城市湖泊底泥营养盐释放特性研究

在室内模拟条件下研究了温度、pH、扰动等因素对城市湖泊底泥氮、磷释放的影响.结果表明:在试验设定的条件下,升高温度可以促进底泥氮、磷的释放;上覆水处于酸性(碱性)条件下有利于底泥中氮的释放,酸性(碱性)越强影响越大;碱性条件下氮的释放量大于酸性条件下的释放量,中性条件下氮的释放量最小;碱性有利于磷的释放;酸性条件下,磷的释放量没有明显区别;中性条件下,磷的释放量最低;扰动可明显提高底泥中氮、磷的释放量,且随着扰动强度的增大而增加.     

影响湖泊内源磷释放及形态转化的主要因子

浅层湖泊沉积物内源磷的释放主要受沉积物磷含量及其形态所决定,而环境凶子通过影响磷的形态转换及分布,可以显著地间接影响磷的释放强度及释放量.本文综述了pH、照度、DO及Eh、水力挠动、温度、水生生物等主要环境因子对浅层湖泊沉积物内源磷形态转化及释放量的影响.目前有关沉积物磷释放的研究多集中在理化因素方面,有必要从生态角度对沉积物中磷的释放规律进行深入的研究.     

环境因子对浅水湖泊沉积物中氮释放的影响

氮是影响湖泊富营养化的关键元素之一。湖泊沉积物既可充当湖泊水体氮营养盐的汇也可转变为源,本文综述了温度、DO、pH、水力扰动、水生生物、底牺动物等对沉积物—水界面氮交换过程的影响与作用。很多研究揭示:温度、DO、水力扰动等环境因子对氮的释放影响更加重要。目前有关沉积物氮释放的研究多集中在理化因素方面,有必要从生态角度对沉积物中氮的释放规律进行深入的研究。     

主要理化因子对南四湖底泥磷释放的影响

外源污染得到有效控制后,内源底泥污染物释放成为影响上覆水水质的主要因素。考察了温度、DO和pH对南四湖底泥沉积物磷释放的影响效果。研究结果表明,较高温度条件下的沉积物中磷释放速率高于低温,25℃时沉积物的最大累积释放量为581.6mg/m2,5℃时的最大累积吸磷量为1053.7mg/m2。较高的上覆水DO浓度可减少底泥磷的释放强度,上覆水DO6.0mg/L可有效抑制沉积物磷的释放。pH中性条件下磷的释放量最小,偏碱与偏酸环境均能促进沉积物磷的释放。     

影响湖泊内源磷释放及形态转化的主要因子

浅层湖泊沉积物内源磷的释放主要受沉积物磷含量及其形态所决定,而环境因子通过影响磷的形态转换及分布,可以显著地间接影响磷的释放强度及释放量。本文综述了pH、照度、DO及Eh、水力挠动、温度、水生生物等主要环境因子对浅层湖泊沉积物内源磷形态转化及释放量的影响。目前有关沉积物磷释放的研究多集中在理化因素方面,有必要从生态角度对沉积物中磷的释放规律进行深入的研究。     

污染河流沉积物锑释放规律的研究

为了研究锑污染河流水化学环境条件对沉积物锑释放的影响,进行了锑矿区下游河流沉积物样品的特性表征及环境条件(pH、盐度和腐植酸质量浓度)对锑释放影响规律的研究.首先对沉积物样品进行了物相、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X线荧光光谱分析,并开展了不同pH、盐度和共存腐植酸质量浓度下锑的释放量及释放动力学实验.表征分析结果表明:所采集的沉积物样品矿物相、表面官能团、主要元素含量等特性相似;沉积物中主要含有石英石、斜长石、云母、斜磷锰矿和方解石,主要金属含量顺序均为Si>Al>Fe>Ca>K>Mg>Mn.模拟环境条件影响的批式实验结果表明:随着pH降低、盐度升高和腐植酸质量浓度增大,锑释放均呈增加趋势,其中pH对锑释放影响最大;pH对沉积物/锑酸盐作用的影响是样品所含矿物溶解释放锑和矿物表面荷电特性改变吸附Sb(OH)6-/H3SbO3能力变化两方面综合平衡的结果;在pH=3.0时,沉积物锑释放量与沉积物表面Mn元素显著相关,推测样品斜磷锰矿的含量及其溶解显著地影响锑的释放,矿物(主要是斜磷锰矿)溶解比表面吸附对锑的释放影响更大.     

桂林会仙湿地表层沉积物对磷的吸附特征

为了解桂林会仙湿地沉积物对磷的吸附特征, 通过实地调查选择湖泊、河流、码头等区域的8 个典型样点进行采样分析, 通过模拟试验研究了湿地表层沉积物对磷的吸附行为特征, 探讨了pH 和温度对沉积物吸附磷性能的影响。结果表明, 会仙湿地表层沉积物对磷的吸附主要发生在0. 5 h 内, 吸附量达到平衡时吸附量的86. 58%, 15 min 内吸附速率最大; 8 个典型样点中吸附速率最大的是三义桥S₂ 393. 32mg/ (kg·h), 最小的是七星码头S₃ 197. 11 mg/ (kg·h); 吸附动力学更符合准二级动力学方程。 在低磷浓度(0. 02~0. 50 mg/ L)下, 表层沉积物对磷的吸附符合Linear 模型, 且出现解吸现象,吸附/ 解吸平衡浓度(EPC₀)为0. 017~0. 534 mg/ L; 在高磷浓度(1~20 mg/ L)下, 表层沉积物对磷的吸附更符合Langmuir 模型,对磷的最大吸附量为182. 25~789. 56 mg/ kg, 最大缓冲容量(MBC)为78. 86~466. 56 L/ kg, 所有样点的吸附反应平衡常数K 值均大于零。 表层沉积物对磷的吸附量随着温度的升高而增加, 吸附过程为吸热过程; 在偏酸性条件下(pH=5)的吸附量高于偏碱性条件(pH=9)。     

环境因子对反硝化聚磷菌效能的影响

为全面考察反硝化聚磷菌(DPB)在不同环境条件下的脱氮除磷效能,利用厌氧/好氧/缺氧(A/O/A-SBR)反应器,以人工配水培养驯化反硝化聚磷颗粒污泥.通过正交试验,综合考察不同碳源类型、碳源质量浓度、进水温度和pH条件下系统的脱氮除磷效能.结果表明:以丙酸钠为碳源,在进水COD质量浓度400 mg/L、水温25℃、pH为7的条件下,DPB对于有机物的去除效能最高;以丙酸钠为碳源、COD质量浓度400 mg/L、进水温度15℃、pH为7条件下,DPB的脱氮效能最高;以乙酸钠为碳源、COD质量浓度400 mg/L、进水温度25℃、pH为8时,DPB的除磷效能最高.温度对系统COD降解和脱氮效能影响最大,pH的影响最小;pH对系统的除磷效能影响最大,碳源类型的影响最小.     

沉积物粒径对磷营养盐释放的影响试验

为探究环境因子对湖泊沉积物营养盐释放的影响规律,以雁鸣湖为研究对象,通过室内试验探讨了5种粒径(0.08、 0.15、 0.30、 0.425和1.00 mm)沉积物对磷营养盐释放的影响。结果表明,5种形态磷含量变化均随沉积物粒径的增大而增多;不同沉积物粒径条件下,同一种形态磷含量达到释放平稳所需的时间相同;而各形态磷之间呈现不同的释放规律,达到释放平稳所需的时间也不同;曲线拟合得出总磷(TP)、溶解性总磷(DTP)、溶解性活性磷(SRP)和颗粒态磷(PP)含量与沉积物粒径的最优拟合函数均为对数函数,溶解性有机磷(DOP)含量与沉积物粒径的最优拟合函数为线性函数。     

巢湖市东环城河底泥释放特性研究

本次实验在室内静态模拟条件下,研究不同的温度和溶解氧浓度水平下巢湖市东环城河底泥COD、NH3-N、TN和TP释放特性。结果表明:温度为20℃时,COD释放量最大,10℃时最小。厌氧状态下COD释放量远大于好氧状态;随着温度的升高,底泥NH3-N、TN、TP释放量不断增大,上覆水中溶解氧浓度逐渐降低,底泥NH3-N、TN、TP释放量逐渐增加;上覆水体NH3-N含量与TN浓度呈正相关。     

变频控制DO条件下温度对中试SBR脱氮除磷的影响

在中试规模SBR（Sequencing Batch Reactor）工艺处理实际生活污水过程中,主要考察变频控制DO浓度恒定条件下温度对脱氮除磷及运行费用的影响。结果表明：温度对系统中COD和磷酸盐去除性能影响不明显,对系统中的氨氮去除影响比较显著。温度在11～26℃范围内,比氨氧化速率会随着温度的下降而降低。同时,常温条件（18～26℃）下微生物放磷和吸磷速率几乎维持恒定;低温条件下（11～18℃）,放磷和吸磷速率随着温度下降大幅降低。最后,考察了不同温度条件下,SBR曝气阶段耗电量的变化规律,分析不同温度下变频控制DO浓度对SBR工艺曝气阶段耗电量的影响,为SBR污水处理厂运行提供理论依据。     

内源性营养盐调控湖泊藻类生长机制研究

在外源污染得到控制后,最能影响富营养化水体中藻类生长的是内源性营养盐。研究不同富营养化湖泊中内源性营养盐的不同比例对藻类生长机制的影响,能为解决湖泊内源性污染提供理论依据。通过室内模拟的方法,根据藻类的经验分子式,确定以磷为限制因子时的N∶P=7.2∶0.4和以氮为限制因子时的N∶P=4.6∶1来调控上覆水中的营养盐比例,进行试验。实验结果显示：温度对富营养化湖泊中藻类生长影响程度很大;内源性营养盐对富营养化湖泊的影响程度依次是：重度富营养化湖泊〉中度富营养化湖泊〉中营养化湖泊,磷作为限制因子比氮更能有效抑制湖泊藻类生长。     

基于暴雨洪水管理模型的海绵道路非点源污染负荷削减效果评估

为研究海绵道路对降雨径流过程的非点源污染负荷削减效果,以武汉市青山区某工业道路为研究对象,设计3组低影响开发（LID）措施方案:下凹式绿地（方案I）、下凹式绿地与透水砖组合（方案II）、下凹式绿地与透水砖和透水路面组合（方案III）。通过暴雨洪水管理模型对研究区的非点源污染负荷进行模拟研究,分析不同暴雨重现期下研究区降雨径流中污染因子悬浮物（SS）、化学需氧量（COD）、总氮量（TN）和总磷量（TP）的负荷迁移过程及削减效果。结果表明:3组方案在不同降雨事件中对4种污染负荷均有一定削减作用,SS、COD、TP、TN负荷削减率分别提高了21.28%~50.70%、15.31%~49.57%、11.61%~51.23%、13.13%~44.75%。LID方案在小降雨事件中对负荷削减率提升幅度最大,且方案II和方案III对污染负荷的削减效果明显优于方案I,但方案II和方案III对污染负荷控制效果接近,说明透水路面对污染负荷的控制效果较差。     

武汉东湖沉积物磷负荷研究

在10个点位采集东湖柱状沉积物，分析总磷垂直和水平分布特征，定义了沉积物总磷表观本底值(TPb)和超额磷负荷(Tpex)，并计算了东湖各点位的超额磷负荷；调查和实验表明Tpex与水体的含磷量TPex具有良好的相关关系。     

人工湿地用于污水深度处理的反应动力学

比较3种不同形式人工湿地（潜流、表面流和组合流）对城市污水厂二级生物处理出水中污染物的去除效果,并采用一级反应动力学模型进行模拟。结果表明,潜流湿地对有机物、总氮、总磷的去除效率高于其它2种湿地,其标准温度下反应动力学常数（KA20）分别为0.29、0.20和0.28m/d;表流湿地对氨氮的去除效率最高,其KA20值为0.12m/d。温度变化对3种人工湿地中有机物和总磷去除的影响不明显,对氨氮和总氮的去除有明显影响,尤其对表面流湿地影响最为显著。3种人工湿地对污染物的去除效率均随着水力负荷的增大而显著下降,污染物的面积去除量将随着面积负荷的不断提高逐渐趋于定值,因此人工湿地宜在低负荷工况下运行。     

Treating leachate mixture with anaerobic ammonium oxidation technology

Large amounts of ammonium and a low content of biodegradable chemical oxygen demand（COD） are contained in leachate from aged landfills, together with the effluent containing high concentration of nitric nitrogen after biochemical treatment. Treatment effect of anaerobic ammonium oxidation （anammox） process on the mixture of the leachate and its biochemical effluent was investigated. The results show that the average removal efficiencies of ammonium, nitric nitrogen and total nitrogen are 87.51%, 74.95% and 79.59%, respectively, corresponding to the average ratio of removed nitric nitrogen to ammonium, i.e. 1.14 during the steady phase of anammox activity. The mean removal efficiency of COD is only 24.01% during the experimental period. Thc,dcmand of total phosphorous for the anammox process is unobvious. Especially, the alkalinity and pH value of the effluent are close to those of the inftuent during the steady phase of anammox activity. In addition, it is demonstrated that the status of the anammox bioreactor can be indicated by the alkalinity and pH value during the course of the experiment. The anammox bioreactor has shown potential for nitrogen removal in the leachate mixture. However, COD and total phosphorous in the leachate mixture need further treatment for removal efficiencies of COD and total phosphorous are not good in the anammox bioreactor.     

碳氮质量浓度比值对SBBR工艺处理城市污水脱氮的影响

目的研究在碳源不足的条件下,外加碳源碳氮质量浓度比值对序批式生物膜反应器（SBBR）工艺处理低碳氮质量浓度比值城市污水脱氮特性的影响．方法在厌氧末期、好氧初期投加外加碳源乙酸钠,通过改变碳源的投加量相应的改变系统内的碳氮质量浓度比值．测量每次试验进出水COD、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮以及总氮的质量浓度变化．结果当外加碳源后碳氮质量浓度比值为5．88时,系统对COD质量浓度的去除率最高,达到95．6％;将碳氮质量浓度比值由3．48增大到11．79,但其对NH3-N的去除效果影响不大,去除率均在90％以上,当外加碳源后碳氮质量浓度比值为3．48时,NH3-N去除率最高为99．37％;外加碳源后的碳氮质量浓度比值为7．94时对TN的去除效果最好,去除率为83．95％．结论外加碳源的加入使得SB—BR系统对低碳氮质量浓度比值生活污水中的COD、NH3-N、TN具有良好的去除效果,使系统脱氮性能提升．     

厌氧折流板反应器与膜生物反应器组合工艺脱氮除磷机理研究

将ABR反应器与MBR反应器相结合,构建ABR/MBR优化组合工艺(CAMBR),并用于处理城市污水(pH6.5～8.5,温度25±1℃)。结果表明,CAMBR反应器在HRT为7.5 h,回流比为200%以及DO为3 mg/L时,反应器运行稳定,出水达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。出水COD、NH4+-N、TN和TP的平均浓度分别为24、0.4、10.6、0.31 mg/L;对应的去除率分别为93%、99%、79%和92%。膜池强化了系统去除功能,对NH4+-N、TN和TP的去除率分别为13%、10%和18%。     

MBBR悬浮填料低温处理生活污水对比实验研究

悬浮填料是MBBR工艺处理污水的核心技术,也是填料性能工艺效果和工程成本的关键因素。采用自主研发的高亲水、低成本高分子合金材料,制备成蜂窝状悬浮填料,并与国内具有代表性的3种悬浮填料进行了性能对比实验研究。实验结果表明,MBBR工艺条件下,使用自制悬浮填料其亲水性、挂膜启动时间以及低温COD、氨氮降解效果具有优势;30%（体积分数）填充率的条件下,低温氨氮去除率达99%（质量分数）,出水氨氮小于1 mg/L（质量浓度）。     

MBR-厌氧/缺氧交替工艺处理生活污水的试验研究

提出一种提高生活污水脱氮除磷的交替式厌氧／缺氧-膜生物反应器（A—A／A—M）工艺．该工艺由一个交替缺氧／厌氧反应池和内置膜过滤单元的好氧池组成．通过改变好氧池底部回流污泥流向使缺氧和厌氧环境在两个独立反应器（A和B）内依次形成，以实现同步缺氧反硝化脱氮、厌氧释磷及反硝化聚磷菌的部分吸磷等过程．好氧反应器采用连续曝气方式实现硝化、过量吸磷及膜污染的控制．结果表明：A—A／A—M工艺可以实现污染物的高效去除，对COD，TN，TP的平均去除率分别达到93％，67．4％和94．1％．