Plant carbon inputs and environmental factors strongly affect soil respiration in a subtropical forest of southwestern China

Soil respiration is a large component of global carbon fluxes, so it is important to explore how this carbon flux varies with environmental factors and carbon inputs from plants. As part of a long-term study on the chemical and biological effects of aboveground litterfall denial, root trenching and tree-stem girdling, we measured soil respiration for three years in plots where those treatments were applied singly and in combination. Tree-stem girdling terminates the flow of carbohydrates from canopy, but allows the roots to continue water and nutrient uptake. After carbon storage below the stem girdles is depleted, the girdled trees die. Root trenching immediately terminates root exudates as well as water and nutrient uptake. Excluding aboveground litterfall removes soil carbon inputs, but allows normal root functions to continue. We found that removing aboveground litterfall and the humus layer reduced soil respiration by more than the C input from litter, a respiration priming effect. When this treatment was combined with stem girdling, root trenching or those treatments in combination, the change in soil respiration was indistinguishable from the loss of litterfall C inputs. This suggests that litterfall priming occurs only when normal root processes persist. Soil respiration was significantly related to temperature in all treatment combinations, and to soil water content in all treatments except stem girdling alone, and girdling plus trenching. Aboveground litterfall was a significant predictor of soil respiration in control, stem-girdled, trenched and stem-girdled plus trenching treatments. Stem girdling significantly reduced soil respiration as a single factor, but root trenching did not. These results suggest that in addition to temperature, aboveground carbon inputs exert strong controls on forest soil respiration.     

培养条件对干酪乳杆菌生长及降氨能力的影响

为了提高干酪乳杆菌的除臭效果,以LDJ菌株为材料,研究了不同的培养温度、初始pH、接种量及培养时间对LDJ菌株的生长及降氨效果的影响.结果表明:LDJ生长和降氨最佳培养条件为培养温度35℃,接种量10％,初始pH 6.0,培养时间36 h.     

新型粉煤灰陶粒对水中Cu(Ⅱ)的去除特性及吸附等温模拟

以粉煤灰、膨润土等制备新型粉煤灰陶粒,考察粉煤灰陶粒对溶液中Cu(Ⅱ)的去除特性并进行吸附等温线拟合.结果表明,粉煤灰陶粒对Cu(Ⅱ)的去除主要为吸附过程,对Cu(Ⅱ)的吸附效果与陶粒用量、温度及振荡速度有关,较大的粉煤灰陶粒用量、适宜的温度及振荡有较好的Cu(Ⅱ)去除效果.当温度为25℃、pH4.5及振荡速度150 r/min时,2.00 g粉煤灰陶粒对50 mL溶液中浓度为100 mg/L的Cu(Ⅱ)去除率为100％,而同等条件下两种普通市售陶粒的Cu(Ⅱ)去除率分别只有14.6％、6.3％.陶粒吸附柱可连续4次对250 mL浓度为100 mg/L的Cu(Ⅱ)去除率达90％以上.25℃时粉煤灰陶粒对Cu(Ⅱ)的最大吸附量为2.78 mg/g,其吸附过程符合Langmuir等温式,以Freundlich吸附等温式拟合则相关性较差.     

农村生活污水陶瓷膜-生物反应器处理工艺强化脱氮除磷研究

传统膜生物反应器是农村生活污水处理的重要工艺之一,但其存在氮磷去除效果差等问题,本文旨在探究陶瓷膜生物反应器对农村生活污水的处理效果,并提高其脱氮除磷效果。陶瓷膜-生物反应器(C-MBR)是将好氧生物反应与无机陶瓷平板膜过滤技术相结合的工艺,具有占地面积小、维护简单、排泥量少等优点。本文利用陶瓷膜代替传统膜-生物反应器中的有机膜,对C-MBR进行强化脱氮除磷工艺研究,通过优化回流比、DO、HRT等进行强化脱氮,采用粉煤灰多孔填料吸附进行强化除磷。结果表明:在进水COD和TN、NH_3-N、TP浓度分别为360.00～661.00、33.90～57.60、16.80～32.30 mg·L~(-1)和4.78～5.70 mg·L~(-1),MLSS为3000 mg·L~(-1),膜孔径为50 nm条件下,C-MBR出水对应指标平均浓度分别为34.90、22.59、1.13 mg·L~(-1)和4.57 mg·L~(-1),平均去除率分别为93.68%、47.86%、95.00%和12.32%。优化回流比至200%、DO浓度为2.00 mg·L~(-1)、好氧池HRT为4 h时,TN平均去除率显著提高,最佳可达69.39%,出水平均浓度为12.52 mg·L~(-1),且此时出水稳定、能耗低;粉煤灰多孔填料在水力负荷0.33 m~3·m~(-3)·d~(-1)条件下,对TP去除率可达90.90%,出水平均浓度为0.42 mg·L~(-1),满足一级A标准。使用1000 mg·L~(-1)的次氯酸钠水溶液,以每片膜500mL·30 min~(-1)速度对膜进行在线清洗时,跨膜压差恢复速率最快,膜污染去除效果恢复最佳。优化回流比、DO、好氧池HRT能有效强化C-MBR脱氮效果,填料吸附磷能有效强化除磷效果。本研究为农村生活污水就地处理、提高C-MBR脱氮除磷效果提供了有益参考。     

畜禽养殖废水脱氮除磷研究进展

笔者介绍了SBR、上流式活性污泥床、fiehl prototype工艺等几种目前国内外较典型的集约化养殖场废水处理方法,比较了它们在脱氮除磷方面的优缺点及其应用和研究情况,简述了畜禽养殖废水脱氮除磷现状.最后对畜禽养殖废水脱氮除磷存在的问题进行了探讨,同时对其发展趋势进行了展望.     

养殖环境生物除氮脱氮技术研究进展

随着我国水产养殖业的快速发展,养殖环境中氮的污染问题日益严重。生物除氮脱氮技术由于具有无可比拟的优势而受到人们的重视,近年来无论在基础理论还是应用实践方面发展迅速。本文总结了水产养殖中该项技术的最新研究进展,并指出今后的研究方向和重点。     

荷电喷雾改善烟气脱硫效果的机理及试验

为了研究荷电喷雾对湿法烟气脱硫的增益作用,探讨荷电雾滴表面特性、荷电特性及运动特性与传质的关系,采用石灰浆荷电雾化的方法进行了荷电喷雾烟气脱硫试验,获得了不同液气比、Ca/S摩尔比和荷电电压下的烟气脱硫效率.结果表明：脱硫效率随着液气比、Ca/S摩尔比、荷电电压的增大而提高,且提高的趋势都在逐渐变缓,提高幅度最大为10%.高压静电场的存在改善了雾滴的表面吸收特性,增加了雾滴表面Ca2＋的含量;荷电雾滴表面张力的减小降低了气体的传质阻力;雾滴带电及非过剩电荷感应极化作用,增加了雾滴吸收SO2的附加作用力;此外,高压静电作用下的二次雾化减小了雾滴粒径,增大了气液接触的总面积;带有同种电荷雾滴之间的相互排斥,雾滴在脱硫塔内部分布均匀.以上诸因素都有利于烟气脱硫效果的改善.     

pH值和碳氮比对微生物燃料电池脱氮除磷效果的影响

【目的】探究pH值和碳氮比对微生物燃料电池脱氮除磷的影响,找出适宜pH值的和碳氮比。【方法】采用单室微生物燃料电池装置,设置不同的阳极液的pH值(W1=5、W2=6、W3=7、W4=8、W5=9);选取pH值=7,设置不同的碳氮比(N1=1∶1、N2=2∶1、N3=4∶1、N4=8∶1、N5=16∶1),共10个处理,测量2个反应周期内输出电压值、COD、氨态氮、硝态氮、总氮和总磷的变化。【结果】在其他条件相同的情况下,只改变阳极液的pH值,输出电压随pH值增大先增大后减小;pH值为8时产电性能最佳,最大电压为204.74 mV;COD、氨态氮、硝态氮、总氮随pH值增大呈先降低后增大的趋势,在pH值为8时,其去除效率最高,分别为74%、38%、93%和58%;在pH值为9时,总磷的去除效率最优为24%。只改变碳氮比时,当碳氮比为4时电压最大,为158.33 mV;COD、氨态氮、硝态氮、总磷的去除率随碳氮比增大先增大后减小,当碳氮比为4时,COD的降解率最大为65%;当碳氮比为2时,氨态氮的降解效率最好为35%;当碳氮比为8时,硝态氮和总磷的去除效率最高,分别为96%和16%;总氮的去除效率随碳氮比的增大而提高,当碳氮比为16时,总氮的去除效率最高,为59%。【结论】碳氮比为4∶1、pH值为8时可以取得较好的脱氮除磷效果。     

氧化塘深度对猪场厌氧消化液后处理的影响

采用小试装置对3个不同深度氧化塘处理猪场厌氧消化液的效果进行了研究,结果表明:当平均气温为21.9℃,停留时间在80 ～110天,进水负荷为0.05 m3·m-2d-1的条件下,氧化塘对NH4-N的去除率达到了90％以上,CODcr,TP的去除率分别为50％,40％.硝化作用和藻类的吸收是氧化塘去除NH4-N的主要方式,沉淀作用则是CODcr和TP的主要去除方式,在较长停留时间下,微生物对于溶解性CODcr的分解和同化也能提供一定的去除效果.当平均气温为21.9℃,在表面负荷为0.05 m3·m-2d-1的条件下,有效深度为0.3m和0.7m的氧化塘面积去除负荷分别为1.41 g·m-2d-1,1.49 g·m-2d-1,容积去除负荷分别为4.7g·m -3d-1,2.8g·m-3d-1.虽然较深氧化塘具有较高的面积去除负荷,但较浅的氧化塘却有更高的容积去除负荷.     

曝气复合式生态浮床强化修复污水厂尾水的试验研究

采用曝气复合式生态浮床强度修复污水厂尾水,在水力停留时间为1.5d和水温为17.8～21.5℃的条件下,研究了曝气复合式生态浮床对COD、氨氮、总氮和总磷的去除效果。研究结果表明,曝气复合式生态浮床对COD、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别为33.9%～53.1%(平均值44.0%)、37.97%～64.45%(平均值50.8%)、33.46%～57.25%(平均值44.9%)和去除率5.43%～72.62%(平均值50.97%),其出水COD浓度远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准。对比无/有曝气复合式生态浮床发现,曝气强化作用对复合式生态浮床修复效果的改善具有较重要的效果。曝气复合式生态浮床强化系统是一种运行管理方便、成本低廉、无需占有耕地。