组合人工湿地系统对养殖废水净化效果的研究

采用垂直流和水平潜流人工湿地构成复合型人工湿地系统,对水产养殖废水进行处理,研究该复合型人工湿地系统对污水中TP、TN、NH_4~+-N和NO_2~--N的去除效果。结果表明:TP的去除率为82.45%至99.79%,平均去除率为92.75%;TN的去除率为74.09%至84.63%,平均去除率为79.33%;NH_4~+-N的去除率为35.27%至99.13%,平均去除率为67.84%;NO_2~--N的去除率为53.62%至75.98%,平均去除率为63.38%。该复合型人工湿地系统对TP去除率优于TN,并对重富营养化水体的净化效果优于异常营养化水体。     

生态介质对农业面源污染中氮磷的截留效果

以模拟降雨径流造成的农业面源污染水体为对象,研究了快速大通量生态介质装置系统对其中氮磷污染物的去除效果.试验结果表明:在模拟不同降水强度下形成的降雨径流时,系统相继运行0.5,1.0和3.0 h的情况下,对总氮的去除率分别稳定在44.63%~62.36%,38.59%~54.74%和29.69%~51.94%,对总磷的去除率分别稳定在67.20%~88.36%,56.08%~81.48%和38.62%~70.37%,较大幅度地去除了氮和磷;在生态介质装置的垂直方向,溶解氧质量浓度为0.23~5.61 mg·L-1,为系统微生物的硝化-反硝化反应提供较理想的环境;另外,NH4+-N的去除主要由系统的沸石、陶粒层吸附和附着微生物硝化反应完成,TN的去除在装置的中下层由反硝化反应完成,TP的去除则是在石灰石层与金属化合物的吸附、沉淀反应完成.     

三级渗滤系统控制农业径流污染的试验

为明确渗滤系统在控制农业径流污染中的拦截削减性能,在重庆市万州高峰镇鹿山河旁建立三级渗滤系统,开展了农业径流污染净化效果的试验。结果显示,系统对SS、NH4+-N、TN和TP具有较好的去除效果,平均去除率可分别达到80%、78%、37%及48%。污染物浓度沿系统各级逐渐降低,TN、NH4+-N的去除率沿程逐渐趋缓,TP、SS去除率沿程没有明显减缓的趋势。系统第一级对氮的去除以颗粒态为主,第二、三级以溶解态为主;系统第一、二级对磷的去除以颗粒态为主,第三级对颗粒态磷与溶解态磷的去除比例相近。系统第一级对各污染物的去除效率最高,硝化作用较强;第二级TN、NH4+-N的去除率与第一级相比依然较高;第三级NH4+-N、TN、TP去除率较低,但SS的去除效率与第二级相当。     

焦作市春季大气降水化学特征及来源研究

为研究典型矿业城市焦作市春季大气降水水化学特征及来源信息,选取具有代表性的采样点5个,采集大气降水水样30个,测试大气降水中主要离子成分.研究表明,焦作市降水阳离子的浓度变化规律为NH_4~+Ca~(2+)Mg~(2+)K~+Na~+,阴离子的变化规律为SO_4~(2-)NO_3~-Cl~-F~-. NH_4~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-是降水中主要的离子占离子总量的87.08%,且降雨对其有一定的冲刷作用.降水中Ca~(2+)、NH_4~+、SO_4~(2-)、NO_3~-贡献比率变化表明随着降雨时间的持续NO_3~-酸化的作用逐渐增强,Ca~(2+)的中和作用也逐渐增强.相关性分析表明典型碱性阳离子Ca~(2+)、NH_4~+、Mg~(2+)和典型致酸阴离子SO_4~(2-)、NO_3~-的相关性显著.在降水过程中发生酸性物质与碱性物质间的中和反应,硝酸盐和硫酸盐是降水中主要的致酸物质,NH_4~+、Ca~(2+)作为主要的阳离子,对降水中的酸性物质有着较强的中和能力.富集因子表明Ca~(2+)、Mg~(2+)、K~+绝大部分来自地壳源,Cl~-的42.6%来自海洋源,57%来自人为源;SO_4~(2-)和NO_3~-来自人为源的输入.     

小球藻—芽孢杆菌共生体系处理污水的研究

为提高微藻处理污水的效率,将具有污水处理能力的小球藻,与从垃圾渗滤液中分离的两株芽孢杆菌SL1和SL2,分别构建小球藻-芽孢杆菌的藻菌共生体系:小球藻-芽孢杆菌SL1和小球藻-芽孢杆菌SL2,并将其应用于垃圾渗滤液配制污水的处理.结果显示,小球藻能够适应于所配制的高营养盐污水;芽孢杆菌SL2可以促进小球藻生长;无菌的小球藻对TN、NH_4~+-N、TP和COD_(Cr)的去除效率分别为45.7%,45.0%,37.9%和76.7%;而小球藻-芽孢杆菌SL1对TN、NH_4~+-N和TP的去除效率分别为92.0%,92.0%和81.3%;小球藻-芽孢杆菌SL2对TN,NH_4~+-N,TP和COD_(Cr)的去除效率为76.0%,72.0%,85.3%和94.3%.结果暗示,小球藻-芽孢杆菌共生体系比单纯微藻能更好去除垃圾渗滤液所配制的污水中氮、磷和COD_(Cr),芽孢杆菌SL2可以促进小球藻的生长,在污水处理行业具有一定的应用潜力.     

DO与低温下MBSBBR与SBR处理生活污水的对比研究

在不同曝气强度下,对比分析了MBSBBR与SBR两系统对低浓度生活污水中COD、NH+4-N、TN和TP去除效率影响,并在冬季验证低温条件下两系统的稳定性。结果显示:曝气量变化对MBSBBR与SBR系统去除COD影响不大;曝气量由高到低整个过程中MBSBBR系统NH+4-N和TN去除效率优于SBR。其中TN去除率在较低(0.4 m3/h)的曝气量下高于高的曝气量(0.8 m3/h),但过低的曝气量(0.1 m3/h)影响系统NH+4-N去除;曝气量在0.4 m3/h时TP去除效率略高。冬季低温运行时MBSBBR在COD、NH+4-N和TN去除率相对于传统SBR具有优越性,去除率可稳定在90%、80%、60%左右,两系统的TP去除率无明显差别,MBSBBR系统低温运行时出水COD、NH+4-N、TN和TP满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。     

基于地下水回灌系统工程的原水预处理试验研究

针对采用FeCl_3絮凝沉降预处理河水原水后,注入功能性人工湿地系统,由经功能性湿地系统二次净化处理后,再由池塘入渗补给地下水的地下水回灌系统工程,利用单因素试验考察FeCl_3对绵远河水原水浊度、COD、TP、TN、NH_4~+-N污染指标的去除效率,分析三氯化铁投加量与沉淀时间对污染指标去除效果的影响。结果表明,FeCl_3试剂对浊度、TP的去除效果显著,浊度的最终去除率为94.507%~98.399%,TP的最终去除率为55.519%~95.130%;对COD、TN的去除效果较为明显,COD的最终去除率为29.869%~50.955%,TN的最终去除率为14.970%~65.945%;对NH_4~+-N的去除效果不明显,NH_4~+-N的最终去除率为5.714%~9.909%。污染去除率受污染的初始浓度、FeCl_3用量、静置沉降时间共同影响。总体而言,污染的初始浓度越大,其去除效率越高;污染浓度随时间增加而降低,去除率随时间增加而增大。相同时间内,FeCl_3浓度越大,去除率越高,污染降低越快;不同FeCl_3浓度达到相同污染去除率时,FeCl_3浓度越低,所需时间越长;FeCl_3浓度越高,所需时间越短。     

滞留时间和进水有机物对生物滞留系统除氮的影响

传统雨水生物滞留系统对氮的去除很不稳定。为了提高硝氮和总氮的去除效果,尝试在生物滞留系统底部增加内部淹没区,提供所需的缺氧环境,并延长系统内雨水的停留时间,改善系统的除氮能力。对有淹没区运行条件下进水有机物浓度和滞留时间除氮的影响进行了试验。结果表明系统在有淹没区和无淹没区运行条件下,对NH_4~+-N的平均去除率均在90%以上。无淹没区时系统对NO_3~--N的去除率为21%。有淹没区时(滞留时间2 h)系统对NO_3~--N和TN的去除作用显著提高到74%和78%。淹没运行时进水中COD浓度可以显著影响NO_3~--N的去除效果。当COD浓度为0~100 mg/L,NO_3~--N(7~9 mg/L),去除率随COD浓度的增加而显著升高。滞留时间对NO_3~--N去除效果的影响较为明显,滞留时间从1 h增加到8 h,系统的NO_3~--N平均去除率从21%增加到93%。     

生态河岸带用于农村污水处理厂尾水深度净化的试验研究

利用自然土、腐殖土、生物陶粒和斜发沸石这4种常见填料,根据其不同配比设计出3种生态河岸带装置(R1、R2和R3),并全部种植黑麦草,探究不同填料种类及配比的河岸带处理单元对农村污水处理厂尾水的净化能力,以期为该工艺应用于工程实践提供科学依据.结果表明:以自然土和陶粒分层填充的河岸带R1对污染物(不包括NH~+_4-N)的去除率显著优于R2和R3,且出水水质更稳定,其对TN、NH~+_4-N、TP和COD_(Cr)的平均去除率能够分别达到23.0%、49.5%、36.3%和25.6%;3组生态河岸带中的黑麦草对尾水中N、P去除的贡献率最高可达23.5%和22.6%,其对尾水的净化作用值得肯定;含有斜发沸石的R2对水中NH~+_4-N的平均去除率最高(58.2%);生态河岸带的填料生物膜中去除有机物的菌属为优势菌(如鞘氨醇单胞菌属),而脱氮除磷相关菌属的占比则较小(脱氮与除磷相关菌属的占比均不足2%),说明生态河岸带对尾水中有机物的去除主要依靠其填料中的微生物净化作用,对N、P的去除则主要依靠填料吸附和植物吸收作用.后续研究可以根据污染物类型强化河岸带的相关功能,并尝试将斜发沸石加入R1的现有填料配置中,从而进一步强化生态河岸带对农村生活污水厂尾水的深度净化效果.     

水培空心菜系统与水培莴笋系统去除污水中氮磷效果比较

采用自制的两套水培植物净化床装置,以生活污水二级生化处理装置出水为研究对象,探讨了水培空心菜净化系统和水培莴笋净化系统对污水中TN,TP的去除效果。结果表明,当进水流速控制在13.5 L/h,HRT为1 h,装置连续进水运行时,在水培期间,水培空心菜系统和水培莴笋系统对污水中TN的去除率分别为11.2%~62.4%和27.8%~56.2%,对TP的去除率分别为7.1%~71.8%和0%~63.3%;水培空心菜系统和水培莴笋系统对TN的每日净去除量范围分别为832~3 411 mg和349~5 368 mg,对TP的每日净去除量范围分别为9.7~372.8 mg和0~281.9 mg。在秋冬季节,水培莴笋系统较水培空心菜系统对TN有更好的去除效果,且对TN,TP去除效果更为稳定。