水库底泥氮释放及其好氧微生物脱氮研究

以丹江口水库为例, 考察水库底泥在不同温度、扰动和曝气等条件下, 总氮、硝氮、氨氮和亚硝氮的释放规律。设置模拟反应器, 探究高效好氧脱氮微生物强化消除水库底泥内源氮污染的效果, 并运用高通量测序技术, 分析高效好氧脱氮微生物对底泥微生物群落结构的影响。结果表明, 温度升高会减少氨氮的释放,增加硝氮和亚硝氮的积累; 水体扰动会加速底泥中氮素释放, 且上覆水中的氮素释放累积量与扰动速度成正比; 溶解氧对底泥氮素释放有显著影响, 曝气处理可以明显地降低底泥中总氮和硝氮的释放及其在水体中的累积。在反应器中底泥–上覆水界面投加高效好氧脱氮微生物Pseudomonas stutzeri (PCN-1)后, 反应器内各种形态的氮素都出现先上升、后下降的趋势; 在反应器运行的第65天, 底泥释放的总氮和硝氮的去除率分别高达75.87%和79.96%, 底泥内源氮污染得到有效的控制。对比投加菌株前后的微生物群落结构, 发现底泥中Proteobacteria, Bacteroidetes和Spirochaetes的相对丰度明显增加, PCN-1强化脱氮处理能够改变底泥的微生物群落结构。     

氮的污染及生物脱氮技术研究进展

氮的环境污染是严重的,多种形态的氮(氨氮、硝氮和亚硝氮)都会对环境造成污染,如水体富营养化是氮环境污染物的一种表现.由于在不同氧化还原环境条件下它们可相互转化,单独去除其中某种状态的氮意义不十分重要.介绍了硝化-反硝化脱氮的化学计量、质量守恒和能量转化途径,以及氮的转化和几种脱氮技术——ANAMMOX、SHARON、OLAND等.这些技术的探索为含氮污水处理、地下水污染控制和水体的富营养化防治提供应用基础,也可对氮的区域污染控制、面源氮污染防治提供技术指导.     

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.     

湿地植物生长对去除富营养化水体总氮和硝氮的影响

为了认识湿地植物对富营养化水体的改善效果,为富营养化水体的植物修复提供依据,进行了模拟富营养化水体种植6种挺水植物、3种浮叶植物和6种沉水植物的水培实验,并测定了培养期间水体总氮和硝氮的含量变化.结果表明,水体总氮浓度随植物生长时间总体上呈下降-回升-下降的变化趋势,水体硝氮浓度则随生长时间而下降,尤其是6种挺水植物生长下水体硝氮浓度均与生长时间呈显著的负指数相关.这说明湿地植物生长既能吸收水体中的氮,也会向水体释放氮,但不会向水体释放硝氮.挺水植物的总氮去除率变化范围为22%～86%,浮叶植物为38%～80%,沉水植物为35%～99%,均以栽培20 d时的去除率最高,去除率都在75%以上.供试植物对硝氮的去除率在10 d时达到64%以上,20 d时达到83%以上.无论是对总氮的去除率还是硝氮的去除率,均呈现出沉水植物>浮叶植物>挺水植物的趋势,但三类植物总氮去除率的差异在后期,而硝氮去除率的差异在前期.总之,本实验结果表明,供试湿地植物具有较强的去除水体氮的效果,短期种植湿地植物和优先选择沉水植物更有利于去除水体氮.     

文思湖底泥污染物覆土缓释可行性研究

通过实验室模拟研究了覆土法对三峡大学文思湖底泥中污染物缓释的可行性.通过监测上覆水体中总氮、总磷和有机质浓度水平监控底泥中污染物释放过程,发现底泥覆土之后上覆水体中总氮、总磷和有机质浓度水平均显著降低,与覆土材料自身向上覆水体释放的氮源、磷源和有机质浓度水平相当.结果表明,覆土可以明显抑制底泥中污染物向上覆水体的释放,因此通过覆土以抑制底泥污染物释放可行.     

沼泽红假单胞菌CQV97菌株对污染水体三氮去除特性研究

在不同污染程度模拟水体中,利用沼泽红假单胞菌CQV97,在厌氧光照条件下,研究了水体中氨氮、硝态氮和亚硝态氮含量、菌体生物量和水体pH的变化关系.随时间延长,CQV97菌株对氨氮、硝态氮或亚硝态氮去除量增大,生物量增加,水体pH升高;随氨氮浓度提高,生物量增加,氨氮低于33.2mg/L能被完全去除,最大去除量达84.2mg/L,水体pH维持在9.2～9.4;随硝态氮浓度的升高,菌体生物量降低,浓度低于216.96mg/L能被完全去除,pH维持在9.1～9.3.随亚硝态氮浓度增加,菌体生长延滞期延长,生物量和pH升高幅度降低,浓度低于128.2mg/L能被完全去除.结果表明,CQV97菌株对氨氮、硝氮和亚硝氮具有良好的去除能力.     

水体扰动对黑臭河道内源氮营养盐赋存形式的影响

设计了一套模拟河道底泥再悬浮装置,设定4个不同水体扰动强度的工况以及1个不扰动对照组,测量了不同水体扰动强度产生的流速以及溶解氧(DO)浓度变化情况,并据此计算出不同工况的雷诺数(Re).研究了不同扰动强度下氨氮、亚硝氮、硝氮和总氮在上覆水、浮泥层间隙水和黑泥层间隙水中的迁移转化规律.结果表明:不同曝气扰动强度引起不同溶解氧梯度分布,并导致底泥中内源氮营养盐赋存形式之间的不同转化途径,其中流速为28.8～32.0cm/s时,Re为1810～2113,DO平均值为5.08～7.50mg/L,上覆水中氨氮和总氮去除效果最好,表明曝气扰动对底泥内源氮中氨氮和总氮的转化行为影响最大.与不产生曝气扰动时相比,由于曝气复氧作用,浮泥层呈现较高的亚硝氮和硝氮浓度,这导致二者分别向上覆水和黑泥层扩散.对于扩散至黑泥层的亚硝氮和硝氮,会在缺氧或厌氧环境的黑泥层中进一步通过反硝化或厌氧氨氧化途径实现对内源氮的完全脱除.     

竹银水库建库前底泥氮磷释放模拟研究及应用Ⅰ

以珠海竹银水库为研究对象,开展水库建设前库底底泥氮磷调查,通过模拟底泥氮磷释放实验分析蓄水前后入库水源氮磷含量的影响。结果表明,底泥中较高的氮磷负荷和释放存在水体富营养化和蓝藻水华的风险,应对库底采取清淤措施,以降低水库建成后运行时底泥中氮磷污染物的二次污染,保障水库饮用水源安全。     

东江沉积物-水界面氮素迁移转化的影响因素

对东江东莞河段上覆水及底泥氮素的分布特征进行研究.采用室内土柱模拟实验方法,分析水体中和底泥-水体中氮素的转化过程,探讨环境因素对水体中氮素迁移转化的影响.试验结果表明,东江东莞河段总氮质量浓度范围为2.13~4.48mg/L,硝酸盐氮是主要的污染物存在形态,占总氮的64.9%;沉积物是水体氨氮的源,是酸盐硝氮和亚硝酸盐氮的汇;光照和扰动都能够降低氨氮的质量浓度;温度和初始pH值越高,越有利于氨氮的转化.     

城市水体氮污染类型及同位素溯源研究

城市中各类含氮污染物的排放对环境产生了各种危害,明确氮污染的来源及循环规律可为环境治理提供一系列的专业依据.文章阐述了氮污染的机理、产生的危害、城市水体氮污染现状及污染类型,综述了城市水体氮污染溯源研究的最新进展.地表水主要受总氮、硝态氮和铵态氮污染影响,大部分水体仅满足Ⅳ～Ⅴ类水质标准,人为活动是城市水体氮污染的主要贡献者.此外,更进一步对水体氮污染来源示踪技术（水化学分析法、同位素示踪法、微生物源追踪技术（MST）及同位素源解析模型等）和端元物质中硝酸盐氮氧同位素特征值进行汇总,为氮污染溯源和明确氮污染迁移规律提供了可靠的依据.本综述对城市水体的氮污染溯源及氮污染防治工作具有重要意义.     

基于标定技术的真实摄像机仿真

为了提高传感器仿真中虚拟摄像机的仿真真实度,该文在标定算法线形模型的基础上,提出一种基于标定技术的虚拟摄像机仿真方法。该方法利用标定参数推导仿真摄像机参数,建立虚拟摄像机和真实摄像机之间的对应关系,使仿真模型可以在硬件加速的渲染管线上运行。同时通过引入凹凸纹理映射和多次渲染技术,实现了对摄像机镜头线形畸变和非线性畸变的模拟,提高了仿真的真实度。实验结果证明,该方法不仅能够生成和真实摄像机结果高度相似的仿真结果,而且能够模拟各类畸变,渲染帧速率较高,符合实时仿真系统的需要。     

基于NB-IoT技术的智能家居系统关键技术研究

为解决目前智能家居普遍存在接入网络不方便、功耗高等问题,研究了一种基于NB-IoT技术的智能家居系统,阐述了家居系统的结构层次、核心技术及主要功能的设计与实现,并在STM32微控制器上模拟了对目标家居的控制,验证了技术的可行性.     

基于多媒体技术的CAI课件构造技术研究

分析了多媒体技术的重要作用,并提出了一个基于Authorware的CAI课件的模型,讨论了相关的构造技术.     

防火墙技术分析

讨论了防火墙禁止上网的原理，并给出了一个程序实例进行了验证.     

扫描隧道显微镜的技术研究

STM在表面科学、材料科学、生命科学等领域的研究中有着重大的意义和广阔的应用前景,被国际科学界公认为八十年代世界十大科技成就之一。此文介绍了扫描隧道显微镜的理论原理与设计,以及近年来这一前沿科技领域的部分进展和应用前景。     

基于非占位涂料技术的砂型铸造精确成形技术

介绍了铸造技术的现状，提出利用快速成型技术和非占位涂料技术可提高砂型铸造的精密度，实现精确成形，并结合砂型铸造用制动鼓模样的制造实践，对这一技术的关键点进行了分析，与普通砂型铸造相比，指出了该技术的优势．     

基于EMD技术的弹性波信号降噪技术

弹性波无损检测技术由于其优点,应用范围日益广泛。在成桥检测中,由于激振、接收条件的限制,使得弹性波信号的信噪比大幅降低,如何准确的判定初始信号成为重要的课题。另一方面,经验模态分解(EMD)算法在处理非周期、非平稳信号中以其优越性而得到广泛关注。因此,采用改善迭代停止准则以及引入智能分析极值点等方法,对传统EMD分解方法的弊端进行了改进。通过实际采样验证了改进后的EMD算法对弹性波检测信号的处理能力。     

参数化、变量化技术的发展与研究

介绍参数化,变量化技术的基本原理及未来的发展与研究。     

EDA技术融入电子技术课程的探索

EDA技术的高速发展和大规模应用引发了高等院校电子技术课程的相应改革。文章介绍了EDA技术的特点和常用工具软件,并针对电子技术课程教学现状,提出了将EDA技术真正融合到电子技术课程教学各个环节的思路和具体方法以及提高课程教学质量,加强学生工程实践能力和创新能力的培养。