人工湿地基质堵塞问题及防治新技术研究

基质堵塞是人工湿地污水处理系统中的常见问题,会缩短人工湿地使用寿命并降低湿地对污染物的去除效率。总结了人工湿地堵塞的成因和基本过程、人工湿地堵塞的物理、化学和生物机制以及投加蚯蚓、安装复氧通气管、施用药剂等防治基质堵塞的新技术,建议从人工湿地设计、运行、维护等方面解决人工湿地堵塞问题,为人工湿地工程实践提供理论参考。     

人工湿地不同基质磷吸附性能试验研究

针对近年来大量含磷废水排入水体所造成的污染问题,研究了沙、碎石、土、灰渣4种人工湿地基质对废水中磷的吸附效果,考察其吸附动力学性能和解吸性能,进行等温吸附试验。结果表明,4种基质中土的吸附效果最好,12h时吸附量可达489.2mg·g-1;土的等温吸附可以用弗里德里希吸附等温式和兰缪尔吸附等温式表示,其相关性系数分别为0.990和0.9529;解吸试验表明,吸附饱和后的土的解吸效果较差,12h后磷的解吸率为16.8%。以上结果可以为实际的工业应用提供参考。     

不同人工湿地基质对甲苯的比较吸附研究

通过火山岩、天然沸石、碎石对甲苯的吸附实验,比较分析了三种人工湿地基质对甲苯的吸附机理和去除效果。结果表明:基质粒径小于200目时,甲苯在三种基质上的吸附平衡时间均为12 h,线性和Freudlich吸附方程均可用来描述甲苯在三种基质上的等温吸附行为,吸附量从大到小为火山岩≈沸石>碎石,Dubinin-Radushkevich方程拟合求出平均吸附自由能E均小于8 k J·mol-1,表明三种基质对甲苯的吸附作用均为物理吸附;基质粒径增大时,火山岩和天然沸石的吸附量变化不大,碎石的吸附量急剧下降。小试系统模拟对甲苯的动态去除结果表明:水力停留时间为2 d时,经火山岩或天然沸石系统处理后,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》三级排放标准(≤0.5 mg·L-1)的废水中甲苯浓度可降低并达到一级排放标准(≤0.1 mg·L-1),而碎石系统对甲苯的去除率较低,仅为12%~16%。     

不同人工湿地基质除磷效率研究

[目的]探讨不同人工湿地基质对磷的去除效率。[方法]通过静态试验,选取钢渣、煤渣、炉渣、页岩、土壤、砂石6种基质,研究不同人工湿地基质对磷的去除效率及除磷特性。[结果]6种基质对磷的去除能力表现为钢渣煤渣炉渣页岩土壤砂石;当总磷初始浓度为5 mg/L时,6种基质对总磷的去除率分别为99.8%、85.8%、71.2%、63.0%、46.8%、11.7%。页岩和炉渣适合作潜流型人工湿地基质;煤渣适合作为可更换湿地基质,强化除磷效果;钢渣可用于潜流型湿地末端,对尾水TP进行处理。[结论]该研究为今后人工湿地基质的选取提供了理论参考。     

不同因素对人工湿地基质除磷效果的影响

[目的]研究不同因素对人工湿地基质除磷效果的影响。[方法]采用静态摇床试验和动态柱状试验,考察了基质类型、温度、基质粒径对基质除磷的影响。[结果]不同基质的除磷效果差异很大,基质对磷最大吸附量大小顺序为:钢渣>页岩>沸石>砾石,不同试验手段得到基质吸磷参数也不尽相同;基质对磷的吸附能力随着温度的升高逐渐增强;基质对磷的吸附与粒径呈负相关。[结论]为人工湿地中基质选配和湿地运行提供理论指导。     

人工湿地及其在污水处理中的应用研究

本文对人工湿地的定义、构造、分类及污水处理机理等进行了阐述.根据国内外人工湿地的应用现状,对人工湿地处理污水的应用前景进行了展望.     

不同人工湿地基质对磷的吸附性能研究

通过基质磷素吸附动力学、等温吸附以及基质饱和吸附后磷素解吸实验,研究陶瓷滤料、红泥、水洗砂、炉渣4种人工湿地基质净化磷素的效果,评价其基质磷素饱和吸附后磷素解吸可能造成的二次污染风险.结果表明,在溶液磷(P)浓度为5～150 mg·L-1条件下,Langmuir和Freundlich等温吸附方程均能很好地描述陶瓷滤料和红泥两种基质的磷素吸附过程,陶瓷滤料用Langmuir方程比Freundlich方程的拟合程度更好,红泥则相反.4种基质对磷素的吸附量顺序依次为红泥＞陶瓷滤料＞炉渣＞水洗砂.从磷素的解吸率来看,4种基质释磷顺序依次为炉渣＞水洗砂＞陶瓷滤料＞红泥,水洗砂和炉渣吸附磷素后的解吸率较高,其他两种基质磷素解吸的比例很低.综合评价,陶瓷滤料更适合作为人工湿地污水除磷的基质.     

人工湿地基质材料除磷性能差异机理研究

分别对土、沸石、陶粒3种基质除磷前后进行X射线衍射和电镜扫描试验。结果显示,3种基质的表面形貌均有变化且均有新物质生成,其中土有Fe3(PO4)2(OH)21种新物质生成;沸石有Al4(PO4)3(OH)3和Fe6(PO4)4(OH).67H2O2种新物质生成;陶粒有(Mn,Fe)2PO4(OH)和Fe(PO4)3(OH)3 2种新物质生成。     

不同基质垂直流人工湿地对城市污水的净化效果

选取石英砂、煤灰渣和高炉渣作为介质，再按适当的比例配以有机质和土壤组成人工土填料处理柱，进行了不同基质垂直流人工湿地对城市污水的净化效果研究。为期1a多的运行试验结果表明，煤灰渣基质对化粪池出水中COD、BOD，和TP的去除率分别达到71％～88％、80％～89％和70％～85％。高炉渣基质对化粪池出水中COD和BOD，的去除率分别为47％～57％和70％～77％，但对总磷的去除率高达83％～90％。石英砂基质虽然对化粪池出水中COD、BOD5和TP的去除率分别为36％～49％、65％～75％和40％～55％，但其导水能力最好，水力负荷最高。     

人工湿地的基质及其深度对生活污水中氮磷去除效果的影响

目前人工湿地常用的基质一般为土壤、河砂和砾石,这类基质净化效率低,容易吸附饱和,且除磷脱氮的能力不高,致使出水中氮、磷浓度较高.针对于此,本试验研究选择了沸石、草炭、蛭石、页岩、砂子5种基质,利用两组模拟土柱系统模拟人工湿地对生活污水的处理,主要研究基质种类及其深度对生活污水处理效果的影响,并根据各基质对生活污水中总氮(TN)、总磷(TP)的去除率进行方差分析及基质对污水处理能力的显著差异性分析.实验结果表明:(1)各基质去除TN的能力差别不明显,沸石、蛭石、页岩的处理效果稍好.对TP的去除能力依次为草炭>页岩>砂子>沸石>蛭石.(2)基质深度的增加对2个指标处理效果的影响不同.对TN来说,深度对各基质的处理效果无明显影响.对TP来说,当深度在100 cm以内时,5种基质对11P的去除率均随深度的增加而明显增大,当深度超过100 cm后.各基质的这种增大趋势都不太明显.因此,对这2个指标而言,基质的填充深度应为100 cm.     

6种人工湿地填料对氮·磷的吸附效果研究

[目的]探讨6种人工湿地填料对水体中氨氮、总磷污染物的处理效果。[方法]通过静态摇床试验,研究沸石、火山石、蛭石、柱状活性炭、生物陶粒、无烟煤填料吸附氨氮和总磷的能力,建立各填料等温吸附模型。[结果]沸石对氨氮的吸附效果最好,蛭石、火山石次之,而柱状活性炭、生物陶粒、无烟煤对氨氮的吸附效果较差;柱状活性炭、火山石对总磷的吸附效果较好,其他填料对总磷的吸附效果较差;6种填料的等温吸附过程的拟合结果符合Freundlich吸附模型。[结论]从吸附氨氮、总磷性能的角度考虑,沸石、火山石是人工湿地填料较好的选择。     

决定系数遗传力及其在育种上的应用

提出了与相关变异、间接选择和综合选择有关的一个新的遗传参数，即决定系数遗传力，可定义为选择性状与目标性状的遗传协方差除以选择性状的表型标准差和目标性状的遗传标准差之积。本文证明了利用决定系数遗传力可以把间接选择与直接选择统一到一个公式中来，且把综合选择指数与通径分析统一起来，并讨论了它的应用。     

偏相关系数在林冠截留影响因子分析中的应用

通过对简单相关系数和偏相关系数的对比分析,利用实测资料对林冠截留量与林外降雨量、降雨持续时间、降雨强度、2次降雨间隔时间、温度、相对湿度、风速和降雨期间水面蒸发量之间的关系进行分析。结果发现：利用偏相关分析对其简单相关分析的结果进行修正更符合实际情况,更有助于准确描述变量之间的关系;对偏相关分析的结果结合逐步回归分析,能有效改善回归分析的质量。     

干酪乳杆菌NH-2固态发酵基质的选择及优化

[目的]对干酪乳杆菌NH-2固态发酵基质进行筛选及优化。[方法]以麸皮、米糠及豆粕为候选基质,通过基质发酵保湿性、产物活菌数与表面结构的比较,以及后续的复合基质试验,确定干酪乳杆菌NH-2最佳的固态发酵基质。[结果]麸皮与米糠以3：5的比例混合时为干酪乳杆菌NH-2最佳的固态发酵基质,在该条件下产物活菌数最高可达（85.70±2.35）×108cfu/g。[结论]干酪乳杆菌NH-2能以麸皮、米糠为基质通过固态发酵实现其高密度发酵培养。     

基质用量对黄瓜生长发育的影响

为研究基质无土栽培中基质的最佳用量,试验研究了每株1￣5L的基质用量对黄瓜生长发育的影响。结果表明,黄瓜生长发育和产量受根际基质用量的影响,在1￣5L的范围内,基质用量增多,黄瓜的生长越好,产量也越高。但每株基质用量在4￣5L时,黄瓜生长及产量差异不显著;但在除去基质成本时,基质用量4L的黄瓜效益比5L的高370元/667m2。因此,为了降低生产成本,提高经济效益,黄瓜采用炭化稻壳和木屑混合基质栽培时,每株基质用量可采用4L,即每667m2的用量为8m3。     

环境因子对花生病毒病流行程度的影响

在1986～2000年连续15年田间系统调查研究的基础上,对花生病毒病的年度流行程度(发病率)与相关因子进行了统计分析。结果表明:花生病毒病的年度流行程度与花生苗期(5～6月份)蚜量的正相关系数、通径系数最大,是花生病毒病流行程度的主导因子,生产上可以花生苗期的蚜量为主要依据,及时提出必要的防治措施,控制花生病毒病的流行程度。     

不同配比基质对草莓开花结果和果实品质的影响

[目的]通过设置不同配比的基质,为草莓基质栽培提供理论参考。[方法]采用草炭、蛭石和珍珠岩3种材料,以不同的体积比配成4种不同的混合基质,研究了不同配比基质对立体盆栽草莓开花结果特性和果实品质的影响。[结果]混配基质的各项理化指标均在无土栽培基质的理想范围内,其中以处理Ⅰ草炭＋珍珠岩（2∶1）栽培的草莓表现最好。[结论]4种基质处理均适合草莓栽培。     

玉米芯和羊粪混配基质对豌豆生长发育的影响

[目的]研究玉米芯和羊粪混配基质对豌豆生长发育的影响,为开发利用当地农业有机废弃物发展豌豆无土栽培提供科学依据。[方法]以豌豆为研究对象,以玉米芯和羊粪为基质材料,按不同体积比配制成5个基质配方,以常规土壤栽培和不施加羊粪的玉米芯为对照。[结果]配方1(羊粪∶玉米芯=1∶5)极显著提高了豌豆出苗率和幼苗叶面积,显著增加了豌豆幼苗的株高、茎粗和根长;配方2(羊粪∶玉米芯=2∶4)极显著增加了豌豆幼苗的株高和叶面积,显著增加了其茎粗。配方1在豌豆苗的叶干重、根鲜重、茎鲜重和叶鲜重方面均显著或极显著优于土壤和玉米芯配方;配方2在豌豆苗的茎干重、叶干重、根鲜重、茎鲜重、叶鲜重和根冠比等方面均显著优于土壤和玉米芯。[结论]羊粪∶玉米芯为1∶5和2∶4是比较理想的豌豆苗栽培基质。     

陕西关中小麦品种品质性状与面包体积的通径分析

对陕西关中51个小麦品种(品系)蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、吸水率、稳定时间等品质指标与面包体积进行相关分析,结果表明:湿面筋含量、沉淀值、稳定时间与面包体积呈0.01水平显著正相关,蛋白质含量、吸水率与面包体积不存在相关性。通径分析表明,稳定时间、湿面筋含量、吸水率、沉淀值、蛋白质含量对面包体积的直接作用依次减弱,沉淀值、稳定时间、湿面筋含量、吸水率、蛋白质含量对面包体积的综合影响程度依次减弱,其中沉淀值为面包体积的主要决策变量。