北方人为改造河流叶绿素a和环境因子时空分布特征及其相关性分析

以一个典型上游自然河流下游人为改造为城市景观河的水体张家口市清水河为研究对象,2017年3月～12月监测了两个区域8个点位的水质变化情况,总结了叶绿素a(Chl-a)和环境因子的时空分布特征,并分析其相关性。结果表明,水温(WT)、溶解氧(DO)、氨氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)和总氮(TN)空间变化较为明显;WT、DO、NH_4~+-N、TN季节变化较为明显,TP季节变化不明显;p H时空变化不显著。源头区域的Chl-a含量较低,市中心坝区Chl-a含量相对上游流域源头区域有很显著的增加;市中心区域Chl-a含量在时间尺度上总体呈现夏季最高、春秋季略低的规律;而源头区域Chl-a含量时间尺度变化特征不明显。源头区域Chl-a含量只与WT呈现极显著正相关关系;市中心坝区与Chl-a含量呈极显著性正相关关系的环境因子为DO、CODcr、TP,呈显著性正相关的为WT、pH,呈极显著性负相关的为TN,而与NH_4~+-N无显著相关。TN/TP的平均值为33.13∶1,而营养盐与Chl-a对数相关性中TN、TN/TP呈极显著负相关,与TP呈极显著正相关。说明源头区域Chl-a含量受水体温度影响较大,但浓度较低变幅不大;市中心坝区Chl-a含量主要限制因子为磷元素且浓度较高变幅较大。     

厌氧污泥接种好氧反应器处理生活污水的启动研究

以模拟乡镇生活污水为处理对象,利用厌氧污泥接种启动好氧小试反应器,采取连续进水连续曝气的方式,进行构建好氧生物处理系统,考察驯化过程反应器中污染物的去除效率.实验结果表明:常温条件下,模拟生活污水进水量为4 L/d,HRT(水力停留时间)为12 h,进水均值COD(化学需氧量)为400 mg/L,NH~+_4-N(氨氮)为20 mg/L,TN(总氮)为25 mg/L,TP(总磷)为4 mg/L,运行12 d,实验出水COD为39.80 mg/L,NH~+_4-N为0.98 mg/L,TN为8.32 mg/L,TP为0.96 mg/L;运行29 d,COD、NH~+_4-N平均去除效率均可稳定达到90.0%,活性污泥生长良好,初步构建好氧生物处理系统.     

内蒙古部分河段表层沉积物对氨氮的吸附/解吸行为研究

通过实验室模拟的方法研究了老哈河、霍林河和乌梁素海(入湖口和湖中)的沉积物对NH~+_4-N的吸附特征.结果显示:(1)沉积物吸附氨氮的过程可以用Lagergren准二级吸附动力学方程描述,拟合得出平衡时最大吸附量为23.64 mg/kg;(2) Langmuir等温方程拟合的吸附等温线表明沉积物吸附NH~+_4-N的最大吸附容量范围是1428.75～3333.33 mg/kg,属于单分子层吸附.吸水过程及表面形貌可能对NH~+_4-N的吸附能力有影响.Freundlich吸附等温模型拟合得出常数0.8206(1/n)1.1100,说明沉积物对NH~+_4-N的吸附过程均易于进行;(3)采样点的吸附解吸平衡浓度均大于水体中的NH~+_4-N浓度,为"氮源",且对氨氮的吸附均属于不可逆反应.     

喀斯特湿地空心莲子草入侵迹地水质时空变化特征

为了解威宁草海湿地空心莲子草入侵迹地水质时空变化特征,于2018年1月(冬)、2018年4月(春)、2018年7月(夏)及2018年10月(秋),在草海湿地空心莲子草入侵迹地,根据空心莲子草入侵状态分别采集水体样品,测定pH值、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N) 、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn )和叶绿素a(Chl.a)等水质指标,对空心莲子草入侵迹地水体富营养化状态及水质时空变化特征进行分析。结果表明：（1）草海湿地空心莲子草入侵迹地水质pH、TN、NH4+-N、TP、CODMn、Chl.a季节性差异显著（p<0.05）,TN、NH4+-N、TP、CODMn和Chl.a随水域变化从上游至下游呈降低趋势。TN、NH4+-N、TP、Chl.a随入侵程度的增加呈显著降低趋势（p<0.05）;（2）空心莲子草入侵迹地水体综合营养指数随季节变化呈下降趋势,春季水质最差。随水域变化综合营养指数沿上游到下游呈降低趋势,上游水质最差。草海湿地空心莲子草入侵迹地水体总体处于中度富营养化状态;（3）草海湿地空心莲子草入侵迹地属于磷限制型,通过限制磷元素的输入可有效降低水体富营养化程度。     

巢湖总有机碳的春夏季节变化及其与环境因子的关系

文章分析2012年2月至7月对巢湖总有机碳(TOC)的春夏季节变化及空间分布特征,探讨TOC与环境因子(包括水温(WT)、透明度(SD)、溶解氧(DO)、pH值、总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chl a)等)之间的关系.结果表明:2012年2月~7月间巢湖TOC的浓度呈逐月递增趋势,7月份达到最大值,浓度范围为37.27~60.98 mg/L.Perason相关分析显示(n=59):巢湖TOC与WT(r=0.617,p0.01)、pH值(r=0.589,p0.01)、TP(r=0.653,p0.01)、Chl a(r=0.659,p0.01)之间均呈显著的正相关,与SD(r=-0.462,p0.01)呈显著负相关,与DO和TN没有相关性.     

水生植物对富营养化水体的净化效果研究

选取菖蒲、狐尾藻、凤眼莲、睡莲四种水生植物作为研究对象,在静态条件下,对采集的富营养化污水进行水培试验,研究单一和组合植物在污水中的长势情况及NH~+_4-N、TP和COD的去除能力。结果表明:通过36d的水培试验,单一植物中狐尾藻对NH~+_4-N和TP的去除效果最佳,去除效率大小为狐尾藻凤眼莲菖蒲睡莲;组合植物中狐尾藻+凤眼莲对NH~+_4-N和TP的去除效果均最佳,净化效率分别为84.7%、60.95%;菖蒲+凤眼莲对COD去除效果是最好的,净化效率达到85.74%;相比于单一组分,每种植物的增重率均有所下降,说明混合培养中,不同植物的长势会受彼此的影响。     

嘉陵江重庆段营养盐空间变化特征及营养状态评价

为研究嘉陵江水环境的演变过程以及为嘉陵江环境治理提供依据和技术支持,对嘉陵江重庆段7个断面总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)、高锰酸盐指数(CODMn)、透明度(SD)、硝态氮(NO-3-N)、亚硝态氮(NO-2-N)、氨氮(NH+4-N)、总溶解态磷酸盐(TDP)进行2年的连续监测,对营养盐的空间变化特征进行分析,结合相关性分析,利用单因子法和综合营养状态指数法评价水体营养盐结构和营养状态。研究结果显示,研究区水体TN,TP,Chla,CODMn含量和SD差异较大,TN和TP的值远高于发生富营养化的阈值。相关性分析表明Chla与SD,TN,CODMn相关性不显著,与TP呈极显著负相关;SD与TN,TP,CODMn呈极显著负相关,TN,TP呈极显著正相关。利用单因子评价方法表明嘉陵江重庆段水体水质以II类为主,但由于草街水库的修建导致水体流速温度等变化,故虽然嘉陵江重庆段水体总体营养状态评价低于轻度富营养化阈值,但已发生水华爆发,应引起高度重视。
     

嘉陵江重庆段营养盐空间变化特征及营养状态评价

为研究嘉陵江水环境的演变过程以及为嘉陵江环境治理提供依据和技术支持,对嘉陵江重庆段7个断面总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)、高锰酸盐指数(CODMn)、透明度(SD)、硝态氮(NO-3-N)、亚硝态氮(NO-2-N)、氨氮(NH+4-N)、总溶解态磷酸盐(TDP)进行2年的连续监测,对营养盐的空间变化特征进行分析,结合相关性分析,利用单因子法和综合营养状态指数法评价水体营养盐结构和营养状态。研究结果显示,研究区水体TN,TP,Chla,CODMn含量和SD差异较大,TN和TP的值远高于发生富营养化的阈值。相关性分析表明Chla与SD,TN,CODMn相关性不显著,与TP呈极显著负相关;SD与TN,TP,CODMn呈极显著负相关,TN,TP呈极显著正相关。利用单因子评价方法表明嘉陵江重庆段水体水质以II类为主,但由于草街水库的修建导致水体流速温度等变化,故虽然嘉陵江重庆段水体总体营养状态评价低于轻度富营养化阈值,但已发生水华爆发,应引起高度重视。     

钙镁复配药剂对污水的除磷脱氮作用

针对高氮磷含量污水处理,以钙镁合剂利用化学沉淀法对滤液进行除磷脱氮实验。分析钙镁合剂除磷脱氮的机制,考察NaOH投加量和钙镁药剂复配投加量的影响,得到最佳工艺条件。结果表明:实验中NaOH、MgCl_2和CaCl_2的质量浓度分别为150、60和40 mg/L时,污水中总磷(TP)去除率达到90%,总氮(TN)和NH_3-N去除率达到25%;动态小试试验中选取NaOH、MgCl_2和CaCl_2的质量浓度分别为105、48和24 mg/L时,TP去除率达到90%,TN和NH_3-N去除率达到30%;Ca~(2+)和Mg~(2+)在一定条件下与PO~-_4、NH~+_4等基团发生反应,生成磷酸铵镁以及羟基磷酸钙沉淀,从而达到除磷脱氮效果。     

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。     

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.     

淮南采煤沉陷水体中氮磷的分布特征及环境意义

煤炭资源的大规模开采,导致高潜水位采煤沉陷区积水面积迅速扩展.以淮南市7个矿区典型的采煤沉陷水体为研究对象,测试分析了水体中氮、磷等水质指标并进行了水质评价.结果表明:1研究区沉陷水塘的总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)与总磷(TP)的平均值分别是3.04,0.61,0.61和0.16mg/L,水体的氮磷负荷较为严重;2沉陷区水体中TN分布为新庄孜矿(5.58mg/L)潘一矿(4.07mg/L)顾桥矿(2.77mg/L)潘三矿(1.79mg/L)朱集和潘北矿(1.47mg/L)潘二矿(1.17mg/L),TP分布为潘三矿(0.29mg/L)新庄孜和朱集矿(0.20mg/L)顾桥矿(0.17mg/L)潘北矿(0.14 mg/L)潘一矿(0.11 mg/L)潘二矿(0.05 mg/L),TN分布与沉陷时间具有良好相关性,而TP分布没有明显规律;3沉陷区的TN和TP相关性不显著,TN和NH4+-N具有良好的正相关,温度、溶解氧、pH与氮磷指标具有一定的相关性,综合水质标识法评价结果显示,研究区水体中的氮磷水平基本处于Ⅲ类或者超过Ⅲ类水,水体中最主要的超标和污染因子是TN,其次是NH4+-N.     

成都东湖水体富营养化研究

对水体富营养化现状进行科学研究是其后续利用、保护或治理工作的前提.本研究选取成都市中心区域唯一的原生态浅水湖泊东湖为研究对象.于2019年4月测定了该水体水温(Temp)、溶解氧(DO)、pH、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)、叶绿素a(Chl a)等水质指标,并通过综合营养指数(TLI)和参数法...     

鲢对富营养化水体的消减作用研究

以鲢为对象,通过设计室内试验,控制水体总磷(TP)和叶绿素a(Chl a)的初始浓度(0.355mg/L,57μg/L),改变总氮(TN)浓度(2.892mg/L和3.714mg/L浓度梯度),研究了鲢对设定富营养化水体的消减作用.结果表明,向100L实验水体中投入(10±1)g鲢(1尾)后,两种处理组水体中TP、TN和Chl a均降低,但初始TN浓度为3.714mg/L时鲢对富营养化水体的作用效果比TN浓度为2.892mg/L显著,表明鲢对富营养化水体的治理与TN浓度相关.     

硅藻土精强化混凝除磷脱氮

采用烧杯试验,进行了硅藻土精及复配硅藻土精强化混凝技术去除模拟洗浴废水中磷、氮的试验,探讨了低碳可持续脱氮除磷技术.试验结果表明,硅藻土强化聚合氯化铝(PAC)后能够提高废水中的总磷(TP)、总氮(TN)和氨氮(NH3-N)的去除率.当PAC投加量为150 mg/L时,通过混凝工艺对TP,TN和NH3-N去除率分别是91%,6%和21%;采用硅藻土强化PAC混凝工艺对TP,TN和NH3-N去除率分别为95%,58%和26%,相对混凝工艺TP,TN和NH3-N分别提高了4%,49%和5%;复配硅藻土强化PAC混凝工艺对TP,TN和NH3-N去除率分别为95%,42%和64%,相对混凝工艺TP,TN和NH3-N提高了4%,36%和43%.在强化工艺中,对TN的去除受原水中NH3-N含量的影响,.采用硅藻土精及复配硅藻土精强化混凝技术,比采用生物技术脱氮除磷,向大气排放二氧化碳等气体量要少.     

上海桃浦工业区内河道水质月动态评价及解析

以上海市桃浦工业区4条中小型河道为研究对象,pH值、水温(WT)、溶解氧(DO)、透明度(SD)、5日生化需氧量(BOD_5)、化学需氧量(COD_(Cr))、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、总有机碳(TOC)、氨氮(NH_3-N)、硝态氮(NO_3-N)、总氮(TN)、叶绿素a(Chl-a)、溶解性磷(DP)和总磷(TP)为水质评价因子,采用主成分分析法、综合污染指数法、综合营养状态指数法、有机污染指数法和综合水质标识指数法,评价河道水环境质量,分析水质时空变化特征,解析污染源初步解析水环境污染及其变化的成因.研究结果表明,4条河道中工业河污染最严重,小宅浜与张泾河次之,红祁河水质最好;TN和TP是河道水环境的主要污染因子;河道中的磷均以溶解性磷酸盐为主,氮均以氨氮为主.桃浦工业区内河道存在工业废水、生活污水和厨余废水直排、偷排现象,河道水环境的深化治理应在进一步控源的基础上开展原位修复.     

台风对封闭式工厂化虾池生态系统中水环境因子的影响

于2003年7月23～29日台风发生期间在广西海洋研究所对虾工厂化养殖基地现场测定养殖水温、pH值和化学耗氧量(COD),采样分析养殖水体的无机氮(DIN)、无机磷(DIP)及叶绿素a(chl.a)含量,并对水温、pH值、COD、DIN、DIP、chl.a间进行相关性分析,研究封闭式工厂化虾养殖生态系中环境因子的变化状况及其影响因素.结果表明:台风气候对该生态系中的水环境因子影响较大,一方面既导致了浮游植物的快速削减,也导致了pH值的明显下降;另一方面又导致了COD的显著增加和DIN、DIP的明显上升.台风期间养成密度大的养殖池中,环境因子之间多具有显著的相关性;养成密度小的养殖池中,环境因子之间的相关性较差.显然,虾池生态系中水环境功能的优劣对对虾的养成质量及抵抗自然灾害具有至关重要的作用,而虾池有机物的及时清除以及水环境因子的适时调控也是重要的一环.     

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。     

山美水库综合水质标识指数评价

根据2004-2006年监测数据,运用综合水质标识指数对山美水库水质进行评价.结果表明,山美水库主要污染因子的污染程度大小排列次序:总氮(TN)总磷(TP)粪大肠菌群高锰酸盐指数(CODMn)溶解氧(DO)NH4+-N5日生物耗氧量(BOD5);山美水库水质总体达Ⅱ类水标准,满足水体功能区Ⅱ类水目标,但主要污染因子中有TN,TP,粪大肠菌群等3项水质指标超标,尤其是TN严重超标,达到地表水标准劣Ⅴ类;而TP和粪大肠菌群达到地表水标准Ⅲ类;总的来说,TN的严重超标,TP含量的逐年上升,表明水库富营养化趋势明显.     

珠湖沉积物污染物空间分布特征及污染评价

珠湖是鄱阳湖唯一具有重要饮用水水源供水功能的大型子湖和国家水质良好湖泊,但长期以来对其沉积物中累积性污染缺乏了解.为研究珠湖沉积物污染物积累情况和主要污染物的来源,采集内珠湖、外珠湖7个不同湖区的深层柱状沉积物,研究其营养盐(总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)和总有机碳(TOC))和重金属(Cr、As、Cu、Zn、Cd和Pb)的水平与垂直空间分布特征.结果表明:湖泊沉积物TOC和TN含量从底层到表层总体呈增加趋势,而TP和NH4+-N与沉积深度的相关性不显著,TOC和TN的最高含量出现在闸口区(DS1),TP和NH4+-N的最高含量则出现在外珠湖白沙洲湖区(DS2).沉积物中营养盐与6种重金属整体呈现外珠湖高,通道区域次之,内珠湖最低的规律,而在部分湖区表层沉积物Cd、Cr和Pb含量较深层区呈增加的趋势,表明部分湖区表层沉积物中的重金属呈现积累风险.主成分分析和相关性分析表明,珠湖6种重金属受到外源输入影响明显,内珠湖沉积物中Cu和Cr可能来源于农业种植活动,外珠湖沉积物中Pb、As、Zn和Cu中可能来源于水产养殖活动.珠湖沉积物6种重金属污染水平为外珠湖白沙洲湖区>闸口区>外珠湖大塘村湖区>通道区>外珠湖双港湖区>内珠湖腰里湖区>内珠湖团林湖区.在外珠湖白沙洲湖区Cr、Pb累积效应明显,珠湖沉积物中重金属Cr、Pb潜在风险应引起重视.