西北地区潜流人工湿地冬季脱氮效果研究

对西安市皂河人工湿地示范工程中潜流人工湿地冬季脱氮效果、溶解氧和微生物的空间分布进行分析研究。结果表明,潜流湿地中总氮与氨氮的平均去除率分别为29.0%和35.1%,基质中氨化细菌、亚硝化菌和反硝化菌数量沿程都呈现递减的趋势,在深度上氨化和亚硝化菌数量都是随深度减少,而反硝化菌数量是随深度增加;溶解氧浓度与氨化细菌、亚硝化菌数量存在显著正相关性,而与反硝化菌存在显著负相关性,说明湿地中溶解氧的分布对脱氨效果有重要影响。     

水培吊兰污水净化系统中微生物数量与净化效果相关分析

通过采用生活污水水培吊兰,研究了该净化系统中微生物数量与净化效果的相关关系.结果表明,在28d的水培期间,微生物数量呈现先增加后减少的趋势,细菌数量大于真菌和放线菌数量;水培吊兰对生活污水中的COD、TN、KN、11P和Ss都有很好的去除效果;COD去除率与放线菌数量具有相关性,TN和KN去除率均与细菌和真菌数量显著相关;TP和SS的去除率与微生物数量没有明显的相关性.     

菖蒲湿地处理含油废水中微生物与净化效果

在不同季节条件下用菖蒲人工湿地处理含油废水,研究湿地微生物数量的变化及COD、TN和石油类等污染物的去除效果。结果表明,菖蒲湿地对污染物的去除效果高于对照湿地。菖蒲湿地中石油类污染物的去除率与季节呈极显著的相关关系;湿地中细菌的数量高于真菌与放线菌,两组湿地的微生物数量均与水温呈极显著性正相关(P0.01);两组湿地微生物数量与COD去除率均呈现显著正相关性(P0.05);菖蒲湿地的放线菌数量与TN去除率无相关性。     

强化复氧人工湿地对有机磷去除效果研究

内部引入穿孔导管强化人工湿地复氧效果,并将其与传统湿地系统对有机磷(OP)去除效果进行对比。结果表明,微生物存在可显著提高湿地系统对有机酸盐转化无机磷酸盐的能力,并可通过同化作用去除一部分TP。引入穿孔导管后,人工湿地基质内部通气状况得到改善,基质附着微生物量增加,人工湿地对TP的去除率提高,OP向无机磷(IP)转化的时间缩短;装置对TP的去除率从5.2%提高至9.11%,运行9 h时OP去除率高达97.32%,比传统人工湿地提高约9%;人工湿地设计深度32 cm时便可将进水中OP全部转化为IP,设计深度比传统人工湿地减少10 cm以上;沿竖向深度的不同基质层均具有较高的OP去除强度,OP去除强度平均高达38.43 mg/(kg·d)。     

湿地式浮床去除营养盐的效果及特性研究

为研究植物基质差异对湿地式浮床去除富营养化水体中氮磷的效果和特点,以塑料基质湿地式浮床(WFB-PS)为对照组,研究了丝竹基质的湿地式浮床(WFB-BS)去除营养盐的效果与特性。研究结果表明:WFB-BS对COD和TN去除率比WFB-PS平均高9.08%和10.02%,TP去除率差距不大。丝竹基质表面微生物膜较少,大量的细菌"穴居"在腐败后的丝竹孔洞中;而塑料基质表面缺乏足够的孔隙保护,使其表面微生物容易流失和失活。     

强化生态浮床中酶活性变化与净化效果的相关性分析研究

利用强化生态浮床技术对生物净化槽处理后的崇明岛农村生活污水进行深度处理。研究了强化生态浮床中纤维填料上蛋白酶、脲酶、磷酸酶及脱氢酶活性变化与净化效果之间的关系。在强化生态浮床系统中,蛋白酶、脲酶、磷酸酶和脱氢酶活性均随着空间与季节的变化而发生较大的变化。对于同一季节横向比较而言,4种酶活性基本上从前到后是逐渐减小的,纵向比较上层纤维填料的蛋白酶、脲酶和脱氢酶活性均低于下层的,而磷酸酶则反之。蛋白酶和脲酶活性的沿程各段变化与TN的去除贡献率有一定的关系,但负相关性较差,磷酸酶和脱氢酶沿程各段变化分别与TP及COD的去除贡献率正相关性显著;而从全年上来看,各个季节蛋白酶和磷酸酶活性与TN及TP总去除率相关性显著,脲酶和脱氢酶活性与TN及COD总去除率相关性较差。这充分说明强化生态浮床对污染物质的去除是综合了不同季节的植物、纤维填料、微生物及酶的联合作用的结果,直接将各种酶活性与不同季节沿程各阶段污染物去除贡献率及污染物总去除率之间建立线性关系似乎过于简单,因此可以考虑将酶活性作为评价浮床运行情况的重要指标。     

水生植物联合反硝化菌对黑臭水体的修复研究

本研究采用汕头郊区某农村黑臭水体为介质，通过试验对比研究了凤眼莲、大薸、反硝化菌、凤眼莲+反硝化菌、大薸+反硝化菌5种试验组对黑臭水体的修复效果及植物生物活性指标变化。研究表明：各试验组对CODCr、氨氮和总磷均具备良好的去除能力，对三组指标的去除效果顺序为：凤眼莲+反硝化菌>大薸+反硝化菌>微生物>凤眼莲>大薸，其中凤眼莲+反硝化菌对CODCr、氨氮和总磷去除率高达60.70%、93.84%、84.44%；各试验组对CODCr、氨氮和总磷去除能力表现为：氨氮>总磷>CODCr；水生植物与微生物组合中，前期黑臭水体修复过程中微生物净化起到主要作用，后期植物净化起到主要作用。     

生态滤床深度处理生活污水和微生物随气温响应

通过构建室外生态滤床,探讨其深度处理生活污水特性及微生物种群对季节温度变化的响应。结果表明,COD、TP、NH_4~+-N、TN、色度等指标的平均去除率分别达到61.2%、92.5%、88.7%、52.6%、46.5%。COD、TN、NO_3~--N的去除率随季节性气温变化,呈现出高度相关性,气温降低,有机物降解、有机氮的氨化及反硝化过程受到抑制。NH_4~+-N、NO_2~--N去除率波动不明显,硝化过程未受到显著影响。TP的去除率稳定,未随季节性气温变化而变化,表层砂壤土的吸附是磷高效去除的主要途径。生态滤床上层基质微生物优势种群随季节性气温变化差异不大,而微生物优势种群丰度、均匀度、多样性指数随季节气温变化而变化,夏季高于冬季。     

人工湿地对长江水源新污染物的去除效果

新污染物风险控制是环境科学和饮用水安全保障领域的前沿热点。论文开展了人工生态湿地对长江水源常规水质指标和抗生素、全氟化合物新污染物去除效果的中试研究。结果表明：人工湿地对TN、TP、NO^-₃-N和藻类平均去除率为46.6%、52.8%、>81.2%和46.1%。对抗生素的整体去除率为32.0%,林可霉素、磺胺甲恶唑和氟甲砜霉素在湿地中难去除。全氟化合物整体去除率为22.9%,基质吸附和水体悬浮物吸附沉降起主要作用，沉水植物对全氟化合物净化效果不明显。人工湿地各区域沉水植物叶片表面微生物群落具有较大差异，变形菌门和蓝藻为优势微生物。     

北方地区表流人工湿地冬季污水脱氮效果及微生物分布分析

对北方地区表流人工湿地冬季脱氮效果及微生物分布情况进行了分析,以西安皂河试验人工湿地为例。结果表明,表流人工湿地在北方地区冬季取得较好的脱氮效果,总氮与氨氮的平均去除率分别为47.76%、58.49%,并且氨化细菌沿程呈现递减的变化趋势,而亚硝化细菌呈现递增的趋势,但反硝化菌呈现先降后升的趋势。氨氮质量浓度与氨化细菌数及亚硝化细菌数之间存在显著相关,而硝氮质量浓度与反硝化细菌之间的相关性不显著。这结果说明除了硝化-反硝化的脱氮机制外还存在其他的脱氮机制。     

潜流—表流复合人工湿地处理超低TN含量废水

为了解基质粒径以及植物种类对复合人工湿地处理超低TN含量废水净化效果,研究了4组复合人工湿地的出水效果及与微生物群落的关系。结果表明,4组复合人工湿地对NH3-N、TN和TP的总去除率为66.54%~74.05%、61.55%~73.61%、38.16%~54.64%,均有较好的处理效果。脱氮除磷主要发生在潜流湿地,去除率最高的为A1组风车草。人工湿地中主要的反硝化细菌是不动杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属,主要的除磷细菌是不动杆菌属、假单胞菌属。5~20 mm粒径基质不动杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属的丰度增加,提高了脱氮除磷的效果。风车草的种植改善了基质微生物的多样性和丰度,该组的不动杆菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属明显高于梭鱼草组,这是风车草组处理效果优于梭鱼草组的原因。     

复合菌剂生物处理生态型污水的实验研究

采用4种单一菌种通过正交实验优化组合微生物复合菌剂,并对河道污水进行污染物降解实验研究,主要验证复合微生物菌剂对水体中COD_(Mn)、TN、NH_4~+-N、TP的去除率。结果表明,复合菌剂对河道污水中的有机物具有显著的去除效果,当恶臭假单胞菌、铜绿假单胞菌、地衣芽孢杆菌、土生克雷伯氏菌添加量分别为2.0‰、3.0‰、0.75‰、0.75‰时,对生态河道污水TN、NH_4~+-N、TP、CODMn有最高的去除效果,去除率分别达到78.32%、82.83%、86.62%、83.87%。     

光照强度对菌藻共生系统处理海产养殖废水的性能影响及微生物群落变化

试验采用悬浮态菌藻共生系统，探究光照强度对菌藻共生系统海产养殖废水处理的性能影响。试验结果表明，当光照强度为4 500 lux时，处理效果最好，COD_Cr去除率为96.87%,TN去除率为95.70%,PO^3-₄-P的去除率为94.34%,磺胺甲恶唑(SMX)的去除率为95.67%。各污染物主要在有光照的条件下被去除，黑暗期间的去除率较低。过高和过低的光照强度均对微藻和细菌的生长代谢产生抑制作用，二者活性和相互作用下降，影响胞外聚合物(EPS)的分泌量。光照强度对菌藻共生系统的微生物群落造成显著差异。过高的光照强度会降低微生物群落的丰富度和多样性，系统中的细菌逐渐转变为耐光性更强的细菌，同时反硝化细菌和SMX降解菌的丰度明显降低，但是会提高抑制藻华的菌属丰度。     

进水碳氮比对连续流双污泥系统氮磷去除的影响

采用连续流双污泥系统模拟污水处理中试试验,通过改变碳源投加量实现不同C/N比,探究连续流双污泥系统C/N比对污染物去除效果的影响及作用机制。结果表明:连续流双污泥系统在不同进水C/N下,均能取得稳定的脱氮除磷效果;随C/N比升高,反硝化作用增强,TN去除率相应升高,C/N比值为5、6时,平均去除率可达86%;C/N比对氨氮去除效果影响较小;C/N比对TP去除效果影响显著,C/N比值为3时TP去除率最高,平均去除率为93%,随C/N比增高去除率逐渐下降,C/N比值为6时TP平均去除率仅为61%。可见,连续流双污泥系统对进水C/N比偏低的生活污水有着更好的处理效果。     

微生物对生物栅技术修复景观水体的作用

设计由水生植物、微生物、水生动物等生态要素的协同作用完成生态修复功能的生物栅处理装置。采用中试处理装置,9个廊道并联运行,连续进水和出水,处理量为6米3（/天·池）。试验主要考察了水力停留时间为30h、溶解氧（DO）维持在2～4mg/L、温度维持在20～28℃、pH值为7.0～7.5的最佳工况条件下对水体CODCr、NH3-N、总氮（TN）和总磷（TP）等的去除效果,并分析了不同填料生物膜中微生物的数量变化。试验结果显示生物膜中的微生物与CODCr、NH3-N、TN和TP的去除效果具有良好的相关性,最大去除率分别达到59.2%、62%、50%和74%。     

地表水的生物基浮床原位强化净化技术

为研究强化生态浮床对地表水的净化作用,选取了鸢尾、菖蒲、千屈菜、伞草、美人蕉五种常见浮床植物,筛选硝化菌、反硝化菌、氨化细菌结合竹炭制作生物基,构建微生物-植物组合生态浮床进行水体修复的室内模拟。结果表明五种植物构建的普通生态浮床对TN、NH3-N、TP和COD的平均去除率分别为51.1%、51.2%、28.4%和43.6%,其中美人蕉的综合净化效果最佳,菖蒲、鸢尾、伞草次之,千屈菜最差。添加适量生物基,构建微生物-植物复合系统,可明显提高对水质的净化效果,TN、NH3-N、TP和COD的平均去除率分别为84.1%、85.6%、62.6%和72.4%,其中生物基与美人蕉、鸢尾、菖蒲的组合系统,可使出水水质达到Ⅲ类水体要求,生物基-美人蕉组合对TP的去除效果达到Ⅱ类水体要求。试验证明生物基浮床可强化地表水的原位修复。     

蚯蚓生态滤池对不同布水方式下污水去除效果研究

考察了不同布水条件下蚯蚓生态滤池对生活污水中COD、NH3-N、TN和TP的去除效果。结果表明,各布水方式下COD、NH3-N、TN和TP均有较高的去除,总出水去除率分别为84.1%~94.1%、94.2%~98.3%、70.3%~84.1%和96.9%~98.6%,土壤是污染物去除的主要介质层,尤其是上层土壤(0~25 cm)作用明显,经上反应层后COD、NH3-N、TN和TP去除率已达82.3%~93.1%、86.2%~88.9%、72.2%~79.0%和63.2%~68.2%,后续黄沙层对NH3-N和TP有一定去除效果,碎青石层对有机物和营养物去除基本无作用。研究还发现土壤下层二次布水方式下总出水中COD和TN去除率显著高于其它布水方式,与传统布水方式相比,下层土壤二次布水总出水COD和TN平均去除率分别提高了7.3和5.7个百分点;布水方式对NH3-N和TP去除无显著影响。     

AO工艺处理大蒜加工废水处理效能和微生物菌群结构分析

为了提高大蒜废水处理效能，采用AO工艺分析了不同进水条件下的污染物去除效果，明确微生物多样性及菌群结构与水质因子之间的关系。SBR反应器在高负荷和中负荷运行条件下COD、NH₃-N、TP去除率均在90%以上。此时，Bacteroidetes、Proteobacteria是大蒜废水活性污泥系统中的优势菌门，两者的总体细菌相对丰度占到了56.48%～98.41%，通过其脱氮除磷降解有机物的功能，使得污染物得到有效去除。中负荷运行时活性污泥微生物群落丰富度和多样性均优于高负荷运行，不同样品多样性存在差异。高负荷运行条件下的优势菌属为Chryseobacterium、Comamonas、Bdellovibrio、Brevundimonas、Soonwooa、Sphingobacterium；中负荷运行条件下的优势菌属为Macellibacteroides、Fluviicola、Saccharibacteria＿genera＿incertae＿sedis、Petrimonas、Propionibacterium。Macellibacteroides、Chryseobacte...     

不同水生植物及基质对生活污水净化效果的影响

选取炉灰渣、砾石、沸石3种单一基质及组合基质,选取美人蕉、黄菖蒲、芦苇、香蒲、凤眼莲5种水生植物,通过生态盆栽实验模拟小型人工湿地,研究了不同水生植物和基质对城市生活污水中的COD、TP、TN的去除效果,其中香蒲净化污水效果最佳,COD去除率为86.3%,TP去除率为82.4%、TN去除率为82.3%。而基质中的炉灰渣净化效果最佳,其COD去除率为71.0%,TP去除率为75.5%,TN去除率为69.5%。     

人工湿地中氨化细菌去除有机氮的效果

人工湿地去除有机氮主要由于氮化细菌的作用。为了了解人工湿地中氨化细菌去除有机氮的效果,对人工湿地基质中5株氨化细菌进行了初步鉴定,比较了不同氨化细菌去除有机氮的效果,氨化细菌去除有机氮的量通过其生成的NH^4＋-N来衡量。结果表明,芽孢杆菌属（Bacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）为人工湿地中氨化细菌的优势菌属：