓度随着降雨量增大而逐渐减少;初期雨水中各物质的浓度（pH除外）较高,在降雨量达8~15 mm时物质浓度趋于稳定。     

浮床模式下沉水植物净化富营养化水体效果

采用3种常见沉水植物(金鱼藻、穗花狐尾藻、苦草)为试验对象,利用自然池塘自然水体和模拟氮磷水体,通过测定水体中总氮、总磷、氨氮的含量以及藻类含量变化,比较沉水植物种植浮床对自然水体(总氮含量为0.8 mg/L,总磷含量为0.05 mg/L)和模拟水体(总氮含量为5.0 mg/L,总磷含量为2.0 mg/L)2种富营养化水体的净化效果.结果表明,在人工浮床种植模式下,苦草、穗花狐尾藻和金鱼藻对自然水体中总氮的去除率分别为49.4％、55.9％和53.8％,总磷的去除率分别为15.0％、39.6％和47.8％;对模拟水体中总磷和氨氮去除率均达到了80％以上;对自然水体中蓝藻、硅藻的抑制效果相对较好,绿藻则不太明显.综合分析,沉水植物种植浮床生长模式可以有效净化处理不同程度的富营养化水体,表现出良好的适应性.     

医药化工废水同步硝化反硝化的研究及工程应用

[目的]为同步硝化反硝化技术在工程上应用提供依据。[方法]利用序批式反应器,研究医药化工废水的同步硝化反硝化(SND)生物脱氮工艺,并对SND工程应用进行尝试。[结果]实现SND最佳脱碳、脱氮效果的溶解氧(DO)浓度应控制在1.0~2.0mg/L,最佳进水pH值为7.0~7.5,在该条件下,COD去除率达80%以上,氨氮去除率达80%~82%,总氮去除率达74%~78%。在SND工程应用中,控制DO浓度为1.0~2.0 mg/L、进水pH值为7.0~7.5、水温为28~32℃时,COD、氨氮、总氮去除率分别为78.8%、78.4%和74.5%。水温过高将影响SND脱氮、脱碳的效果,且污泥微生物有一定适应调节能力,总体上COD、氨氮、总氮平均去除率分别为72.1%、66.2%和57.5%。[结论]同步硝化反硝化生物脱氮工艺有广阔的工程应用前景。     

基于生物协同作用的强化生态浮床对养殖水体的净化效果

为了提高传统植物浮床对养殖水体的净化效果,降低养殖排放水污染,采用在凤眼莲Eichhornia crassipes浮床底部放置生物陶粒基质的方法构建强化生态浮床,研究了该强化生态浮床对养殖水体的净化效果。结果表明:用强化生态浮床净化水体16d时,对总氮(TN)、氨氮(NH+4-N)、亚硝氮(NO-2-N)、总磷(TP)、化学耗氧量(COD)的去除率分别达到48.57%、68.52%、77.05%、71.17%、47.22%,均显著高于凤眼莲组和生物陶粒组(P0.05);经强化生态浮床净化后的养殖水体中,TN、TP水平分别达到淡水池塘养殖排放水一级标准(SC/T9101—2007),NH+4-N浓度降至0.20mg/L以下,NO-2-N浓度降至0.01mg/L以下。研究表明,强化生态浮床中植物、基质和微生物的协同作用提高了其对污染物的去除效果。     

水葫芦和香蒲对富营养化水体及其底泥养分的吸收

为探明水葫芦、香蒲改善富营养化水体水质的效果及其对底泥养分释放的影响,以其为试材,采用人工模拟试验方法,分析其对不同富营养化水体及其底泥养分吸收的情况。结果显示:水葫芦比香蒲有更好的适应性,在不同浓度的水体中生物量快速增加,而香蒲则需要较长的适应期;在总氮、总磷浓度分别为3.2～14.2 mg/L和0.2～1.0 mg/L的富营养化水体中,水葫芦、香蒲均可有效地消减上覆水中总氮和总磷。处理3个月后,水葫芦净化系统的总氮、总磷浓度分别降至0.84～0.86 mg/L、0.035～0.044 mg/L,对水体总氮、总磷的去除量分别为72.0%～94.0%、82.5%～98.1%,总氮、总磷的负荷去除量分别为18.4～105.8 mg/(m2.d)、1.3～7.6mg/(m2.d);香蒲净化系统的总氮、总磷的浓度分别降至0.96～1.09 mg/L、0.030～0.062 mg/L,对总氮、总磷的去除率分别为66.0%～92.8%、77.0%～93.8%,总氮、总磷的负荷去除量分别为8.4～52.3 mg/(m2.d)、0.6～3.7 mg/(m2.d)。表明水生植物水葫芦和香蒲可有效消减富营养化湖泊水体氮、磷等内源污染物,对富营养化水体水质具有良好的改善效果。     

SBR工艺处理高浓度粪便污水的研究

[目的]探讨采用好氧SBR工艺处理高浓度粪便污水的可行性。[方法]采用自行设计的SBR反应器,接种污泥进行活性污泥的驯化,通过调整出水回流、添加氨氮吹脱技术,处理化粪池中高浓度粪便污水。[结果]SBR反应器运行稳定,对COD、总氮、氨氮具有较好的处理效果。在原水氨吹脱50%,且出水100%回流的条件下,出水COD浓度有80%可达150 mg/L以下,总氮的去除率可达到60%～70%,氨氮的去除率可以达到90%以上,出水浓度可稳定达到25 mg/L以下,出水SS含量低于200 mg/L。[结论]整个SBR运行过程中,活性污泥的性状保持良好,活性污泥指数保持在100左右,沉降性能良好,出水中的悬浮物含量都低于200 mg/L,达到预期目标。MLSS/MLVSS值保持在0.65～0.70,污泥的活性比较理想。     

不同植物对生活污水中氮、磷的去除效果研究

采用简易材料制作生态浮床系统,研究风车草、观音竹、红龙草、水美蓉等4种植物对水体中总磷、溶解性磷、总氮、氨氮等指标的吸收情况.结果表明:当污水的总磷、溶解性磷、总氮分别为3.24～12.32、2.71～10.00、14.65～62.51 mg/L时,在3～12d内,红龙草、风车草、水芙蓉、观音竹对总磷的平均去除率分别为94％、82.03％、75.11％、74％;对溶解性磷的的平均去除率分别为84.24％ 、78.94％、78.66％、78.14％;对总氮的平均去除率分别为86.6％、75.9％、74.8％、71.1％.红龙草对氮、磷的去除效果较好,其次是风车草、水芙蓉,观音竹的去除效果最差.     

生态浮床对鱼塘水质的净化评价及管理——以华宇园林苗木生态园鱼塘为例

以华宇园林苗木生态园的鱼塘为研究对象,以种植生态浮床前后水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮、化学需要量(COD)为评价指标,对水质进行评价。分别从时间和空间两个维度,分析和对比生态浮床对水体中氮、磷的吸收效果、对水体中COD的影响趋势。结果表明,生态浮床对整个水域的氮和磷以及COD都有一定的吸收作用,其中对总氮的去除率最高可达15.2%,总磷的去除率最高可达56.3%。提出生态浮床对鱼塘水质净化的治理管理理念。     

篦齿眼子菜对水体氮、磷去除效果的研究

试验以白洋淀底泥为栽培基质,用室内栽培的试验方法,研究不同营养条件下,蓖齿眼子菜的生物量变化及其对水体中氮、磷的去除效果.结果表明:随着营养等级的提高,蓖齿眼子菜生长性状良好,且生物量及其对水体总氮的去除率均呈逐渐增加趋势,当水体中总氮浓度高于10 mg/L时,蓖齿眼子菜对总氮的去除率达到最高,为63.06％;对总磷的去除率呈递减趋势,水体总磷浓度低于0.9 mg/L时,蓖齿眼子菜对总磷的去除率最高,为96.63％.同时提出更加优化的修复富营养化水体的途径.     

新型生态浮岛对改善水质的效果

设计一种微生物与水生植物耦合,同时添加生物膜载体的新型生态浮岛,并探索其对水质改善的作用。结果表明,生态浮岛试验区水体氨氮、总氮和总磷去除率分别为22.7%、19.2%和18.0%,但对水体硝态氮去除效果不佳,浮岛内不同植物浮岛单元硝态氮浓度增幅4%~18%。不同植物对水体净化效果不同:刺果泽泻、紫芋、千屈菜、芦竹、风车草、菰、菖蒲对氨氮去除率达到20%以上;刺果泽泻、紫芋、梭鱼草、风车草、千屈菜、菰、芦竹和水葱对总氮去除率达10%以上;刺果泽泻、菰、水葱、紫芋对总磷去除率达15%以上。添加微纳米固定化净水菌剂(W13)可促进水体总氮、总磷的去除,但对总磷去除率的促进效果(-0.2百分点~8.5百分点)不及总氮(4百分点~15百分点)。     

混凝-吸附对二级出水中氮和磷的去除特性研究

针对生活污水的二级处理出水,研究了混凝-吸附对二级出水中氮和磷的去除特性,以筛选出最优的二级出水中氮磷的去除工艺.结果表明,混凝出水总磷去除率达96.30％,总氮、氨氮出去效果较差.采用混凝-活性炭吸附出水总磷、总氮、氨氮的去除率分别是92.59％、76.97％、33.40％,总氮、氨氮浓度不能达到景观用水回用标准.混凝-沸石吸附出水总磷、总氮、氨氮的去除率分别是87.04％、86.17％、65.20％,去除效果好,浓度均达到再生水景观回用标准.因此,选用混凝-沸石吸附联合处理工艺去除二级出水中的氮和磷,为优化再生水处理工艺,保障再生水水质安全提供技术支持.