基于不同人为干扰的土壤全量氮磷钾空间变异性研究

采用地统计学与GIS技术相结合的方法,对无人为干扰区25个样本、人为干扰区30个样本土壤全量氮磷钾的空间异质性进行了研究。结果表明：人为干扰区土地多被开发成林地、育苗地,自然植被残体等被移除,土壤腐殖质来源减少,加之由于土层翻动,土壤透气性变好,加快了养分分解与利用,土壤全量氮磷钾含量均值分别降低至0.433、0.902、15.325 g·kg-1,数据间的差异性和分布状态也发生变化;球状模型能较好地拟合无人为干扰区土壤全磷分布,而高斯模型则能较高地拟合两区其余养分指标的分布,两区理论模型的R²介于0.66和0.90之间,拟合精度高;土壤全量氮磷钾的理论模型中,均以无人为干扰区模型的R²高且RSS小;无人为干扰区全量氮磷钾的高值区均在植被覆盖度高的区域内。干扰程度较大的区域,土壤全氮和全磷含量较低,因此应补充适量氮肥和磷肥,满足养分需求。     

SBR反应器中好氧颗粒污泥处理模拟废水的反应特性

[目的]研究SBR反应器中好氧颗粒污泥处理模拟废水的反应特性。[方法]将SBR好氧颗粒污泥反应器应用于模拟废水的处理,研究反应器中溶解氧随曝气强度的变化规律,并探讨一个反应周期内COD、TN、TP去除率的变化。[结果]不同曝气强度下,SRB反应器开始曝气时（第11 min）溶解氧值均最低,之后呈上升趋势,均在第13 min出现第一个＂平台＂,且曝气强度越大,该＂平台＂越高;50min后溶解氧值波动较小。反应周期结束时,不同气速下COD、TN、TP去除率分别达98%、75%、80%以上,且不同气速对污染物的去除有一定影响。[结论]该研究为今后废水处理工程的实际应用提供了技术指导。     

基于输出系数模型濑溪河流域泸县段面源分析

【目的】在前人研究的基础上,对长江流域等热点研究区域的污染物输出系数值进行总结,估算出濑溪河流域泸县段的TN、TP的污染负荷。【方法】利用输出系数模型的方法。【结果】结果表明,濑溪河泸县段非点源TN负荷量为3 701.54t/a、TP负荷量为688.72t/a,其中农田径流污染、农村生活污染及畜禽养殖污染对非点源TN、TP的贡献率较大,农田径流污染为TN的主要来源,畜禽养殖污染为TP的主要来源,且TN负荷量远大于TP负荷量。【结论】非点源污染是影响濑溪河泸县段水环境质量的一个重要方面,应该引起足够重视,并采取相应措施。     

甘薯煮食过程的排污研究

[目的]研究甘薯煮食过程形成污染物的量和各污染物浓度。[方法]模拟生活中人们煮甘薯的过程并收集该过程中产生的6种潜在污染样品,分别测定这些样品的COD、BOD5、TN、TP、NH3-N的含量,得出各项指标确定甘薯食用过程的产污系数。[结果]生甘薯的COD、BOD5、TN、TP含量稍大于煮甘薯,而NH3-H含量则小于煮甘薯。[结论]该研究为制定食品加工过程产污系数提供了理论指导。     

长江中游湖泊柱状沉积物的垂直污染特征

为研究长江中游湖泊沉积物污染的变化规律和主要来源,采集了武汉东湖、黄石海口湖、钟祥南湖3个不同类型湖泊的柱状沉积物,研究总有机碳(TOC)、总氮(TN)和重金属(Zn、Cu、Ni、Cr、Pb)的垂直分布特征。结果表明:3个湖泊沉积物TOC、TN含量从底层到表层总体呈增加趋势,30~10 cm增加速度较大,与各湖泊环境演变时间一致,其中TOC含量最大的是黄石海口湖,TN含量最大的是武汉东湖。研究区Zn、Cu、Pb受人为影响较大,Cr主要来自土壤环境,5种金属污染程度为武汉东湖黄石海口湖钟祥南湖。主成分分析和相关性分析表明,三个湖泊污染人为贡献率大于自然贡献率,营养盐和重金属Pb是共有的污染问题,重金属的污染来源受多种因素控制。     

竹材化学浆中段废水处理工程技术优化

从优化生物处理系统和更换新型混凝药剂2个方面入手,对35 000 m3/d竹材制浆废水处理工程进行了技术优化,同时对系统的氮、磷降解规律进行了研究。研究结果表明,初沉池、均衡池内的水解作用可促进竹浆废水中NH3-N的释放。好氧池停止尿素添加、补加磷酸盐,更有利于好氧微生物的生长,可提高废水处理效果。当二沉池出水的化学耗氧量(COD)约为200 mg/L时,以自制高效混凝剂(PFDAC)替代聚合氯化铝(PAC),用量1.5 kg/m3,助凝剂阴离子聚丙烯酰胺(PAM)用量为5 mg/L时,气浮处理后出水样COD为66~89 mg/L,气浮COD去除率达到55%以上,色度则降至10~30,总氮(TN)≤10.0 mg/L,氨氮(NH3-N)≤3.00 mg/L,总磷(TP)≤0.5 mg/L,其主要指标完全满足新国标GB 3544—2008。     

杜马斯-碳氮分析仪法测定缓控释氮肥释放氮量

为了提高缓控释氮肥释放氮量的测定效率,避免样品消煮过程中的强酸与毒害气体物质等问题,该研究基于杜马斯法原理,利用碳氮分析仪,测定2种缓控释氮肥在25℃静水释放试验中,第1、3、7、14和28天肥料浸出液的氮浓度,计算缓控释氮肥释放氮量,并与传统常规的凯氏蒸馏滴定法测定结果间进行比较。结果表明：2种方法肥料浸出液中N浓度测定结果之间呈极显著线性相关关系,相关系数r=0.991（n=30,P<0.01）。依据2种方法测定结果计算的氮素养分释放期彼此相差小于20%,符合国家标准《GB/T 23348-2009缓释肥料》及化工行业标准《HG/T 4215-2011控释肥料》的允许差范围。相比较传统的凯氏蒸馏滴定法,杜马斯-碳氮分析仪法测定缓控释氮肥释放氮量过程简便快捷,样品无需消煮,不涉及强酸不产生有毒有害物质。该结果为缓控释氮肥释放氮量新的测定方法提供了科学依据。     

生物炭对土壤拦截外源氮磷等污染物效果的影响

采用室内土柱淋洗装置,在潮褐土中按干质量比分别加入2%、4%、8%、16%的生物炭,研究不同用量生物炭对外源污水下渗速度的影响及对污水中氮、磷、COD的拦截效果。结果表明:在该实验条件下,生物炭的添加可以显著提高外源污水的下渗速度,进水10~12 L期间,2%和4%生物炭用量系统的下渗速度与CK无显著差异,而8%生物炭用量系统的下渗速度相对CK可提高593.08%,16%系统的下渗速度最大提高942.90%。生物炭对外源污水中TN(进水浓度为30.16 mg·L^-1)有很好的拦截效果,TN平均拦截率为95.79%,且生物炭用量与进水量对土柱系统的TN拦截率无显著性影响;生物炭对外源污水中COD(进水浓度为510 mg·L^-1)有很好的拦截效果,2%~8%生物炭用量系统的平均COD拦截率为54.14%,而16%系统的平均COD拦截率为66.22%,显著高于其他处理,随进水量增加,不同处理淋滤液中COD浓度变化不明显。结合污水下渗速度可知,在相同时间内,高生物炭用量(8%和16%)处理可拦截更多的外源氮素和COD。试验初期(进水3~6 L时)高生物炭用量(8%和16%)处理的淋滤液中TP浓度高于进水浓度,而2%和4%系统的TP浓度低于进水浓度,随进水量增加,不同处理淋滤液中TP浓度逐渐降低:8%生物炭用量系统在进水量达到9L时出水TP浓度低于进水浓度,并最终达到45.70%的TP拦截率;16%的系统在进水量达到17 L时TP拦截率为20.71%;2%和4%系统的TP平均拦截率达到90%。综合不同生物炭用量的下渗速度、氮磷等污染物的拦截率,8%生物炭用量的土柱系统可在相对较短的时间显著提高土壤对外源污染物的拦截效率,并减小土壤内磷素流失的风险。研究结果可以为河岸边植被缓冲带新的构建技术提供理论依据。     

大米淘洗产污测定及面源污染总量估算

以大米淘洗水作为研究对象,分别对第1、2、3次大米淘洗水进行化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_4~+-N)等污染指标进行测定,比较了第1、2、3次大米淘洗水中各污染指标含量,并估算我国大米淘洗过程中的产污量。结果表明:第1、2、3次淘洗水中污染负荷均以COD、BOD5为主,TN污染居中,TP、NH_4~+-N污染负荷相对较少,随着淘洗次数增加,第2、3次淘洗水中COD、BOD5、TN、TP、NH_4~+-N污染量逐渐降低,但污染总量增加。经估算,淘洗1次,全国大米淘洗水中COD、BOD5、TN、TP、NH_4~+-N污染年排放量分别为113.52万、64.89万、8.19万、0.36万和0.24万t;淘洗2~3次,污染年排放量不同程度增加。     

基于国标法的水质分析中无氨水的替代用水研究

[目的]研究基于国标法测定氨氯和总氮含量时无氨水的替代用水。[方法]用氨氮快速测定仪分别对一次蒸馏水、新制二次重蒸水、无氨水等多种不同的试验用水内的氨氮含量进行了实测。[结果]新制二次重蒸馏水的氨氮含量（0．80mg/L）低,接近无氨水中实测的氨氮含量（0．70～0．90mg／L）。运用该试验用水进行实测标样和水样中氨氮和总氮的含量,结果准确,精密度良好,完全能满足实际测定的要求,具有实际应用的价值。[结论]新制二次重蒸馏水可以作为利用国标法测定氨氮和总氮含量时无氨水的替代用水。