秋冬季节植物-微生物系统治理新沂河效果分析

采用水生植物、人工填料和固定化氮循环细菌技术（INCB）,在秋冬季节对新沂河进行原位污染治理和生态修复实验。结果表明,在温度降低前,水生植物-微生物技术净化污染水体效果很好,对化学需氧量（CODMn）、总氮（TN）、铵态氮（NH^＋4-N）和总磷（TP）的去除率最高可以分别达到50．2％、29．8％、49．3％和57．9％。在低温季节,其净化效果剧烈下降,对CODMn、TN、NH^＋4-N和TP的去除率最低分别只有7．4％、0．6％、1．5％和4．2％。在低温条件下,与水生植物-微生物技术相比,INCB-微生物技术可以更有效稳定地净化受污染的水体,对CODMn、TN、NH4-N和TP的去除率平均分别为31．9％、21．3％、23．3％和21．3％。将水生植物-微生物与INCB-微生物技术相结合应用,可在一定程度上解决秋冬季节污染河流修复效果不理想的问题。     

固定化氮循环细胞的抗逆境运行

研究了固定化氮循环细菌抗高氮污染、有机质污染 ,抗逆境运行以及抗逆境运行后的恢复能力。结果表明 ,INCB SBR方法在总氮 (TN)为 112mg/L、铵氮 (NH 4 N)为 60 5mg/L、CODCr为 473 8mg/L时 ,TN、NH 4 N和CODCr的去除率稳定在 75 %、92 %和 76 %。INCB在 80℃高温下表现出明显的抗逆境运行能力 ,经过 192hINCB对TN的去除率恢复到原去除率的 95 %。     

生物—生态措施修复治理河流污染综述

随着社会经济的发展,河流污染问题日益引起人们的重视。目前,河流治理与修复主要有物理、化学、生物修复等技术。在工程过程中,生物修复往往与生态措施相结合,被称之为生物-生态修复。对生物-生态修复的原理、意义、技术措施等进行综述,并就其今后的发展进行了展望。     

水生植物接触氧化工艺修复氮素污染河水

以深圳市污染河流布吉河河水为研究对象,通过在接触氧化工艺中种植水生植物,考察复合工艺对污染河水的修复效果及水生植物段的净化作用。研究表明,总氮(TN)、氨氮(NH4+—N)去除率在金鱼藻种植前后均有显著差异(p0.01)。在种植金鱼藻前后,TN的平均去除率分别为(35.9±4.3)%和(56.9±5.1)%,NH4+—N的平均去除率分别为(43.6±3.7)%和(72.5±4.6)%。同时,功能菌群数量调查也表明,水生植物能够有效增加水体中微生物的生物量,特别是硝化细菌数量,使其占总氮循环相关细菌数量的比例从种植植物前的0.12%增长到种植植物后的0.39%,优化了水体中氮循环相关菌群的数量结构分布,增强了系统的脱氮能力。     

农田汇水河道水生植物原位净化工程处理效果分析

为了研究水生植物原位净化工程处理效果,于2017年5—11月,在江苏省泗洪县四河乡的农田汇水河道,利用水葫芦和绿狐尾藻构建组合生态浮床,沿着水流方向设置4个水质采样点,每月监测水体基本理化指标,主要包括水温(T)、酸碱度(pH)、溶解氧(DO)、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD_(Cr))、悬浮物(SS),分析河段水质沿程变化;在试验开始时、每次采收时监测单位面积植物生物量,干物质含量与氮磷含量,计算植物氮磷富集量。结果显示:植物种养后,沿程各采样点数据对比,水体pH值逐渐趋于中性;各采样时间数据对比,水体DO浓度呈升高趋势。在植物旺盛生长期(7—10月),组合生态浮床对河段水体TN、TP、COD和SS的沿程总消减率分别为50.41%～78.00%、44.62%～73.33%、46.15%～57.82%和33.33%～52.38%,其中最高值出现在8月。按照有效试验周期180 d(5—10月)计算,水葫芦的氮、磷去除量分别约为0.76 g·m~(-2)·d~(-1)和0.09 g·m~(-2)·d~(-1);绿狐尾藻的氮、磷去除量分别约为1.17 g·m~(-2)·d~(-1)和0.08 g·m~(-2)·d~(-1)。除了植物自身的吸收作用,根系微生物降解作用在污染物净化过程中也发挥了重要作用。在农田汇水河道原位净化工程中,水葫芦与绿狐尾藻组合生态浮床大幅消减水体氮磷浓度,有效降解有机物及拦截颗粒物,对于缓解下游水域富营养化问题具有积极的意义。     

渤公岛水生植物-微生物系统水质净化效应研究

目前,由氮、磷等营养盐所引起的湖泊富营养化已成为世界性的环境问题。如何有效利用水生植物-微生物系统去除氮、磷具有非常重要的意义。本实验通过对渤公岛某河段水质和细菌总数的监测,以及对其水生植物荇菜、菹草、着生藻的盖度的统计,来分析其水质动态变化规律,以及水质参数、细菌总数、水生植物盖度之间的相关关系。实验分析得出：总磷（TP）是细菌生长的限制因子。水生植物荇菜吸收氨氮（NH4＋-N）的效果比较好,而且促进了细菌的生长;菹草生长时对水体中TP的吸收效果比较好。同时,大量收割衰老菹草也是降低水体营养水平的重要手段。因而研究荇菜、菹草对水体污染的改善作用显得尤为重要,也具有现实的应用价值。而着生藻在生长时可以大量吸收氮、磷等营养盐,但也抑制了微生物的生长,不利于营养盐的分解,抑制了其它水生植物的吸收。因而利用水生植物和藻类富集氮、磷是治理、调节和抑制湖泊富营养化的有效途径。     

眼点拟微绿球藻养殖过程中细菌污染的治理方法

[目的]以进入中国饲料原料目录的眼点拟微绿球藻为研究对象,研究其在户外自然培养过程受到细菌污染时的污染治理方法及方法的应用。[方法]在硫酸庆大霉素、四环素、青霉素、红霉素和氯霉素为代表的5大类抗生素中筛选最佳的抗生素种类,并对藻液中抗生素残留进行氧化、紫外方法单独使用或结合使用等处理方法的研究。[结果]综合抗生素对藻细胞本身的影响和对细菌的治理效果结果,硫酸庆大霉素治理细菌效果最优,其次为四环素;红霉素对细菌无明显抑制作用;青霉素和氯霉素对藻细胞生长有明显的抑制作用。去除残留庆大霉素的有效方法为:在不含藻细胞的水体中可单独通入2 h的臭氧或加入100 mg/L高浓度有效氯溶液的方法可将硫酸庆大霉素去除95%以上,该方法可用作养殖清液或废液中硫酸庆大霉素的处理方法;在藻液中可使用15 mg/L的有效氯+紫外照射0.5 h的组合方法联合处理形式效果佳,藻液中的硫酸庆大霉素去除率在90%以上;藻细胞生长仅在初期受到轻微抑制作用,但细胞性状很快得到恢复,总体藻细胞的性状基本未受到明显的影响。[结论]针对户外眼点拟微绿球藻养殖过程中细菌污染可以使用硫酸庆大霉素进行治理,并可利用15 mg/L有效氯+紫外照射0.5 h将残留在藻液中的庆大霉素较好地去除,上述2种方法的结合使用可以保证户外养殖的持续进行,为眼点拟微绿球藻的规模化稳定养殖提供一种污染治理技术支撑,有利于该藻株的产业化进程。     

凤眼莲、槐叶萍、水花生对污水中氮磷的吸收能力分析

研究了3种漂浮植物凤眼莲、水花生、槐叶萍在污水中的生长特性及其对污水中氮、磷的吸收能力。结果表明:凤眼莲在污水中的生长状况较好,单位面积生物量最大,对氮、磷的吸收能力最强;水花生和槐叶萍次之。     

辽宁省辽河流域污染治理前后枯水期河流水质对比分析

运用地表水环境评价法对辽宁省辽河流域主要河流污染治理前后枯水期的水质变化进行对比分析。结果表明,辽宁省辽河流域河流水质严重污染的历史已发生转变,地表水环境质量呈现全面持续好转趋势,首要污染物化学需氧量与氨氮浓度持续下降。     

植物制水处理剂对城市黑臭河道的治理效果研究

应用一种新型植物制水处理剂对常熟市莘庄镇某黑臭河道进行处理及水体修复。结果表明:该新型水处理剂可在低投加量的情况下对黑臭河道进行快速、有效修复,提高河道的自净能力,对氨氮和总磷的去除率均超过94%,溶解氧含量可提高1.5倍以上,并对恶臭有显著消除作用,处理效果具有良好的稳定性和长效性。     

2种水葫芦-微生物系统水质净化效果的比较

[目的]研究无锡本地水葫芦和云南紫根水葫芦的水质净化效果。[方法]采用10种分离培养基分析2种水葫芦根际微生物的分布和数量,并通过监测水葫芦生物性状及水质指标,分析比较无锡水葫芦和云南紫根水葫芦的水质净化效果。[结果]水体中自然存在的微生物、浮游动物等对COD、氨氮、总磷具有一定的降解能力,种养水葫芦能进一步增强总氮、COD、总磷的降解,且无锡水葫芦对总氮降解能力好于紫根水葫芦,紫根水葫芦对COD、总磷的降解能力较强;无锡水葫芦生物量明显大于紫根水葫芦,无锡水葫芦生物量的增加是由叶柄增重引起的,而紫根水葫芦是由根系增重引起的。2种水葫芦老根的根际放线菌数量差异不明显著,新根的大多根际微生物数量差异明显。[结论]云南紫根水葫芦净化水质的能力强于无锡本地水葫芦,为利用水葫芦修复富营养化水体提供了理论依据。     

垂直流-水平流复合人工湿地处理系统净化效果影响因素的研究

就垂直流-水平流复合人工湿地系统对化粪池出水净化效果的影响因素进行了研究.结果表明,水力停留时间（Hydraulic retention time,HRT）分别为2和3 d时,复合系统对COD和BOD5的去除率最大.在HRT为3 d的前提下,复合系统对COD、BOD5、NH3-N的去除率与COD、BOD5、NH3-N负荷之间呈抛物线关系.3个复合系统中,VH1对COD和NH3-N的去除效果明显,达最大去除率时COD负荷为25.40 g/（m^2·d）、NH3-N负荷为14.82g/（m^2·d）,当BOD5负荷分别达13.75 g/（m^2·d）时,其对BOD5的去除率也达到最大;复合系统对COD、BOD5的去除率与气温之间呈抛物线关系,VH1对COD的去除效果明显,当气温为23.5℃时对COD的去除率最大,而当气温为21.1℃时,对BOD5的去除率最高;复合系统对NH3-N的去除率与气温之间呈正相关关系.     

黄土丘陵区不同土壤-微生物-植物系统生态化学计量特征对肥力梯度的响应

【目的】研究施肥对土壤-微生物-植物系统化学计量学特征的影响,探究土壤-微生物-植被系统的"内稳性",为黄土高原植被恢复提供科学依据。【方法】基于长期试验(2004年开始),在2种植被恢复系统(自然恢复系统和人工恢复系统)中,设置3种肥力水平(无肥,不施肥;低肥,施用45 000kg/hm2有机肥;高肥,施用105 000kg/hm2有机肥),2015年9月采集2种植被恢复系统中不同处理的土样以及灌木优势种叶片(自然恢复系统中为沙棘,人工恢复系统中为柠条),分析不同土壤肥力水平下2种土壤-微生物-植物系统碳、氮、磷化学计量比值特征及其相关关系。【结果】在2种植被恢复系统中,随着肥力水平的升高,土壤有机碳、微生物量碳、微生物量磷含量均明显提高;土壤、微生物量及植物叶片C/N总体增加,微生物及植物叶片N/P明显减小。相对于无肥处理,高肥处理下沙棘和柠条群落土壤C/N、C/P、N/P的变化幅度分别为40%,49%,7%和12%,27%,13%;微生物量C/N、C/P、N/P的变化幅度分别为80%,14%,50%和36%,9%,34%;叶片C/N、C/P、N/P的变化幅度分别为10%,23%,14%和40%,9%,31%。相对于自然植被恢复系统,在人工恢复系统中土壤养分与优势灌木叶片化学计量比的相关关系更强。【结论】在坡地侵蚀环境下施肥,可一定程度上提高了土壤肥力水平,改变土壤-微生物-植物系统生态化学计量特征,进而可能改变土壤-微生物-植物系统的物质循环,影响土壤质量演变和植被演替进程。在植被恢复过程中,人工植被恢复系统比自然植被恢复系统能更快建立土壤-叶片养分互馈关联。     

猪场沼液厌氧-好氧联合处理工艺的污染治理工程研究——基于德邦牧业生态能源区域的实证分析

介绍南昌大学系统工程研究所与江西德邦牧业有限公司合作开发的三沼综合利用工程建设示范工程,阐述德邦牧业沼液厌氧-好氧消化液的污染治理工程的工艺流程和运行效果。该工程将小流域内的猪场、农田、鱼饲料、板栗、苗木作为一个完整的生态经济系统,设计包括沼液3次沉淀过滤池、冬闲田开发、分流排灌的"猪-沼-稻"旱地"猪-沼-菜、猪-沼-红薯、猪-沼-鱼饲料、猪-沼-苗木"5个子工程的二次污染治理工程。这一系统工程的实施,确保了小流域内农民增收,粮食安全,冬闲田开发,治理成本集约,冬季供气稳定,种养循环经济发展。