炉渣等4种基质对富营养化水体中NP的降解研究

采用塑料箱为容器对炉渣、碎石、碎砖头和碎陶片等4种基质分别在2、4、6 d换水周期下,对富营养化水体中N、P的去除效果进行了研究。结果表明:炉渣对TN具有一定的去除效果,其次为碎石,碎砖头和碎陶片则没有表现出去除效果,在水力停留时间(Hydrau lic Residence Tim e,HRT)为6 d时,4种基质对TN的平均去除率为:炉渣(24.7%)>碎石(14.0%)>碎砖头(-0.7%)>碎陶片(-13.6%),空白为6.4%;4种基质对NH4 -N都具有较好的去除效果,对NO3--N均无去除效果;碎石和炉渣对TP具有一定的去除效果(HRT为6 d时,碎石多次平均去除率为38.8%;炉渣为25.8%),碎砖头和碎陶片则在本试验中也没有对TP表现出去除效果;PO43--P情况与TP类似;较长换水周期时基质的去除效果要好于较短换水周期时的去除效果,为了保证基质对水体具有净化作用,4 d或更长的换水周期是比较可取的。     

炉渣等4种基质对富营养化水体中N P的降解研究

采用塑料箱为容器对炉渣、碎石、碎砖头和碎陶片等4种基质分别在2、4、6 d换水周期下,对富营养化水体中N、P的去除效果进行了研究。结果表明:炉渣对TN具有一定的去除效果,其次为碎石,碎砖头和碎陶片则没有表现出去除效果,在水力停留时间(Hydrau lic Residence Tim e,HRT)为6 d时,4种基质对TN的平均去除率为:炉渣(24.7%)>碎石(14.0%)>碎砖头(-0.7%)>碎陶片(-13.6%),空白为6.4%;4种基质对NH4+-N都具有较好的去除效果,对NO3--N均无去除效果;碎石和炉渣对TP具有一定的去除效果(HRT为6 d时,碎石多次平均去除率为38.8%;炉渣为25.8%),碎砖头和碎陶片则在本试验中也没有对TP表现出去除效果;PO43--P情况与TP类似;较长换水周期时基质的去除效果要好于较短换水周期时的去除效果,为了保证基质对水体具有净化作用,4 d或更长的换水周期是比较可取的。     

组合生态浮床净化养殖水体效果研究

为了研究由水生植物与人工介质构建的组合生态浮床对养殖水体的净化效果,通过在大薸(Pistia stratiotes)底部放置生物陶粒基质构建了组合生态浮床,研究了该组合浮床对养殖水体的净化效果。数据表明,组合生态浮床对总氮、氨氮(NH+4-N)、亚硝氮(NO-2-N)、总磷、化学需氧量(COD)去除率分别达到52.38%、77.78%、81.97%、67.57%和43.98%,均显著高于植物对照组和基质对照组(P0.05)。经组合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,NH+4-N水平降至0.15 mg/L以下,NO-2-N水平降至0.02 mg/L以下。结果表明,组合生态浮床中植物吸收、基质吸附及微生物的协同作用提高了其对污染物的去除效果,合理的生物组合对提高生态浮床净化养殖废水效果具有积极的促进作用。研究结果为构建适宜养殖水体净化的组合型生态浮床提供了技术支撑。     

活性炭固定化对光合细菌去除废水中氮磷的研究

研究了粉末活性炭(PAC)和颗粒活性炭(GAC)对光合细菌(PSB)去除废水中氨氮和磷的影响,同时研究了粉末活性炭投加量对氮磷去除效率的影响。结果发现,活性碳对废水中氮磷的去除有显著的影响,粉末活性炭固定光合细菌的去除效果较好,其对NH4 -N和PO43--P的去除率分别达92.5%和78.8%;投加活性炭后,光合细菌生长更快,同时粉末活性炭投加量也影响对氮磷的去除效率。     

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。     

活性炭固定化对光合细菌去除废水中氮磷的研究

研究了粉末活性炭(PAC)和颗粒活性炭(GAC)对光合细菌(PSB)去除废水中氨氮和磷的影响,同时研究了粉末活性炭投加量对氮磷去除效率的影响。结果发现,活性碳对废水中氮磷的去除有显著的影响,粉末活性炭固定光合细菌的去除效果较好,其对NH4+-N和PO43--P的去除率分别达92.5%和78.8%;投加活性炭后,光合细菌生长更快,同时粉末活性炭投加量也影响对氮磷的去除效率。     

不同载体固定化恶臭假单胞菌及其去除铜离子的效果研究

对石英砂、活性炭和火山岩滤料3种载体进行了扫描电镜观察,比较了3种载体固定化恶臭假单胞菌的效果,并对火山岩滤料固定化恶臭假单胞菌吸附铜离子的效果进行了研究。结果表明:3种多孔载体固定化效果顺序为火山岩滤料>活性炭>石英砂。空白滤料、固定化野生菌和固定化重组菌在吸附Cu2+12 h后,Cu2+的吸附率分别为70.09%、78.76%和83.30%。孔径为2～4 mm的火山岩滤料固定化重组菌去除Cu2+的效果最好。本研究结果为寻找微生物处理废水后的回收方法提供了科学依据。     

用于城市径流净化的岸堤漫流技术的植物与基质的组配方式

面对越来越严重的城市面源污染问题,提出岸堤式漫流阻控技术,其中植物与基质是漫流系统的重要组成部分,植物与基质的组配是否合理严重影响漫流系统对污水的净化效果。试验通过建立不同的岸堤漫流系统研究不同基质和不同植物组合对漫流系统净化效率和效率稳定性的影响。结果表明,炉渣、黄土和沙子的混合基质比黄土、棕壤土这种单一基质的净化效率高,特别是对悬浮固体(SS)、氨态氮(NH3-N)、总磷(TP)的去除,去除率均在60%以上;高羊茅(Festuca elata Keng ex E.Alexeev)比黑麦草(Lolium perenne L.)更适合于漫流系统。高羊茅与混合基质的组合为岸堤漫流系统最优的基质、植物配置方式。     

基于基质吸附法与生物协同作用的强化生态浮床对不同富营养化水体的净化效果

运用天然矿物海泡石、膨胀蛭石,工业副产物炉渣、粉煤灰以及微生物固定化载体海藻酸钙(包埋反硝化聚磷菌-DPAOs)制成低价高效的浮床复合基质,通过在此复合基质中接种微生物和在基质浮床上种植黑麦草,对城市生活污水和池塘富营养化水体进行净化效果研究。结果表明,复合基质配比为海泡石∶膨胀蛭石∶炉渣=3∶3∶2,每1.5 kg混合基质中投加10 g微生物固定化颗粒制成的浮床复合基质,对城市生活污水和池塘富营养化水中总磷的去除率分别高达97.7%和96.6%,对全氮的去除率分别达到90.3%和80.1%。因此,本研究制成的生态浮床对富营养化水体具有高效脱氮除磷效果,尤其解决了植物浮床在水体磷去除方面效果较差的缺陷,可广泛应用于水上植物的规模化栽培和各种富营养化水体的系统修复。     

3种常见水生植物对养殖废水中化学需氧量的去除效果

【目的】研究水生植物对养殖废水中化学需氧量(CODcr)的去除能力,为人工湿地系统处理养殖废水提供理论依据。【方法】将芦苇、水葫芦、蕹菜3种单一水生植物及芦苇—水葫芦组合、芦苇—蕹菜组合分别置于人工模拟的不同浓度养殖废水中培养,以不种植水生植物的不同浓度养殖废水为对照,对比分析芦苇、水葫芦、蕹菜对养殖废水中CODcr的去除与净化效果。【结果】供试水生植物对养殖废水中CODcr的去除和净化能力排序为:芦苇—水葫芦组合>芦苇—蕹菜组合>水葫芦>蕹菜>芦苇。培养15 d后,3种水生植物对养殖废水中CODcr的净化效率为43.8%~87.3%,而对照组为28.9%~66.4%。【结论】芦苇、水葫芦及蕹菜3种水生植物对低浓度养殖废水中CODcr的去除效果较明显,对高浓度养殖废水中CODcr的处理效果一般,在构建人工湿地植物系统时结合实际情况组建合适的植物组合,可提高净化CODcr效率。