复合沸石吸氮系统控制暴雨径流污染

为控制滇池流域暴雨径流污染,研究沸石内部孔隙结构,利用沸石对氨氮的吸附作用和物化、生物作用,构建以沸石为填料的人工湿地系统。试验运行结果表明,对暴雨水中NH+4-N平均去除率85%以上,去除机理主要是沸石对NH+4-N的选择吸附作用;对NO-3-N去除主要以反硝化作用去除为主,并且碳源量制约系统去除NO-3-N能力。植物可提高系统除氮率5%左右。该系统停留时间短、能高效去除溶解性氮,对高负荷暴雨径流污染有明显的去除效果。     

土壤含水量与氮化合物迁移转化的相关性分析

在蒸渗仪内进行的灌溉实验结果表明，土壤含水量的变化是影响溶液中有机质和氮化合物迁移转化的主要因素。降雨和灌溉以后，随土壤含水量的上升，微车物活性增强，有机物分解和成氨作用速度加快，COD和NH4^ -N浓度随之增加。NH4^ -N离子浓度的提高加速硝化作用的进行，但土壤含水量的增加也同时加速了N03^—离子的淋溶和反硝化作用，因此，土壤含水量与N0^3— -N浓度之间没有很好的相关性。     

干旱区不同类型土壤中硝酸盐的分布特征及来源分析

选取中国西北部石羊河流域的武威地区典型土壤为研究对象,通过Cl-,NO-3质量浓度分布组合特征,揭示了干旱区平沙地、板结地和荒农地3种类型土壤剖面硝酸盐的来源与空间分布特征,探究了Cl-与NO-3质量浓度的相关关系.结果表明:土壤中Cl-与NO-3都主要分布于表土层,在深土层二者质量浓度都有不同程度的降低;随着土壤深度的增加,均呈活塞式分布,这种分布特征对于平沙地土壤表现得尤为明显.Cl-与NO-3在土壤中的分布具有极大的相关性,二者质量浓度的变化趋势保持高度一致,相对较高的NO-3/Cl-原子比值反映了干旱区土壤中硝酸盐的富集度较高.干旱区土壤中的NO-3主要来自大气沉降(尤其是降水带入),干旱的气候和贫瘠的土地使得农耕地土壤中的NO-3主要来自农田肥料和污水灌溉,其次是生活污物、人畜排泄物以及硝化作用.     

壳聚糖复合膜的制备及吸附性能研究

主要研究了壳聚糖复合膜的制备及其对金属离子吸附性能的影响.壳聚糖复合膜抗张强度大,韧性好,具有较强的耐酸碱性.文章讨论了膜对不同离子的吸附作用以及吸附时间、吸附电压、离子的浓度、离子的状态等对膜吸附性能的影响.     

红壤对三氮吸附-解吸性能实验研究

以厦门市农田土壤为研究对象,通过室内吸附实验,分析了土壤对三氮的吸附性能,并探讨了氯离子对吸附行为的影响.实验结果表明:红壤对氨态氮具有明显的吸附作用,吸附等温线符合Henry线性等温吸附模型;对亚硝态氮以解吸为主;对硝态氮明显表现为解吸作用;在氯离子作用下,水土体系中有亚硝化作用发生,而硝化作用则明显受到了抑制.在氮素数学模型中,在不考虑亚硝态氮的前提下,对氨态氮需考虑吸附常数,而对硝态氮则需考虑解吸常数.对盐渍化或滨海土壤中三氮迁移转化进行研究时,还要考虑氯离子对三氮迁移转化的影响.     

泄水区包气带对喹啉的吸附及影响规律研究

以喹啉为再生水中代表性有机物,研究了白城市泄水区包气带土壤对再生水中微污染物的吸附过程和影响规律.结果表明:A采样点TOC含量、总盐度以及电导率都随深度的增加而减少;B点整体较为稳定,但中部TOC略低、总盐度及电导率略高.酸性条件下喹啉的吸附强于碱性条件,当pH=6.0时喹啉在土壤中的吸附量最大.Fe3+离子明显抑制喹啉的吸附,而Fe2+离子能够促进喹啉的吸附.当土壤中喹啉和2-羟基喹啉共存时,其产生的协同吸附效应增大了喹啉在土壤中的吸附量.     

间苯二酚在土壤中的吸附行为研究

研究间苯二酚在土壤和改性土壤（CTMAB）中的吸附作用,测定了吸附等温线和吸附动力学过程,分析了pH值和离子强度等因素对吸附量的影响.结果表明,间苯二酚吸附速率符合一级动力学规律,吸附等温线符合Freundlich等温式;降低pH值或增加离子强度都会使间苯二酚在土壤中的吸附量明显减小;经溴化十六烷基三甲基铵（CTMAB）处理后的改性土壤对间苯二酚的吸附量比原土的吸附量大.     

HNO3氧化改性生物炭吸附水体中阳离子和阴离子染料的影响因素研究

以玉米秸秆和甘蔗屑为原料,分别在400℃和800℃制备生物炭并利用HNO_3进行氧化改性。通过分析废水实际处理过程中不同吸附条件对吸附效果的影响,研究了HNO_3氧化改性生物炭对阳离子和阴离子染料的吸附影响因素。结果表明:振荡强度、温度、pH、离子强度、共存离子是影响HNO_3氧化改性生物炭吸附阳离子和阴离子染料的主要因素,且对不同性质染料影响趋势和程度不同。温度高有利于提高HNO_3氧化改性生物炭的吸附作用;未达到吸附饱和前,提高振荡强度促进吸附作用,但达到吸附饱和后高振荡强度不利于吸附作用;高离子强度对HN4GZ吸附阳离子染料有促进作用,中、低离子强度更适合HN4YM和HN8YM对阳离子和阴离子染料的吸附处理;弱酸性条件不利于HN4YM和HN4GZ对阳离子染料的吸附,中性条件不利于HN8YM对阴离子染料的吸附;废水中常见的阳离子/阴离子的存在对两种染料的吸附均有一定负作用,但HNO_3氧化改性生物炭仍表现出令人满意的吸附效果。     

模拟废水中重金属离子Cr^6＋的处理试验研究

论述了磺化煤的制备方法和原理。研究了磺化煤吸附模拟废水中重金属离子Cr6 的吸附特性及其粒度、用量、吸附作用时间、吸附温度、pH值和吸附液初始浓度对吸附量的影响,初步探讨了磺化煤吸附重金属离子的机理。试验研究表明,pH值是影响磺化煤吸附作用的主要因素,吸附性能随着pH增加发生变化。磺化煤吸附Cr6 的动力学研究表明,吸附符合一级吸附动力学模型。磺化煤对重金属离子的吸附模型符合Freundlich吸附等温式。     

HNO_3氧化改性生物炭吸附水体中阳离子和阴离子染料的影响因素

以玉米秸秆和甘蔗屑为原料,分别在400℃和800℃制备生物炭并利用HNO_3进行氧化改性。通过分析废水实际处理过程中不同吸附条件对吸附效果的影响,研究了HNO_3氧化改性生物炭对阳离子和阴离子染料的吸附影响因素。结果表明:振荡强度、温度、pH、离子强度、共存离子是影响HNO_3氧化改性生物炭吸附阳离子和阴离子染料的主要因素,且对不同性质染料影响趋势和程度不同。温度高有利于提高HNO_3氧化改性生物炭的吸附作用;未达到吸附饱和前,提高振荡强度促进吸附作用,但达到吸附饱和后高振荡强度不利于吸附作用;高离子强度对HN4GZ吸附阳离子染料有促进作用,中、低离子强度更适合HN4YM和HN8YM对阳离子和阴离子染料的吸附处理;弱酸性条件不利于HN4YM和HN4GZ对阳离子染料的吸附,中性条件不利于HN8YM对阴离子染料的吸附;废水中常见的阳离子/阴离子的存在对两种染料的吸附均有一定负作用,但HNO_3氧化改性生物炭仍表现出令人满意的吸附效果。     

包膜肥料对水稻土壤渗滤液中NO2--N、NO3--N、NH4+-N的影响

通过有机玻璃土柱盆栽试验,研究了包膜肥料在水稻不同生育期对不同深度土层的土壤渗滤液中NO2--N、NO3--N、NH4+-N含量的影响。结果表明,土壤渗滤液中NO2--N、NO3--N、NH4+-N质量浓度随着水稻的生长逐渐降低;在水稻分蘖期和拔节期,随着土壤深度的增加NO2--N、NO3--N含量呈现先减小后增大的趋势,NH4+-N含量呈现先增大再减小再增大的趋势;在水稻抽穗期和成熟期,NO2--N、NO3--N含量呈现逐渐减小的趋势,NH4+-N含量呈现增大的趋势。在水稻生育期内与施用普通尿素UR相比,包膜肥料LP40、LPSS、SC60氮素渗滤损失总量分别降低了58.27%,46.38%,33.30%。     

贵州草海湿地不同植物群落表层土壤氮素的赋存特征

在湿地生态系统氮循环过程中,湿地土壤养分供给状况及可利用水平与氮素含量存在直接关系。本研究以贵州草海湿地自然演替下植物群落表层土壤氮素含量作为研究对象,探讨四种典型湿地植物群落（牛筋草、李氏禾、香薷和芦苇）土壤中硝态氮、铵态氮、速效氮和全氮含量以及不同土壤团聚体粒径下湿地土壤氮素的空间分布特征。结果表明：（1）各植物群落土壤阳离子交换量与全氮含量分布趋势基本一致,其中芦苇群落土壤中阳离子交换量、速效氮和全氮含量最高;（2）各植物群落不同粒径土壤团聚体AN和TN含量均无显著差异（p>0.05）;芦苇群落土壤硝态氮含量在各粒径土壤团聚体中含量均低于其他植物群落;李氏禾群落土壤氨态氮含量在不同粒径土壤团聚体中存在显著差异（p<0.05）。植物群落表层土壤氮素含量分布受植物种类及自身凋落物、降雨量和地势、微生物活动和有机质等因素的影响,土壤硝化作用受到抑制或促进,各植物群落铵态氮和硝态氮含量分布有显著差异（p<0.05）。     

模拟大气氮沉降及短期氮沉降恢复对森林土壤酸化及养分的影响

通过野外模拟试验,研究氮沉降增加以及短期氮沉降恢复对杉木人工林土壤物理性质、pH值、NH4+-N、NO3--N、交换性钙、镁的影响。试验设计为5种处理,分别为N0(0kg·hm-2·a-1)、N1(60kg·hm-2·a-1)、N2(120kg·hm-2·a-1)、N3(240kg·hm-2·a-1)、Nr(氮沉降恢复),每个处理重复3次。以尿素[CO(NH2)2]作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过3年的处理后发现,氮沉降使土壤容重降低;0-20cm土层pH值出现短期的突增,而20-60cm则随氮沉降量的增大其酸化程度也越大;0-40cm土层中土壤NH4+-N含量从高到低的顺序比较为:N3>N2>N0>N1;40-60cm土层为:N3>N2>N1>N0,;土层中NO3--N含量从高到低的顺序为:N3>N2>N0>N1。氮沉降促进了土壤交换性钙和镁的增加。短期的氮沉降恢复过程中,土壤NH4+-N和NO3—N出现了显著的恢复特征;而土壤容重、pH值、交换性钙、镁也出现了一些恢复现象,但其特征并不显著。     

柠檬酸和草酸对茶园土壤氟吸附能力及形态分布的影响

通过自然茶园采样实验室模拟,研究了柠檬酸与草酸对茶园土壤氟的吸附能力和氟形态分布的影响.结果表明,低浓度氟时低分子量有机酸对茶园土壤氟的吸附有抑制作用而高浓度的氟时有促进作用.外源氟在茶园土壤中向各活性形态转化,但以残渣态和水溶态为主.柠檬酸与草酸对茶园土壤各形态氟含量和转化率有不同程度的影响,但外源氟进入茶园土壤后,氟的形态分布规律基本为:残渣态>>水溶态>有机态铁锰态>交换态.     

赣江水体氮磷营养盐分布特征与污染来源

以2013年1月和6月实测数据为参考,分析赣江水体氨态氮（ NH4+-N）、硝态氮（ NO3--N）和总磷（ TP）分布特征和污染来源。结果表明:赣江水体枯水期的NH4+-N和NO3--N平均质量浓度高于丰水期,但不具有统计学意义;枯水期的TP平均质量浓度显著高于丰水期。 NH4+-N在赣州和南昌市区下游出现极大值;枯水期干流NO3--N质量浓度在赣州和南昌市区下游较高,丰水期干流浓度相差不大,支流中桃江和袁水NO3--N质量浓度明显偏高;枯水期赣江TP质量浓度在赣州市和南昌市下游出现高值区,丰水期只在赣州市下游出现高值区。通过赣江氮磷营养盐的时空分布特征以及与Cl-质量浓度的相关性得出,赣江NH4+-N污染主要来源于城市污水排放;NO3--N在枯水期主要来源于城市污水排放,丰水期则来自农业污水和城市污水的共同作用;TP主要来源于城市污水排放,其次为农业污水影响。     

黄菖蒲根际低分子量有机酸对土壤吸附氨氮的影响

根际低分子量有机酸是一类活性的化感物质, 具有促进污染物迁移、转化与累积等重要的生态功能.本研究利用GC-MS技术, 解析了黄菖蒲根际代谢物的组分特征与相对含量, 通过模拟实验揭示了低分子量有机酸对土壤吸附氨氮的热-动力学的影响.结果表明:黄菖蒲根际代谢的不同种类低分子量有机酸均能促进氨氮吸附, 但作用程度存在差异; 氨氮在土壤中的吸附动力学符合Elovich方程与双常数方程, 等温吸附均符合Langmuir和Freundlich方程的特征,其键能常数K_L与有机酸解离常数pKa呈负相关; 低分子量有机酸调控土壤吸附氨氮的机理主要是有机质活化作用.     

北京地区不同类型土壤的吸附和降解性能

在静态条件下,研究了北京地区4种不同类型土壤对氨氮和有机物的吸附和降解效果,在室内进行了15℃和24℃情况下的静态吸附实验,以及室内静态降解实验.实验结果表明:氨氮在不同类型土壤中的吸附过程基本符合线性模式,有机物在不同类型土壤中的吸附过程基本符合指数模式,黏土和重粉质黏土试样对氨氮和有机物的吸附规律都是随着温度升高吸附量反而下降,氨氮和有机物在不同类型土壤中的降解过程符合一级动力学方程模式.     

地下渗滤系统不同基质层对污染物的去除效果

以草甸棕壤为介质构建了污水地下渗滤模拟系统SWIS,监测有机污染物和氮、磷的浓度变化,研究不同深度基质中污染物的去除效果及削减规律.结果表明:进水负荷0.04m3.(m2.d)-1,散水深度55cm时,地下渗滤系统对有机物、氮、磷有较好的去除效果,去除率随时间延长趋向稳定,不同基质层对污染物的去除效果依次为Q(100)Q(80)Q(20)Q(40)Q(60);20～40cm基质层是有机物去除的主要范围,除污机制是物化吸附与生物降解;硝化作用主要发生在0～60cm的基质层,80cm以下区域反硝化作用为主导;基于Langmuir吸附模式的草甸棕壤磷最大吸附量为545.6mg.kg-1.     

杨树人工林沼液和生物炭混施对表层土壤活性有机碳的影响

人工林施肥是一种重要的经营管理措施,而近年来沼液的处理与生物炭肥的使用也引起了人们广泛关注。在苏北杨树人工林集中分布区开展了沼液(施用量为0、125、250、375 m³/hm²)和生物炭(施用量为0、40、80、120 t/hm²)交互肥效实验,结果表明:①在所有沼液施肥水平中,生物炭的施用增加了表层土壤的活性有机碳,并提高了土壤微生物生物量碳氮比,使得微生物群落向真菌主导类型发展; ②在所有沼液施肥水平中,生物炭的添加显著提高了表层土壤(0～10 cm)的pH,促进了土壤的氮矿化和硝化作用; ③沼液和生物炭对土壤活性有机碳和pH具有显著的交互效应。因此,沼液和生物炭混施能进一步促进土壤活性有机碳的含量,改良土壤肥力,提高人工林生态系统生产力。     

废水中硝态氮来源、转化及去除方法

总结了工业废水中硝态氮的天然来源和人为来源,探讨了硝态氮在自然过程中和水处理过程中的转化途径,最后对近些年来工业废水中硝态氮的处理技术,包括化学脱氮、物理脱氮和生物脱氮法进行了综述．