高效功能陶粒生物滤池处理农村生活污水研究

利用粉煤灰、锯末和铁矿石等废弃物,经造粒和高温烧结,自行开发了两种高效功能陶粒,并将其与沸石以"砖墙"式嵌套填充,构筑了高效功能陶粒生物滤池.采用该生物滤池,研究对农村生活污水(COD:200mg·L-1,NH3-N:20mg·L-1,TP:4.0mg·L-1)的深度脱氮除磷作用.结果表明,高效功能陶粒具有表面粗糙,比表面积大,机械强度高,耐酸碱性能好和无重金属溶出等优点.该生物滤池上下部分分别形成好氧区和厌氧区,从而达到深度脱氮除磷效果.在水力停留时间(HRT)为2.15～5.73 h,水力负荷为2.8～7.5 m3·m-2·d-1时,两个生物滤池对氨氮(NH3-N)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)均具有很好的去除效果,两个功能陶粒生物滤池的去除率分别达到83.6%～98.3%、89.1%～99.7%和84.4%～95.2%,优于普通生物滤池.     

单养模式下罗非鱼亲本培育塘的沉积物产污系数初探

采用试验塘养殖方法研究了单养模式下罗非鱼(Oreochromis niloticus)亲本培育塘的沉积物污染物含量及沉积物产污系数.结果表明,单养模式下罗非鱼亲本培育塘的沉积物含水率、总有机质、TN、TP和有效磷的含量以及表层沉积物的氮磷比分别在61.07%～68.87%、5.42%～6.82%、2.12～3.18 mg·g-1、0.34-0.45 mg·g-1g、15.39～24.92μg·g-1和5.74～7.85之间,上述指标在池塘水平分布上没有表现出变化的规律性.面积法和产量法计算得到的湿泥、干泥、总氮、总磷、有效磷、有机质的产污系数分别变化在5.60～15.13 kg·m-2、1.81～5.08 kg·m-2、7.24～23.86 g·m-2、1.13～3.08 g·m-2、0.06～0.18 g·m-2、161.76～526.85 g·m-2和7.89～30.35 kg·kg-1、2.55～10.19 kg·kg-1、10.43～47.86 g·kg-1、1.59-6.18 g·kg-1、0.08-0.36 g·kg-1、256.37～1 004.69 g·kg-1.同时,面积法计算显示,两试验塘的湿泥、干泥、总氮、总磷、有效磷、有机质的产污系数均差异不显著(P>0.05);而产量法计算显示,除底泥有效磷的产污系数差异不显著外(P>0.05),两试验塘的湿泥、干泥、总氮、总磷、有机质的产污系数均差异显著(P<0.05).这表明,当养殖模式、养殖技术、放养密度、投喂饲料等要素基本一致时,用面积法测定的沉积物产污系数比用产量法测定的稳定.     

多孔吸附光催化复合材料的制备及其处理含汞废水的研究

以凹凸棒土和活性污泥作为原材料,制备多孔载体。考查了活性污泥与凹凸棒土的不同比例、煅烧温度、保温时间和造孔剂量等因素,分析了样品的抗压强度、表观强度、真密度和孔隙率,确定了最佳制备条件为：凹凸棒土与活性污泥的混合比例为2∶3,添加5%的碳酸氢铵作为造孔剂,在1 100℃下保温1 h。最后,采用溶胶-凝胶法在多孔载体上负载二氧化钛,制备出多孔吸附光催化复合材料。     

新型粉煤灰陶粒固定化有效微生物群落对模拟水产养殖废水净化效果

  目的  以粉煤灰与池塘底泥为主要原材料,通过固定化有效微生物群落(effective microorganisms,EM)的方式制备具有高效去氮除磷的生物陶粒,用于处理污染的养殖水体。  方法  利用等温吸附试验确定最佳粉煤灰陶粒的配比,将粉煤灰陶粒与EM固定,在氨氮、总氮、总磷质量浓度分别为50、55、20 mg·L?1的模拟水产养殖废水中处理6 d。  结果  在预热温度300 ℃,烧制温度1 100 ℃条件下,当粉煤灰陶粒中质量比为m(粉煤灰)∶m(活性底泥)∶m(石灰石粉末)∶m(铁粉)=50∶40∶5∶5时,改性粉煤灰陶粒固定化EM对模拟水产养殖污水中氮磷的净化效果最好。6 d后,氨氮、总氮和总磷的最大去除率分别为98.67%、93.80%和45.35%。  结论  粉煤灰陶粒本身具有一定氮磷吸附净化能力,EM固定化陶粒可强化净水效果。图5表4参24     

斜发沸石吸附NH+4-N的活化与再生方法研究

采用实验方法研究了斜发沸石在静态和动态条件下对中低浓度含NH4+ -N废水的吸附性能,包括沸石的几种活化方法比较、沸石对NH4+-N的吸附效果和沸石的再生效率.静态吸附实验结果表明,沸石对NH4+-N的快速吸附等温过程符合Langmuir方程,其表达式为q=0.0764C/(1+0.032 8 C,).几种活化方法比较的结果表明,加热蒸汽活化效果明显,其饱和吸附量较天然沸石提高26.24%.汽提的再生方法可以让饱和沸石得以部分再生,一次再生的效率为80.98%,二次再生的效率为65.37%.动态吸附试验在停留时间30 min,水力负荷1.2 m3·m-2·h-1,进水浓度为3.5～4 mg·L-1的工况下,水土比为25,处理出水满足地表水Ⅳ类标准(NH3-N≤0.5 mg·L-1),继续运行到水土比为96时吸附能力被穿透.同时比较了水力负荷为1.2、1.8m3·m-2·h-1和不同滤床填料深度条件下的处理效果.一系列实验证明,利用斜发沸石净化低浓度含NH4+-N废水具有良好的应用前景.     

青花菜高频离体再生体系的研究

以青花菜04J-20、04J-19和04J-21带柄子叶为外植体,研究其高频离体再生体系.比较了不同基因型、不同质量浓度植物生长调节剂、不同时期苗龄外植体对不定芽再生频率的影响.结果表明:04J-20 8 d苗龄外植体不定芽的再生频率最高为100%(MS 0.10 mg·L-1 NAA 6.0 mg·L-1 6-BA 8 g·L-1琼脂 30 g·L-1蔗糖),继代培养增殖系数达8～9(MS 0.2 mg·L-1 NAA 2.0 mg·L-1 6-BA 7 g·L-1琼脂 30 g·L-1蔗糖),生根培养诱导生根率为100%(1/2MS 0.1 mg·L-1 NAA 7 g·L-1琼脂 30 g·L-1蔗糖),驯化移栽成活率达95%,获得增殖200倍的田间再生植株.     

利用沼渣为掺料制备多孔烧结墙体材料的可行性研究

利用干化沼渣作为造孔剂加入烧结墙体材料原料体系中,可制备具有节能效果的烧结墙体材料.通过实验研究了沼渣掺量、烧结温度和烧结保温时间对节能烧结墙体材料的物理性能、力学性能和工作性能的影响规律,结果表明:利用沼渣作为造孔剂加入到原料体系中可获得较好的塑性成型能力,将沼渣掺量控制在10%、烧结温度制度控制在1000 ℃并保温3 h时,能够制备出满足MU10(GB 5101-2003)各项性能指标条件并符合环境保护要求的烧结墙体材料.这为沼渣的综合利用提供了工艺技术方面的指导和借鉴.     

硅藻土基多孔陶粒的制备及其对染料废水的吸附降解

以硅藻土为主要原料,添加适量烧结助剂,采用干式研磨、滚球成型、高温煅烧工艺制备硅藻土基多孔陶粒。结合扫描电镜、能谱仪、压汞仪、白度仪等仪器对材料的结构与性能进行表征,通过紫外分光光度计考察材料对孔雀石绿的吸附降解。结果表明,硅藻土基多孔陶粒的孔径集中于100~5 000 nm,比表面积为6.28 m2/g,孔隙率为56.96%,体密度、视密度分别为496.02、1 066.86 kg/m3,白度为84。硅藻土陶粒对甲基橙、直接桃红12B几乎没有吸附效果,对孔雀石绿吸附效果较好,陶粒量为20 g/L时3 h去除率可达65.92%。硅藻土陶粒与芬顿法联用,陶粒用量为1 g/L时,对孔雀石绿的去除率是单独使用硅藻土陶粒与芬顿法去除率之和的1.91倍;陶粒用量为13 g/L时,硅藻土陶粒超声催化对孔雀石绿的去除率是单独使用硅藻土陶粒与超声去除率之和的1.79倍。可见,硅藻土陶粒分别与芬顿法、超声法产生了明显的协同作用。     

疏浚底泥制作污水处理填料替代MSL 反应器沸石填料的效果

以清淤底泥制作污水处理填料,用于替代多介质土壤滤层系统（MSL）中沸石填料,并对底泥填料用于餐饮废水处理效果进行研究。结果表明,系统运行98 d后,当系统水力负荷为400 L·m-2·d-1时,进水COD、TN、NH4+ N、TP平均浓度分别为965、2847、1849、466 mg·L-1时,常规MSL（沸石填料）和烧结底泥填料MSL系统对污染物的去除效率普遍高于烧结填料生物滤池。底泥填料替代MSL中的沸石填料后,对餐饮污水处理效果没有显著影响,可作为沸石填料的代用品。替代后建设成本可降低181%。     

罗汉果组培苗生产体系的建立

以罗汉果带节茎段为材料,对其诱导、继代、生根和移栽等条件进行研究,为罗汉果组培苗生产体系的建立提供条件。结果表明:MS+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.10 mg·L-1+蔗糖30g·L-1+琼脂6.0g·L-1为诱导培养基,诱导率可达40.0%;继代培养采用单节茎段扦插和促进腋芽生枝方法,适合的培养基为2/3改良MS+IBA 0.5mg·L-1+GA30.3mg·L-1+蔗糖40g·L-1+琼脂6.0g·L-1,增殖系数为4.0;生根培养基为1/2改良MS+IBA 0.5mg·L-1+蔗糖2.0%+活性炭0.1%+琼脂6.0g·L-1,生根率达到94%;栽培基质以泥炭土∶珍珠岩=10∶2为宜,移植成活率可达97.8%。     

低碳氮比畜禽粪水厌氧消化液短程硝化脱氮试验研究

针对畜禽粪水厌氧消化液存在低C/N、后续可生化性差等问题,提出利用短程硝化反硝化技术处理高氨氮畜禽粪水厌氧消化液。结果表明:在(29±1)℃条件下,通过调节曝气量控制DO在0.6~0.9 mg·L~(-1)之间,接种厌氧氨氧化颗粒污泥可快速实现短程硝化反硝化;之后在恒定曝气量下使反应器内DO为0.1~2.88 mg·L~(-1)时,在处理高氨氮粪水过程中,通过对比四组不同pH和游离氨(FA)发现,当pH=8、FA=18 mg·L~(-1)左右时更利于亚硝化菌的优势竞争并可长期稳定实现短程硝化反硝化;应用MPN法测得氨氧化菌(AOB)和亚硝酸氧化菌(NOB)数量之比为600∶1。SBR反应器稳定运行期间COD负荷和氨氮负荷分别为2.0~3.5 kg·m~(-3)·d~(-1)和0.6~0.8 kg·m~(-3)·d~(-1),COD去除率为63%~71%,NH~+_4-N去除率在94.9%以上,NO-2-N积累率(NAR)达到94.25%以上。     

栅藻贴壁培养处理沼液效果的研究

以栅藻(Scendesmus dimorphus)为研究对象,将微藻培养和养猪沼液废水处理相结合,通过贴壁培养在处理沼液废水的同时耦合藻类油脂生产,并比较了栅藻贴壁培养与悬浮培养藻细胞生长情况及对N的利用效率,为藻类生物燃料生产及降低沼液废水处理成本提供理论依据。结果表明:贴壁培养下藻细胞生物产率为6.15 g·m-2·d-1,高于栅藻悬浮培养的生物产率5.48 g·m~(-2)·d~(-1);贴壁培养下藻细胞对N的吸收率为85.23%,高于悬浮培养N的利用率77.84%。在初始NH_3-N、TP及COD浓度分别为281.2、29.1、551 mg·L~(-1)的沼液废水中贴壁培养栅藻,藻类生长状况与正常BG11培养相近,生物产率分别为6.26 g·m~(-2)·d~(-1)与6.23 g·m~(-2)·d~(-1);油脂含量相差不大,分别占细胞干重的34.6%、35.2%;沼液废水中NH_3-N、TP及COD去除效率分别为99.04%、73.06%和72.32%。     

山核桃林闭合区内径流氮磷流失特征

为研究自然降雨条件下整个水文年中山核桃Carya cathayensis林闭合区内径流-土壤-泥沙氮磷流失特征,以杭州市临安区山核桃林闭合区作为研究对象,测定总氮、总磷和水解氮等指标。结果表明:降雨是影响径流的重要因子,径流量和降雨量存在显著正相关（P < 0.05）;在2016年6月至2017年5月的观测期间,山核桃林径流水中氮素平均质量浓度较高（2.86 mg·L-1）,水解氮是氮素流失的主要形式,占总氮的60.7%;径流水中磷素平均质量浓度较低（0.01 mg·L-1）。径流氮质量浓度与土壤碱解氮之间不存在显著的相关性（P>0.05）,而径流磷质量浓度与土壤有效磷质量分数之间呈显著相关（P < 0.05）;径流中总氮和总磷的年累积流失量分别为11.01 kg·hm-2·a-1和133.70 g·hm-2·a-1,泥沙中全氮和全磷的年累积流失量分别为11.49和1.12 g·hm-2·a-1,山核桃林氮磷流失严重。     

沼液施用量对象草N、P吸收利用效率和土壤N、P养分含量的影响

设置了不同沼液施用量0、40、60、80和100 kg·m-2的处理,研究象草的生物量、养分吸收利用效率以及土壤N、P养分含量的变化.试验结果表明:适度的沼液施用量可促进象草分蘖,增加其生物量.象草的氮利用效率在施用沼液60 kg·m-2的处理最高,为27.5%,随着沼液施用量的增大,氮利用效率逐渐降低;磷的利用效率在...     

垂直流-水平潜流一体化人工湿地对菜地废水的净化效果

广州市番禺区东升农场菜地废水未经处理直接排入水生植物塘,最终流入附近河流,由于菜地废水水质较差,对其造成了严重的污染,严重威胁了附近居民的饮水安全。为了提高菜地出水水质,减轻对河流的污染,通过构建垂直流-水平潜流一体化人工湿地,对菜地废水进行净化处理。湿地经过9个月的运行,结果显示,湿地对COD、NH4+-N和TP的平均去除率分别达56.40%、79.09%和79.79%以上,COD、NH4+-N和TP出水平均浓度分别为9.45、0.47mg.L-1和0.06mg.L-1,均达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅱ类水质标准。湿地对TN的平均去除率较低,仅为35.08%,通过补充甘蔗叶作为碳源,湿地对TN的平均去除率显著提高,但随着碳源投加量的增加,去除率逐渐降低。本实验碳源投加量以1.62kg.m-3为宜,TN的平均去除率最高,达80.85%,出水TN平均浓度从3.06mg.L-1降低至0.90mg.L-1。     

多基质土壤混合层技术系统(MSL)对猪场废水的处理效果

通过室内试验模拟研究多基质土壤混合层技术系统(multi‐soil‐layeringsystem,MSL)在水力负荷为50、100、200和300L爛m-2爛d-1条件下对猪场废水的处理效果,并初步探讨该系统对有机物、氮、磷的去除途径.结果表明:在4个水力负荷下,化学需氧量(CODCr)平均去除率分别为74畅8%、72畅6%、59畅5%和33畅4%,微生物分解是MSL系统去除有机物的主要途径;氨氮平均去除率分别为82畅1%、71畅0%、 30畅0%和18畅9%,硝化/反硝化作用是MSL系统去除氮的主要途径;磷的平均去除率分别为61畅4%、 56畅0%、 39畅1%和23畅0%,基质吸附作用是MSL系统去除磷的主要途径;水力负荷对MSL系统处理养猪废水的效果特别是对氮的去除有很大影响,控制适当的水力负荷是提高MSL系统污水处理效果的重要手段.MSL系统对猪场废水的处理是一种高效无动力的处理技术,具有较高的实用价值.     

杭嘉湖平原湿地底泥-上覆水磷素状况及其水质响应研究

    选取太湖流域南冀31处代表性滨岸带湿地采样点进行底泥-上覆水磷素状况面上调查,并选取该区腹地下渚湖湿地作为典型案例研究.面上调查表明,湿地底泥含总磷(TP)0.17～1.20 mg·g-1,最大吸附量(Qmax)为228.1～824.5 mg·kg-1,存在富磷化趋势.底泥NaOH+EDTA-P的积累与TP密切相关,并伴随其积累Olsen-P含量提高.湿地上覆水含TP 0.036～0.944 mg·L-1,普遍达到水体富营养化水平;总颗粒态磷(TPP)占TP含量的69.1%±15.0%,溶解态活性磷(DRP)相对较低;水源区湿地水体磷素水平低下.面上调查与典型案例下渚湖湿地研究发现,底泥TP及(或)Olsen-P与对应上覆水TP浓度之间没有显著相关性,仅从内源底泥富磷水平及其组分特征分析不能直接预测太湖流域南冀滨岸带湿地上覆水的磷素变化趋势.     

贵州草海上覆水与沉积物中砷的分布特征及扩散通量估算

对草海不同区域沉积物上覆水及孔隙水、附近河流和雨水中砷的含量与分布特征进行了分析,并利用一维孔隙水扩散模型估算了砷在沉积物-水界面的扩散通量。结果表明:草海出口砷含量为1.59μg·L~(-1),明显高于流入草海的水体端元(平均值0.32μg·L~(-1))和雨水(0.37μg·L~(-1))中砷浓度;草海上覆水中砷的空间分布表现为挺水植物区(2.99~3.45μg·L~(-1))沉水植物区(1.79~2.34μg·L~(-1)),垂直分布上无明显变化,挺水植物区上覆水体中的砷以As(Ⅲ)(H_3AsO_3)形态存在,沉水植物区上覆水体中的砷以As(Ⅴ)(HAsO~(2-)_4)形态存在;而沉积物和孔隙水中总砷含量垂直方向上波动较大,规律与上覆水相似,均表现为挺水植物区沉水植物区,其中挺水植物区沉积物砷含量为19.86~36.45 mg·kg~(-1),平均值27.84 mg·kg~(-1),沉水植物区沉积物砷含量为13.05~32.32 mg·kg~(-1),平均值19.79 mg·kg~(-1);草海挺水植物区和沉水植物区三处取样点在沉积物-水界面的扩散通量分别为73.84μg·m~(-2)·d~(-1)和18.99、11.45μg·m~(-2)·d~(-1),均表现为沉积物孔隙水中的砷向上覆水释放,揭示沉积物可能是草海水体中砷重要的输入源。     

不同株型玉米高产群体的质量指标

在黔西北山区特定生态条件下，采用裂区设计，对繁凑型、半紧凑型、平展型三种株型玉米品种的密度及产量结构、叶面积系数、干物重、光合势、净同化率、光能利用率、经济系数等主要群体质量指标进行了研究。结果表明，紧凑型玉米3638的高产群体密度为4100～4900株