土壤渗滤系统中土壤酶活性与系统脱氮效果的关系研究

研究了土壤渗滤系统污水脱氮效果及其与内部酶活性空间分布的关系.7个工况的研究结果表明:①在水力负荷0.01 m3·m-2·d-1条件下,系统对COD,NH3-N,TN,TP的去除率达到了90%以上,具有良好的脱氮除磷效果;②系统内部中层和底层的脲酶活性均与系统的TN去除率显著正相关,底层的亚硝酸盐还原酶(NIR)活性与出水的NO3--N,TN浓度显著负相关,硝酸盐还原酶(NAR)活性与系统脱氮效果的关系不明显.现将前两种酶活性(脲酶,NIR)作为指示系统脱氮效果的重要指标.     

硝态氮在羊草—土壤中的分配及其季节动态

同一时期羊草地上部器官硝态氮含量是：叶大于茎大于穗,前两者硝态氮含量,随季节逐渐增加,到８月达最大值,随后下降,穗中硝态氮含量则是随季节逐渐下降。地下部不同层次根系中硝态含量表层的最高,随深度增加逐渐降低,在整个生长了内,７、８月份含量最高。     

土壤中硝态氮存储结构及其对运移通量影响

以室内原状土柱进行的人工模拟降雨和人工控制淹水实验为基础,间接研究硝态氮在土壤中的存储结构,以及在模拟排水情况下,该存储结构对硝态氮运移通量的影响.结果表明,土壤结构和含水率决定了硝态氮在大小孔隙中的分配比例,在不考虑大孔隙硝态氮的影响下,硝态氮运移通量跟单位面积总水量成幂函数关系.该结论可为土壤质量评价和环境保护研究,提供实验研究参考和理论依据.     

硝态氮、氨态氮与三峡库湾水体富营养关系探析

以三峡库区瀼渡河库湾为研究对象,连续五年逐月监测水体硝态氮、氨态氮、叶绿素a浓度.采用spearman秩相关系数法分析水体富营养化与硝态氮、氨态氮的关系,结果显示硝态氮与富营养化呈负相关,氨态氮则与富营养化无显著意义,由此表明三峡库区支流库湾水体硝态氮是藻类等浮游植物繁殖吸收的主要价态氮.     

施肥对蕹菜硝态氮累积和土壤酶活性的影响

为了研究施肥方式对蕹菜硝态氮累积和土壤酶活性的影响, 在上海郊区一蔬菜园艺场设置了6个施肥处理: 不施肥对照; 施用复合化肥量分别为900, 1 800和2 700 kg/ha; 施用菜籽饼肥量分别为2 250, 4 500 kg/ha, 并定期监测蕹菜硝态氮含量的变化和土壤酶活性的差异. 结果表明: 复合化肥的施肥量越多, 蕹菜硝态氮的累积量就越高, 且肥料施用量与蔬菜硝酸盐含量呈极显著正相关(p<0.01); 在蕹菜的整个生长周期内, 植株的硝态氮含量先上升, 至21 d左右达到最大值, 然后迅速减少, 至54 d 后趋于平稳, 且在可食用范围内; 不同施肥处理的蕹菜在生长后期, 其土壤脱氢酶、过氧化氢酶、脲酶和酸性磷酸酶的活性均显著高于施肥前的背景土壤, 说明蕹菜生长有利于增加土壤酶活性. 施菜籽饼肥的土壤酶活性显著高于施复合化肥, 说明增施有机肥可提高土壤酶活性.     

杨麦间作系统硝态氮淋失的原位研究

利用田间原位淋溶装置研究了杨麦间作系统中林分密度和施氮量对小麦田土壤60 cm深处硝态氮淋失浓度和淋失量及0～80 cm土层硝态氮分布特征的影响。施氮量设不施氮(N0,0 kg/hm2)、常规施氮(N140,140 kg/hm2)、减量施氮(N70,70 kg/hm2)、增量施氮(N210,210kg/hm2)4个处理。结果表明:对照地淋溶水量与降水呈显著正相关关系;杨麦间作系统能显著减少淋溶水量。土壤硝态氮淋溶量随施氮量的增加而上升,对照地60 cm处N210处理下硝态氮淋溶量最大,为13.89 kg/hm2。杨麦间作系统L1(2 m×5 m)小区距树0.5 m处淋溶量比对照麦地减少了60.27%;相同处理距树1.5 m处比对照地减少了50.11%,不同林分硝态氮淋失量不同,但差异不明显。分析认为,杨麦间作系统能有效减少硝态氮在土壤中的淋溶和累积,且存在明显的空间变异性。     

纳米TiO2对土壤中硝态氮质量比及硝酸还原酶活性的影响

用室内模拟培养实验考察纳米TiO₂对土壤中硝态氮质量比及硝酸还原酶（nitrate reductase, NR）活性的影响. 结果表明: 纳米TiO₂可降低土壤中硝态氮质量比和NR活性, 随着培养时间的增加, 降低程度呈先增加后降低的趋势; 在相同采样时间下, 纳米TiO₂在不同土壤中硝态氮质量比和NR活性的降低程度为沙土>黑土>草炭土, 且降低程度随纳米TiO₂添加量的增加而增加; 紫花苜蓿使纳米TiO₂对土壤中硝态氮质量比和NR活性的降低程度减弱. 因此, 纳米TiO₂可降低土壤反硝化作用强度和速率; 紫花苜蓿可降低纳米TiO₂的生物毒性.     

污泥发酵耦合反硝化系统亚硝态氮积累特性

接种污泥发酵耦合反硝化系统污泥,以剩余污泥发酵上清液中有机物作为反硝化过程电子供体,通过批次试验研究碳氮比()N-NO(/)COD(?x??)及p H对反硝化过程N-NO2?积累的影响。试验结果表明:在初始)N-NO(3??为30 mg/L,)N-NO(/)COD(?x??为1~3时,N-NO2?积累量和积累速率随)N-NO(/)COD(?x??增加明显升高,继续提高)N-NO(/)COD(?x??对N-NO2?积累影响很小,在反应过程中最大积累量达到(18.85±1.13)mg/L;p H对反硝化过程N-NO2?积累有明显影响,p H=7时N-NO2?积累速率最大,而N-NO2?积累量按p H顺序依次为:p H=9,6,8,7。另外,本试验考察的污泥发酵耦合反硝化系统污泥在反硝化过程中亚硝态氮积累率(wNAR)维持在78%~95%范围内,并且反应初始)N-NO(/)COD(?x??对其影响很小,可能是由于该系统的长期碳源电子供体有限,反硝化和发酵条件的引入导致反硝化菌合成硝态氮还原酶能力远远大于亚硝态氮还原酶的还原酶能力。     

不同施肥条件下酸雨对土壤硝态氮淋失的影响

通过室内土柱模拟试验,研究了不同施肥条件下酸雨对紫色土硝态氮淋失的影响。结果表明:酸雨和施肥对NO-3-N淋失都有影响。雨水pH值对中性紫色土硝态氮淋失的影响较为明显,表现为:酸雨pH值越低,土壤中硝态氮淋失越明显;酸性紫色土硝态氮的淋失随pH值的变化不明显;在雨水pH值相同,不同施肥条件下,土壤硝态氮淋失量的顺序为:有机+化肥>化肥>有机>对照。     

硝态氮和氨态氮对玉米幼胚愈伤组织的影响

以自交系87-1和组合87-1×5237、A188×87-1的幼胚为材料,在降低氮含量的筛选培养基(8个浓度N0,N25,N50,N75,T0,T25,T50,T75)上筛选三次,进行生长量的测定、筛选后培养基pH值的测定和愈伤组织类型变化情况的观察,结果表明:降低培养基中氮含量,愈伤组织生长变慢,Ⅱ型愈伤组织逐渐减少,Ⅲ型和混合型增多;硝态氮系列浓度筛选培养基的pH值下降幅度较大;硝态氮对玉米愈伤组织的影响大于氨态氮.     

三级处理水中DOM在土壤含水层处理过程中的富集转化

在实验室研究了城市污水处理厂三级处理水中溶解性有机物(DOM)在模拟土壤含水层处理(SAT)土壤柱中的富集及转化.利用XAD-8/XAD-4树脂,将原状土、SAT土壤柱中不同深度土壤DOM分级为疏水性有机酸(HPO-A)、疏水性中性有机物(HPO-N)、过渡亲水性有机酸(TPI-A)、过渡亲水性中性有机物(TPI-N)和亲水性有机物(HPI).SAT对三级处理水中DOM的去除主要表现在土壤吸附及土壤生物降解两个方面,其中微生物对DOM的降解作用主要发生在土壤柱顶部0—0.50m段(尤其是0—0.25m段),而土壤对DOM的吸附作用则贯穿于整个土壤柱.三级处理水中HPO-A、HPO-N及TPI-A在土壤柱上部(特别是土壤柱0—0.50m)大量吸附而富集,表层生物对该组分相对较低的降解使得其在土壤柱0—0.25m段达到吸附饱和,并均于0.25m处达到最大;而TPI-N及HPI由于较易于生物降解,故其DOC在土壤柱顶部达到最高.三级处理水回灌过程中土壤DOM及其分级组分三氯甲烷生成势(THMFP)、紫外254nm处吸光度(UV-254)和比三氯甲烷生成势(STHMFP)均出现增长,其中HPO-A、HPO-N及TPI-A增幅相对较大;但各组分10%—30%的STHMFP增幅与其对应的THMFP及UV-254相比增幅较小.FT-IR结果表明三级处理水在SAT处理过程中改变了土壤DOM结构.     

传统生物脱氮除磷与反硝化除磷脱氮工艺的比较

在介绍传统脱氮除磷工艺和反硝化除磷脱氮工艺过程的基础上,对两者的反应机理及脱氮除磷效果进行了比较和分析。     

三级SBR除磷脱氮工艺处理生活污水

根据生物除磷和反硝化脱氮的机理,污水的脱氮除磷存在基质竞争和泥龄方面的矛盾.为解决该矛盾开发了一种新的污水生物处理反应工艺--三级序批式活性污泥法(三级SBR法),并运用该方法处理了生活污水.该工艺将具有硝化、聚磷和去碳功能的细菌种群分别控制在三级反应器中优势生长并结合反硝化除磷技术.实验表明,处理效果稳定,COD 、TN 、TP去除率平均为87%、80%、86%,并可以减少能耗,节约碳源.该工艺能取得较好的同时脱氮除磷效果,且操作简便,运行费用低,有较好的应用前景.     

悬浮填料内循环脱氮除磷效能分析

以校园生活污水为处理对象,在SBR(Sequencing Batch Reactor)反应池中投加悬浮填料进行脱氮除磷效能研究.填料填充率为30%,池底采用边缘对称曝气,填料在气力推动下进行对称逆循环流动,在时间顺序和在空间位置上循环经历好氧及微好氧过程,此工艺对COD的去除率可达95.2%,NH3-N(氨氮)去除率达95%以上,TP(总磷)去除率达75%.试验通过分析DO(溶解氧)及pH突变点规律,验证并指示该工艺中碳源降解及脱氮除磷过程进行得较为完全.     

城市污水处理工艺对有机磷酸酯类化合物的去除

城市污水处理厂进水中有机磷酸酯类化合物(OPs)的总质量质量浓度为1106.5μg·L~(-1),经厌氧好氧工艺三级处理后降至511.7μg·L-1,去除率为53.8%。OPs的去除主要发生在厌氧和好氧环节,非氯代的OPs能够得到较好的去除,而氯代的OPs难以去除(磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯除外).在污水处理厂剩余活性污泥(脱水污泥)中也检出较高质量质量浓度的OPs,总质量质量浓度为16.9~60.7(μg·kg~(-1)).OPs去除率与其辛醇-水分配系数对数值(logKow)具有较强的相关性(r~2=0.538 85),表明具有较大Kow值的OPs与剩余活性污泥具有较强的吸附作用,进而会影响其在污水处理过程中的去除.     

人工湿地不同功能区除氮效果比较

通过对湿地不同功能区——沉淀池、潜流区和表流区的现场观测,并采用线性回归方法分析观测数据。比较各功能区除氮效果的差异。研究发现沉淀池除氮效果不明显,但在该区内,有机氮可能发生矿化作用而转变为氨氮;有植物系统的潜流和表流区除氮效果较为明显,其中表流区除氮效果优于潜流区,该区活跃的植物生长及微生物作用有效地降解、消减了各形态的氮。针对污染物的化学组分,选用合适的功能区,并加以串联组合,将有助于提高综合去污效果。     

污水生物脱氮除磷工艺的新进展

简要介绍了生物脱氮除磷原理,并由此引出生物脱氮除磷组合工艺,总结了影响脱氮除磷的几个因素。     

厌氧-需氧废水处理程序的应用及策略

介绍了厌氧-需氧废水处理程序的优越性及其在低温地区的应用,指出厌氧-需氧废水处理程序的调控策略和光电子工业废水的厌氧-需氧废水处理方法.     

SBR除氮效率的估算公式

研究了不同操作模式下的ＳＢＲ除氮效率估算公式，阐明了除氮操作模式设计的一般原则及方法。简单除氮操作模式下，闲置期滞留液体积Ｖ１与反应期有效容积Ｖ的比值Ｖ１／Ｖ是影响反硝化除氮效率的主要因素。分多次进水的除氮操作模式，其进水次数是影响反硝化除氮效率的主要因素，而Ｖ１／Ｖ是次要因素。     

OGO工艺处理城市污水脱氮效果及机理初探

采用改良而成的OGO工艺技术,以试验配水模拟城市生活污水,研究了OGO系统的脱氮效果,通过分析反应器各反应区的脱氮效果,并结合OGO系统脱氮效果观察系统中活性污泥絮体特性,研究分析了OGO系统的脱氮机理.试验结果表明,在进水总氮(TN)和氨氮(NH4 -N)分别为31.15～42.26 mg/L和27.53～38.58 mg/L的条件下,OGO系统对总氮和氨氮的平均去除率分别可达74.31%和83.75%.反应器外环脱氮方式为同时硝化反硝化(SND)脱氮,其脱氮量占反应器脱氮总量的80.48%,OGO工艺对氮素的生物去除绝大部分是通过同时硝化反硝化来实现的;同时硝化反硝化的宏观分区理论和微环境理论均适用于OGO系统.