辅助曝气式新型人工湿地模型处理污水的研究

人工湿地系统具有投资少、运行费用低、管理简单、处理效果稳定、便于就地回用等特点.在人工湿地的基础上增加曝气装置,推动了系统对COD的去除作用以及氨氮的硝化作用.研究表明,在进水COD为324mg/L、NH4＋-N为34mg/L的条件下,出水平均浓度分别为25,3.8mg/L,达到了国家一级A标准.     

UASB-A/O处理城市生活垃圾渗滤液同步除有机物脱氮长期稳定性试验研究

采用升流式厌氧污泥床-缺氧/好氧(UASB-A/O)生化系统处理城市垃圾渗滤液,考察系统除有机物脱氮效能及低温条件下A/O的硝化特性.623 d试验结果表明:通过UASB反应器内厌氧菌的产甲烷作用和异养菌的反硝化作用,耦合A/O系统内的缺氧反硝化和好氧生物降解机制,实现了渗滤液内有机物和氮同步深度去除.在进水渗滤液内化学需氧量质量浓度ρ(COD)为1 237~13 813 mg/L,平均值为(5 640±2 567)mg/L,UASB-A/O系统出水ρ(COD)为280~1 257 mg/L,平均值为(546±285)mg/L.在进水渗滤液内氨氮质量浓度ρ(NH_4~+-N)为148~2414 mg/L,平均值为(1 381±634)mg/L,UASB-A/O系统出水ρ(NH_4~+-N)均低于50 mg/L.整个实验过程中,A/O反应器克服了季节性温度变化的不利影响,始终维持了高效的生物硝化和反硝化.即使在冬季低于15℃温度条件下,A/O系统内的生物脱氮效率仍然维持在90%以上.     

微动力曝气对复合垂直流人工湿地脱氮效果研究

为构建复合垂直流人工湿地,通过单因素、多因素正交实验法得到系统运行所需最佳运行条件,微动力曝气最佳运行条件为曝气位置为下行流湿地60 cm,曝气时间为3.5 h,曝气量为600 mL/min,曝气方式为连续曝气0.5 h,停机1.0 h。在最佳运行条件下,考察微动力曝气对系统内DO、pH值、COD、NH_4~+-N、TN浓度的影响,同时考察复合垂直流人工湿地系统的运行效果。结果表明:在最佳运行条件下,出水的DO质量浓度为7.89 mg/L,pH值为7.26,COD、NH_4~+-N和TN的去除率均达到了90%以上;NH_4~+-N出水浓度达到了地表水I类标准,TN出水浓度达到了地表水II类标准;湿地系统CW1对微污染水NH_4~+-N、TN和COD的去除率均明显高于空白对照组的湿地系统CW1和CW2。可见,通过微动力曝气,能明显增强复合垂直流人工湿地对微污染水源的脱氮效果,并且能极大地提高湿地系统内的COD、NH_4~+-N和TN去除率。     

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)。     

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。     

组合工艺对农村生活污水中氮磷的去除效果

利用“厌氧生物反应器＋潜流复合型人工湿地”组合工艺处理农村生活污水中氮和磷。厌氧生物反应器和潜流复合型人工湿地水力停留时间分别为24和48h,进水总氮、氨氮和总磷分别为10．3～51．8mg／L、6．8～44．7mg／L和0．9～5．2mg／L,组合工艺对总氮、氨氮和总磷的平均去除效率分别为30．7％、42．9％和72％,不同季节处理效率为：夏季〉春季〉冬季。组合工艺中的COD主要由厌氧水解酸化、基质截留、微生物代谢而被去除,氮主要由人工湿地微生物作用和植物吸收被去除,磷主要由人工湿地基质吸附被去除。系统整体脱氮效果的提高可采用在厌氧生物反应器后增加充氧装置,提高污水中的溶解氧,通过增强人工湿地中的硝化能力来实现。     

复合人工湿地处理邯郸市多元污水的中试研究

选用耐污性强的水生植物构建了复合人工湿地系统,对邯郸市多元污水进行了长期净化试验。试验结果表明,构建的复合人工湿地系统常年对污水都具有一定的净化效果,系统对BOD、TN、TP去除率分别在25~65%、27~84%、30~80%之间。潜流人工湿地子系统对污水的净化效果和稳定性明显好于表层流人工湿地系统。系统的净化效果受气温、植物的生长状况和基质的共同影响,其中气温是影响系统净化效果的主导因子。     

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。     

季节性人工湿地中生物膜INT脱氢酶活性研究

两级逆向垂直潜流人工湿地污水处理系统基本解决了人工湿地中可能存在的短流问题,并能最小化对环境的影响．笔者针对寒冷地区季节性运行的人工湿地,研究了两级逆向垂直潜流人工湿地系统中的生物膜INT脱氢酶活性．结果表明,系统生物膜INT脱氢酶活性受温度变化影响明显．系统从4月份开始启动,到6月份,生物膜活性随运行时间增加;7月份到9月份,基本保持稳定的较高活性值;而温度较低的10月,活性值迅速减小．对一级湿地沿程生物膜活性变化的研究表明,INT脱氢酶活性受营养物水平影响,高营养对应着高活性．在本试验条件下,水力负荷对生物膜活性影响不大．     

两级逆向垂直潜流人工湿地去除营养物的效能

采用两级逆向垂直潜流人工湿地去除污水中的营养物质.一级人工湿地以连续流方式进水,NH4-N平均去除率为30%,TP平均去除率为62%,硝化和反硝化作用不明显.二级人工湿地中,NH4-N平均去除率为98.6%,TP去除率为100%;硝酸盐氮平均为19.5mg/ L.二级人工湿地进行的是硝化过程,而少有反硝化过程.     

适用于青萍修复的水体富营养化状况研究

为了分析青萍适合应用于何种富营养化程度地表水体的修复,研究水体富营养化的限制因子磷对青萍生长的影响.在其他条件不变的情况下,设计0.01、0.2、0.5、5、50 mg/L 5个磷质量浓度进行研究.测定叶状体数目相对增长率、根长、叶绿素a含量、可溶性蛋白含量以及抗氧化酶系统的几种酶,包括过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA含量).将宏观的生长指标和细胞水平的保护酶活性的变化结合,研究青萍适合于何种磷质量浓度的富营养化水体的治理和生态修复中.结果表明,青萍可以生长的磷质量浓度范围很广.在所设计的5种磷质量浓度下,青萍均可生长,但青萍适合生长于磷质量浓度在0.2-5 mg/L(尤其是0.5 mg/L左右)的水体环境中.该植物适合应用于富营养化水平较高的水体环境中,适合于中国大多数湖泊等地表水体的治理和生态修复中.     

重铬酸钾对玉米根尖毒性效应的细胞遗传学研究

以玉米(Zea mays L.)根尖为材料,研究了重铬酸钾(K2Cr2O7)对玉米根尖的致畸效应。以不同浓度的重铬酸钾为诱变剂,测定玉米根尖细胞的微核率、有丝分裂指数和染色体畸变率。结果表明:重铬酸钾能诱发较高频率的微核率,即在一定的质量浓度范围内(0￣25.0 mg/L)其微核率随重铬酸钾处理浓度的升高而增加,但高于一定质量浓度(25.0￣100.0 mg/L)反而呈下降趋势;不同质量浓度的重铬酸钾均能使玉米根尖细胞有丝分裂指数增大,还能诱导玉米根尖细胞产生较高频率的染色体畸变,在质量浓度为50.0 mg/L时,玉米根尖细胞的有丝分裂指数最大;畸变率最高,且产生多种类型的染色体畸变。因此,重铬酸钾对玉米根尖细胞具有明显的致畸效应,在一定范围内可以指示环境中重铬酸钾的污染程度。     

甜菜心嫩茎无性系建立的研究

以甜菜心嫩茎为外植体,研究了不同浓度激素对嫩茎愈伤组织诱导、分化、生根的影响,以及不同基质对移栽和扦插成活的影响。结果表明,愈伤组织诱导的理想培养基为MS+BA 0.8 mg/L+2,4-D 1 mg/L,MS+AgNO32.0 mg/L+BA 0.5 mg/L+IAA 0.1 mg/L是甜菜心愈伤组织分化培养和不定芽分化继代培养的理想培养基;生根的理想培养基为1/2 MS+IAA 0.5 mg/L。     

甜菜心嫩茎无性系建立的研究

以甜菜心嫩茎为外植体,研究了不同浓度激素对嫩茎愈伤组织诱导、分化、生根的影响,以及不同基质对移栽和扦插成活的影响。结果表明,愈伤组织诱导的理想培养基为MS+BA 0.8 mg/L+2,4-D 1 mg/L,MS+AgNO32.0 mg/L+BA 0.5 mg/L+IAA 0.1 mg/L是甜菜心愈伤组织分化培养和不定芽分化继代培养的理想培养基;生根的理想培养基为1/2 MS+IAA 0.5 mg/L。     

野百合的组织培养研究

对采自大量子河森林公园的野百合进行鳞片诱导和快速繁殖组织培养研究．结果表明：鳞片下部可直接诱导生芽、生根,是初代培养的最佳外植体;6-BA浓度为0．5mg/L,NAA浓度分别为0．05mg／L和0．1mg／L有较高的芽诱导率;在NAA：6-BA=1：20的培养基中愈伤组织诱导结果较好;诱导鳞片生根的6-BA浓度不宜过高,0．5mg/L较适宜生根;鳞片凹面接触培养基仅有愈伤组织形成,凸面接触培养基可产生鳞芽;用低浓度（0．1mg／L-0．5mg/L）IAA诱导生根效果比NAA好;以1／2锯末＋1／2洁净河沙为栽培基质的移栽苗长势最好．     

SDS和SDBS强化污泥水解的实验研究

在污泥中投加2种表面活性剂SDS和SDBS进行预处理,从COD溶出率、溶解性糖类和蛋白质3个方面对预处理后污泥的性质进行了研究。结果表明,二者的加入极大地促进了污泥的水解,低剂量范围时SCOD随投加剂量增加而显著升高,投加剂量在50mg/g dw以上时SCOD增幅不明显。SCOD分别由初始时的638.5mg/L最高上升到6 446.8mg/L（SDBS）和4 857.2mg/L（SDS）,溶出率分别由初始时的5.8%最高上升到37.3%（SDBS）和30.2%（SDS）。在0~150mg/gdw剂量范围内,溶解性糖类和蛋白质随两者投加剂量增加呈线性升高趋势,溶解性糖类分别由初始时的3.54mg/L最高上升到95.56mg/L（SDBS）和64.20mg/L（SDS）。溶解性蛋白质分别由初始时的11.72mg/L最高上升到706.30mg/L（SDBS）和541.08mg/L（SDS）。氨氮和VFA浓度也随投加量升高,氨氮浓度分别由初始时的4.21mg/L最高上升到130.33mg/L（SDBS）和102.74mg/L（SDS）;VFA浓度分别由初始时的21.27mg/L最高上升到358.30mg/L（SDBS）和283.12mg/L（SDS）。     

处理垃圾渗滤液的厌氧颗粒污泥快速形成的研究

通过对驯化后的某城市污水处理厂消化污泥的静态实验，运用正交分析法分别确定了阳离子聚丙烯酰胺、聚氯化铝和聚氧化乙烯与粉煤灰在处理垃圾渗滤液形成厌氧颗粒污泥时的最佳浓度，并用区域沉淀速度、污泥容积指数及上清液中的悬浮固体浓度评价了投加絮凝剂与粉煤灰后所形成的生物絮体的沉降性能．研究结果表明，通过对消化污泥驯化可将COD去除率提高45％；阳离子聚丙烯酰胺与粉煤灰的最佳浓度组合为50mg／L和200mg／L，聚氯化铝与粉煤灰的最佳浓度组合为40mg／L和200mg／L，聚氧化乙烯与粉煤灰的最佳浓度组合为10mg／L和100mg／L．     

两种阳离子染料的生物脱色性能比较

采用好氧驯化活性污泥对阳离子红6B和阳离子红GTL的生物脱色效果进行了实验观察,并研究了不同醋酸浓度对其脱色效果的影响。在好氧条件下,3000mg/L活性污泥24h对阳离子红GTL和阳离子红6B的染料脱色率,染料浓度为20mg/L时分别为92%和77%;污泥浓度的提高对二者的染料脱色率影响不明显;醋酸(200～1200mg/L)浓度的改变对阳离子红GTL40mg/L时的脱色率影响不大,说明其生物脱色可能是吸附和后续生物降解共同作用的结果;好氧活性污泥对阳离子红6B的脱色率较GTL低,随醋酸浓度从200mg/L增加到1200mg/L,脱色率从67%增加到80%,可能是与醋酸产生共代谢作用的结果。     

Assessing ability of a wet swale to manage road runoff:A case study in Hefei,China

The ability of a wet swale,constructed in an area of poor soil permeability,to manage runoff from a roadway was monitored through 27 storm events over a period of 8 months.During the monitoring period,the wet swale reduced the total runoff volume by 50.4%through exfiltration and evapotranspiration.The wet swale significantly decreased the influent pollutant concentrations,and the effluent mean concentrations of total suspended solids,total phosphorus,chemical oxygen demand,ammonium,oxidized nitrogen,and total nitrogen in the effluent were 31 mg/L,0.10 mg/L,29 mg/L,0.52 mg/L,0.35 mg/L and1.28 mg/L,respectively.Pollutant loads were also substantially reduced from 70%to 85%.Plant uptake played an important role in nutrient removal in the wet swale.Approximately half of the nitrogen(53.8%)and phosphorus(51.5%)that entered the wet swale was incorporated in above-ground plants.It is shown that wet swales are useful for managing runoff from roads in areas of poor soil permeability.     

矮牵牛组织快繁试验研究

以矮牵牛无菌苗的叶片为组织培养材料,对不同培养阶段进行了对比研究,结果发现,培养基MS 6-BA2mg／L NAA0.3mg／L最适合诱导不定芽,在继代培养阶段,MS 6-BA2mg/L NAA0．1mg／L继代效果最好,增殖系数最高,壮苗阶段在培养基MS 6-BA0.5mg／L上幼苗生长健壮,培养基1／2MS NAA0．05mg／L中,幼苗生根状况最好,根系发育良好,适合移栽用苗。