氮受控对酒糟废水-微藻培育耦合体系的影响

为考察酒糟废水-微藻培育耦合体系的最适氮营养条件,运用室内受控实验,调控酒糟废水总氮浓度,考察莱茵衣藻、二形栅藻分别在单一培养和共培养条件下的生长特性,计算酒糟废水中营养盐的去除率.研究结果显示,较之二形栅藻,莱茵衣藻对氮的需求更为敏感.当初始氮磷质量比为2.45,且初始总氮(total nitrogen,TN)质量浓度为40.25 mg/L时,对莱茵衣藻,最终生物量为879.50 mg/L,藻蛋白质量浓度达69.00 mg/L,对总氮、总磷(total phosphorus,TP)和化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)的去除率分别为93.68%、90.81%和72.57%;对二形栅藻,最终生物量为775.00 mg/L,藻蛋白质量浓度为154.53 mg/L,对TN、TP和COD的去除率分别为96.85%、70.80%和82.06%.共培养条件下,莱茵衣藻在生长和对氮磷等资源的利用方面受二形栅藻的抑制影响较明显,当初始氮磷质量比为2.45,初始TN质量浓度为40.25 mg/L时,莱茵衣藻对TN和TP的去除率分别为97.37%%和74.74%;共培养条件下微藻对酒糟废水COD的去除结果与二形栅藻类似.研究发现,利用酒糟废水-微藻培育耦合体系、单一培养体系和共培养体系,酒糟废水水质均能满足地表水环境质量标准的IV类水总氮(≤1.5 mg/L)和发酵酒精与白酒工业水污染物排放标准的要求.     

营养因子与藻生物量的回归模型

主要探讨了初始总氮、总磷、氮磷比等营养因子对"水华"生物量的影响.当初始总氮质量浓度小于2.0mg/L、初始总磷质量浓度小于0.1mg/L时,藻生长高峰值与总氮总磷质量浓度比之间具有良好的规律性.在不同的氮磷比值分布区间,尝试性地提出了对应的藻"水华"生物量回归模型.该模型可对藻类"水华"的生物量进行预测.     

微宇宙环境下调控初始条件的藻类预测模型

为建立更为精确的藻类预测模型以满足具有不同营养盐特征的水体藻类生物量预测需求,在微宇宙环境中调控初始营养盐条件,模拟藻类生长过程并引入相关修正因子建立藻类预测模型.结果表明:氮磷比为5∶1时,引入总氮(TN)为修正因子的预测方程精度高;氮磷比为15∶1和25∶1时,以总磷(TP)为修正因子的预测方程精度高.微宇宙环境下调控初始条件所建立起的藻类生长预测模型有助于水厂更为精确地预测藻类生物量.     

台湾海峡南部上升流区浮游植物对磷的响应

取台湾海峡南部近岸上升流区表层海水,开展现场船基围隔实验.按照上升流区底层无机形态氮、磷和硅的浓度及比例,设置围隔袋中营养盐浓度,研究上升流输入的营养盐可能对海区表层浮游植物生物量及群落结构的影响,结合群体方法与单细胞酶标记荧光技术,检测浮游植物的碱性磷酸酶活性,指示海区浮游植物的磷营养生理状态.结果表明,营养盐的补充导致中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、角毛藻(Chaetoceros spp.)、冰河拟星杆藻(Asterionellopsis glacialis)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)和尖刺拟菱形藻(Pseudo-nitzshcia pungens)等硅藻成为优势种,并形成藻华.随环境中营养盐的耗尽,硅藻藻华迅速消退.上升流的形成及其减弱、消失,造成表层海水营养盐水平的改变,是导致此次硅藻藻华生消的主因.通过上升流补充的磷源不足以满足浮游植物的生长需求,海区浮游植物的生长遭受磷胁迫,磷成为该海区浮游植物生长的主要营养盐限制因子.     

再生水景观回用系统富营养化污染控制技术研究

再生水经过生态浮床和垂直流人工湿地的深度处理后,进入景观水体还是会出现藻类滋生的富营养化现象。实地调查结果表明:水力负荷为20～30 m~3/(m~2·d)的生态浮床对COD_(Cr)的去除效果明显,但是,对氨氮和总磷的去除作用有限;水力负荷为0.2～0.4 m~3/(m~2·d)的垂直流人工湿地对COD_(Cr)、氨氮和总磷均有明显的去除效果。模拟试验结果表明:缓慢流动的景观水体(流速低于1.5 m/min),即使总氮浓度低于1 mg/L、总磷浓度低于0.025 mg/L,也会出现藻类滋生叶绿素a浓度升高的现象;藻类的生长可显著降低水中氮、磷的浓度,对总氮和总磷的去除率分别达到35%～50%和60%～65%,配合物理或生物除藻的方法,可以高效地降低水体中氮和磷的浓度,从根本上解决水体富营养化的问题。     

嘉陵江出口段藻类生长与氮磷相关性分析

为认识嘉陵江出口段藻类生长变化规律,运用相关分析方法探讨了藻类生长与氮磷之间的关系及其影响因素.结果表明:6～7月藻类处于快速增殖期;在相同气候条件、营养盐浓度差别不大的情况下,藻类细胞密度与水流速度反相关,缓流水域有利于藻类增殖;藻类细胞密度与氮磷浓度呈线性正相关,缓流水域中磷对藻类生长的影响权重大于氮的影响权重,表明磷为藻类生长限制因子,相对而言,缓流水域中磷对藻类的生长作用更强,藻类活动更活跃;流速大、泥量高、水温低等影响藻类与氮磷的相关性;涨水期藻类生长与氮磷相关性不明显.这为嘉陵江水质变化趋势研究及其富营养化发生条件、机理分析提供了重要参数.     

典型微量营养元素P、Fe、Mn、Zn对蓝藻藻华影响研究

通过正交实验研究了4种典型微量营养元素P、Fe、Mn、Zn对常见藻华生物指标的影响,结果表明:增加P表现为提高藻类生长速率和最终生物量,对藻生长周期和蓝藻种群地位无显著影响;Fe、Zn分别在质量浓度为0.05mg/L、0.01 mg/L以内促进藻类生长,在质量浓度分别高于0.1 mg/L和0.01 mg/L后抑制藻类生...     

固定化藻类污水深度处理中氮、磷含量和氮磷比例对氮、磷去除率的影响

固定化藻类可以对人工配制的市政污水进行深度处理,其去除效率及影响因素有待深入探讨。实验研究了氮、磷含量和氮磷比例等因素对污水中NH4+ N和PO43- P的去除效率的影响以及处理过程中藻类的生长变化。结果表明,当氮磷比例为5∶1～10∶1(NH4+ N含量为15mg/L或PO43 P含量为1.5mg/L)时,藻细胞的增长量较大,最高达到96.0%。同样条件下对氮,磷的去除效率亦较高,对NH4+-N的最大去除量为9.263mg/L,最大去除率为92.3%;对PO43--P的最大去除量为2.32mg/L。     

三种淡水藻对Pb~(2+)的吸附研究

以绿毛藻、螺旋藻、小球藻等三种淡水藻为吸附剂,通过改变吸附时间(0.5 h～6.0 h)、初始pH(3.0～11.0)、吸附剂用量(0.05 g～0.30 g)以及Na+质量浓度(0 mg/L～120 mg/L),考察其对溶液中Pb~(2+)(50 mg/L)的吸附效果,并利用吸附等温线拟合对其吸附动力学模型进行了初步探究。结果表明,随着吸附时间的增加,吸附会达到平衡,而后出现解吸的现象;在偏酸性的条件下这三种藻类对Pb~(2+)的吸附效果较好;当吸附达到平衡后再增加吸附剂的用量会降低单位质量吸附剂的吸附能力;Na~+浓度对吸附效果也有极大的影响。吸附等温线表明这三种藻类吸附剂的吸附均符合Langmuir模型,依据该模型得到其对Pb~(2+)的饱和吸附量分别为27.50 mg/g、21.00 mg/g和25.85 mg/g。这三种藻类对Pb~(2+)均有较好的吸附效果,且廉价易得,在处理重金属污染上将有一定的应用前景。     

氮源水平对微藻深度脱氮除磷耦合生物大分子累积的影响及其细胞响应

比较普通小球藻、蛋白核小球藻和斜生栅藻在不同氮水平下的生长状况和污水深度脱氮除磷效能,并从生物大分子累积角度解析氮源水平对微藻脱氮除磷的影响机制,为实现污水深度脱氮除磷同时收获微藻生产能源以缓解能源危机提供理论依据。结果表明：硝氮为唯一氮源时,微藻生长状况和脱氮除磷效能明显优于以氨氮为唯一氮源的试验组,叶绿素a含量也高于氨氮组;各试验组中硝氮浓度越高,藻细胞数量越多,且小球藻细胞增长量明显高于斜生栅藻;7天内硝氮浓度≤8 mg/L时氮的去除率均能达到98%以上,但氮浓度低的试验组中叶绿素a含量低,这是因为氮是叶绿素合成的重要元素。微藻通过调节细胞内大分子物质含量来适应不同的生存环境,在营养受限制的条件下会消耗自身物质以满足生命活动的需要,氮限制条件会引起细胞内脂质积累,证实了氮源水平控制微藻污水深度脱氮除磷耦合生物大分子累积的可行性。     

磷对太湖沉水植物伊乐藻的影响

在过滤原位太湖湖水的基础上,采用KH2PO4为磷源,设定了0.064、0.128、0.512、1.024mg·L^-1 4个不同总磷（TP）浓度的培养液,以洗净的太湖沙为栽培基质,对沉水植物伊乐藻（Elodea Nuttalii）进行了为期50d的栽培试验.通过测定伊乐藻的生物量、生长速率、叶绿素含量、光合作用速率等指标,研究了磷对沉水植物伊乐藻的影响.结果表明：磷对沉水植物伊乐藻的生物量、生长速率、叶绿素含量以及光合作用速率均有影响.在中低磷浓度下（磷浓度小于或等于0.128mg·L^-1）伊乐藻的生物现存量和生长速率有所增加;而高磷浓度的条件下（磷浓度大于0.128mg·L^-1）伊乐藻生物现存量和生长速率有所下降.并探讨了太湖沉水植物伊乐藻生存的关键性生态因子.     

不同DO含量下SMBR工艺效能及聚磷菌构成特征

为强化低碳源污水的脱氮除磷效能,采用序批式膜生物反应器(SMBR),通过交替曝气的运行方式,构建了厌氧-交替好氧缺氧-序批式膜生物反应器(A-(O/A)n-SMBR)反硝化除磷系统,考察了系统在不同溶解氧(DO)含量下污染物去除效能及聚磷菌的构成特征.结果表明:当DO的质量浓度由2.0～2.5mg/L变化至0.5～0.8mg/L的过程中,系统对氨氮(NH3-N)和有机物(COD)的去除率均可达到90%以上,出水COD和NH3-N的质量浓度分别小于25mg/L和1mg/L;当DO含量较低(0.5～0.8mg/L)时,系统对总磷(TP)的去除率高于对总氮(TN)的去除率,而DO含量较高(2.0～2.5mg/L)时则相反;而DO的质量浓度控制在1.0～1.2mg/L时,TP和TN的去除率可分别到达85%～90%和80%～85%.DO含量对交替好氧/缺氧运行的SMBR系统中聚磷菌构成影响较大,当DO的质量浓度由2.0～2.5mg/L降至0.5～0.8mg/L时,反硝化除磷菌(DPAOs)的比例由40.30%提高至75.10%,而好氧除磷菌(PO)比例则从59.70%降低为24.90%.     

双SBR脱氮除磷工艺的启动特性试验研究

为了寻找有效可行的双SBR脱氮除磷系统的启动方法,在系统中进行了反硝化聚磷菌(DPB)的培养.培养过程中阶段式提高氨氮投加浓度(氨氮浓度逐渐升高分别为40、50、60、70 mg N/L),且好氧结束后上清液采取连续进水的方式由好氧反应器(O-SBR)回流至厌氧-缺氧反应器(A2-SBR).结果表明:在A2-SBR和O-SBR初始污泥浓度分别为3200 mg/L和2500 mg/L时,采用阶段式氨氮投加方式和缺氧连续性进水方式,经过14 d培养,成功启动了双SBR脱氮除磷系统.磷的去除率达96.3%,总氮的去除率为72.6%.优于Bardenpho工艺除磷效果.     

干旱胁迫下外源钙对矿区玉米生长的影响

通过盆栽模拟试验,以玉米为供试植物,矿区退化土壤为供试基质,对盆栽玉米分别施加不同浓度的CaCl2(5,10,20,40,80mmol/L),研究了干旱胁迫下外源钙对矿区玉米生长和养分吸收的影响.结果表明:对矿区退化土壤上生长的玉米施加适当含量的外源钙,可显著提高玉米对养分的吸收,有利于玉米的生长.当施入CaCl2浓度小于20mmol/L时,玉米氮磷钾累积量随外源钙含量的增加而增加,且用浓度为20mmol/L的CaCl2处理显著提高了苗期玉米的生物量、叶片相对含水量和叶片叶色值(SPAD),玉米地上部分和根系部分氮磷钾累积量与其它处理差异性显著;当施入CaCl2浓度大于40mmol/L时,玉米氮磷钾累积量随着外源钙含量增加而降低;用浓度为80mmol/L的CaCl2处理抑制了玉米的生长,高含量的钙破坏了玉米离子动态平衡,对苗期玉米生长产生危害.     

污泥有机负荷对TP去除的影响

通过改变人工合成污水的浓度、流量和污泥浓度 ,探讨有机污泥负荷对无回流间隙曝气系统 ( Non-Backflow Intermittent Aeration System,缩写为 NBIAS)脱氮除磷和有机物去除效果的影响。试验表明 ,在通过改变进水流量或浓度而引起污泥负荷变化的条件下 ,当进水 CODcr为 3 0 0～ 40 0 mg/ L,流量为 0 .5 L/ h,污泥浓度为 2 .0 g/ L(对应污泥负荷为 0 .3 g CODcr/ ( g MLSS· d) )左右时 ,系统去除有机物、氮、磷总体效果最佳     

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.     

营养盐对藻类生长影响的原位实验研究

淡水水体中水华的暴发对水环境造成严重危害,营养盐对形成水华起着重要的作用.为探究水华暴发期营养盐对藻类生长的影响程度,以三峡水库的支流澎溪河原生藻类群落为实验对象,利用自主设计的原位装置开展原位受控实验.在装置内进行了磷、高氮和低氮3种实验,装置内的其他生境条件与周围的环境保持一致.研究发现:在磷实验和低氮实验过程中,...     

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。     

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.     

亚硝酸盐对聚磷菌厌氧代谢的影响

以2种强化生物除磷(EBPR)系统中的活性污泥为研究对象,考察亚硝酸盐对聚磷菌厌氧代谢的影响,结果表明:不同EBPR系统中的聚磷菌对于亚硝酸盐的耐受能力不同.人工配水富集聚磷菌的活性污泥,当亚硝态氮浓度超过10 mg/L时,聚磷菌吸收VFA受到抑制,PHA的合成减少,磷酸盐的释放增加;处理生活污水的SBR短程脱氮除磷活性污泥,亚硝酸盐的浓度高达30 mg/L时,未对聚磷菌的厌氧代谢造成抑制,但引起异养反硝化菌与聚磷菌竞争VFA,导致PHA合成量和释磷量的减少.富集聚磷菌的活性污泥投加亚硝酸盐后P/VFA增大,说明有亚硝酸盐存在时更多的能量用于VFA的吸收.对2种活性污泥中聚磷菌的荧光原位杂交(FISH)定量分析表明:富集聚磷菌系统中聚磷菌含量达到55％,而短程脱氮除磷系统中为7.6％.