生物慢滤池用于污水深度处理的实验研究

利用生物慢滤池对人工模拟污水和西安市某污水处理厂的二级出水进行了深度净化处理实验,通过分析进出水中氮、磷含量和高锰酸盐指数及上层水和出水中的叶绿素a含量等指标,考察了生物慢滤池的净化效果。结果表明:生物慢滤池对人工模拟污水的处理效果较好,总氮、氨氮、总磷和高锰酸盐指数的去除率分别为66.4%、40.2%、66.4%和73.3%;深度净化污水厂二级出水,总氮、氨氮、总磷和高锰酸盐指数的去除率分别为35.1%、21.0%、30.2%和12.6%,去除率略低于人工模拟实验;生物慢滤池对叶绿素a有很好的截留效果,去除率分别为93.4%和66.4%;生物慢滤池处理后的再生水水质达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》要求,可回用于城市景观水体,作为城市景观水体的补充水源,避免水体富营养化的发生。     

再生水回用于景观水体氮营养盐对叶绿素a和藻密度的影响研究

再生水回用于景观水体是否会带来严重的生态风险,尚需广泛而深入的研究。以北京市某再生水厂出水为研究对象,人工配制各浓度梯度的营养盐,试验研究补给再生水后景观水体水质指标的变化,重点考察氮营养盐(氨氮、硝酸盐氮)对叶绿素a和藻密度的影响情况。试验结果表明叶绿素a和藻密度主要受水体中氮磷比和磷酸盐浓度的影响,与单独的硝酸盐氮浓度增加并无直接的关系。当磷酸盐浓度保持在1mg/L以下,氨氮浓度在4mg/L以下,硝酸盐氮浓度在16mg/L以下,将再生水一次性补给景观水体是可行的,不会产生藻类暴发。     

再生水回用于景观水体的富营养化趋势研究

通过对天津市三个利用再生水作为水源的景观水体的调查监测,发现以再生水为水源的景观水体存在较强的富营养化趋势。三个景观水体采用的再生水处理工艺相同,但后续处理措施不同,水体的含盐量不同。研究发现,采用循环净化系统的水体中叶绿素a浓度一般较低,但未采用循环净化系统的水体由于水体较浅、含盐量高等原因,没有出现藻类暴发的现象。研究结果表明,适当的后续补充处理措施及水体深度和外界环境条件对于保持以再生水为水源的景观水体水质有积极作用。     

辐射井技术在富营养化水体中的应用研究

目前大量的再生水被广泛运用到城市景观水体中。由于再生水中的氮、磷含量较高,加之景观水体相对封闭,流动性差,往往会发生水体的富营养化。治理水体富营养化是世界性的难题。利用辐射井成井技术,根据土地处理污水的原理,研究了辐射井技术在富营养化水体中的运用效果,从而提出辐射井技术在富营养化水体运用的可行性,为治理富营养化水体提出了新的思路和新方法。     

再生水回用于社区景观水体的富营养化风险与成本分析

以深圳某社区内人工快渗处理装置与人工景观水体系统为例,根据再生水换水控制实验和富营养化模型模拟结果,建立再生水水质、换水周期与景观水体富营养化风险的关系;结合再生水处理成本分析,建立该系统运行费用、占地面积与水体富营养化风险的关系曲线。该方法可为社区景观水体设计与维护中权衡再生水处理成本与景观水体富营养化风险的矛盾提供科学依据。     

再生水回用于景观水体的水质要求探讨

再生水回用于景观水体易出现水华,相伴而来的还有卫生学和美学问题.控制氮磷浓度和水力停留时间是预防水华发生的有效措施.我国再生水回用的相关水质标准中对氮磷浓度值的规定偏高,对再生水水力停留时间的规定大于藻类生长的世代周期.对实际水体进行研究发现,这类标准中对氮磷浓度的上限要求并不能有效控制水华的发生.一些再生水回用量大的水体稀释能力差,长期使用会引起营养盐积累,因此建议制定再生水中氮磷浓度的标准时应考虑到这个因素.如果完全以再生水补充的水体,氨氮浓度宜降低到1 mg/L以下,总磷浓度宜降低到0.1 mg/L以下.     

氮、磷循环特征对水体富营养化影响分析

通过对朱庄水库营养物质监测分析,氮含量比磷含量大几百倍.氮和磷都是造成水体富营养化的主要因子.由于受外界环境条件和水体性质的影响,外界污染源调查,氮污染源远远大于磷污染.水库水体溶解氧较大,pH值呈碱性,硝化作用的结果使水体中硝酸盐氮累计;同样的条件,导致不溶性磷的积累,大部分沉积于库底.水体富营养化条件是氮磷达到适合的比例,才会导致水华的爆发.该水库水体磷含量低,是抑制水体富营养化的关键.因此,该水库属于磷限制性水库.控制水库上游磷的排入量,可有效控制水体富营养化.     

再生水回用于景观水体磷营养盐对叶绿素a和藻密度的影响研究

以北京市某再生水厂出水为研究对象,人工配制各浓度梯度的营养盐,试验研究补给再生水后景观水体水质指标的变化,重点考察磷对叶绿素a和藻密度的影响情况.试验结果表明叶绿素a和藻密度主要受水体中氮磷比和磷酸盐浓度的影响.在磷酸盐保持在1 mg/L以下,氨氮在2 mg/L以下,硝酸盐氮在8 mg/L以下,将再生水一次性补给景观水体是完全可行的,不会产生藻类暴发;当磷酸盐浓度增加至1.5 mg/L,藻密度将显著增加.     

富营养化水体中盐度对香蒲去除氮磷作用的影响

针对含盐量高的富营养化水体,采用桶栽方式研究了盐度对香蒲去除富营养化水体中氮磷的影响。结果表明,在盐度范围为0~1.00%时,香蒲可快速、高效地去除水体中的氮磷等营养物质。但水体中NH_4~+-N、TN和TP的去除率整体随盐度增加而呈下降趋势,盐度的增加引起了植物某些生理特性的改变,NaCl胁迫下香蒲叶片组织中叶绿素含量均较对照显著下降。较高盐度(1.00%)胁迫下,香蒲会通过积累脯氨酸来调节体内细胞的渗透势,但叶片组织中丙二醛含量会显著增加,植物叶片组织的细胞膜系统受到伤害。香蒲在盐胁迫下生理生化指标的变化与其对富营养化水体中氮磷的去除效果具有一致性。     

再生水回用于水体的富营养化及其景观修复措施

随着北京、天津等中国大城市淡水资源的紧缺加剧,再生水已成为城市景观用水的重要的水源之一。以再生水为补水水源的城市水体比天然河流、湖泊更容易发生富营养化问题。因此,保障水体水质达到相应的功能要求,研究水质净化与维持的方法和技术具有十分重要的现实意义。采用景观修复手段防治水体富营养化具有生态可持续性的优点,而且维护成本较低,并能创造充满野趣的生态景观,越来越得到人们的重视。本文探讨了人工湿地技术、水体系统优化设计、水生生物调控技术等景观修复措施的应用,从源头补水处理,景观水体系统合理设计,景观水质、效果控制和维护三个方面入手,改善再生水回用的富营养化状况,重塑自然生态的水体环境。     

基于藻类连续生长的生物慢滤池深度净化污水的研究

利用藻类连续生长的生物慢滤池开展污水深度净化实验,通过分析生物慢滤池不同深度区域污染物浓度,考察其对氮磷等污染物质的降解规律。研究结果表明:在生物慢滤池中,总氮的去除主要依靠填料表层中微生物的降解和藻类吸收作用,其降解幅度可达31.5%;总磷的去除主要依靠滤柱深层的滤料的吸附作用以及上覆水中藻类的吸收,其降解幅度可达47.0%;氨氮浓度的降低主要依靠硝化转化作用和滤池上覆水表面的挥发作用,其降解幅度为21.8%。可见,生物慢滤池的上覆水和填料表面存在有大量的微生物和藻类,其对水质的净化起到了关键作用。     

稻田与沟塘湿地协同原位削减排水中氮磷的效果

农田排水中氮磷流失造成了水体富营养化及面源污染等一系列水环境问题。提出了控制农田面源污染的稻田沟塘湿地协同系统(PEDWS)，研究了该系统及其各组成部分对农田排水中氮磷的削减效果及机理。结果表明：PEDWS可有效地减少稻田排水量，降低稻田排水中氮磷浓度，对稻田排水中氮磷实现原位削减。较传统灌排系统减少排水量73.03%，分别减少总氮(TN)和总磷(TP)流失负荷90.17%和79.53%；PEDWS中各组成部分都具有控污效果，其中稻田控制灌排可有效地减少稻田排水、降低排水中氮磷浓度和田间产污能力，控制灌溉稻田TN和TP负荷较传统灌溉减少53.72%和37.45%，明沟控制排水对稻田排水中TN和TP的去除率达到64.59%和54.35%，沟塘湿地能够有效地净化稻田排水中氮磷等污染，TN去除率达到37.13%，TP去除率达到27.32%。本文研究结果可为PEDWS在我国的应用提供理论支持及实践指导。     

Contemporary issues in watershed and water quality modeling for eutrophication control

Three issues are discussed: controllability of nonpoint nutrient loadings using watershed models; the sometimes counter intuitive results from eutrophication models from nutrient controls for coastal waters; and the potential significant interaction of improvement in habitat for suspension feeding bivalves. For the Chesapeake Bay watershed model, and for Limit of Technology (LOT) controls, a 16% and 45% reduction in nitrogen and phosphorus, respectively, is calculated. For the Bay, it is concluded that removal of phosphorus only is less effective than nitrogen in improving bottom water DO because of differential transport of nitrogen downstream. For the Delaware estuary, a significant decline in phytoplankton chlorophyll has been observed in the absence of any nutrient controls but in the presence of improved DO. A simple model is offered that hypothesized an increase in benthic bivalve filtration of overlying water as a result of improvement in DO.     

Stormwater reuse: designing biofiltration systems for reliable treatment.

Stormwater reuse is increasing in popularity as a technique for overcoming water shortages in urban Australia. However, technology for the reliable treatment of stormwater for reuse is still not fully developed. This paper presents the first steps in refining biofilters for stormwater reuse. Six different filter media were selected, to target specific stormwater pollutants, as well as support plant growth. They were tested in the laboratory, where the filters were dosed three times per week with semi-synthetic stormwater for five weeks. Pollutant removal performance was monitored, and revealed that all soil-based filters performed similarly (while sand filters behaved somewhat differently). All filters removed more than 80% of solids and greater than 90% of lead, copper, and zinc. Three filter types were able to remove some phosphorus (particularly in the top 30 cm of the media). Apart from sand, all filter media were net producers of nitrogen, leading to an important conclusion that non-vegetated, soil-based filters are not suitable for targeting nutrients. However, since heavy metals are the primary pollutant of concern with respect to stormwater reuse for irrigation (the most popular end-use), it was concluded that biofilters may be promising technologies for treatment of stormwater for reuse.     

衡水湖水体氮磷变化规律及富营养化现状分析

衡水湖是华北平原具有独特自然景观的国家级湿地和鸟类自然保护区,富营养化是其面临的一个主要问题。通过对衡水湖水体的主要营养物质氮、磷的污染特征、来源、成因分析以及对水体的富营养化现状进行评价,表明衡水湖的水质状况近年来得到了一定程度的改善,但氮、磷的污染仍相当严重,污染程度冬春季较轻,夏秋季节较重,富营养化程度从中营养到轻度、中度富营养。     

再生水回用于景观水体存在的问题及防治对策

简要介绍国内外再生水的工程实例,并对再生水回用于景观水体进行了潜在风险的分析,包括水质、富营养化、安全性分析等。并结合工程实例提出了水质保障措施,如净化水质的生物、生态修复工程等,为再生水回用于景观水体的工程实施提出应完善水质标准,根据实际情况适当降低水体功能,因地制宜利用水质净化措施等建议。     

曝气生物滤池降解规律试验研究

采用实际分散型生活污水作为试验原水,对曝气生物滤池的降解规律进行了试验研究。结果表明,与传统的观点不同,曝气生物滤池在处理低浓度有机废水时并不发生严格的有机物与氨氮的分段去除现象,有机废水氨氮与有机质基本在同一区域内去除,滤料在10～40cm段的去除率增长速度最快,在70cm之后去除率的增长开始逐渐变缓。在进口段,由于有机质浓度高,供氧充足,有机质的去除率较高;由于异养菌和氨化菌的作用,氨氮浓度在进口段不但不减少,反有微小升高。     

固定化藻菌的小球浓度对模拟生活污水脱氮除磷效果的影响

将单细胞蛋白核小球藻和活性污泥按照V藻∶V泥=1∶1的比例包埋于聚乙烯醇中制成小球,形成固定化藻菌共生系统,用来去除模拟污水里的氮磷。实验表明,不同的小球浓度的脱氮除磷效果不同,最佳效果的藻菌小球浓度为V球∶V水=1∶4 5,在60h的周期中,TN去除率为76 79%,TP的去除率在90%左右,小球浓度太低(V球∶V水=1∶9)和太高(V球∶V水=1∶3,1∶2 25,1∶1 8)则TN和TP的去除率明显降低。