典型山区轻度营养型水库底泥氮磷释放规律

尹府水库作为山区轻度营养型水库,其流域相对独立,水库周边群山环绕,流域内以农田、果树种植为主,无工业污染,研究其富营养化变化规律,特别是其内源释放情况具有重要的科学价值。本研究采集了水库不同区域的底泥沉积物样品和对应水样,并利用室内柱状静态模拟实验对尹府水库底泥营养盐的释放规律进行了模拟研究。实验结果显示:水库不同区域营养物质的释放通量具有空间各向异性,其释放通量的最小值位于入库区域附近,最大值位于出库区域附近。通过计算可知,枯水季底泥TN、氨氮的释放量分别为49.3t和28.1t;而底泥作为上覆水硝态氮和TP的"汇",枯水季的吸附量分别为28.4t和1.3t。与中营养化、富营养化水库相比较,底泥中的TN、氨氮和硝氮的释放规律是一致的,即TN、氨氮表现为上覆水体的内源,硝氮表现为上覆水体的"汇"。然而,底泥中总磷的释放规律明显不同:中营养化、富营养化水库的底泥向上覆水体释放磷,但轻度富营养化尹府水库的底泥吸附上覆水体的磷。实验结果可为轻度富营养型水库的水质演变提供理论依据。     

滆湖水质富营养化调查与评价

对2014年滆湖水质进行调查,分析了总氮、氨氮、总磷、高锰酸盐指数和叶绿素a等参数的时空分布与变化趋势,并采用综合营养状态指数评价了滆湖富营养化程度.结果表明,滆湖水体总氮变化范围为1.71~2.09mg/L、氨氮为0.704~1.150mg/L、总磷为0.078~0.158mg/L、高锰酸盐指数为5.4~6.7mg/L、叶绿素a为0.008~0.074mg/L;滆湖水体富营养状况1—3月份处于轻度富营养水平,5—11月份处于中度富营养化水平,全年平均处于中度富营养化水平.     

降雨径流对桂林桃花江水体中氨氮和总磷的影响

对降雨过程中桃花江氨氮和总磷两项指标进行了监测,结果表明桂林市桃花江水质受降雨径流污染较为严重.尤其是径流形成初期,在各取样点上氨氮、总磷浓度最大值分别为4.565和0.615mg/L,分别超出地表Ⅲ类水标准4.6和3.1倍,超出水体富营养化标准22.8和30.8倍,水体富营养化趋势明显.     

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。     

城市绿地释氧能力研究

目的 研究城市绿地空间释氧功能,指导生态城市建设.方法 以某居住区为例案,利用绿化植物的光合强度和叶面积指数,计算出常见绿化植物的单位面积释氧量,给出不同绿地类型的配置结构,并分别计算出绿地类型的单位绿地面积的释氧量.结果 不同绿地覆盖类型的单位绿地面积释氧量分别为单独乔木:32.87 g·m-2d-1;单独灌木:21.30 g·m-2d-1;单独草本:13.76 g·m-2d-1;乔灌组合:34.16 g·m-2d-1;乔草组合:33.49 g·m-2d-1;灌草组合:27.14g·m-2d-1;乔灌草组合:47.94 g·m-2d-1.不同覆盖类型公园绿地日平均释氧量排序如下:乔灌草组合＞乔灌组合＞乔草组合＞单独乔木＞灌草组合＞单独灌木＞单独草本.计算出某绿地释氧量和每个人呼吸所需的氧气量,居住区绿地覆盖类型为乔草组合、乔木灌木组合覆盖、乔木灌木草本组合覆盖以上三种才能满足整个居住区居民呼吸的氧气需求,从而得出绿地覆盖类型对绿地释氧能力影响很大.结论 城市绿化设计需根据绿地释氧功能分析,选择最佳的种植方案,多采用以乔木为主体的覆盖结构更加符合生态、可持续这个发展理念.     

桂林会仙湿地沉积物磷的赋存形态及其分布特征

为了解沉积物中磷释放加速水体富营养化的情况,采集了桂林会仙湿地 ８个柱状沉积物样品及对 应的上覆水体,研究沉积物中磷的赋存形态、分布特征及其与上覆水体磷的相关性。结果表明,无机磷（ＩＰ）是会仙湿地沉积物总磷的主体,占沉积物总磷（ＴＰ）的 ７５.８０％ ～８５.０６％;闭蓄态磷（Ｏｃ-Ｐ）是无机磷的主要部分,占总磷的 ２６.６４％ ～５８.７０％;铁结合态磷（Ｆｅ-Ｐ）和有机磷（ＯＰ）是会仙湿地沉积物生物可利用磷（ＢＰ）的主要形态,其中七星码头的生物可利用磷含量高达 ２８６.９２～９８０.８４ｍｇ／ｋｇ,占总磷的 ５０％ ～６１％,是 ８个采样点中最高的。相关性分析表明,会仙湿地上覆水的总磷主要来自沉积物 ０～１５ｃｍ的生物可利用磷,且其中铁结合态磷是主要来源;沉积物总磷与其他形态磷的相关性不明显。     

pH对高氨废水限氧半亚硝化过程中N2O释放的影响

为获得半亚硝化系统中强温室气体N2O减量化释放的控制参数,采用SBR处理人工合成高氨废水(进水氨氮质量浓度约为600 mg·L-1),考察不同进水pH(7.5,8.0和8.5)对N2O释放特性的影响.结果表明,不同进水pH下均释放N2O,每个周期内N2O的释放量随进水pH的升高而减小.pH为7.5,8.0及8.5时,N2O释放量分别占进水氨氮的3.81%、2.35%和2.00%.当pH为7.5时,曝气初始50 min内,N2O释放速率先增大后减小,峰值速率为44.5μg·min-1·g-1,之后维持在16.5μg·min-1·g-1;当p H为8.0及8.5时,曝气初期N2O释放峰值速率分别为33.7,22.9μg·min-1·g-1,之后释放速率随pH降低和NO2-积累而逐渐增大.     

南湖底泥污染物垂直分布及释放潜力初探

通过对武汉南湖5个柱状底泥样品分析,发现有机质、总氮和总磷垂直分布规律为随泥样深度增加含量下降,上层底泥污染物含量最高,40 cm以下污染物含量渐趋稳定;幸福村排污口附近的柱样各污染物含量要高于其它样点。通过对12个上覆水样和12个间隙水样pH值、总氮、总磷、氨氮的测定,发现就空间分布而言,上覆水总氮和氨氮各样点之间差别不大而总磷差别较大,间隙水总氮总磷氨氮均呈现排污口附近污染物含量高于其它各样点;间隙水和上覆水相比,总氮和氨氮含量高而总磷含量低,表明底泥中总氮和氨氮有向上覆水中静态释放的潜力,而总磷静态释放的可能性不大。     

挂膜沸石覆盖层持续抑制底泥氨氮释放的影响因素研究

通过多轮底泥修复实验研究了沸石类型、覆盖密度及上覆水氨氮浓度对挂膜沸石覆盖层持续抑制底泥氨氮释放、改善水质的影响.结果表明:沸石类型直接决定挂膜沸石覆盖层能否持续有效抑制底泥氨氮释放,孔径在8 nm左右的沸石F1表面才能附着有效降解氨氮的微生物,从而具有较强的原位再生能力,通过不断削减底泥氨氮(各轮底泥氨氮削减量为23~30mg)和上覆水氨氮(削减量达18 mg)来持续抑制底泥氨氮释放,将上覆水氨氮浓度控制在0.4~0.8 mg/L,达到地表水III类水体水质标准.挂膜沸石能否持续抑制底泥氨氮释放也与沸石覆盖密度和上覆水氨氮浓度有关,当覆盖密度大于1.46 kg/m2时、上覆水氨氮浓度低于4.28 mg/L时,覆盖挂膜沸石F1能够持续抑制底泥氨氮释放,使水体氨氮浓度满足地表水III类水体水质标准.     

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。     

某水库营养盐动态变化规律及影响因素分析

为了探明水库营养盐动态变化规律及影响因素,针对西安市某水库于2012年7月~2013年6月对水温、溶解氧、氮磷营养盐等水质因子进行连续监测,结果表明:该水库水体氮磷营养盐具有明显的季节性变化特征;春冬季节总氮、总磷含量相对较低,平均浓度为1.107 mg·L-1、0.018 mg·L-1;夏秋季节总氮、总磷含量相对较高,平均浓度为1.406 mg·L-1、0.079mg·L-1;汛期由于大量含氮磷的泥土、腐殖质及污染物随暴雨径流进入水库,导致水库水体总氮、总磷一度高达1.889 mg·L-1、0.160 mg·L-1;水体季节性分层后底层水体逐渐达到厌氧状态,从而使得沉积物中氮磷释放进入水体,导致水体分层期间下层水体总氮、总磷含量分别高达1.647 mg·L-1、0.671 mg·L-1;扬水曝气原位水质改善系统的有效运行能够解决深水层缺氧造成的内源污染问题[1].     

无有机碳源条件下Fe2+对硝化反硝化过程的影响

采用SBR反应器,接种被驯化的好氧颗粒污泥,研究无有机碳源的条件下Fe~(2+)对硝化反硝化过程的影响。实验所用Fe~(2+)的浓度范围是0.002~1 mg·L~(-1)。结果表明,Fe~(2+)对硝化反硝化过程和好氧污泥的颗粒化有一定的影响。当进水Fe~(2+)浓度设置为0.002 mg·L~(-1)、0.5 mg·L~(-1)、1 mg·L~(-1)时,氨氮转化率分别为98.4%、99%、99.2%,Fe~(2+)对氨氮的降解有些许促进作用。然而,Fe~(2+)有利于亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的生成,但对总氮影响甚微。Fe~(2+)的加入使得好氧活性污泥的Zeta电位变小,且进出水电位差变大,平均粒径变大,对好氧活性污泥的颗粒化有促进作用。     

有机负荷对缺氧-好氧MBR系统的影响

为了考察缺氧-好氧MBR系统深度处理生活污水的效能,以实际生活污水为处理对象,研究不同有机负荷(分别为315.8、407.5、507.7g·m-3·d-1,以COD计)对缺氧-好氧MBR系统去除有机污染物和脱氮能力的影响,并借助聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)和16SrDNA等分子生物学方法研究系统内微生物种群结构的变化.研究结果表明,有机负荷的提高使整个系统对COD的去除率从65.9%提高到85.95%,总氮去除率从18.5%提高到69.5%;但是有机负荷对氨氮去除的影响不大.缺氧-好氧MBR系统在实现低有机碳源下总氮的去除和污泥减量化方面具有一定优势.此外,进水有机负荷对系统内微生物种群结构有较大影响,在中等有机负荷(400g·m-3·d-1)下MBR的Shannon指数达到最大值(0.95),此时脱氮菌成为优势菌种,系统运行稳定且效能最高.     

强化序批式活性污泥工艺脱氮除磷的实验研究

采用强化序批式活性污泥(SBR)工艺进行废水处理,实验考察了各阶段运行时间、碳氮比等对化学需氧量、氮磷去除率的影响.确定了强化SBR工艺最佳运行方式为:进水搅拌1 h,曝气5 h,停曝搅拌2 h,沉淀2 h,一个工艺周期为10 h,碳氮比为18.当进水总磷为10 mg/L-1,氨氮为100 mg/L-1时,氨氮和总磷的去除率分别达85%及78%;与普通SBR工艺相比,强化SBR工艺的氨氮和总磷去除率分别提高约13%及12%.结果表明,强化SBR工艺在进水搅拌阶段使磷得到了充分释放;在停曝搅拌阶段混合液得到了充分的反硝化,提高了脱氮效果,同时由于抑制了聚磷菌释放磷而提高了除磷效果.     

接触氧化-超滤组合处理含铁锰和氨氮地下水

为将含高质量浓度铁锰及氨氮的地下水处理成为洁净的饮用水,以哈尔滨市江北某水厂的高铁、高锰、高氨氮地下水(总铁、二价铁、锰及氨氮质量浓度分别为14.67、11.23、0.83和2.22 mg/L)为处理对象,运用接触氧化法-超滤组合工艺对其进行处理,同时考察不同通量条件下超滤膜的污染问题.结果表明,该组合工艺出水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)的要求,且产生高品质出水:总铁、二价铁、锰及氨氮质量浓度平均分别为0.06、0.03、0.04和0.44 mg/L,出水浊度在0.10 NTU以下,对细菌的去除接近100%.扫描电子显微镜-能量弥散X射线谱(SEM-EDS)结果表明,在低通量(20 L/(m2·h))条件下超滤膜污染最轻.     

因子分析法在巢湖富营养化评价中的应用

根据2008年水质采样分析,结果表明:目前巢湖水域中的COD、N、P等浓度仍然较高,分别为5.21mg/l、2.59mg/1、0.19mg/1,特别是西湖区来水渠道附近有的地方COD高达6.90 mg/1,总氮4.65 mg/1,总磷0.38 mg/1.本文根据水质分析结果,利用因子分析法对巢湖富营养化状况进行综合评价,结果显示目前巢湖水域中仍有30%的湖区处于重营养化状态,主要分布在西部湖区,其余70%的湖区处于富营养化状态.     

聚乙烯醇修饰准对称无机膜的正向渗透效能

为进一步提高准对称结构无机薄膜(QSTFI膜)的正向渗透(forward osmosis,FO)效能,利用聚乙烯醇(PVA)对其进行亲水性修饰,研究了不同PVA质量分数对膜的水通量及比盐通量的影响.膜表征结果表明:经过PVA修饰的膜表面负电荷增多,有利于膜对Na+的截留;此外修饰膜表面的亲水性提高有利于获得更高的水通量.通过FO实验确定PVA最佳质量分数为0.5%.当提取液(DS)为2.0 mol·L-1Na Cl、原液(FS)为去离子水时,修饰膜水通量为67.08 L·m-2·h-1,比同条件下QSTFI膜水通量高12%;而比盐通量为0.15 g·L-1,比QSTFI膜低16.7%.     

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。     

凹土/PVA多孔载体生物流化床的挂膜启动研究

通过聚乙烯醇(PVA)缩甲醛交联反应制备的凹土/PVA多孔载体,具有比表面积大、孔隙丰富、挂膜启动速度快、附着生物量大等特点,应用于生物流化床处理有机废水可取得较好的处理效果。20d挂膜启动试验表明,在凹土/PVA多孔载体投加量(堆积体积)为曝气区容积20%的条件下,模拟废水进水COD1000~3000 mg/l,进水COD负荷不超过8.7kg·m-3·d-1时,COD去除率可保持90%以上。对氨氮也有较高的去除能力,进水氨氮浓度100 mg/l以内,停留时间为12 h时,稳定运行时氨氮去除率可保持在90%以上。     

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。