凤眼莲浮床对东平湖鲤养殖池塘水质的净化作用

为了研究凤眼莲(Eichhornia crassipes)对池塘水质的净化作用,选择东平湖鲤鱼养殖池塘,在试验塘中架设凤眼莲浮床,并设置空白对照池塘,每周采集1次水样,测定池塘水样中的溶解氧、pH及营养盐(包括总氮、总磷、氨氮、亚硝氮)等理化指标。结果表明,凤眼莲浮床对东平湖鲤养殖水体TN、TP的去除率为59.4%和73.6%,对NH3-N和NO-2-N的去除率为81.4%和70.8%,对养殖水体的修复效果良好,而且还可增加水体溶氧、稳定pH,有利于鱼类生长。     

凤眼莲对农村污水净化效果研究

于2017年6月1日至7月21日,以凤眼莲作为供试材料,进行凤眼莲净化农村污水的实验,分析凤眼莲对农村污水中营养元素的去除效果。利用数形结合的方法,对凤眼莲净化污水的效果进行综合评价。研究结果表明,凤眼莲对农村污水中各种营养元素的去除率因温度不同有一定差异,在适宜温度下凤眼莲具有较强的净化污水效果,对TN、TP、COD和氨氮的平均去除率分别为72.53%、84.55%、64.88%和58.87%。     

凤眼莲深度净化污水处理厂尾水的效果

通过构建三级凤眼莲深度净化塘,对村镇生活污水处理厂尾水进行深度净化。凤眼莲种苗初始投放量为0. 60 kg/m~2,三级凤眼莲深度净化塘总有效容积为7 500 m~3,三级凤眼莲深度净化塘运行期间日均接纳一级A标准生活污水处理厂尾水1 024. 50 t。在2015年6月至2015年10月的运行期间,凤眼莲总生物量增加了36. 06倍,凤眼莲植株氮、磷累积总量分别增加了44. 45倍、55. 38倍;三级凤眼莲净化塘处理尾水效果显著,尾水总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)平均质量浓度分别由(9. 86±3. 51) mg/L、(0. 38±0. 07)mg/L、(0. 49±0. 09) mg/L和(7. 91±2. 27) mg/L降低至(2. 51±1. 52) mg/L、(0. 10±0. 06) mg/L、(0. 20±0. 08)mg/L和(1. 90±1. 46) mg/L,其中TN质量浓度下降值超过7. 0 mg/L,各污染物去除率分别为75. 04%±9. 02%、68. 76%±15. 81%、59. 12%±13. 37%、79. 21%±13. 91%。三级凤眼莲深度净化塘对尾水氮、磷的平均削减速率分别为(1 004. 01±471. 68) mg/(m~2·d)和(38. 25±9. 56) mg/(m~2·d),其中,第一、第二级净化塘对总氮的总削减速率分别高达(1 069. 99±276. 94) mg/(m~2·d)、(1 374. 11±1 089. 69) mg/(m~2·d),对总磷的削减速率分别高达(74. 93±15. 99) mg/(m~2·d)、(30. 65±25. 01) mg/(m~2·d)。运行期间,深度净化塘去除尾水氮、磷总量累计分别为1100. 02 kg、40. 36 kg,其中凤眼莲通过同化作用共吸收污水处理厂尾水中氮218. 52 kg、磷20. 22 kg,约占尾水氮、磷总削减量的19. 78%、50. 10%。利用综合水质标识指数对污水处理厂尾水和深度净化塘出水进行计算,结果表明污水处理厂尾水由5. 322类降至3. 410类,达到地表水环境质量标准Ⅲ类标准。     

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。     

5种水生植物对净化生活污水的效果研究

分别以凤眼莲、黄花水龙、空心莲子草、水鳖和浮萍5种水生植物对总氮超过40mg的生活污水进行了3个月的生态修复处理,结果表明水生植物对总氮具有较好的去除效果,平均水平达到60％以上,五种水生植物的除氮率最高的为凤眼莲(86％),空心莲子草最低(58％).不同水生植物对其他形态氮的去除率也具有各自的特点,凤眼莲对氨氮的去除率最高(88％),黄花水龙最低(14％);浮萍和凤眼莲对硝态氮的去除率相当,高达85％以上,空心莲子草对硝态氮吸收较低(23％).     

污水净化过程中凤眼莲根区微生物的变化

研究了凤眼莲净化污水时,根区微生物的动态变化.结果表明:温度制约着凤眼莲及其根区微生物的净化效能,随温度升高,净化速度加快.凤眼莲根区细菌总数始终高于真菌总数,在污水净化中表现为主导作用.污水净化初期凤眼莲根表微生物增长迅速,随污水的不断净化,微生物逐渐减少,净化后期部分水体微生物呈现2次增长现象.     

规模化猪场新建厌氧发酵系统对 废水氮、磷养分的处理效应

选择广东省10个规模化猪场,开展猪场新建厌氧发酵系统对污水氮磷养分的处理效应研究。结果显示,厌氧发酵系统对猪舍污水硝态氮、亚硝态氮的净化效果较好,减排率分别为19.89%~59.02%和18.75%~83.97%(2#点除外),部分猪场厌氧发酵系统对总氮、氨氮和总磷的去除效果较差,分别为-49.18%~43.14%、-83.72%~21.07%和-13.89%~52.82%。沼气池排水经鱼塘和氧化塘净化后排出猪场,猪场排水硝态氮和亚硝态氮浓度较沼气池排水明显升高,而氨氮、总氮和总磷浓度均较沼气池排水大幅降低。所有猪场排水中总磷均超出畜禽养殖业污染物排放标准,具有一定的环境污染风险。     

人工湿地对农村生活污水净化效率的影响

潜流人工湿地具有占地小、投资少,运行效果好等优点,在南水北调中线水源地的农村生活污水处理应用具有一定前景。文中通过对潜流湿地进、出口污水的铵态氮、硝态氮、BOD、COD等指标,结合污水的流量、温度、酸碱度及植被生长情况对湿地污水处理效果进行分析。结果表明:研究期内该潜流湿地对农村生活污水中的铵态氮、硝态氮、BOD、COD的平均去除率分别是40.7%、38.8%、23.5%、56.6%。温度变化对各污染物的去除效率没有显著影响,铵态氮的净化与流速显著相关,而硝态氮和COD的去除效率与入水中的污染浓度显著相关,BOD受溶解氧浓度影响显著。影响潜流人工湿地净化效率的关键因子是流速和溶解氧。     

植物与螺组合浮床对富营养化水体的净化效果

为了探明美人蕉、凤眼莲和花叶芦竹3种浮床植物单独种植及其与铜锈环棱螺组合对富营养化水体的净化效果,在玻璃温室中进行静态耗竭试验.结果表明:与对照相比,试验36 d时,各处理对水体总氮(TN)、总磷(TP)、硝念氮(NH4+-N)、氨态氮(NO3--N)具有显著的去除效果,但不同处理之间存在差异,凤眼莲与铜锈环棱螺的组合对TN、NH4+-N、NO3--N的去除效果最好,将系统中TN平均浓度从8.34 mg/L降低至2.34 mg/L,去除率达71.94%,将NH4+-N平均浓度从4.56 mg/L降低至0.67 mg/L,去除率达85.31%,将N03--N平均浓度从3.52mg/L降低至1.42 mg/L,去除率达59.66%;美人焦与螺的组合和凤眼莲与螺的组合对TP的净化效果相似,均将系统中TP平均浓度从0.34 mg/L降低至0.05 mg/L,去除率达85.29%,且优于单独种植浮床植物的净化效果.说明风眼莲和美人蕉均是降低富营养化水体中氮、磷的优选植物,水生动物铜锈环棱螺对浮床植物的净化效果起到促进作用,组合浮床系统中水体总氮浓度的减少量与植物、螺生物量的增加呈显著正相关,组合浮床对富营养化水体净化效果好于植物单独处理.     

不同生长阶段凤眼莲净化不同程度富营养化水体的效果研究

通过模拟实验,比较不同生长阶段凤眼莲对不同程度富营养化水体氮、磷去除效果,研究植株吸收氮、磷能力对去除水体营养盐的贡献,以及对底泥营养盐含量的影响。结果发现随着富营养化水体初始氮浓度增加,不同生长阶段凤眼莲吸收氮量占水体可溶性总氮(TDN)去除量的比例呈现明显下降趋势,但不同生长阶段凤眼莲吸收作用在净化不同浓度氮的效率和贡献方面存在一定差异。在低浓度富营养化水体中,三个生长阶段凤眼莲对水体TDN、TDP去除效果和效率的影响无显著差异。在净化中、高浓度水体氮时(TDN浓度约为7、13 mg·L-1),生长初期凤眼莲对水体TDN在实验前期的净化效率明显高于生长后期,而生长中期净化效率最慢,但在实验中、后期各生长阶段凤眼莲净化速率趋于一致。在中等氮浓度水体中(TDN浓度约为7 mg·L-1),凤眼莲吸收氮量占水体氮损失量百分比为生长后期生长中期生长初期。种植凤眼莲水体中底泥总氮、总磷含量均显著降低;凤眼莲对磷吸收量高出水体可溶性总磷(TDP)损失量,不同生长阶段凤眼莲吸收作用对消减水体磷的贡献无显著差异。综合分析说明生长初期凤眼莲通过主动吸收净化高浓度水体氮的速率最快、贡献最高,而通过凤眼莲根系调节的生物脱氮途径理论上较弱,凤眼莲不仅能够快速去除上覆水体中的磷,而且能够吸收底泥中的磷。     

浮筏种植水花生对养殖废水的净水效果

[目的]了解浮筏种植水花生对养殖废水的净水效果。[方法]将水花生种植于浮筏上,直接置于盛有养殖废水的水池中,在种植前和种植期间分别测定废水的水温、透明度、化学需氧量、pH、氨态氮、总氮及总磷。[结果]浮筏种植水花生具有较高的净水效率,试验池的透明度上升62.1%(P0.05),化学需氧量下降50.6%(P0.05),氨态氮下降48.1%(P0.05),总磷和总氮分别下降57.9%(P0.05)和68.3%(P0.05)。[结论]浮筏种植水花生可用于养殖废水的净化。     

垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果研究

[目的]研究垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果。[方法]采用表面流湿地与垂直流湿地组合成的复合人工湿地系统对污水进行处理,研究该系统在水力停留时间分别为48、24、12、6 h时对污水的净化效果。[结果]垂直流湿地对COD、BOD的去除率达52%以上,复合湿地系统对有机物的去除率随水力停留时间的增加而有所增加,对COD、BOD的去除率分别为62%~70%、60%~82%。表面流湿地在N的去除上起比较重要的作用,复合湿地系统对TN、NH4+-N的去除率分别为23.5%~46.4%、42.85%~80.38%。垂直流湿地对TP的去除效果明显好于表面流湿地,在不同配水条件下,复合湿地系统对TP的去除率达47.84~73.56%。[结论]垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果较好。     

固定化藻类对海水养殖废水中氨氮·无机磷的净化效果

[目的]明确固定化藻类技术应用于净化海水养殖废水的可行性。[方法]采用海藻酸钙凝胶包埋固定的方法,将培养至对数末期的普通小球藻进行固定,制备3、4、5 mm不同粒径的固定化藻球,比较悬浮藻与不同粒径固定化藻球对海水养殖废水中氨氮和无机磷的去除率及微藻的生长特性。并选择直径为4 mm的藻球、空白胶球、悬浮藻液分别按10%和15%的填充率投放入海水养殖废水中,研究不同填充率条件下藻球对海水养殖废水中氨氮和无机磷的净化效果。[结果]4 mm固定化藻球对海水养殖废水中氨氮、无机磷的去除率较高,填充率为15%条件下去除效果更佳,但藻细胞生长被延缓。[结论]该研究可为固定化小球藻处理海水养殖废水的工厂化应用提供科学依据。     

高效藻类塘对小城镇养殖废水净化效能的影响

[目的]探索高效藻类塘中藻类、曝气和底泥对小城镇养殖废水净化效能的影响。[方法]设置4个独立人工池塘作对比试验,通过控制试验塘中的藻类浓度、底泥及曝气程度,测定养殖废水中的还原性物质、氮和磷的变化量,进而比较藻类、底泥和曝气对废水净化效能的影响。[结果]高效藻类塘对还原性物质、氮和磷的去除率分别达到88.3%、69.2%和59.7%,而普通塘对其去除率分别仅有48.0%、43.4%和22.8%。藻类对TP的去除影响最为明显,其次是对COD,对TN的影响最弱;曝气对COD代表的还原性物质的去除率影响最大,其次是对TN的降低,对TP的影响最弱;底泥对TP的去除影响极为显著,其次是对TN,而对COD的降低影响最弱。[结论]高效藻类塘中藻类、曝气和底泥均对养殖废水的净化产生较大影响。     

污水土壤渗滤技术研究进展

随着经济的发展,水逐渐成为一种稀缺资源,传统的污水处理工艺(如活性污泥法)存在投资高、能耗高、运转管理要求高及处理效果受进水水质及水量波动影响较大的缺陷。渗滤工艺作为一种新型的水处理技术,其设备简单、投资低、操作管理方便、能耗低、净化效果良好,在污水处理领域有广阔的应用前景。主要介绍了土壤渗滤及人工快速渗滤工艺的污染物去除机理与效果、存在问题和解决措施。     

黄鸢尾对牛场养殖废水肥用过程中的耐受性研究

为更有效地利用水生植物黄鸢尾处理牛场养殖废水,初步探明黄鸢尾净化牛场养殖废水过程中的关键影响因素,以不同稀释比例牛场废水水培黄鸢尾为研究对象,通过探究黄鸢尾的生长速率与稀释浓度的关系,分析黄鸢尾生长速率与各个污染物指标去除率之间相关性,研究黄鸢尾在牛场废水不同稀释浓度下的耐受性。结果表明：黄鸢尾作为水质净化系统中常见的植物,能有效降低牛场废水中的氮磷,净化水质。当牛场废水浓度高于T3水平（15∶1稀释）时,表现出生长受抑制,一周之后,黄鸢尾对COD、NH₄⁺-N、TN和TP的去除率可以达到57.1%、59.49%、82.59%和72.39%,其中对TN、TP去除效果最为显著。研究表明,当牛场废水稀释之后,控制稀释比例在T3水平时,黄鸢尾生长不会受到抑制,对牛场粪污废水中的污染物表现出较好的消纳和去除效果。     

利用沼气废液培养螺旋藻

[目的]利用沼液培养螺旋藻。[方法]通过向沼液中添加一定浓度的Zarrouk培养液获得了螺旋藻在沼液中的培养技术,采用正交实验优化了培养条件。并通过测定螺旋藻培养过程中,沼液中的氮、磷含量的变化,研究了螺旋藻对沼液的净化效果。[结果]螺旋藻不能在直接在沼液中生长,但在其中添加了10%比例的Zarrouk培养液后,螺旋藻生长良好。正交实验显示螺旋藻在沼液中的最佳生长条件为：pH为8、初始密度OD560为0.3,光照强度5 000 lx。螺旋藻对废水中的氮、磷均有较好的清除效果,螺旋藻对活性磷的清除率达到97.1%,对硝态氮的清除率为61.2%,对亚硝态氮的清除率为53.6%。[结论]利用沼液培养螺旋藻不仅可以净化环境,而且降低生产螺旋藻成本,这为沼液的资源化处理提供了一条新的高效而经济的途径。     

大薸对规模化奶牛场污水的耐受性和净化效果

为考察大薸对高浓度畜禽污水净化的可行性，通过室内模拟大薸处理奶牛场污水试验，明确大薸在不同类型污水中的生长状况和生理响应，研究大薸对氮、磷和有机物等的净化效果，并通过高通量测序分析微生物群落变化，揭示微生物群落与常规污染物去除之间的关系。结果显示，大薸能够耐受的污水浓度[以化学需氧量（COD_Cr）计]为0~2 000 mg·L^-1原水、0~750 mg·L^-1厌氧池和氧化塘污水。当大薸受到高浓度污水胁迫时，叶绿素含量明显减少，过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性明显升高。在耐受范围内，大薸对奶牛场3种污水具有良好的净化效果：0~10 d内对污染物去除较快，10~20 d内去除率上升缓慢；大薸对原水中总氮、氨氮、总磷和CODCr的去除率分别为84.7%~92.7%、90.6%~96.7%、30.0%~93.1%、67.3%~77.2%，而对厌氧池和氧化塘污水的净化效果略差。从微生物角度分析得出，奶牛场污水微生物以变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为主，且大薸处理组内的微生物群落结构与无植物对照组明显不同，其中蓝藻菌门相对丰度差异最为明显。微生物群落与水体多项指标显著相关（P<0.05），说明微生物在污染物去除中起重要作用。本研究结果验证了大薸处理高浓度畜禽污水的可行性，为奶牛场污水处理提供了理论基础和技术支撑。     

人工湿地植物净化效果研究

通过测定人工湿地污水pH值、NH3-N、TP和TN 4项指标,对芦苇、水葱、香蒲和千屈菜这4种典型人工湿地植物进行了净化效果研究,筛选出净化效果好且具有观赏价值的湿地植物。结果表明:4种植物对水质的处理效果为:pH值基本达到7左右;NH3-N的去除率平均约为50%;TP为40%;TN为25%。4种湿地植物的优选顺序为香蒲>芦苇>水葱>千屈菜。     

Fenton氧化预处理天然气净化检修废水的研究

[目的]探讨采用Fenton氧化预处理天然气净化检修废水的效果。[方法]对天然气净化检修废水进行Fenton试剂氧化预处理,研究了pH、H2O2浓度、n(H2O2)/n(Fe2+)比例、反应温度以及反应时间对COD去除率的影响,确定了反应的最佳条件,并考察了Fenton氧化前后检修废水的生物可降解性。[结果]Fenton氧化试验最佳反应条件为:H2O2投加量0.3 mol/L,n(H2O2)/n(Fe2+)=20∶1,初始pH值为3.0,温度70℃的条件下反应40 min。在此条件下,COD由18~22 g/L下降到3 852~4 708 mg/L,去除率可达78.6%。Fenton氧化预处理后废水的可生化性得到了大大提高,其作为UASB的预处理,效果非常显著。[结论]从环境经济角度分析,Fenton氧化与UASB联合处理后废水不仅处理效果好、成本低,而且控制了污水排污总量,具有广阔的应用前景。