强化生态浮床对珠江水中氮污染物去除研究

 采用海藻酸钠—氯化钙包埋法制备固定化反硝化菌小球,将固定化反硝化小球加入生态浮床进行强化,提高其对珠江水中氮污染物的去除效果。实验结果表明,在5天内,固定化强化浮床系统对TN、NH⁺₄-N、NO^-₃-N 、NO^-₂-N的去除率分别为50.9%、100%、86.8%和92.9%,比单独浮床系统分别提高了17.2%、2.6%、62.8%和89.3%。而空白系统对TN、NH⁺₄-N的去除率分别为23.8%和80.7%,对NO^-₃-N 和NO^-₂-N则分别增加了41.4%和172.4%。固定化反硝化菌的加入充分地利用了植物的协同脱氮作用,加强了浮床系统的反硝化作用,大幅度削减了系统中的NO^-₃-N,提高了生态浮床系统的脱氮效果。     

PCR-DGGE法分析温度对A2/O系统硝化菌群结构的影响

研究了温度对A²/O装置中硝化细菌群落结构的影响,旨在为工艺改进及优化调控提供依据.从A²/O装置的泥水混合液中采集微生物样品并提取微生物总DNA,使用特定引物对从总DNA中扩增出目标DNA片段,然后对扩增的DNA片段进行DGGE,并对凝胶进行染色和条带统计分析,通过聚类分析构建不同温度下硝化菌群间的相似性关系.结果表明,AOB菌在温度>25 ℃时,群落结构比较稳定,此时NH₄⁺-N去除率高达95%以上;Nitrobacter菌在温度>20 ℃时,群落结构则比较稳定,NH₄⁺-N去除率亦可达95%以上;Nitrospira群落结构发生变化较大,相比较而言,15～20 ℃时最稳定,NH₄⁺-N去除率在75%～95%之间.     

城市污水条件下厌氧氨氧化反应器接种污泥筛选

采用2组平行的厌氧序批式反应器（ASBR）,分别以厌氧颗粒污泥、黑臭河道底泥与好氧活性污泥的混合污泥（R1）和厌氧消化污泥、黑臭河道底泥与好氧活性污泥的混合污泥（R2）为污泥源,以实际城市污水为进水,在相同的运行环境下同时运行180~210 d,实验结束取出各自培养的内部污泥进行扫描电镜观察其表面形态.结果表明：2组反应器均成功启动了厌氧氨氧化反应,其中R1反应器在第135天开始表现出厌氧氨氧化活性,在稳定运行阶段所达到的NH₄⁺-N去除率可达到97.35%,NO^-₂-N去除率达到99%以上,并培养出了颗粒污泥,启动时间较长;R2反应器在第102天开始表现出厌氧氨氧化活性并开始稳定运行,稳定阶段NH₄⁺-N平均去除率可达到93.17%,NO^-₂-N去除率也达到99%以上,没有形成颗粒污泥,启动时间更短.电镜结果表明2组ASBR中都可能存在厌氧氨氧化菌.     

不同季节浮床美人蕉对水体氮素等污染物的去除

 采用浮床无土栽培的方法,以人工模拟水槽为实验场所,在水槽内的富营养化水体表面种植美人蕉,通过植物的吸收和吸附作用,以及微生物的协同作用,去除水体中的氮素。实验结果表明,春季浮床美人蕉对水中氮素的去除效果较好,经过五天的处理,TN去除率约为58.4%;NH⁺⁴-N去除效果显著,2天内去除率达100%。与春季相比,秋季浮床美人蕉对氮素的去除效果有所下降,但去除规律大致相同,经过五天的处理,TN去除率为50.4%;对NH⁺⁴-N的去除效果仍很明显,4天内去除率可达100%。研究结果为浮床植物系统的全年运行提供了科学依据。     

宿州市城区河流沱河与新汴河水质评价及污染来源对比研究

煤炭型城市河流污染评价与溯源是国内外学者关注的热点问题。以典型的煤炭型城市宿州市城区河流新汴河与沱河为研究对象,测定水体中污染物指标化学需氧量（COD）、总磷（TP）、总氮（TN）,氨氮（NH₃-N）和高锰酸盐指数（COD_Mn）等指标,利用单因子水质标识指数法、相关性分析等方法对比2条河流的水质与污染来源。结果表明：（1）新汴河与沱河水体中TN质量浓度较高,NH₃-N与TP所对应的水质类别全部符合安徽省水功能区划对应的标准,2条河流的COD与COD_Mn质量浓度均存在不同程度的超标;（2）新汴河中NH₃-N与TP质量浓度存在极显著正相关（r = 0.701,P＜0.01）,有着相似的污染源,主要受河流周边农田肥料使用的影响;沱河中TN均与COD_Mn、NH₃-N质量浓度之间都存在极显著正相关（r分别为0.637与0.555,P＜0.01）,NH₃-N与COD_Mn质量浓度之间存在显著正相关（r = 0.418,P＜0.05）,而NH₃-N与TP质量浓度之间存在显著负相关（r = -0.469,P＜0.05）,说明氮污染物与磷污染物存在着不同的污染来源,氮污染分布可能是受煤炭开采矿井废水排放影响较大,磷污染分布可能是受居民生活洗涤污水排放的影响较大。研究结果可为人类活动对煤炭型城市城区河流污染分布的影响机制提供理论参考。     

鼎湖山降水无机化学成分变化特征

 为了了解鼎湖山降水中无机离子的变化情况,对2007和2009年鼎湖山降水无机化学成分进行观测分析,结果表明,2007和2009年鼎湖山降水pH平均值分别为4.10和4.38,变化不明显。降水离子中首要离子为SO^2-₄,2007年和2009年浓度分别为127.9 μeq/L 和88.8 μeq/L。2009年NO^-₃离子浓度为24.4 μeq/L,大约是2007年49.3 μeq/L的一半。比起2007年,2009年SO^2-₄和NO^-₃都有不同程度的降低。NH⁺₄的变化不是很明显,两年分别为65.2 μeq/L和60.2 μeq/L。鼎湖山的降水仍是硫酸型,不过有向混合型转变的趋势;同时也发现,NH⁺₄对鼎湖山降水的中和作用最为主要。     

曝气与进水分流强化地下渗滤系统污水净化效果

地下渗滤处理系统(subsurface infiltration system, SIS)是以生态学原理为基础形成的好氧与厌氧相协同的污水生态处理技术。分别研究了曝气与进水分流对3种SIS中基质溶解氧(DO)和污水净化效果的影响,即:SIS A(无间歇曝气和进水分流系统)、SIS B(进水分流系统)、SIS C(有间歇曝气和进水分流系统)。研究结果表明:间歇曝气创造了基质50 cm深度的好氧环境,并没有改变基质80 cm和110 cm深度的缺氧或厌氧环境;在适当的分流比下,进水分流提高了反硝化作用,对化学需氧量(COD)、总磷(TP)和氨氮(NH_3-N)的去除效果没有显著影响;最佳分流比为1∶2时,SIS C对COD、TP、NH_3-N和TN去除率分别为:90.06%、93.17%、88.20%和85.79%;SIS C的去除率高于SIS A(COD:82.56%,TP:92.76%,NH_3-N:71.08%,TN:49.24%)和最佳分流比为1∶3时的SIS B(COD:81.12%,TP:92.58%,NH_3-N:69.14%,TN:58.73%)。     

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．     

生物净化槽中菌群结构在梭鱼草(Pontederia cordata L)不同生长期的动态变化

为探究引入植物对生物净化槽处理黑臭河水的影响及机理,结合水质理化指标的动态变化,采用了ERIC-PCR指纹图谱技术来分析生物净化槽内的微生物群落结构在植物不同生长阶段的变化特征,比较植物与填料不同工艺组合对微生物群落结构的影响.结果发现：引种梭鱼草(Pontederia cordata L)的生物净化槽对主要污染物COD_Cr,NH₃-N和TP的去除率分别提高了19.8%~69.4%,18.2%~68%和23.9%~77.2%;微生物群落结构随植物不同生长发育阶段而变化,分蘖期优势菌群的种类和数量最多,同期净化效果也最好;从三种工艺的运行效果来看,植物+组合填料搭配最合适.     

Y3+掺杂LiV3O8正极材料电化学性能研究

 利用固相合成干冷空气淬火法,合成了一系列Y³⁺掺杂的LiV_3-yY_yO₈ (y=0,0.01,0.03,0.05,0.1,0.2)正极材料.XRD结果表明,Y³⁺掺杂量不同对LiV₃O₈结构的影响不同.适量Y³⁺掺杂能保持LiV₃O₈的原有结构,增大其d₁₀₀值,同时降低材料的结晶度.当Y³⁺掺杂过多时,样品中会产生YVO₄杂相.充放电循环、循环伏安(CV)及交流阻抗(EIS)测试结果表明,Y³⁺掺杂虽然降低了材料的初始容量,但适量的Y³⁺掺杂能稳定材料的循环性能.电池存放实验表明Y³⁺掺杂还能提高电池的存放性能.在高电压下存放15d后,掺杂样的放电容量保持率为94.2%,高于未掺杂样的88.2 %.     

城市绿地对雨水径流污染物的削减作用

采用模拟城市绿地和降雨系统装置研究城市绿地对径流雨水污染物的削减作用,通过对降雨过程及降雨后装置内土壤微生物数量、生化作用强度及土壤性质的分析,初步研究了城市绿地对雨水径流污染物的削减作用机理.结果表明：在2 h的降雨过程中模拟绿地对雨水中COD_Cr、氨氮、硝态氮、总氮和总磷的平均削减率分别为41.3％,44.1％,38.5％,38.2%和39.0％.随着降雨时间的延长,削减率逐渐降低.绿地系统对径流污染物的去除是生物与非生物共同作用的结果.在降雨过程中污染物的去除主要依靠土壤及植物根系的吸附、过滤和截流作用,降雨后的5～8 d内土壤微生物的生化作用最强,并且土壤有机质、总氮和总磷含量逐渐降低,主要进行的是微生物对吸附于土壤颗粒表面的污染物的分解作用.两周后总氮和有机质在土壤中还有一定的累积,总磷含量基本达到降雨前的水平.     

EGSB反应器处理城市污水的工艺特性研究

在进水水质相对稳定的情况下,研究EGSB反应器处理城市污水的启动性能和运行效果,并分析了影响反应器运行的因素.结果表明,EGSB反应器在45 d内能够有效启动,其中对CODcr和NH3-N的去除率分别为58.8%和32.9%;同时氨氮和亚硝氮的去除率由负转正,厌氧氨氧化性能随装置启动运行而逐渐增强.EGSB反应器在常温...     

水生植物浮床对城市污染水体的净化效果研究

以香菇草(H ydrocot yle vulgaris)、睡莲(Nym phaea tetra gona)和西伯利亚鸢尾(Iris sibirica)3种水生植物为试材,制成植物浮床,研究3种植物以及无植物浮床对城市污染水体中污染物的净化效果,试验共持续35 d.结果表明:3种植物在污染水体中能保持较强生命力,试验结束...     

电催化氧化处理垃圾渗滤液

以复极性固定床电解槽为反应器,利用CuO-CeO₂/γ-Al₂O₃多相催化剂取代传统反应器的绝缘填料,构建电催化氧化体系。采用XRD、SEM对CuO-CeO₂/γ-Al₂O₃进行表征,考察了槽电压、pH、气体流量和极间距等因素对垃圾渗滤液降解的影响。结果表明,该体系对渗滤液具有较好的催化降解效果。当槽电压为15.0V、pH为中性、气体流量为0.08m³/h、极间距为3.0cm时,垃圾渗滤液COD和NH⁺₄-N的去除率分别达到93.7%和100%。在处理垃圾渗滤液的过程中,体系运行稳定,经过20次反复实验,降解效果仍能维持在70%以上。在电催化氧化体系的作用下,垃圾渗滤液中的难降解有机污染物被直接矿化或降解为小分子有机物;而NH⁺₄-N则主要被氧化为氮气和水。     

黑臭河水治理与水生植物生理响应的灰色分析

以上海城区黑臭河水的生物-生态处理工艺为研究对象,采用灰色理论分析水生植物在黑臭河水治理过程中的生理响应顺序,为科学解释污染物净化机制提供依据.结果显示,植物的生理特性对COD和NH+4-N去除的优先级关联排序均为POD>CAT>Chla>SP>Chlb,表明反应体系对黑臭河水中COD和NH+4-N的去除主要是通过微生...     

梯级生态浮床系统净化富营养化水体的示范工程研究

针对富营养化严重的新角浦河,构建了梯级生态浮床系统(SFTW),开展河道水体的净化处理示范工程研究.结果表明,该系统对CODcr,NH+4-N,TN和TP的去除率最高分别可达21.26%,29.07%,37.95%和20.74%.治理后的示范河段除TN仍为劣V类外,CODcr,NH+4-N和TP出水浓度均达到V类标准,...     

不同种源条件下厌氧氨氧化反应器的启动研究

采用3组平行的sBR系统,分别接种厌氧颗粒污泥与好氧活性污泥的混合污泥、河道底泥与好氧活性污泥的混合污泥以及厌氧消化污泥与好氧活性污泥的混合污泥,以典型城市污水为进水,在相同运行环境下同时运行150～180 d,成功启动厌氧氨氧化装置,氨氮去除率分别达到88%,80%和85%,亚硝氮去除率均达到96%以上.但厌氧消化污泥与好氧活性污泥的混合污泥的启动周期更短,是相对优化的接种污泥.     

新型生物填料槽预处理黑臭河水的研究

本试验的目的是为了强化后续人工湿地处理黑臭河水的效能.试验结果显示,新型软性填料槽对于CODcr,NH3-N和TP的平均去除率分别为36.63%,29.41%和29.22%,均高于空白对照槽.扫描电镜分析表明,新型软性填料具有纤维状、比表面积大且易于挂膜的特点,可用于黑臭水体生态系统的修复,且可作为人工湿地技术一种很好...