不同植物生物栅系统对富营养化景观水净化试验

为研究不同植物的生物栅系统对富营养化景观水的净化效果,通过人工配水试验对比无植物与分别种有美人蕉、水葱、香蒲的生物栅系统,分析生物栅中不同组成部分对污染物的去除效果.结果表明,纤维填料上的生物膜对不同浓度的富营养化景观水体的CODCr、TN、TP、NH4+-N的去除率均高于3种植物,其去除率分别为31.43％～40％,45.88％～50.15％,14.32％～15.62％,55.03％～63.95％,因此纤维填料上附着的微生物是污染水体的净化主体.将3种植物生物栅系统对重度和中度富营养化景观水体的净化效果进行比较,结果表明美人蕉生物栅系统对中度富营养化景观水体的CODCr、TN、TP、NH4+-N去除率分别达到78.57％,78.62％,52.24％,86.48％,其中处理后CODCr、TN、NH++-N的浓度均达到GB3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水质标准,因此美人蕉生物栅系统更适用于富营养化景观水体的水质修复.     

我国农作物秸秆分布特征与秸秆炭基肥制备应用研究进展

我国农作物秸秆资源量大,种类丰富,分布范围广泛,碳含量高,具备良好的资源化潜力。利用秸秆制备的炭基肥是一种土壤肥力改良与修复材料,具有发达的孔隙结构、较高的比表面积和阳离子交换量,可有效提升土壤肥力和农作物产量,成为当下的研究热点。本文综述了我国秸秆资源分布特征、秸秆炭基肥的主要制备技术及其在土壤质地改良方面的研究进展,指出了炭基肥提升作物产量品质的效应,旨在为秸秆炭基肥在我国农业生产中大规模推广应用提供参考。     

组织培养条件下番茄4 个品种对NaCl 胁迫耐受性的研究

以番茄品种白果强丰、红牛心、小红仙桃、红圣女的下胚轴为外植体,在培养基中分别添加0、50、100、150 mmol·L^-1 和200 mmol·L^-1 NaCl,研究在不同浓度NaCl 胁迫下番茄愈伤组织诱导率与不定芽诱导率的变化,评价4 个品种番茄在组织培养条件下对NaCl 胁迫的耐受性。同时探讨氯气熏蒸法用于番茄种子消毒时,熏蒸时间对番茄种子萌发与生长的影响。结果表明：氯气熏蒸番茄种子7 h 的消毒效果最好。4 个品种番茄的下胚轴组织培养能力和对NaCl 的耐受性均表现不同,白果强丰和红圣女的愈伤组织诱导率和不定芽诱导率较高;当以NaCl 作为抗性筛选剂对转化后代进行筛选时,适宜筛选浓度白果强丰为100 mmol·L ^-1、红圣女为50 mmol·L ^-1。     

不同时间尺度下湖泊氮素内源释放强度影响因素的研究

在外源污染得到控制后,氮、磷内源释放成为湖泊持续富营养化的主因.从氮素内源释放机理入手,甄别了影响湖泊氮素释放强度的主要因子,构建了铵态氮和硝态氮释放强度对pH、温度、溶氧量、水动力条件4个因子的对数模型,通过底泥释氮正交模拟实验,对模型进行了回归,结果表明,铵态氮是氮素内源释放的主要形态,其释放强度与pH负相关,与温度正相关,与溶氧量负相关.对于小型浅水型城市湖泊,氮素内源释放强度的影响因素取决于时间尺度:短期水动力条件对释放强度影响较大,但在长期并不显著.溶氧最对氮素内源释放强度的影响长期比短期更明显.本研究可为湖泊氮素内源释放的预测和治理富营养化湖泊工程手段的完善提供参考.     

紫花苜蓿对重金属污染河道底泥的修复能力研究

[目的]研究紫花苜蓿（Medicago sativa L.）对河道底泥中重金属的修复作用,为利用植物修复技术解决受污染河道沉积物的重金属污染问题提供可靠依据。[方法]将过筛的底泥（以风干土计）混和均匀后装入长方形PVC箱（0.6m×0.5m×0.4m）,底部设有渗流通气孔;将箱中底泥用去离子水调至30%～60%持水率（WHC）。2010年4月播入紫花苜蓿种子,生长7d后间苗,每隔30d采集植物根际土壤样品,监测底泥重金属含量、细菌及酶的活性。10月收获植物并测定植物根、茎、叶部分的重金属吸收情况。[结果]紫花苜蓿的同一部位对不同的重金属积累量不同,且同一重金属在植株的不同部位积累量也不同。紫花苜蓿对Zn的总积累量最大,且主要积累在根部;Ni、Cr、Cu和Pb也主要积累在根部;Mn在紫花苜蓿叶片中的积累最多,占植物中总积累量的42.47%;各种重金属在茎内的积累量均较低。紫花苜蓿对Ni、Cu、Pb和Cr的降解效果比较好,延长种植作物的种植时间或增加作物的播种次数有利于重金属的降解;紫花苜蓿对Mn的降解效果不明显。种植紫花苜蓿后,底泥中微生物数量显著增加,脱氢酶活性也有所提高。[结论]紫花苜蓿对Zn、Ni、Cr、Cu、Pb和Mn均有一定的修复作用,可以用于解决受污染河道底泥的重金属污染问题。     

三维电极体系工作机理探讨

反应器采用颗粒状活性炭为填料,中间位置添加隔膜,对极板和反应区电极电位的分布进行测定。结果表明:填料的隔膜处理使反应区电极电位分布规律明显,阴、阳极区靠近隔膜处的电极电位绝对值明显高于靠近两极处,且阴、阳极区电极电位绝对值都随外加电压的增大而增大;固定阳极板,改变阴极板材料,阴极板电极电位高低与极板材料性质密切相关;阴、阳极板电极电位的差值决定了阴、阳极反应区电极电位的变化方向。     

供水管网中细菌再生长影响因素的研究

在对北方某市进行大量水质调研的基础上,分析了细菌总数(Heterotrophicplatecount,HPC)与温度、余氯、三氯甲烷、可同化有机碳(assimilableorganiccarbon,AOC)、磷的关系。研究表明:温度是影响细菌总数的关键性因素;细菌总数随总余氯的减少而急剧增加;三氯甲烷与细菌再生长有一定的相关性;AOC与细菌总数相关性不高,不能仅用AOC来评估管网的生物稳定性;总磷与细菌总数有很好的相关性,可以作为该市水质生物稳定性的标志,水厂可通过工艺的改进来控制TP<3μg/L,以达到水质的生物稳定性。     

2006-2016年间我国畜禽养殖业氮元素入水通量估算

近年来,我国畜禽养殖业发展迅速,同时规模化养殖水平不断提高,大量畜禽养殖产生的不经有效处理的排泄物也给陆地水环境带来了严重负担,为了评估近十年来我国畜禽养殖氮元素排放通量的变化以及养殖模式转变带来的影响,本研究采用污染物排放因子法,估算了在2006-2016年期间,我国规模化和散养的畜禽养殖向陆地水环境中排放的氮元素通量,重点分析了不同地区（华北、华东、中南、西南和西北）和不同畜禽养殖类型（包括羊、猪、肉牛、奶牛、蛋鸡和肉鸡）氮元素入水通量分布特征。计算结果表明,在2006-2016年期间,全国由畜禽养殖排入水体中的氮元素平均通量为4384 Gg,最大和最小值分别为4832 Gg（2006年）和4010 Gg（2008年）,中南和华北地区是我国的畜禽养殖氮元素排放的主要地区,华东和西南次之,西北地区最少,2016年华北、中南、华东、西南和西北地区的畜禽养殖氮元素水体流失通量比例分别为27%、26%、20%、17%、10%。2016年由规模化养殖所带来的氮元素入水通量占该年畜禽养殖业氮元素入水总通量的53%。在所有畜禽中,猪和肉牛是我国畜禽养殖氮元素进入水体的主要排放单元,2016年猪和肉牛养殖的氮元素入水通量占总量的68%。同时,不同畜禽养殖类型之间氮元素排放通量差异显著,在所有畜禽中,羊、肉牛和蛋鸡经散养排放的氮元素通量较大,而猪和肉鸡的氮元素排放则主要来源于规模化养殖。     

MBR-NF组合工艺用于再生水回用的试验研究

以膜生物反应器(MBR)为预处理工艺,构建MBR-NF(纳滤)组合系统处理居民生活污水,考察MBR作为NF预处理的可行性,分析纳滤膜出水水质,基于全指标评价系统产水用于再生水回用的适用性。结果表明:MBR作为纳滤的预处理是安全可行的。MBR-NF组合工艺产水中主要水质指标CODCr<10mg/L、TOC 0.1~0.8mg/L、NH_4~+-N 0.11~0.35mg/L、TN 45.1~62.3mg/L、NO_3~--N 44~58.2mg/L、TP 0.04~0.15mg/L;总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌均未检出,菌落总数为21 CFU/m L;砷、镉、铬(六价)等金属毒理指标大部分低于分析检出限;三氯甲烷、四氯化碳、一氯二溴甲烷等有机毒理指标也全部低于分析检出限;氰化物和氯化物浓度低于分析检出限,氟化物浓度为0.29mg/L。除NO_3~-N、TN指标外,其他指标均满足《城市污水再生利用》系列标准和《生活饮用水卫生标准》。     

廊道式人工湿地处理污水过程中氨氮的去除效果研究

通过廊道式人工湿地(CCW)的生产性试验工程,研究了该处理系统的性能及系统内部氨氮的变化规律.结果表明,CCW处理系统的去除效率高且稳定,氨氮的去除率平均为88%,质量去除率平均为(6.94±2.07)gN·m-2·d-1,系统内部第三单元的氨氮质量去除率最高;CCW处理系统的氨氮质量负荷率小于10gN·m-2·d-1时,质量去除率与质量负荷率呈明显的线性相关,质量负荷率大于等于20gN·m-2·d-1时,进水浓度和出水浓度之间呈明显线性相关;处理系统各处理单元及系统整体的体积去除率常数(Kv值)均大于其他湿地处理系统;CCW处理系统氨氮浓度变化与pH值的变化趋势并不一致.