酸雨对贵阳城区地表磷淋洗溶出效应研究

模拟贵阳市2005年酸雨情况,利用土柱淋洗试验,研究贵阳市三个不同区域磷淋失的动态变化特征,为本地区农业合理施肥和水体富营养化防治提供科学依据。研究结果表明,磷淋失与酸雨pH值和降雨量密切相关,酸雨pH值越小,酸性越强,磷淋失量越大;降雨量越大,磷淋失量也越大。     

施用腐植酸肥对氮素淋失及油麦菜生长的影响

正为明确施用腐植酸肥对氮素淋失和油麦菜(Lactuca sativa var.longifoliaf.Lam)生长的影响,通过盆栽试验法测定了砖红壤-油麦菜系统各处理不同形态氮淋失量、油麦菜农艺形态指标以及植株吸氮量。试验结果表明:不同形态氮中可溶性有机氮占氮淋溶量的73.8%~76.8%,是氮素淋失的主要形态。常规处理中铵态氮、硝态氮和可溶性有机氮淋失量最高,分别为3.9 mg/pot、     

酸雨对珠三角不同土壤中Pb的释放规律研究

以Pb元素为例,通过模拟酸雨,采用与自然界相接近的间歇性淋滤方式对土样进行淋滤,研究了pH酸雨对珠三角潮土和水稻土中Pb元素的溶出规律.结果表明,龙山潮土淋失量绝大多数＞0.5μg/L,pH=4.50时淋失最严重;大旺水稻土淋失量绝大多数＜0.5μg/L,最大淋失量出现在pH=2.50时的表层土,且淋失量随深度呈现减小...     

不同控释氮比例的控释氮掺混肥氮素淋失特征研究

采用模拟灌溉和模拟降雨方法,研究不同控释氮比例的控释氮掺混肥在原状土柱土壤中养分的淋失特征。研究结果表明,控释氮掺混肥显著降低了土壤中铵态氮、硝态氮的淋失,增强了土壤pH值缓冲性,提高了后期土壤溶液电导率;控释氮占59％的控释掺混肥具有“前控后保”的特点,适于推广应用。     

模拟酸雨下尾矿中重金属Cu、Zn的释放特征

尾矿产生的重金属污染严霞影响了矿区的生态环境,在酸雨条件下,尾矿造成的重金属污染更加难以控制.本研究对大宝山尾矿进行了不同酸度(pH 5.6、pH 4.8、pH 3.0)的模拟酸雨淋溶实验,研究尾矿中重金属Cu和Zn的释放特征.结果表明:随着淋溶量的增加,淋出液pH逐渐上升,电导率呈递减趋势:Cu和Zn的释放过程均可分...     

多菌灵在原状土中的淋溶特性

[目的]研究多菌灵在原状土中的淋溶规律及不同因素的影响。[方法]采用自行设计的原状土淋溶柱,探讨了多菌灵在原状土中的淋溶特性。[结果]以土壤浸出液作为淋溶液时,多菌灵的淋溶量显著高于去离子水;淋溶液的pH值由9.0降至6.8,多菌灵总淋出量由12.63 mg升至14.15 mg,增幅较小,pH值继续降至4.0,多菌灵总淋出量显著增加至28.83 mg;土壤有机质含量由39.5 g/kg降至32.5 g/kg,多菌灵总淋出量由14.15 mg升至16.41 mg。[结论]淋溶液pH值越低、土壤有机质含量越高,多菌灵在土壤中的淋溶活性越强。     

不同浓度亚硝态氮在弱碱性土壤中的转化规律研究

选取陕西省华县耕作土壤,在实验室条件下研究该弱碱性土壤在不同初始浓度的亚硝态氮(11.2,56,112,280,560 mg/kg土)存在下的氮的转化规律,并进一步阐明亚硝态氮在该土壤中的累积效应。结果表明,土壤中的亚硝态氮的累积效应随着浓度的增大不断增强,即土壤中亚硝态氮转化为硝态氮的转化时间随着亚硝态氮的初始浓度的增加而增加。但是,高浓度的亚硝态氮(560 mg/kg)向硝态氮转化过程中,从第10 d开始,亚硝态氮的转化速率明显下降,低于初始浓度为280 mg/kg时的状态,反应受到强烈的抑制作用;当调整土壤的初始pH值时,该浓度下的抑制作用也几乎不被影响。因此,对出现高浓度亚硝态氮的地区环境需要引起重视,并及时采取一定的措施,以防止其对人类健康产生进一步的影响。     

不同浓度亚硝态氮在弱碱性土壤中的转化规律研究

选取陕西省华县耕作土壤,在实验室条件下研究该弱碱性土壤在不同初始浓度的亚硝态氮(11.2,56,112,280,560 mg/kg土)存在下的氮的转化规律,并进一步阐明亚硝态氮在该土壤中的累积效应。结果表明,土壤中的亚硝态氮的累积效应随着浓度的增大不断增强,即土壤中亚硝态氮转化为硝态氮的转化时间随着亚硝态氮的初始浓度的增加而增加。但是,高浓度的亚硝态氮(560 mg/kg)向硝态氮转化过程中,从第10 d开始,亚硝态氮的转化速率明显下降,低于初始浓度为280 mg/kg时的状态,反应受到强烈的抑制作用;当调整土壤的初始pH值时,该浓度下的抑制作用也几乎不被影响。因此,对出现高浓度亚硝态氮的地区环境需要引起重视,并及时采取一定的措施,以防止其对人类健康产生进一步的影响。     

高亚硝态氮钝化清洗废水的生物处理及过程控制

钝化清洗废水含有高浓度亚硝态氮,采用普通活性污泥难以进行生物处理。采用亚硝态氮废水富集亚硝态氮氧化菌(NOB),以富含NOB污泥的SBR装置处理模拟化学清洗钝化废水,并提出了该处理工艺的过程控制策略。结果表明:该工艺可以在300 min内完全氧化亚硝态氮浓度高达2000 mg·L-1的钝化废水,高浓度亚硝态氮没有对生物降解过程产生明显抑制;反应过程中DO浓度的变化与亚硝态氮氧化过程存在相关性,溶解氧浓度的移动斜率变化(DO-MSC)可作为亚硝态氮氧化过程控制参数;当DO-MSC0.02时,亚硝态氮氧化过程结束,此时可停止曝气。批次试验结果显示在不同曝气量(0.02~0.125 m3·h-1)和不同温度条件(15~30℃)下,DO-MSC指数均可有效指示亚硝态氮氧化终点。     

硝化-厌氧氨氧化组合反应器的运行和评价

利用硝化-ANAMMOX组合反应器处理具有高氨氮、低有机质特点的城市厌氧消化污泥滤液。反应器稳定运行后,进水氨氮和亚硝态氮的质量浓度分别达到约360和400mg/L,水力停留时间为30h,总氮容积负荷达到493.4mg/(L·d)时,出水氨氮和亚硝态氮的质量浓度分别为73.6和69.2mg/L。实验中ANAMMOX反应器的启动和运行基本取得了成功。     

模拟降雨条件下城市污泥养分和重金属的淋出特征

通过探明城市污泥养分和重金属的淋洗释放特征,可以用某一地区和时段内的降雨量预测污泥养分或重金属的释放量,指导污泥合理间接施用。采用人工模拟降雨淋洗3种城市污泥,得到养分和重金属的释放浓度和累计释放量。结果表明,东莞深度脱水污泥比江门普通脱水污泥释放更高浓度的N和COD;江门干燥污泥与原始污泥相比,降低了P、K和Cu的淋出量,表现出一定的老化作用。东莞污泥淋滤液Cu、Zn、Pb、Cd浓度始终未超过农田灌溉水质标准,而Cu超标的江门污泥其淋滤液Cu浓度也超过农田灌溉水质标准。污泥养分或重金属累计淋出量与模拟累计降雨量的对数呈显著正相关关系。根据广州的年降雨量和青枣作物养分需要量,推算得出满足青枣一年生长所需要的N养分而需要间接施用的东莞污泥(含水率455 g/kg)为46.7 kg/株或43240 kg/hm²。     

人工快速渗滤系统脱氮机理试验研究

为了探寻人工快速渗滤系统脱氮的机理,采用人工试验土柱模拟人工快速渗滤系统,通过监测不同高度出水中的氨氮、硝态氮和总氮的浓度,得到了其随高度的变化规律.试验结果表明:人工试验土柱中填料层0～1 200mm段氨氮的去除率很高,约占总去除率95%,深度越浅氨氮降解效率越高,深度越大氨氮降解效率越低;填料层中900mm处,硝态氮达到最大值14.08～15.06mg·L-1,在兼氧段(900～1 200mm)和厌氧段(1200～1 500 mm)硝态氮浓度下降仅10%左右;出水总氮浓度16.50～21.85 mg·L-1,去除率为28.35%～29.78%.     

高亚硝态氮钝化清洗废水的生物处理及过程控制

钝化清洗废水含有高浓度亚硝态氮,采用普通活性污泥难以进行生物处理。采用亚硝态氮废水富集亚硝态氮氧化菌（NOB）,以富含NOB污泥的SBR装置处理模拟化学清洗钝化废水,并提出了该处理工艺的过程控制策略。结果表明：该工艺可以在300 min内完全氧化亚硝态氮浓度高达2000 mg·L^-1的钝化废水,高浓度亚硝态氮没有对生物降解过程产生明显抑制;反应过程中DO浓度的变化与亚硝态氮氧化过程存在相关性,溶解氧浓度的移动斜率变化（DO-MSC）可作为亚硝态氮氧化过程控制参数;当DO-MSC >0.02时,亚硝态氮氧化过程结束,此时可停止曝气。批次试验结果显示在不同曝气量（0.02～0.125 m³·h^-1）和不同温度条件（15～30℃）下,DO-MSC指数均可有效指示亚硝态氮氧化终点。     

不同组分酸雨对水稻土镉、铜、铬的释放研究

在离子强度、pH值相同的情况下,采用一年雨量不同摩尔浓度比值的硫酸根、硝酸根模拟酸雨进行土柱淋滤的模拟试验,研究不同比值的模拟酸雨对珠三角水稻土Cd、Cu、Cr毒性元素释放的影响。研究表明:在离子强度不变的情况下,Cd、Cu、Cr在不同的SO2-4、NO-3摩尔浓度比下有不同的淋溶行为,借此可以评估硫酸型酸雨、硝酸型酸雨对农田生态系统的潜在危害,为预防与治理提供依据。     

硝态氮浓度对短程反硝化的反硝化速率影响研究

短程反硝化的反硝化过程是将水中的硝态氮反硝化控制在亚硝态氮阶段,亚硝态氮被直接还原成氮气的过程。硝态氮是亚硝态氮积累的来源,是影响短程反硝化过程的重要因素。通过改变硝态氮浓度,研究了不同浓度条件下的亚硝态氮的积累率,以及以短程反硝化的反硝化速率。结果表明,随着硝态氮浓度增加,亚硝态氮积累率先增大后趋于稳定,反硝化速率先增大再降低后趋于稳定,硝态氮浓度影响亚硝酸根积累率从而影响反硝化速率。实验采用双Monod方程模拟其反硝化过程动力学,根据方程可以预判不同硝态氮浓度下的反硝化速率。     

生物活性炭深度处理循环水产养殖废水研究

以经过臭氧氧化消毒→机械过滤→生物过滤的养鱼废水为原水,研究了生物活性炭对水产养殖废水中氨氮、亚硝态氮和COD深度处理的效果,并与活性炭吸附处理进行了对比研究.结果表明,在滤速14m·h-1、进水水温23.3～30.3℃、pH为7.35～8.06、溶解氧质量浓度为6.0～8.1 mg·L-1、氨氮质量浓度0.204～0.984mg·L-1、亚硝态氮质量浓度0.090～1.003 mg·L-1、COD为13.44～26.80mg·L-1的条件下,生物活性炭对氨氮、亚硝酸盐氮和COD的平均去除率分别达到85.5%、90.1%和43.8%.经生物活性炭处理后,出水氨氮和亚硝态氮浓度均达到了花鳗养殖对水质的要求,达标率分别为100%和97.6%,可以循环回用;在滤速14m·h-1,低进水氨氮、亚硝态氮浓度下,活性炭吸附对氨氮和亚硝酸盐氮几乎没有去除作用,但对COD的吸附去除率高达52.3%.     

限时曝气下pH对SBR亚硝化快速启动及其过程影响

限时曝气条件下,采用SBR反应器处理模拟氨氮废水,通过pH控制实现了SBR系统快速亚硝化启动,并对不同pH下氨氧化过程进行了研究,考察了pH对氨氧化过程中DO变化规律、游离氨及氨氧化速率的影响。结果表明,在pH为7.59~8.12时,可实现氨氧化菌和亚硝态氮快速富集和积累,亚硝态氮积累率可达95%以上;通过pH调节可控制进水游离氨(FA)浓度及氨氧化过程中DO需求,进而影响选择性亚硝化过程。     

水平潜流人工湿地沿程脱氮效率

为探讨不同水生植物砾石水平潜流人工湿地的沿程脱氮效率,选择了花叶芦竹、旱伞草、再力花、香蒲、芦苇5种挺水植物,均匀种植于长13 m、宽4.5 m的砾石水平潜流湿地,测定了不同植物湿地系统对低污染水的沿程脱氮效率。结果表明,处理两种浓度(总氮10 mg/L和20 mg/L)低污染水时,总氮和氨氮的去除率表现为芦苇>再力花、旱伞草>香蒲>花叶芦竹>未种植,硝态氮和亚硝态氮的去除率表现为花叶芦竹、香蒲、芦苇>再力花>旱伞草、未种植。处理总氮10 mg/L的低污染水时,未种植、花叶芦竹、芦苇、再力花和香蒲湿地对总氮、氨氮、硝态氮和亚硝态氮沿程去除率总体呈下降趋势,尤其是芦苇湿地在1/3段即达到了77.95%的去除效率;砾石填料潜流湿地中芦苇、香蒲的种植长度5 m左右为宜,花叶芦竹、旱伞草、再力花的种植长度9 m左右为宜。处理总氮20 mg/L的低污水时,不同植物湿地系统的总氮、氨氮、硝态氮和亚硝态氮沿程去除率基本呈现前端去除效率高,中部略有降低,后部又有所上升;芦苇、香蒲、旱伞草和再力花至少种植13 m以上,可使湿地出水达到一级A标准,芦苇为最佳选择。因此,应根据不同污染负荷下挺水植物的生长和沿程脱氮效率来设置砾石填料湿地床的规模。     

pH对砂柱反硝化脱氮的影响

在不同的初始pH条件下,72h后砂柱中不同深度溶液的pH值,都出现了上升的现象;但是在不同初始pH条件下,砂柱中同一深度溶液pH值变化幅度不同。在不同的初始pH条件下,砂柱中硝酸盐的去除效率各不相同;当初始pH=7．00时,在砂柱的400mm、800mm深度处的取样样品中分别测得硝酸盐浓度为44．89mg／L、14．98mg／L,砂柱对硝态氮的脱除效果最好;当初始pH=5．00时,在砂柱的400mm、1200mm深度处的取样样品中分别测得硝酸盐浓度为132．56mg／L、56．68mg／L,砂柱对硝态氮的脱除效果最差。     

包埋有机缓释碳源强化二级出水的深度脱氮

针对污水处理厂深度脱氮受制于进水碳氮比偏低的问题，以玉米芯和聚己内酯（PCL）为原料制备有机缓释碳源处理二级出水，比较了包埋微生物（二沉池菌悬液）与非包埋情况下的脱氮表现。结果表明，当进水硝态氮为5 mg/L（低浓度），10 mg/L（中浓度）和20 mg/L（高浓度）时，包埋菌悬液是强化脱氮效率的有效手段。当处理进水硝态氮低于10 mg/L时，包埋菌悬液缓释碳源的脱氮效果均较好，硝态氮去除率达97.34%以上。当进水硝态氮大于20 mg/L时，释碳量高的碳源仍能稳定脱氮，同时因较高的碳源利用效率，包埋碳源具有最佳总氮去除，去除率为88.80%。制备包埋活性污泥菌悬液的固态缓释碳源时，采用十二烷基硫酸钠（K12）发泡增加碳源的比表面积，可强化脱氮微生物的附着增殖，与活性污泥微生物相比，长期运行中出现了的反硝化功能菌属Methyloversatilis，丰度为16.06%。