沉积物-水界面中可交换态氮对不同菹草密度的响应

为了认清沉水植物对富营养化浅水湖泊沉积物-水界面可可交换态氮的影响,通过模拟试验,利用连续流动注射分析仪测定了NO-3-N、NH3-N等指标,并结合其他环境指标,研究了沉积物-水界面中TN、NO-3-N、NH3-N对不同菹草量(0 g、150 g、300 g)的响应。结果表明,菹草的存在增加了间隙水氧化还原电位(Eh),降低了p H,且菹草量越大,间隙水中Eh、p H值变化越明显;利用单因素方差分析,得出300 g菹草组与对照组的间隙水TN质量浓度有显著差异(P0.05);菹草量越大,间隙水中TN、NO-3-N和NH3-N以及表层沉积物中固定态铵、有机氮、NH3-N和NO-3-N的去除效果越好。     

骆马湖水质对菹草不同生长期的响应研究

采用原位观测手段研究了骆马湖菹草生长区水质与菹草不同生长期的响应关系。结果表明:指数生长期和石芽生成期,水体中的pH值、ORP值和DO质量浓度升高,COD质量浓度降低;植株衰亡期则相反,菹草腐烂导致有草区的水体TP质量浓度升高,但是由于反硝化作用,水体中TN与硝氮质量浓度反而下降。菹草在生长过程中直接吸收水体中的硝氮,对氨氮的去除则为间接作用,此时水体中的氮以硝氮为主;当菹草衰亡时,氨氮成为水体中氮的主要存在形态。菹草密度是影响水体各形态氮浓度的重要因素,在菹草生长时,菹草密度与TN和硝氮质量浓度显著负相关(P 0.01);当菹草衰亡时,与菹草稀疏区相比,菹草密集区TN和硝氮质量浓度更低,而氨氮质量浓度更高。指数生长期,骆马湖最优菹草密度为83.75 g/m~3。     

东平湖菹草腐烂对上覆水硫浓度的影响

为研究东平湖不同生物量菹草腐烂对上覆水硫化物和SO2-4浓度的影响,将杀青后的菹草按0.1、1、5、10 g/L的生物量梯度分别投放进装有超纯水的烧杯中,并置于25℃的恒温培养箱中。在不同时刻测定了上覆水的p H值、溶解氧、硫化物和SO2-4的浓度,并采用气-液双膜传质模型估算了上覆水H2S的扩散速率。结果表明:菹草分解过程中,生物量越大,DO浓度的降低越显著且恢复越缓慢,但p H值的变化恰好相反;硫化物浓度、SO2-4浓度和H2S扩散速率均随菹草生物量的增加而显著增加,但至试验结束均各自趋于一致;硫化物浓度和H2S扩散速率均呈上升—下降的变化趋势,较高生物量培养下SO2-4浓度在第1天达到峰值后逐渐降低;试验期间H2S的扩散总量与菹草生物量存在显著的指数增长关系。     

水污染对菹草及伊乐藻生长的影响

针对沉水植物在污染水体中的生存阈值问题,在满足光补偿点的条件下,研究不同劣Ⅴ类水质中菹草(Potamageton crispus)、伊乐藻(Elodea nattalii)的生长情况。结果表明:①如果能够保证水体光补偿点条件,在苏州市3种劣Ⅴ类水质中,菹草、伊乐藻均能保证基本存活,且无论从表观上还是从体内的保护酶来看,伊乐藻对污染的适应能力均优于菹草。②在实验过程中,菹草及伊乐藻的叶绿素含量基本上呈下降趋势,说明在污染环境中植物生长状况不良。③菹草及伊乐藻在水质相对较好的苗家河水样中的生长情况优于水质相对较差的薛家河及竹辉河。     

东平湖菹草腐烂对上覆水碳氮磷浓度的影响

为研究东平湖不同生物量菹草腐烂对上覆水中碳氮磷浓度的影响,将杀青后的菹草按1、5、10 g/L的生物量分别投放进装有超纯水的烧杯中,并分别置于25℃的恒温培养箱中进行恒温培养。在不同时刻测定了上覆水中总碳(TC)、总氮(TN)、总磷(TP)的浓度,并计算了碳氮磷的累计释放量和单位质量累计释放量。结果表明:菹草腐烂过程中,上覆水中TC、TN、TP的浓度及其累计释放量均随菹草生物量的增加而显著增加,但低生物量(1 g/L)下TC、TN的单位质量累计释放量显著高于其他两个生物量下的;各生物量下上覆水中C/N为0.54~0.59,随时间变化较小;菹草腐烂过程中N的相对污染负荷大于P的。     

生态型灌区应用伊乐藻修复受损水体的试验研究

本文将伊乐藻引入生态型灌区受损水体修复中。通过室内试验系统地研究了伊乐藻的净化效果，结果表明，伊乐藻是修复受损水体较理想的材料。伊乐藻对总氮(TN)、总磷(TP)和CODMn的累积去除率，在初夏分别为61%、89%和34%，在初冬为25.74%、26.59%和10.93%；伊乐藻对水体的净化能力高于菹草和金鱼藻。文中还探讨了修复过程中可能存在的二次污染问题。通过宏观的质量平衡估算，1g伊乐藻在1年内可以从1L水体中去除TN、TP和CODMn分别达到44.57、15.42和31.13mg。     

重污染河道疏浚对菹草水生态环境的影响

通过采集苏州有机重污染河道南园河疏浚段、未疏浚段底泥和水质较好的内城河底泥进行菹草种植试验,分析各种底泥栽种菹草后上覆水体营养盐质量浓度的变化、菹草生长特点、浮游藻类和底栖附泥藻类的繁殖情况,研究疏浚对菹草水生态环境的影响。结果表明:重污染河道疏浚可以降低底泥中的营养盐浓度,有利于恢复菹草生境和改善水生态环境;河道疏浚后底泥TN、TP、有机质质量比分别降为1.50 g/kg、1.00 g/kg、27.00 g/kg左右时,浮游藻类和底栖附泥藻类的繁殖受到抑制,菹草生物量增加,上覆水体的营养盐质量浓度降低;经过一段时期的泥-水界面反应,疏浚后的底泥含水率得以提高,底栖附泥藻类数量及生物量将会增加,将恢复菹草、浮游藻类和底栖附泥藻类共存并相互制约的生物多样化的水生态环境。     

水深对菹草生长的影响研究

将萌发一致的菹草幼苗盆栽后放置于50～160 em水深,观察其生长情况,测量植株的高度、叶片长度和宽度等,结果表明:①菹草在不同水深都能够生长,其高度、生长速率与水深呈明显的正相关;②菹草叶片数量、单株生物量都与植株高度有明显的相关性;③菹草单株生物量与水深关系密切,随水深的增加而增加.     

浅谈人工湿地对面源污染中氮素的去除效果

针对我国的农业面源污染的现状,探讨了不同湿地植物和不同水流方式的人工湿地对农业面源污染中氮素的去除效果。文章从氮素的去除机理出发,通过植物和水流方式两个方面对氮素的去除效果进行分析,得出结论如下:不同湿地植物对氮素净化效果有差异,但总体来说湿地植物的生物量越大、根系越发达净化效果越好;湿地系统脱氮过程中,大部分氮是由微生物作用去除的,而复合式湿地及根系发达的湿地植物对微生物作用有良好的促进作用。     

菹草对污染河道水质的改善作用

通过实验室模拟试验研究了菹草对污染河道氮、磷及高锰酸盐指数的净化作用,表明菹草可以很好地吸收污染水体中总氮和总磷,对高锰酸盐指数也有较强的净化吸收效果,因而,菹草是秋冬季节污染河道水质净化的优良水生植物.     

重污染水体中沉水植物的繁殖及移栽技术探讨

通过对沉水植物繁殖方式的归类和分析,揭示了沉水植物繁殖方式的多样性。在总结常见的沉水植物移栽方法的基础上,提出了渐沉式沉床快速移栽技术。研究结果表明:在冬季低温条件下,植物纤维作为生长基质的沉床上菹草和伊乐藻均有一定程度的生长。     

Nitrogen removal via ammonia volatilization in maturation ponds.

A simple apparatus was designed to collect ammonia gas coming out from waste stabilization ponds (WSP). The apparatus has a capture chamber and an absorption system, which were optimized under laboratory conditions prior to being used to assess ammonia volatilization rates in a pilot-scale maturation pond during summer 2005. Under laboratory conditions (water temperature = 17.1 degrees C and pH = 10.1), the average ammonia volatilization rate was 2,517 g NH3-N/ha d and the apparatus absorbed 79% of volatilized ammonia. On site, the mean ammonia volatilization rate was 15 g N/ha d, which corresponds to 3% of the total nitrogen removed (531 g N/ha d) in the maturation pond studied. A net nitrogen mass balance showed that ammonia volatilization was not the most important mechanism involved in either total nitrogen or ammonia removal. Nitrogen fractions (suspended organic nitrogen, soluble organic nitrogen, ammonia, nitrite and nitrate) from the M1 influent and effluent showed that ammonia is removed by biological (mainly algal) uptake and total nitrogen removal by sedimentation of dead algal biomass.     

不同温度条件下徒骇河沉水植物腐烂对上覆水体中营养盐浓度的影响

通过实验室模拟方法,研究高、低温条件下徒骇河两种优势沉水植物腐烂对上覆水体中营养盐浓度的影响。结果表明:菹草和金鱼藻的腐烂分解导致水体的pH值呈现下降→上升的变化趋势;沉水植物腐烂分解使上覆水体中总氮、总磷浓度增加;在27℃下,上覆水体中的氮磷浓度均表现为上升→下降趋势;而在10℃下,上覆水体中的氮浓度持续上升,磷浓度表现为上升→下降趋势,在低温条件下氮磷含量的累积均明显高于高温条件。     

过氧化氢处理河流着生刚毛藻的效果研究

以深圳市某河流为研究对象,分析了投加H2O2对刚毛藻生物量的控制效果及其对水体p H、溶解氧、氨氮和总磷的影响。结果表明:H2O2≥1.25 mol/L时能有效抑制刚毛藻生长,使藻类光合活性在10 min内从5.8降低到0,叶绿素浓度在30 min内从5.8 mg/L降低至0.2 mg/L。现场试验投加H2O2处理河流水体中刚毛藻14 d内,藻类生物量、光合活性和叶绿素浓度降幅均高于90%。加药1 h后,河流p H值由原来的9.21~9.74迅速降低至8.23~8.80,14 d内保持在9以下。河流溶解氧、氨氮、总磷和H2O2残留浓度在除藻过程中存在变化,但是1 d后会迅速恢复至加药前水平。投加H2O2是一种有效、无污染的应急去除河流着生刚毛藻的方法。     

3种微藻在龟鳖养殖废水中的生长与脱氮除磷特性

选取小球藻(Chlorella sp.)、栅藻(Scenedesmus sp.)和螺旋藻(Spirulina sp.)为试验藻种,分别接种于经沉淀池初步处理后排放的龟鳖养殖废水(取自无为县某养殖场,简称WW废水)和无任何处理直接排放的龟鳖养殖废水(取自大杨镇某养殖场,简称DY废水),考察3种微藻生长特性和对废水中氮磷的去除效果,比较其对龟鳖养殖废水的净化能力。结果表明:所选的3种微藻在两种废水中生长特性不同,DY废水中3种微藻细胞密度与生物量均大于其在WW废水中的相应指标,DY废水中小球藻、栅藻和螺旋藻的最大生物量分别为0.26 g/L、0.28 g/L和0.20 g/L。不同微藻对废水中氮磷去除效果各不相同,栅藻去除TN效果最好,最大去除率为93.65%,小球藻去除TP效果最好,最大去除率为99.46%,螺旋藻去除NH+4-N效果最好,最大去除率为98.79%。     

Biological aerated filtration of municipal wastewater using a low-cost filtration media.

The main objective of this research was to demonstrate that selected natural lava stones can be successfully used for low-cost aerobic biofiltration of municipal wastewater. To demonstrate the procedure a pilot filter was built using 6 mm lava stones as support material. The filter depth was 3.0 m. Provided with sampling ports at different depths analysis of the wastewater could be made for COD, TSS, ammonia and nitrates nitrogen, pH, temperature and Kjeldahl nitrogen. Backwashing was performed every 72 hours. Total and dissolved COD and TSS behaved similarly with the organic load: The highest removal rates were observed with the lowest organic load of 0.8 kgCOD/m3 d. These removal rates decreased to a minimum value at organic loading rates of 1.5 kgCOD/m3 d and then remained without noticeable changes to the highest value of 3.5 kgCOD/m3 d. The highest total and dissolved COD removal values were 81 and 84%, respectively. For TSS the best removal value was 95%. Up to 75% ammonia removal was achieved at the lowest organic load of 0.8 kgCOD/m3 d. Ammonia removal decreased to 36% with a higher organic load of 1.6 kgCOD/m3 d. The Mean Cellular Retention (MCRT) time varied from 1 to 6 days with an average of 3.2 days. This fact proves that the MCRT depends on the backwashing frequency more than of any other factor involved. The bed volume decreased in about 5% after 300 days of operation. Microscopic observations showed that the small stones were rounder after 300 days and that the volume losses were caused when the edges of the stones were cut by the abrasion caused by backwashing.     

氯化钙-腐殖酸活化作用下土壤Cd的电动脱除性能

为了提高稻田土壤Cd的去除率,同时减小对土壤pH值的影响,采用氯化钙-腐殖酸复合活化液增强土壤Cd的可移动性,基于电动土工合成材料(EKG)电动排水脱除土壤Cd,重点考察了不同活化剂浓度和活化时间下,土壤有效态Cd含量以及土壤pH值的变化,研究了活化-电动排水后土壤Cd的电动脱除量、土壤全Cd含量、有效态Cd含量、土壤pH值的变化。研究结果表明:0.5%氯化钙-1%腐殖酸对土壤Cd的活化效果最佳,土壤有效态Cd含量可从0.30 mg/kg提高至0.44 mg/kg,而活化处理后的土壤pH值仅降低约0.4;排尽上覆水后,通过电动排水可进一步脱除土壤Cd,土壤Cd的电动脱除量为上覆水中Cd含量的3倍左右;活化-电动排水后,土壤全Cd含量从1.72 mg/kg降低至1.20 mg/kg左右,土壤有效态Cd含量降至0.27~0.31 mg/kg,各截面土壤pH值较为均一且变化不明显,介于5.45~6.30之间。研究所提出的方法可最大限度地脱除土壤Cd,提高稻田土壤Cd的去除率,同时减小对土壤pH值的影响,一定程度上保证了农作物的安全生产。