硫氰酸红霉素原位杀藻的生态学效应

为明确杀藻剂作用下生态围隔内蓝藻及微囊藻丰度、底泥微囊藻毒素(MCs)含量及关键水化学指标的动态变化规律,在蓝藻水华暴发期的淡水鱼类养殖尾水循环渠中,开展了硫氰酸红霉素原位杀藻的生态学效应研究。试验设置4个浓度(0.25、0.5、1、2 mg/L)的硫氰酸红霉素处理组和1个未添加硫氰酸红霉素的对照组,每组设3个平行,试验共进行10 d。结果表明:硫氰酸红霉素对生态围隔内蓝藻及微囊藻具有强烈的抑杀效应,试验结束时对蓝藻及微囊藻抑杀率均达99%以上;硫氰酸红霉素作用过程中生态围隔内底泥MCs含量呈现明显的先升高后降低趋势,最高值出现在第2天,MC-RR含量为2.58μg/g,MC-LR含量为3.39μg/g;使用硫氰酸红霉素应急抑杀蓝藻后,水体中NO_2~--N、NO_3~--N、NH_4~+-N及COD_(Mn)含量短时间内均有不同程度地提高,其中尤以NH_4~+-N与COD_(Mn)含量升高较为明显。综合考虑杀藻效果、底泥中MCs储积量及关键水化学指标变化规律,建议养殖生产中使用≤0.25 mg/L硫氰酸红霉素应急杀灭蓝藻,并在抑杀蓝藻后及时增氧、泼洒解毒剂及微生态制剂。     

草-溞生物组合对农田周边富营养化水体中浮游植物的影响

为研究草-溞生物组合对农田周边富营养化水体中浮游植物的影响,以大型溞(Daphnia magna)作为滤食性动物代表,狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)作为沉水植物代表,考察单一生物及2种生物组合对农田周边富营养化水体的修复作用。结果表明,大型溞对浮游植物密度、蓝藻门密度、叶绿素a浓度及微囊藻毒素抑制显著,且低密度(25 ind/L)抑制作用较强,试验后期(15～20 d)抑制作用减弱,试验结束(20 d)时,高密度(100 ind/L)处理中微囊藻毒素含量与对照无显著差异。狐尾藻和金鱼藻均能抑制浮游植物密度、蓝藻门密度和叶绿素a浓度的上升,且狐尾藻抑制效果更优,而金鱼藻对微囊藻毒素含量无显著抑制作用。试验结束时,在相同溞密度和植物种类条件下,草-溞联合较单一大型溞和单一植物抑制效果更优,且以低密度大型溞+狐尾藻最优。草-溞联合相比单一溞处理,可有效改善其在处理中产生的微囊藻毒素含量后期反升现象。     

进水基质对厌氧氨氧化反应器稳定性能的影响

利用ASBR试验装置接种城市污泥成功启动反应器后,研究其厌氧氨氧化工艺对进水基质抗冲击能力的影响。结果表明:进水NO2--N的降低对反应器去除NH4+-N和NO2--N影响不大,对TN影响较大。当进水NO2--N与NH4+-N质量比为0.3时,TN去除率低于50%。当保持进水基质比值不变,考察高负荷稳定运行时降低NH4+-N负荷对反应器性能的冲击,在进水NH4+-N浓度由高逐渐降低过程中,NH4+-N、NO2--N去除率高达100%,而NO3--N生成量逐渐增加。当进水NH4+-N在10 mg/L时,TN去除率降至6.5%。向低氨(NH4+-N浓度<10 mg/L)废水中加入葡萄糖后,TN去除率立即上升,当进水溶解性有机碳(DOC)为90 mg/L时,TN去除率达到90%,说明反应器可以良好的处理模拟养殖废水。     

高温季节泥鳅养殖池塘主要水质因子变化规律

为了解高温季节泥鳅养殖池塘主要水质因子的变化规律,随机选择3口泥鳅池,于2013年7月13日至8月3日,每7 d检测1次池水的透明度、pH值、溶解氧(DO)、氨氮(NH+4-N)及亚硝酸盐氮(NO-2-N)等指标,同时随机选择1口泥鳅池检测DO与NH+4-N的昼夜变化。结果表明:(1)在高温季节,泥鳅池水的透明度、pH值、DO、NH+4-N及NO-2-N变幅分别为9.87~33.00 cm、7.88~8.51、2.62~6.42 mg/L、0.130~0.483 mg/L及0.022~0.156 mg/L,在大多数检测时间点,池水透明度低于20 cm;pH值高于8;DO高于4 mg/L;NH+4-N高于0.2 mg/L;NO-2-N低于0.1 mg/L,说明pH值、DO及NO-2-N基本处于泥鳅养殖的适宜范围内,而透明度偏低,NH+4-N偏高。(2)泥鳅池水DO和NH+4-N的昼夜变化明显,DO的最高值(10.23 mg/L)、NH+4-N的最低值(0.18 mg/L)分别出现在18:00和15:00,DO的最低值(5.74 mg/L)、NH+4-N的最高值(0.28 mg/L)则出现在09:00,DO与NH+4-N总体呈负相关性。     

江西省中小型湖泊营养特性及其水体季节变化规律

选择江西省20个中小型湖泊水体进行不同季节的高锰酸盐指数(COD_(Mn))、总磷(TP)、总氮(TN)、叶绿素a(Chl.a)等水体营养指标参数分析,开展湖泊水体环境变化特征及生物响应机制研究。结果表明:叶绿素a、TN、NO_3-N、NO_2-N、NH4-N的具有强烈的季节性变化规律,且与TP浓度密切相关;TP 0.1mg/L时,叶绿素a、无机氮随总磷升高的趋势冬季大于其他季节,NO_3-N、NO_2-N与TN/TP有两个季节相关性较好;0.1mg/L TP 0.2mg/L时,各季节叶绿素a随总磷升高趋势增强,各季节无机氮随总磷升高趋势波动;TP 0.2mg/L时,叶绿素a、无机氮随总磷升高趋势增强。     

无机碳对铜绿微囊藻空间分布的影响研究

以研究不同无机碳浓度对铜绿微囊藻的垂直分布影响为目的,测定超富营养条件下不添加和添加200、500 mg/L无机碳浓度下3组试验柱内不同水深处铜绿微囊藻的藻密度、pH值、叶绿素a含量、总氮(TN)浓度、总磷(TP)浓度的变化。结果表明,无机碳对藻的垂直分布有明显影响。与不添加系统相比较,添加200 mg/L无机碳,能够促进铜绿微囊藻的生长,而添加500 mg/L无机碳,反而抑制了藻的生长。总体情况都是上层长势最好,中层次之,下层最弱。叶绿素a含量、pH值与藻密度有良好的相关性。TN、TP浓度均随时间的增加而整体降低,但铜绿微囊藻生长对氮磷的利用,在垂直方向上表现出不同的规律趋势。     

河南省泼河水库水质和藻类水华发生关系

为研究泼河水库富营养化水平以及氮、磷污染与水库富营养化的关系,从2009年5月至2010年4月调查了河南省泼河水库的总氮、总磷、叶绿素a和浮游植物含量。泼河水库的总氮最高含量为1.21mg/L,总磷最高含量为0.120mg/L,叶绿素a最高含量为0.033mg/L。总氮和总磷平均含量分别为0.489mg/L和0.059mg/L,叶绿素a为0.01mg/L,为蓝藻型富营养化水体。9月浮游植物平均细胞密度高达2.75×108个/L,优势种为铜绿微囊藻(M.Aeruginosa)。1月浮游植物平均细胞密度降低到2.32×106个/L。调查结果说明,水库已经处于富营养状态。     

内循环撞击流生物膜反应器处理高氨氮废水试验研究

[目的]研究内循环撞击流生物膜反应器处理高浓度氨氮废水的性能。[方法]采用内循环撞击流生物膜反应器,以玉米芯为生物载体处理模拟高氨氮废水,探讨了C/N比、溶解氧（DO）对COD和NH4＋-N去除效果的影响。[结果]在进水NH4＋-N 200 mg/L、DO 2mg/L、C/N比分别为1.0和1.5时,对COD的去除效果没有明显影响,均高达92%以上;C/N为1.5时,COD和NH 4＋-N平均去除率最高,分别达92.7%和41.2%;在C/N为2.0时,去除率显著降低,COD和NH4＋-N平均去除率分别降至20%和10%左右;在C/N为1.5、NH 4＋-N 200 mg/L时,DO对COD的去除影响不大,但对NH 4＋-N的去除影响较大,DO浓度从4 mg/L降到1 mg/L时,NH 4＋-N去除率从46.4%降至17.1%。[结论]该研究为高氨氮废水处理提供了理论依据。     

C/N对蓝藻好氧堆肥腐熟及无害化进程的影响

为探索和优化脱水蓝藻藻泥好氧堆肥无害化处理工艺参数,利用堆肥反应器,研究了C/N分别为5(T1)、15(T2)和25(T3)的处理对蓝藻藻泥腐熟进程及微囊藻毒素(MC)降解速率的影响.结果表明,堆肥过程中各处理间的pH、总碳量及其形态、总氮量及其形态、总磷含量、总钾含量、种子发芽指数差异显著.与蓝藻自然堆置相比,添加辅料增加堆体C/N可提高蓝藻的腐熟速度.堆肥35d后,T2和T3处理的堆肥成品均已满足有机肥行业标准,种子发芽指数均高于80％;但MC-LR和MC-RR仍有较大的降解潜力,从无害化的角度考虑,蓝藻高温堆肥时间不应少于50d.C/N过高增加了氮素的损失,如何进一步降低氮素的损失,提高堆肥过程中MC的降解将是今后蓝藻堆肥研究的重点.     

添加不同蓝藻饲料对草金鱼生长、体色和MCs含量的影响

为探讨饲料中添加蓝藻和超声波脱毒蓝藻对草金鱼生长、体色和微囊藻毒素(MCs)含量的影响,分别用添加0(对照组)、50%蓝藻藻泥、50%脱毒蓝藻藻泥、67%蓝藻藻泥和67%脱毒蓝藻藻泥饲料饲喂草金鱼60 d。结果显示:饲料中添加蓝藻藻泥能够显著促进草金鱼生长(P0.05),而经超声脱毒蓝藻未表现出促生长作用。与对照组相比,饲喂添加67%蓝藻藻泥饲料组草金鱼皮肤a~*红度值、b~*黄度值和类胡萝卜素含量均显著升高(P0.05),饲料中添加67%蓝藻藻泥增色效果最佳。对照组草金鱼内脏和肌肉内均未检测到微囊藻毒素RR(MC-RR)和微囊藻毒素LR(MC-LR)存在。饲喂添加蓝藻藻泥饲料或脱毒蓝藻藻泥饲料后,草金鱼肌肉和内脏内均有MC-RR蓄积,且蓝藻藻泥添加组和脱毒蓝藻藻泥添加组间无显著差异(P0.05),草金鱼内脏内检测到MC-LR蓄积,二者间差异亦不显著(P0.05),仅在饲喂添加67%蓝藻藻泥草金鱼肌肉内检测到MC-LR蓄积。     

采用SND工艺处理高NH3-N、低COD废水

在序批式活性污泥反应器(SBR)中通过控制好氧段实现同时硝化反硝化(SND)过程,对高NH3-N、低化学需氧量(COD)废水进行脱氮试验.研究了不同进水C/NH3-N和溶解氧(DO)对脱氮的影响,结果表明,温度为(27±0.5)℃时,当进水氨氮浓度为200 mg/L,C/NH3-N=6:1,DO为1.5 ～2.0 mg/L时,NH3-N和总氮的去除率最好,分别为95.81％和73.27％,系统运行良好.     

浒苔和条浒苔生长及其氨氮吸收动力学特征研究

研究了浒苔(Enteromorpha prolifera)和条浒苔(Enteromorpha clathrata)在室内条件下的生长及其氨氮吸收动力学特征。结果表明:浒苔和条浒苔藻体体重日生长率分别为17.30%和16.82%;浒苔和条浒苔藻体幼苗在温度25℃和光照140μmol/(m2.s)的条件下达到最大体长日生长率,分别为78.9%和82.1%。在1~10 g/L密度范围内,浒苔和条浒苔对NH4+-N的吸收速率随密度和时间的增加而增加,当藻体密度为10 g/L时,NH4+-N浓度分别下降了86.43%和84.13%。两种浒苔对NH4+-N吸收速率与介质中NH4+-N浓度呈显著的线性关系,在NH4+-N浓度为400μmol/L时,30 min后浒苔和条浒苔的吸收速率分别为421和409μmol/(gDW.h),说明两种浒苔吸收氨氮的方式以被动扩散为主。在400μmol/L的起始浓度下,浒苔和条浒苔对NH4+-N的吸收速率随时间变化呈现3个不同阶段:在75 min内呈快速吸收阶段,75~185 min为内部NH4+-N控制的吸收阶段,250 min后为外界NH4+-N浓度控制的吸收阶段;在700 min后,...     

UV/Fenton/TiO_2光催化氧化降解微囊藻毒素的研究

[目的]研究UV/Fenton/TiO2光催化氧化降解供水水源深水湖库水体中微囊藻毒素MC-RR和MC-LR的效果。[方法]以Fen-ton-TiO2作为光催化剂,考察不同反应时间、初始pH值、H2O2浓度、Fe2＋浓度、TiO2投加量、光照强度、藻毒素起始浓度对UV/TiO2/Fen-ton多相光催化氧化降解微囊藻毒素的影响,并对多相光催化氧化与UV光分解对藻毒素的去除效果进行比较。[结果]在H2O2起始浓度为0.1mmol/L、[H2O2]/[FeSO4]为15∶1、pH值为4.0、反应液距UV灯管1cm、TiO2投加量为0.05g/L和反应温度为（16±2）℃的条件下,反应3min后,浓度为0.35mg/L的MC-RR和浓度为0.29mg/L的MC-LR去除率可分别达到91.5%和90.2%。[结论]UV/Fen-ton/TiO2光催化氧化法能高效降解微囊藻毒素。     

鲤池塘养殖中后期藻华动态与水环境特征

于2016年9—11月对比观测2个鲤养殖池塘藻华动态,并结合池塘藻类组成、水华营养因子分析水环境特征。结果显示,1#、2#池塘的藻华优势种整体为铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa),密度范围分别为1. 03×106～3. 20×106cells/m L、0. 72×105～7. 54×105cells/m L,均值分别占各池塘藻类总量的88. 15%、56. 22%。1#池塘蓝藻一直占优势,而2#池塘在10月中下旬硅藻占据最大比重。2个池塘在p H值、温度、电导率、盐度、碱度、平均总氮浓度等水环境指标方面没有明显差异,而磷酸盐浓度等指标差异明显。营养因子与藻类CCA分析结果显示,养殖池塘秋季藻类动态主要与总氮(TN)、总磷(TP)、活性磷(PO4-P)、氨态氮(NH3-N)、硝态氮(NO3-N)浓度相关,其中活性磷(PO4-P)浓度是主要影响因子,有必要在养殖中后期从内源和外源进行调控。     

底泥扰动对池塘上覆水体水质的影响

为探讨底泥扰动对池塘上覆水体水质的影响,利用底泥扰动装置提升池塘底部泥水混合物,检测池塘水体中总氮(TN)、溶解性总氮(DTN)、氨氮(NH3-N)、亚硝态氮(NO-2-N)和藻细胞密度,研究TN、DTN、NH3-N、NO-2-N与藻细胞密度之间的相关性。结果表明,随着扰动时间的增加,池塘水体中TN、DTN、NH3-N和NO-2-N均有不同程度的升高,与0 h相比,扰动累积时间54 h后,TN、DTN、NH3-N和NO-2-N分别提高了30%、220%、957%和32%;随着扰动时间的延长,池塘水体中藻细胞密度与DTN呈极显著正相关,与NO-2-N呈显著正相关;在光照条件下,底泥扰动能够加速池塘内物质循环,提高养殖水体的肥度和藻细胞密度。     

壳聚糖和纳米碳铜对铜绿微囊藻的抑制效果

选取0.5、1.0、2.0 mg/L的壳聚糖和25、50、100 mg/L的纳米碳铜分别加至铜绿微囊藻液中,检测藻液中藻细胞浓度和叶绿素a质量浓度,探讨壳聚糖和纳米碳铜对铜绿微囊藻的抑制效果;比较100 mg/L纳米碳铜与100、500 mg/L硫酸铜在除藻过程中藻液的pH值、溶解氧、铜离子的残留量,进一步验证纳米碳铜对铜绿微囊藻的抑制效果。结果表明：壳聚糖抑藻效果不明显;质量浓度为100 mg/L的纳米碳铜则具有明显的抑藻效果,144、360、480 h时,添加100 mg/L纳米碳铜组的藻细胞浓度显著低于其他组的,且72～480 h时,其藻细胞浓度随培养时间的增加而显著降低;48～240 h时,添加100 mg/L纳米碳铜组的藻液叶绿素a质量浓度和铜离子残留量均显著低于添加100、500 mg/L硫酸铜组的,且pH值变动小。这表明100 mg/L纳米碳铜可有效抑制铜绿微囊藻,且水体中铜离子的残留量较少,pH值变动小,可广泛用于水产养殖中。     

香根草对铜绿微囊藻的生长抑制及其成分分析

随着水体富营养化程度的加剧,藻类等大量繁殖,在对水体造成破坏的同时,藻类产生的藻毒素会使动物中毒或通过食物链传递,威胁人类的健康。为控制富营养化水体中蓝藻的数量,减少水华的发生,利用生态浮床技术,以浮床植物香根草为研究对象,通过在铜绿微囊藻培养中添加香根草种植水,研究香根草对铜绿微囊藻的抑制效应。每3 d使用血球计数板计算藻细胞密度,记录接种微囊藻的种植水和对照处理下的藻类数量;并用分光光度法测定培养液中铜绿微囊藻的叶绿素a含量,使用固相萃取方法收集香根草种植水中的根系分泌物,经气质联用仪(GC-MS)分析香根草种植水中的化学物质。结果表明:以蒸馏水培养5 d收集获得的香根草种植水对铜绿微囊藻的生长有明显的抑制作用。与对照组相比,香根草种植水中培养的铜绿微囊藻生长缓慢。其中培养6 d后,香根草种植水开始对铜绿微囊藻的生长产生抑制作用,且抑制作用随时间的推移而增加,在与铜绿微囊藻共培养21 d后,抑制率达到76%。种植水中藻类叶绿素a含量为447. 62 mg/L,对照组铜绿微囊藻叶绿素a含量则高达3 592 mg/L,为试验组的8倍。香根草根系分泌物中有24种化合物,其中己酸、棕榈酸、硬脂酸等脂肪酸对铜绿微囊藻等藻类有抑制作用。2-羟基丙酸相对含量最高,为50. 71%;其次是棕榈酸,相对含量为23. 2%。香根草种植水通过抑制铜绿微囊藻的光合作用,对铜绿微囊藻的生长产生抑制作用。     

全程自养脱氮反应器条件下半亚硝化影响因素的探究

[目的]研究半亚硝化的快速实现及影响因素。[方法]采用全程自养脱氮(CANON)反应器对高氨氮模拟废水进行半亚硝化反应的研究,主要研究了进水NH4+-N和DO浓度以及pH的变化对半亚硝化反应的影响。[结果]控制试验条件在进水NH4+-N浓度为200 mg/L,pH为7.5~8.5,HRT=1.25 d,DO为1.5 mg/L,室温(25~27℃)的条件下,连续运行40 d,NH4+-N转化为NO2--N的比率接近57%,NO2--N积累率(即NO2--N/NOx--N)在95%以上,NO2--N与NH4+-N比值基本稳定在1.06~1.21。[结论]CANON反应器实现了半亚硝化反应,为后续Anammox菌的富集和CANON反应器的启动创造了条件。     

上流式藻丛刷系统在观赏鱼养殖水体水质净化中的应用

利用人工构建的上流式藻丛刷系统(UAS)处理海水观赏鱼养殖用水,并对水中NO3--N、NO2--N、NH4+-N和PO43--P等水质指标进行测定,以确定UAS对观赏鱼养殖用水水质的净化效果。结果表明,整个试验期间,水中NO3--N含量维持在11.12~19.91 mg/L范围内,NO2--N含量维持在0.001~0.002 mg/L范围内,NH4+-N含量维持在0.011~0.028 mg/L范围内,PO43--P含量维持在0.834~1.169 mg/L范围内。在适宜的养殖密度和适当的投饵条件下,UAS能够有效净化海水观赏鱼养殖用水水质,使各水化指标在不换水情况下维持在稳定范围内。     

UV-B辐射下叶绿素和微囊藻毒素的协同降解效应研究

[目的]探讨水体微囊藻毒素无二次污染的高效降解方法。[方法]通过开展国内富营养化水体中常见的藻毒素异构体MC-RR、MC-LR在叶绿素的添加与否条件下,研究UV-B对富营养化水体中叶绿素和微囊藻毒素的协同降解效应。[结果]2 mW/cm²的UV-B照射1 h, MC-RR、MC-LR降解率分别为29.8%和16.9%,而添加叶绿素后MC-RR、MC-LR的降解率分别高达99.8%和100.0%;2 mW/cm²的UV-B照射2 h, MC-RR、MC-LR均产生大量的光降解异构体产物,异构体产物与残余MC的色谱面积比分别为28.9%和21.7%,而添加叶绿素后MC-RR、MC-LR均被完全降解,MC和异构体产物均未检出。添加叶绿素后MC呈现出高效完全光降解,避免了常规光降解产生大量潜在毒性的异构体产物的缺点;2 mW/cm²的UV-B照射1 h,对Chla、Chla与MC-RR混合溶液、Chla与MC-LR混合溶液中的叶绿素a的降解率分别为86.7%、18.9%和70.3%。[结论]叶绿素能高效催化UV-B对微囊藻毒素的...