水源治理中鱼类的摄食选择性对其生物操纵作用的影响

针对常规的水处理工艺难以有效地去除水源水中孳生的水蚤类浮游动物的问题,提出利用鱼类的生物操纵作用来抑制水源中水蚤类浮游动物的孳生,实施以水体治理为目的的鱼类放养.微型生态系统的实验结果表明,鱼类的摄食选择性对其生物操纵作用具有重要的影响.在30 g/m3水体的放养密度下,滤食性鲢、鳙鱼可以有效地抑制水体中水蚤类浮游动物的孳生,并通过影响水体中营养物质水平和生物群落结构对水质的恢复也十分有效;草食性草鱼和杂食性鲤鱼在水蚤的生物抑制和促进水质恢复方面没有明显的生物操纵作用.     

大浪淀水库水生生物群落分布及对水质的影响

大浪淀水库建成后,因营养物质过剩,于1997年发生水华,水体失去饮用功能。经过研究分析,水生生物群落对水质有着直接的影响。通过合理配置和调控水生生物种群结构组成和数量,使水体得到净化。为控制或治理水体富营养化,提高水体质量,保护水资源提供科学依据,文中对大浪淀水库水生生物群落分布、种类、生物量的变化及对水质的影响进行了较为详尽的分析。     

景观水的生态系统处理

利用水生动植物构建的复合生态系统对城市景观水进行处理,结果表明:在一定范围内,NH3-N,P随进水浓度的提高,处理效果越好,COD去除率幅度提高较小;曝气增氧能促进有机污染物的降解;随水力停留时间的延长,各指标的去除效果都提高;光照对NH3-N,P的去除有显著的影响;衰落的茎叶和根系影响水质,处理中必须清除;鱼类的活动,有助于分层现象消失.并分析水生塘处理的机理,提出了值得进一步研究的课题.     

四种典型有机氯农药的保护水生生物基准研究

有机氯农药是人类使用最早,且最为广泛的一类农药,但部分产品已被禁用,主要因为其对人体具有神经毒性和致癌性.而其余仍在使用的产品在食品安全标准中有严格的残留量限制.有机氯农药对水生生态系统的危害极大但研究较少,国内外迄今尚未对这类污染物的水质基准阈值进行推导和发布.本研究选取四种典型有机氯农药(毒杀芬、氯丹、七氯和狄氏剂),采用国际通用的物种敏感度分布曲线法和毒性百分数排序法,获得四种有机氯农药对我国本土水生生物的基准最大浓度(CMCs)推荐值.结果表明,四种有机氯农药的危害程度依次为:狄氏剂毒杀芬氯丹七氯.通过比较不同拟合模型,发现GaussAmp模型对有机氯农药急性毒性指标的拟合效果最佳.四种有机氯农药的淡水水质基准分别为毒杀芬0.681μg/L、氯丹2.445μg/L、七氯2.622μg/L和狄氏剂0.470μg/L.研究结果为制定水环境质量标准和开展生态风险评估提供科学依据和理论支撑,为其他有机氯农药的水质基准推导提供借鉴.     

微弧氧化时间及添加剂浓度对TC4合金微弧氧化膜的影响

采用微弧氧化技术在TC4合金表面制备陶瓷氧化膜,用扫描电镜(SEM)及X射线衍射仪(XRD)研究微弧氧化时间和添加剂浓度对膜层表面形貌及其指标和物相组成的影响。结果表明,当微弧氧化时间由10min增加至40min时,膜层表面的粗糙度增加,其厚度由8. 6μm增加至14. 3μm,表面孔密度减小,膜层中金红石相的含量增加。随着添加剂浓度由3g/L增加至7. 5g/L,膜层的平整度及其厚度呈现明显的下降趋势,而孔隙率和表面孔密度两个指标则呈现增加趋势,这种影响在膜层的物相变化中并不明显。     

直接产电型垂直流人工湿地微污染水源水处理试验研究

基于生物电化学原理,首次构建直接产电型垂直流人工湿地新装置,进行微污染水源水处理试验,考察其污水净化效果和生物产电特性。结果表明:1)新装置外接电阻为6 000Ω时,能达到777mV的最大输出电压,最大功率密度为8.05mW/m2;2)微污染水源水净化效果好,尤其有较强的脱氮能力,当进水TN平均3.3mg/L,TN去除率最高达到97.35%,平均达到70%;3)试验期间人工湿地植物生长正常。     

生物滴滤器净化甲苯废气的工艺性能研究

研究了生物滴滤器对甲苯废气(VOCs代表)的净化性能及其影响因素.小型生物滴滤器实验结果表明,实验条件下净化效率随进气甲苯浓度的增大而减小;生化去除量(EC)则随进气甲苯浓度的增大而增大;停留时间越长,净化效率越高.当空床停留时间(EBRT)10 s甲苯质量浓度在184~1 223 m g/m3时,对应的生化去除量保持在62.4~190.7 g/(m3.h);当甲苯进气质量浓度处于600 m g/m3以下时,只要EBRT达到30 s时,净化效率可达到90.0%以上;当甲苯进气处于600~1 300 m g/m3质量浓度范围时,需要通过生物滴滤器串级运行或采用活性炭吸附预处理而不是单纯依靠增加气体在生物滴滤器内的停留时间来达到60 m g/m3排放要求.实际工艺系统对于难溶于水的气体如甲苯,表面液体速度可控制在1.0 m/h的较低值以内.     

高效生物滴滤系统净化甲苯废气快速启动研究

研究采用生物滴滤器系统,以甲苯作为惟一碳源筛选出具有高生化降解能力的适宜微生物菌种,采用焦化废水活性污泥菌种,添加适宜营养液和高浓度甲苯乳化液加速液相驯化阶段的驯化,填料塔内采用高浓度甲苯气-液相联合强化接种挂膜,投加适宜营养液加快挂膜速度的方法,系统启动周期为16d.甲苯气体的净化试验结果表明:在入口气体甲苯浓度范围为0 747～3 760mg/L和气体流量为560～1040L/h(停留时间30 6～16 5s)的条件下,生物滴滤塔系统对废气中甲苯的最大去除能力为756 73g/(m3·h)(气量560L/h条件下),稳定甲苯净化去除能力超过300g/(m3·h),证明了使用该驯化和挂膜方式的菌种具有很强的甲苯降解能力.镜检结果表明,生物膜中的优势菌种是短杆菌,密度达4 2×1010～6×1013CFU/ml.     

生物法净化苯、甲苯、二甲苯废气菌种驯化

对生物滴滤器净化苯、甲苯、二甲苯废气菌种驯化进行了研究,创建了“诱导物—目标污染物”专性降解菌双底物驯化模式,以甲苯为诱导物,进行了“甲苯—苯”、“甲苯—二甲苯”双底物驯化,并将苯专性降解菌接种于40 mm×500 mm的生物滴滤器进行净化苯的工艺实验.结果表明:“甲苯—苯”驯化第25天时,其假单胞杆菌密度高达2.08×108CFU/mL,比苯直接驯化高出约5×107CFU/mL;“甲苯—二甲苯”驯化第25天时,其假单胞杆菌密度为1.60×108CFU/mL;净化苯试验表明,气量为60 L/h,苯的质量浓度为0.747~3.760 mg/L条件下,苯平均去除能力高于120 g/(m3.h),峰值去除能力达到246 g/(m3.h)(此时假单胞杆菌密度高达6.0×1010CFU/mL),采用双底物驯化方式优于直接驯化.     

生物滴滤塔净化含SO2气体的试验研究

从含硫土壤中分离筛选出无机化能自养型脱硫细菌,将其接种到可调温式生物滴滤塔中填料表面脱除气体中的SO2,考察了人口体积负荷、停留时间、循环液喷淋密度及温度对净化效果的影响.结果表明:气体停留时间为49.5 s,喷淋密度为1.91m3·m-2·h-1(喷淋量15 L/h),循环水温度为32℃时,滴滤塔对浓度为3 000 mg/m3以下的SO2气体有较高的去除效率,去除体积负荷达到150 g·m-3·h-1以上.     

黄颡鱼优质高效养殖模式鲢最适混养密度研究

通过开展黄颡鱼养殖池塘水质调控试验,研究黄颡鱼优质高效养殖模式鲢最适混养密度．在黄颡鱼养殖池塘安装围隔（3m×9m×1．7m）6个,引入黄颡鱼养殖肥水,以不投放任何鱼类亦不投饵的围隔Ⅰ为对照组,围隔Ⅱ不投饵放养白鲢25．70g／m2,围隔Ⅲ～Ⅵ投饵养殖黄颡鱼4．8尾／m2,并分别混养鲢鱼0、51．85、105．19、150g／m2．黄颡鱼平均规格为13．7±0．8g,鲢平均规格为157．0±8．5g．监测浮游动物（ind．／L）、浮游植物（mg／L）、叶绿素aChla．（μg／L）、透明度SD（cm）、化学耗氧量CODMn（mg／L）、总氮TN（mg／L）、总磷TP（mg／L）等指标,并收集成活率、收获量等数据．综合试验结果可以得出：黄颡鱼养殖密度4．8尾／m2、混养鲢密度105．19g／m2的养殖模式,水体Chla．、SD、TN、TP、CODMn指标与对照组相比差异不显著（P〉0．05）,水质环境良好;与其余养殖模式相比,其鲢生物量增幅最大,黄颡鱼成活率、增重率均最大,养殖产量高．     

复合垂直潜流人工湿地处理低温生活污水的研究

探讨复合垂直潜流人工湿地用于处理北方农村地区低温生活污水的效果.为获得潜流人工湿地运行与管理的有效方法,从水力停留时间和水力负荷率方面探讨系统对COD、NH3-N、TN和TP的去除效果.研究发现,当水力停留时间在72～96 h时,各项水质指标的去除率较高,NH3-N和TN的去除率为37.6％和35.3％.当水力负荷率在1.0m3/(m2·d)时,水质指标均有较高的去除效果,COD和TP的去除效果分别能达到79.5％和66.7％.通过增加污水回流提高湿地对有机物、氨氮及总氮的去除率,最佳回流比为1.同时对比研究了系统抵御温度变化的能力,分析了温度降低对水质处理效果的影响.     

生物浮岛技术对八干渠水质净化研究

目的 改善八干渠再生水景观河道当前水质.方法 采用生物浮岛技术建立生态示范工程,并确定以旱伞草、慈姑、美人蕉等为主的高等植物构建生物浮岛与水体自净相结合的恢复体系.结果 生物浮岛技术对再生水景观河道的水质具有一定的保持和净化作用,其中TP出水质量浓度约为0.2～0.38 mg/L,TN出水质量浓度约为2.0 mg/L,NH3-N出水质量浓度约为0.8 ～2 mg/L,NO3-N出水质量浓度约为0.25 ～ 1.0 mg/L,CODcr出水质量浓度约为30 ～70 mg/L.结论 生物浮岛技术对TN和TP均有较稳定的净化效果,而对CODcr和NH3-N的净化效果并不理想,其中温度是影响示范工程处理效果的重要因素.     

生物滴滤器净化苯/甲苯废气的对比

在不同模拟工况下研究生物滴滤器对低浓度苯、甲苯气体的净化性能.以苯和甲苯为目标污染物,采用陶瓷拉西环作为生物滴滤器填料,选用先期筛选驯化的苯、甲苯专性降解菌种对填料进行接种挂膜.结果表明:在气体流量为60～150L/h(对应的苯、甲苯停留时间分别为11.25～28.12s和10.6～26.4s),苯、甲苯入口气体浓度分别为0.61～4.14g/m3,0.43～4.40g/m3的条件下,生物滴滤器对苯、甲苯的最大生化去除负荷分别为333g/(m3.h)和593.4g/(m3.h),甲苯与苯相比更易被微生物降解,镜检表明苯、甲苯系统生物膜中的优势菌种都为短杆菌,密度分别达2.3×109CFU/ml和1.52×1011CFU/ml.     

人工湿地中不同植物对生活污水的净化研究

本文阐述了不同植物在潜流人工湿地处理生活污水的研究中对不同污染物的净化效果,经分析表明：第2个单元潜流湿地中菖蒲对TP及浊度的净化效果较好,去除率达到了60%和70%;第4、第5单元美人蕉和芦苇对于NO3--N的去除率达到12.2%和11.9%;第5单元芦苇对TN的净化效果较好,去除率达到15%;而5个单元对于CODmn的净化效率相当,第2单元对各指标都有较高的去除率。另外,该潜流人工湿地对滏阳河水总体净化效果较好,TP、TN、NO3--N、CODmn、以及浊度的出水质量浓度分别为0.01 mg/L、3.1 mg/L、3.5 mg/L、2.7 mg/L和0.085度。按照GB3838-2002,出水水质除TN低于Ⅴ类水标准外,其余指标均达到Ⅱ类水标准。     

生物法净化污水站H2S废气的试验研究

采用自主研制的移动式生物法废气净化中试装置对某制药厂污水站含H2S废气进行净化试验.研究了生物滴滤床(BTF)和生物滤床(BF)对H2S的去除效果及系统的稳定性.试验表明,BTF和BF工艺均能有效地去除废气中H2S,且运行稳定,在循环液温度为30℃、pH值分别为2.0和4.0,EBRT分别为13.5 s和18.4 s时,BTF和BF的平均去除效率＞95%,H2S去除负荷极限分别为213.0 g/(m3·h)和149.8 g/(m3·h),当气量一定时,两系统H2S去除效率基本不受进气浓度影响.当BTF和BF的△P分别大于294.2和858.0 Pa/m填料时,H2S去除效率＜85%;当BTF循环液中SO42-浓度＞51.68 g/L时,系统H2S的去除效率＜85%.     

水质净化芽孢杆菌的筛选及培养条件优化

从养殖池底的海泥筛选出两株具有净化水质的细菌T01、T02,对其进行生理生化鉴定,确定均为芽孢杆菌。对T01、T02及复合菌株(体积比1∶1)降解氨氮和亚硝酸盐氮能力进行测试,菌株T01、T02均具有降解氨氮和亚硝酸盐氮的能力。选择生长状况较好的T02进行培养条件优化,在葡萄糖10g/L、淀粉15g/L、蛋白胨5.0g/L、豆粕10g/L、磷酸氢二钾1.5g/L、磷酸二氢钾1.5g/L、硫酸镁1.0g/L、碳酸钙1.0g/L的培养基条件下活菌数达到最高,为1.54×109 cfu/mL。在接种量1%、培养温度30℃、转速180r/min、装液量2/5时,活菌数达到最高,为1.63×109 cfu/mL。     

宽叶香蒲人工湿地对铅/锌矿废水净化效能的研究

研究以宽叶香蒲(Typha latifolia)为优势种的人工湿地系统对广东省韶关市凡口铅/锌矿采矿废水净化效能.研究结果表明:宽叶香蒲人工湿地生态系统能有效地净化铅/锌矿废水.经系统处理后,COD、固体悬浮物、Pb、Zn、Cu和Cd的去除率分别为92.19%、99.62%、93.98%、97.02%、96.87%和96.39%,水质得到明显改善.主要污染物TSS、Pb、Zn、Cu和Cd等均达到工业标准,并接近农灌标准.     

原位生成铁基吸附剂的滤柱除砷工艺性能

为研究不添加氧化剂时,滤柱原位生成的铁基吸附剂净化低浓度As(Ⅲ)污染地下水的可行性及长期运行效果,分别从滤柱除砷最佳铁砷比(质量比)、滤速对滤柱除砷效果影响、砷沿程去除规律及机理等方面,系统分析滤柱除砷工艺性能.结果表明:滤柱R1、R2分别在进水As(Ⅲ)质量浓度为50、100μg/L,滤速为5 m/h条件下运行,筛选出的最佳铁盐质量浓度为1.2、2 mg/L,对应最佳铁砷比约为20∶1.以进水As(Ⅲ)质量浓度为50~70μg/L、总Fe质量浓度约为2 mg/L的滤柱R3为研究对象,发现滤速提升过程中As去除条带不断下移,主要集中在上部60 cm滤层,而Fe去除条带并没有发生明显变化,Fe在20 cm和20~80 cm滤层内去除质量浓度均约为1 mg/L;滤速由3 m/h提升至10 m/h过程中,滤柱反冲洗周期出现小幅度缩短但基本维持在72 h以内,滤柱稳定运行的极限滤速为10 m/h.铁盐自催化氧化过程可能生成了利于As(Ⅲ)氧化的中间产物,滤料表面及滤料间形成的r-FeOOH、Fe(OH)_3为砷的吸附去除提供充分吸附位点.     

基于正交试验的表面流人工湿地运行效果及影响因素分析

为优化表面流人工湿地的设计、提高处理效率,针对影响人工湿地水力性能与净化效果的因素,包括植物种类、流量、水深与渗漏量等进行正交试验设计并开展试验。试验结果表明：1)植物种类对水力性能指标有明显影响,低水深和高流量对大部分水力性能指标有改善作用,渗漏量因素的影响不明显;水力性能最优方案为菖蒲,水深为20 cm,无渗漏量,流量为1 L/s;2)表面流人工湿地中总氮的平均浓度由8.56 mg/L降低为7.05 mg/L,主要体现在NH₄⁺–N的去除,NO₃^-–N去除率仅为5%;在基质种类和特性上存在影响污染物去除效果的未考虑设计参数,睡莲对污染物的净化效果在一定条件下优于苦草和菖蒲;3)净化效果指标和有效容积率、方差等部分水力性能指标呈显著正相关,不同设计因素水平可通过影响水力性能指标来间接影响净化效果;流量越小,水深越大,有效容积率和方差越大,净化效果越好。