砾间接触氧化反应器中微型动物种类及其贡献解析

通过3组平行试验,验证了生物砾石接触氧化法处理生活污水的可行性.结果表明:连续曝气的处理效果最佳.在3组试验装置的好氧生物膜中,检测出6种微型生物:钟虫、草履虫、轮虫、线虫、盾纤虫和体虫.其中,体虫未在间歇曝气装置中出现.连续曝气装置中检测到的微型生物种类与数量均多于间歇曝气装置.微型动物对剩余污泥减量的贡献可归纳为:增长食物链;直接对污泥进行摄食和消化,在减少污泥容量的同时增加污泥的可溶性;利用微型动物来增强细菌的活性或增加有活性的细菌数量,从而增强细菌的自身氧化和代谢能力,减少剩余污泥量.     

再生水回灌对土壤理化性质及土壤细菌的影响

通过室内土柱模拟实验,采用多种土壤指标测定法和高通量测序手段探究了再生水回灌过程中再生水对土壤理化性质和土壤细菌的影响.结果表明,经再生水淋滤,9个样品土壤腐殖酸(HA)平均含量减少0.59 g·kg~(-1),土壤pH值增加0.08,有机碳(SOC)、重金属铜(Cu~(2+))平均含量分别增加了2.02 g·kg~(-1),0.923 g·kg~(-1).土壤原始样品经高通量测序占优势的菌种有变形菌门(Proteobacteria 27.38%)、放线菌门(Actinobacteria 24.68%)等,淋滤后变形菌门丰度升高至37.27%,放线菌门减少至20.62%,说明再生水淋滤后土壤环境发生较大变化.     

饱和多孔介质中Fe3O4纳米颗粒与铜离子的共迁移

采用饱和柱渗流实验,探究了四氧化三铁纳米颗粒(Fe_3O_4 nanoparticles,MNPs对铜离子(Cu~(2+))在饱和多孔介质中迁移持留的影响.结果表明:MNPs对Cu~(2+)的迁移并无太大影响.具体表现为:低浓度的MNPs微弱地促进Cu~(2+)迁移,其质量浓度为50 mg/L和180mg/L时,Cu~(2+)的最大出流率从0.78分别增长到0.82和0.83,这是由于低浓度的MNPs在静电斥力的作用下分散性较好、聚合率较低,聚合后团聚体粒径较小,可以穿过多孔介质而不被拦截沉积,部分Cu~(2+)被吸附在MNPs表面随其一起出流;而高浓度的MNPs一定程度上抑制了Cu~(2+)的迁移,当MNPs的质量浓度增长到500mg/L时,Cu~(2+)的最大出流率则降至0.73,这与其高浓度的高聚合率和聚合后团聚体的大粒径有关.此外,MNPs的存在一定程度上也影响了Cu~(2+)在介质中的空间分布,使得Cu~(2+)的空间垂向分布更为均匀,这与MNPs的失稳集聚性有关.     

乌裕尔河流域水文气象要素变化特征分析

以乌裕尔河流域作为研究区,选取流域内4个气象站1958—2011年的气温数据和1985—2006年12个水文站的降水量、蒸发量和径流量数据,运用M-K突变检验、多元线性回归和相关性分析方法研究各水文气象要素之间的相互影响关系.结果表明,近50多年乌裕尔河流域气温上升趋势明显,年际变化率为0.4℃·(10a)~(-1).1985—2006年,降水量呈显著减小的趋势,年内分配极不均匀,夏季降水充沛,冬季干旱.多年平均蒸发量为963.3mm,21年蒸发量未发生突变,各个季节也均未发生突变.径流量年内分布极不均匀,汛期径流量占全年径流量60%以上;多年径流量呈波动性变化,整体径流量呈下降趋势.由此推断,在全球变暖的背景下,随着全球气温升高,乌裕尔河流域降水量和径流量将减小,蒸发量将增大.     

铁碳微电解串联天然沸石去除黑臭水体中的总氮

采用铁碳微电解串联天然沸石技术,研究了去除黑臭水体中总氮的问题.结果表明：(1)通过静态实验确定的最佳处理设计为,进水pH=3,m(Fe)/m(C)比为2∶1,铁碳微电解反应层水力停留时间为120 min,沸石层水力停留时间为40 min,反应柱总的水力停留时间为160 min.(2)动态实验中NH⁺₄,NO^-₃和TN去除率分别保持95%,92%和90%左右,可持续处理300 h以上.(3)中试实验中TN,NO^-₃和NH⁺₄的平均去除率分别为83.04%,91.85%和88.60%,TP和COD的平均去除率分别为83.2%和89.7%.     

生物砾间接触氧化反应器中原核生物多样性及其对剩余污泥减量化的贡献

采用分子生物学手段，通过构建16S rRNA基因文库，对新型剩余污泥减量化处理技术——生物砾间接触氧化反应器 （GCOR） 中悬浮颗粒的原核生物多样性进行了系统发育分析，并讨论了多种原核生物共存对剩余污泥减量化的贡献. 结果表明，颗粒的原核生物可分为好氧呼吸菌群与厌氧水解发酵菌群两大类. 其中，优势菌群分别是以呼吸代谢为主的假单胞菌属和以发酵为主要代谢方式的拟杆菌/噬纤维菌菌属，它们的16S rRNA序列各占文库的17%.此外，好氧菌群中还发育有α蛋白菌、β蛋白菌、γ蛋白菌、亚硝化螺菌属、土壤杆菌属、衣原体属、葡萄糖杆菌属及褐色高温单孢菌属细菌；厌氧菌群中则发育属于螺旋体属、δ蛋白菌、反硝化菌、乳杆菌属、真杆菌属的原核生物.反应系统中两大相反环境多种原核生物的共存，为在降解污水有机物的同时，达到剩余污泥减量化做出巨大贡献.     

均质承压水渗流实验中的非均匀渗流问题研究

对地下水在多孔介质中的渗流情况进行实验研究.通过采用实验室内渗流槽装置,模拟天然均质介质承压含水层中的地下水渗流情况.采用NaCl作为示踪剂观察水的运移情况,利用控制变量的方法,在不同水力梯度下进行实验,对中砂均质介质承压水渗流中水流的流动情况进行研究.结果表明,在天然情况下,中砂均质介质中承压水非均匀流确实存在;随着实验水力梯度增加,渗流槽中的边界效应增加;在同一水力梯度下,每行观测孔的NaCl浓度峰值随着与NaCl溶液混合区的距离增加而减小,每列观测孔达到NaCl浓度峰值的时间随着与NaCl溶液混合区的距离增加逐渐增加;渗流槽边壁处NaCl浓度峰值大于渗流槽中间部分NaCl浓度峰值,渗流槽边壁处NaCl浓度峰值达到的时间小于渗流槽中间部分NaCl浓度峰值的时间;随着与NaCl溶液混合区的距离以及水力梯度的增加,这种渗流的不均匀性逐渐加大.     

列车上应用生态厕所的初步研究

提出了在列车上应用生态厕所的学术思想并进行了初步设计,分析表明该设计方案切实可行,既可以解决线性环境污染,又能将粪便污物转化为大量的优质有机肥.