pH与三峡库区底泥氮磷释放关系的试验

通过对三峡库区底泥总氮、总磷(TN、TP)释放特性进行研究,分析了pH对三峡库区底泥TN、TP释放的影响及其原因,结果表明水溶液的pH在3．98～11．05范围内,TN、TP在3d内最大释放量达到最大值,pH在l1．05～11．94范围内,TN在3d内最大释放量达到最大值,而TP在ld内最大释放量就达到最大值;pH越低TN的最大释放量越大,pH在3．98～10．07范围内,TP的最大释放量基本相同,pH在10．07～11．94范围内,TP的最大释放量急剧增加。说明了三峡库区底泥TN、TP对库区水质存在的危险性,并为三峡库区富营养化治理从控制氮磷营养盐含量方面提供了参考。     

3种植物对泰达高盐再生水景观河道水质的净化

通过3种植物——水葱、香蒲和美人蕉对天津经济技术开发（以下简称泰达）高含盐再生水景观河道水质净化效果进行研究,表明水力停留时间（HRT）对水体中污染物COD、TN、NH3-N、NO3 -N、TP、PO4-P的净化效果有明显的影响,各主要污染物去除率随HRT变化范围如下：COD的去除率14．47％～45．09％;TN的去除率为25．50％～71．00％、NH3-N的去除率为39．96％～82．47％、NO3-N的去除率为27．21％～74．41％、TP的去除率为38．91％～90．01％、PO4-P的去除率为38．55％-92．01％;水体中TDS含量在4500mg／L左右对植物及其水处理系统的净化效果没有影响;植物系统的出水pH均比进水的低．HRT相同,水葱、香蒲对磷的去除率较美人蕉高,其原因是因为水葱、香蒲是以湿地方式种植,而美人蕉是水培方式种植,前二者由于土壤的对磷吸附的等作用从而导致磷的去除率较后者高,3种植物对其它污染物去除率基本相．     

浅水型水库活性区沉积物氮磷释放特征

为了了解浅型水库活性反应区底泥中氮磷的释放特征,对某小型水库活性区0-30cm沉积物柱芯分层进行氮、磷快速释放试验研究。研究结果表明:在厌氧条件下,可溶性无机磷(PO4-P)的释放速率显著比好氧状态下的高,最大释放速率为75.52μg/(h·g);在不同沉积深度的垂直剖面上,PO4-P释放量由大至小依次为中层(ML,14～16cm)、表层(SL,0～2cm)和底层(BL,28～30cm),较高的水温环境可促进可溶性磷释放;水库沉积物聚集了大量NH4-N在好氧条件下,沉积物释放的NH4-N质量浓度逐渐降低,同时伴随着NO3-N质量浓度大幅度增加;在厌氧条件下,NO3-N和NO2-N质量浓度无明显变化;不同沉积深度底泥层硝化作用存在显著差异,表层沉积底泥NO3-N转化速度最大;可通过曝气措施削减水库水中氮磷含量,抑制藻类过度繁殖,进而改善水库水环境质量和出水水质。     

水耕植物过滤法对溶解性氮磷去除的影响因子

为改善水耕植物过滤法(HBFM)对溶解性氮、磷的去除效果,通过室内模拟试验定量分析HBFM试验床中植物吸收、底泥释放及生物脱氮3个影响因子的作用.试验结果表明:底泥NH4 -N释放速率滤床上游高出中游及下游的1.6～3倍;水相的高溶解氧条件抑制了底泥释放PO43--P;试验床中植物平均氮吸收量、底泥平均氮释放量和微生物平均脱氮量分别为352.9,492.8和153.1 mg/(m2·d),植物吸收与微生物脱氮量之和近似等于底泥氮释放量.因此合理控制底泥清除周期减少底泥释放量,是提高HBFM溶解性氮、磷去除能力的重要途径之一.     

复合微生物菌剂处理城市污染河流的静态模拟

实验对高效复合微生物菌剂对城市污水的生态修复进行了静态模拟研究．复合微生物的加入对水质因子具有一定的影响,水体中CODcr,NH3-N,PO4-P的浓度均有不同程度的先上升后下降趋势,而NO3-N有逐渐下降的趋势．当复合微生物菌剂添加浓度为0．8g／L时,对CODcr,NH3-N,NO3-N的去除率最大分别为69．2％,81．06％,54．32％,当复合微生物菌剂的添加浓度为0．4g／L时,对PO4^3--P的去除率最大达到25．52％．     

用生物膜方法修复受污染河道水

采用蜂窝陶瓷载体，形成生物膜反应器．分别用原位和异位方法对受污染的城市河道水进行生物修复．实验中比较了不同循环时间对水体中氨氮去除的影响，认为原位修复具有较好的效果，并确定了最佳的循环曝气时间．在循环曝气时间为2h／d条件下，原位修复对NH4-N平均日去除率为42％-53％，3d后可达100％，对COD，TN，TP的去除分别为59．4％，48．2％，31．5％，可使河道水中氨氮和总磷的指标达到Ⅱ类水的标准．     

铁碳微电解耦合反硝化菌削减河道黑臭底泥污染物及净化水质的研究

采取向河道中投加铁碳填料和反硝化菌复合包的方式,构建了铁碳微电解耦合反硝化菌曝气辅助原位削减河道黑臭底泥污染物及净化水质技术,模拟实验结果表明,当铁碳填料投加30g/kg、反硝化菌接种量15mg/kg、曝气量为60ml/min和曝气时间为9h/d的最佳组合下运行仅28d后,上覆水COD、NH4+-N、TN和TP去除率分别达85.7%、98.6%、65.7%和96.4%,稳定达到地表水Ⅳ类水标准;底泥TOC去除率达48.8%;底泥中BD-P和NaOH-P组分显著增加;底泥可转化态N含量显著减少;表层5~10cm底泥由深黑色变为浅褐色,耦合技术能快速削减河道黑臭底泥污染物及改善水质. 耦合体系中,铁碳微电解改善了水及底泥复杂有机物的可生化性,碳去除效能显著增强,N素的去除途径增多,P被吸附及生成沉淀固定到底泥中;投加的反硝化菌虽未成为优势菌种,但对脱氮有诱导作用;曝气提高了水体溶解氧,改善了底泥生境,激活了底泥土著微生物活性,三者协同作用削减黑臭底泥污染物并净化水质. 本研究为铁碳微电解耦合反硝化菌原位削减河道黑臭底泥污染物及净化水质技术提供理论依据.     

自动增氧型垂直下行流生活污水处理器的启动研究

设计一种自动增氧型垂直下行流生活污水处理器,采用间歇运行的启动方式,研究其对SS、COD、TP、TN的去除效果．结果表明,自动增氧型垂直下行流生活污水处理器的启动时间大约为45d．在整个启动过程中,系统对SS、COD、TP、TN的4d和7d去除率表现为先下降,而后达到一个较为稳定的水平：对SS、COD、TP、TN的4d去除率分别为91．8％、82．4％、93．4％和91．6％;7d去除率分别为92．7％、86．8％、94．3％和94．4％,7d去除率比4d去除率稍高．通过对系统停留时间的测试,得知该生活污水处理器较理想的停留时间为3d,相应的SS、COD、TP、TN的去除率分别达到86．1％、76．8％、89．1％和82．4％．     

海洋深水海底含蜡原油管道中蜡沉积预测和清管模拟

针对含蜡原油管道蜡沉积会引起回接管道的流动安全问题,研究深水含蜡原油管道蜡沉积规律以及控制措施。使用OLGA软件,对中国南海某深水油田2根233 mm水下回接不保温含蜡原油管道中蜡沉积速度、蜡沉积在管壁的厚度以及清管周期等进行模拟分析,综合考虑蜡沉积厚度和蜡沉积引起的压力增加确定清管周期。结果表明:在投产后前2年,清管周期约35 d,从第3年开始,随着含水量大幅增加,清管周期约60 d;单根233 mm管道最大输液量为7 000 m~3/d,输液量高于7 000 m~3/d时需要采用双管输送, FPSO平台上清管所需的最大输液量为4 200 m~3/d(175 m~3/h),发球所需的最大外输泵压力为6 000 kPa。     

复合快渗系统处理生活污水的模拟试验研究

用自制的实验室快速渗滤系统模拟反应器对生活污水进行处理.研究结果表明,此套实验室模拟快渗处理生活污水系统对CODCr、TN、TP去除效果良好,对CODCr的去除率最大值为95.4%,TN为74.7%,TP为83.5%.在布水4 d后,出水CODCr,TN和TP质量浓度分别稳定在20 mg/L,20 mg/L和1.5 mg/L以下.     

用Mn(H_2PO_4)_2作催化剂快速测定废水COD

本文提出用Mn(H_2PO_4)_2作催化剂,在H_2SO_4-H_3PO_4混酸溶液中快速测定废水COD的新方法。正交实验确定的最佳条件是:Mn(H_2PO_4)_20.3g;H_2SO_4:H_3PO_4=6(体积比);回流时间5min。该方法与标准法相比,测定结果相近,测试时间缩减24倍,测试费用降低85%。     

分段进水生物接触氧化工艺净化河道水质的旁路示范工程研究

针对滇池流域污染最严重的大清河,采用分段进水生物接触氧化工艺(SBCOP) 开展河道水体的旁路处理示范工程研究。SBCOP示范工程的设计规模为1000m³d,水力停留时间(HRT)为4.75h。2007年11月至2008年3月冬旱季期间,根据气候和进水水质条件调节分段进水比和气水比,示范工程共计运行了3 种工况。研究结果表明：SBCOP示范工程对COD和NH⁺₄ - N 具有较好的去除效果,平均去除率为37.7%和32.9%,1∶1∶1的分段进水比利于去除COD 和NH⁺₄ - N,NH⁺₄ - N去除率随进水NH⁺₄ - N浓度升高而降低;受到低温、低碳源、高进水DO浓度和生物膜生长不佳等因素影响,TN 去除效果较差,平均去除率为10.5%;TP的平均去除率为13.7%,由于示范工程未设排泥设施,TP的去除主要依靠底泥吸附和水绵吸收来实现,及时清除底泥和死亡的水绵利于去除TP 。进水为滇池湖水时,气水比为2∶1可以维持一定的去除效果。     

MA-AA-MAS三元共聚物的制备及其阻垢性能研究

以水为溶剂,过硫酸钾为引发剂,马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和甲代烯丙基磺酸钠(MAS)为单体合成了三元共聚物.探讨了该共聚物转化率、平均分子质量、阻垢分散效果与单体配比、引发剂用量、反应温度、反应时间之间的关系.结果表明,当单体MA,AA,MAS物质的量比为3.0∶1.0∶0.6,引发剂质量分数为单体总量的14%,反应温度应控制在90℃,反应时间为4 h时,所制得的共聚物性能最佳,单体转化率为90.1%,对CaCO3和Ca3(PO4)2的阻垢率分别达到98.2%和92.1%.     

人工瀑布-湿地联合修复富营养化景观水

通过建立人工瀑布与湿地联合运行工程对景观水进行修复.采用局部循环净化方式,考察该工程对景观水水质的净化与维护效果.结果表明,湿地区域灯心草对氮的吸收及大量微生物的转化作用,使NH⁺₄-N浓度始终不高于0.5 mg/L,TP浓度亦低于瀑布角水和水面落点两样点.各样点C/N值由初始时的6~7升高到12~16,湿地样点C/N值始终保持较高水平.湿地生态系统好氧与厌氧环境的交替可有效去除系统中的氮素.N/P值由初始的30~31下降到3左右.人工瀑布充氧及湿地生态系统的协同调节作用可抑制水体过酸或过碱.进入湿地区后,NH⁺₄-N去除率由3.4%~10.4%增加到24.6%~44.2%,TP去除率由0.5%~25.0%增加到71.0%.植物与微生物的联合净化是去除污染物的有效途径.     

进水碳磷比对连续流反硝化除磷工艺脱氮除磷效果的影响

针对连续流双污泥反硝化除磷工艺,考察进水碳磷质量比(m(C)/m(P))对化学需氧量(COD)、氨氮和总磷(TP)去除效果的影响.系统进水COD和氨氮分别保持在250和45 mg/L左右,通过改变进水TP浓度来调整m(C)/m(P).实验结果表明:在m(C)/m(P)比分别为64.1,42.0,33.0和17.8的情况下,TP去除率分别为93.2％,92.0％,78.3％和65.8％,除磷效率明显降低.在m(C)/m(P)＞42.0的情况下,出水TP低于0.5 mg/L.随着m(C)/m(P)的降低,反硝化聚磷污泥释磷量和净聚磷量增加,净聚磷量分别为3.63,5.33,6.26和10.3mg/L.m(C)/m(P)减小有利于提高生物除磷系统的稳定性,但出水磷浓度会有所增加,可通过适当延长后置曝气池停留时间来降低出水磷浓度.m(C)/m(P)对COD的去除和脱氮的效果影响不大,COD去除率保持在85.6％～93.1％,氨氮的去除率大于93％.     

用液-液复分解法由氯化钠制三聚磷酸钠

提出了由氯化钠取代纯碱或烧碱制取三聚磷酸钠的工艺过程。它由以下几步组成:(1)氯化钠、磷酸与长链烷基伯胺制取磷酸二氢钠的液-液复分解反应;(2)氯化钠、磷酸二氢钠与长链烷基伯胺制磷酸氢二钠的液-液复分解反应;(3)以冷却结晶的方法从反应生成的水溶液中分离出磷酸二氢钠;(4)磷酸二氢钠与磷酸氢二钠聚合制得产物三聚磷酸钠。对液-液复分解反应中两相组成与温度对磷酸或磷酸二氢钠转化率的影响,液-液复分解反应的机理以及磷酸二氢钠与磷酸氢二钠混合物中氯含量对产品三聚磷酸纯度的影响等问题进行了讨论。扩大试验的结果表明,液-液复分解反应过程中磷酸的总转化率大于97%,中间产物十二水磷酸氢二钠含氯化钠0.34%,产品三聚磷酸钠纯度为90.4%。     

三峡水库蓄水期间香溪河库湾营养盐动态特征研究

2007年9-10月在三峡水库蓄水期间对香溪河库湾进行持续监测,并对其主要营养因子的动态特征进行了比较分析.结果表明;蓄水初期,香溪河库湾营养盐分布差异很大;蓄水完成后.香溪河库湾营养盐含量和长江趋于一致.香溪河库湾中TP含量由0.072 mg/L下降到O.066 mg/L,P04-P由0.032 mg/L升高到0.047 mg/L;TN含量略有升高,由0.785 mg/L升至0.817 mg/L,其中NO3-N占TN的百分比从66%增加到87%;D-Si浓度升高了约1.5倍.在3个控制断面,底层TP,PO4-P和D-Si含量大于表层,N在深度方向上没有明显规律.营养盐结构方面,Si/N＞1,Si/P＞10,有22%的N/P大于22,56%的介于10-22,22%的小于10.     

湖泊流域水环境–经济系统耦合模拟方法研究

为探索湖泊流域水污染治理、水资源节用与社会经济发展之间的冲突与协同关系, 提出水环境–经济系统耦合模拟方法, 并在异龙湖流域开展应用研究。基于情景分析结果, 得出如下结论: 1) 在经济社会可承受的范围内, 通过流域水污染控制, 可将异龙湖的入湖营养物负荷削减到IV类水质目标对应的水环境容量水平; 2) 实施工业搬迁或严格的规模限制对流域经济总量的增长和城镇化极为不利, 对异龙湖水环境的保护作用并不显著; 3) 规划期水污染防治的重点应是改变高水高肥的农业种植模式, 治理农村生活污水, 推行污水回用, 同时减少污水向外流域的转移; 4) 依据模拟结果, 给出的优化方案在规划期末可减少45%的外调水, 陆源TN和TP年入湖负荷分别降低 26.6%和18.5%, 湖泊TN和TP污染负荷分别降低20.7%和17.5%, GDP损失仅7%。     

NH4+-Mg2+-PO43--H+-H2O体系的固液平衡热力学

对NH4+-Mg2+-PO43--H+-H2O体系中固相MgNH4PO4,Mg3(PO4)2,MgHPO4及Mg(OH)2与液相间的热力学平衡关系进行计算,绘制溶液总镁与总磷摩尔比为1-1时该体系的lgcMg-pH图、lgcN-lgcMg图和lgcN-pH图,确定体系中各种固相稳定存在的pH值范围.结果表明,溶液中的氨氮浓度和pH值是影响固相稳定存在的重要因素,MgNH4PO4的稳定区随氨氮浓度的降低而变小并最终消失,当pH=8.5且MgNH4PO4与Mg3(PO4)2共存时,溶液中的氨氮平衡浓度最低.