垂直流人工湿地——超滤膜复合工艺处理含油污水的效果

采用垂直流人工湿地—超滤膜复合工艺,处理含油污水,测定复合工艺系统对含油污水中污染物的去除率。研究结果表明,在进水流量为1.5 m3/d、聚偏氟乙烯超滤膜工作压力为0.2 MPa的条件下,复合工艺系统对含油污水具有较好的去污效果。复合工艺系统对污水中的五日生化需氧量、氨氮、化学需氧量、总氮和石油类污染物的平均去除率分别为55.42%、49.29%、68.81%、54.96%和55.36%。另外,夏季复合工艺系统对污水中化学需氧量的去除效果优于秋季,对其它污染物的去除率没有明显季节变化。     

复合人工湿地对氮的深度处理效果及影响因素

研究了2008年5~10月对废水中氮的深度处理效果,采用Monod动力学模型对该人工湿地进行模拟并验证,分析进水中NH4+—N和NO3-—N的含量与其去除率的相关性以及COD/NH4+—N、COD/NO3-—N对降解系数的影响。结果表明,①复合湿地组合形式对NH4+—N和NO3-—N的去除率分别介于66.0%~77.1%和46.2%~77.2%之间;②Monod模型对人工湿地中NH4+—N和NO3-—N去除率的预测值与实验观测值吻合程度较好;③NH4+—N和NO3-—N的去除率分别随着其在进水中的含量的增加而增大;④进水中的COD/NH4+—N与KNH4+—N呈负相关关系,而COD/NO3-—N与KNO3-—N呈正相关关系。人工湿地中硝化和反硝化作用受到进水中NH4+—N和NO3-—N含量的限制,氮的去除率随着进水中NH4+—N和NO3-—N浓度的增加而增大。有机物和NH4+—N在人工湿地中的降解可能存在竞争氧的关系,可利用碳源构成了反硝化作用的限制因素。     

在冷季利用人工湿地处理泉州永春县养猪场废水的效果研究

以福建省泉州市永春县养猪场废水为处理对象,选取10种植物,构建表面流人工湿地系统。于2014年12月10~16日、2015年1月4~10日和1月20~26日、2015年11月3~9日和11月20~26日,进行了5个周期的实验,比较了不同植物配置的人工湿地在冷季对养猪场废水中化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的深度处理效果。研究结果表明,不同植物配置的人工湿地对各污染物的去除效果有所差异,2014年12月10~16日,栽种水龙(Ludwigia adscendens)的人工湿地对化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为34.4%、63.7%、13.0%和46.8%;栽种黄菖蒲(Iris pseudacorus)的人工湿地对化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为78.1%、96.3%、42.0%和26.3%。2015年1月4~10日,栽种水龙的人工湿地对化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为59.1%、94.8%、81.9%和19.4%;栽种黄菖蒲的人工湿地对化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为53.8%、95.0%、60.4%和75.3%。在10种供试植物中,栽种水龙和黄菖蒲的人工湿地对各污染物的去除效果相对较好,其可以作为深度处理养猪场废水的植物选择。2015年1月20~26日,受温度影响,栽种水龙和黄菖蒲的人工湿地对化学需氧量的去除效果受到明显抑制,但其对氨氮、总氮和总磷仍有一定的去除效果。     

厌氧折流板反应器处理粪便污水的试验研究

在有效容积为32 L的四格室厌氧折流板反应器中,进行了处理粪便污水的研究.当进水ρCOD=1.270~1.790 g/L、pH=7.33~8.45、tHRT=48 h时,研究发现:接种污泥经长期驯化的ABR反应器在启动初期COD去除率即能达到75%以上,稳定运行时去除率可达90%左右;pH值沿格室逐渐升高,出水pH值基本稳定在6.8~7.2之间;传统的ABR对NH3-N的去除率仅有20%左右,需结合好氧工艺来进行进一步的脱氮研究.     

三种挺水植物对富营养化景观水体的净化效果

为了了解水生植物对富营养化水体的净化效果,于2012年7月5日~8月23日,在北京建筑大学实验室内,选择美人蕉(Canna glauca)、黄菖蒲(Iris pseudacorus)和水葱(Scirpus validus)3种挺水植物,研究其对富营养化景观水体中有机物、氮和磷的去除效果。结果表明,美人蕉、黄菖蒲和水葱对水体中化学需氧量的最终去除率分别为30.2%、31.7%和29.4%,对氨氮的去除率分别为82.1%、87.5%和60.2%,对总氮的去除率分别为48.6%、70.1%和30.2%,对总磷的去除率分别为72.4%、35.7%和32.5%,对正磷酸盐的去除率分别为69%、42.9%和32.1%。美人蕉对水体中磷的去除效果相对较好,可用于净化磷含量较高的景观水体;黄菖蒲对水体中氮的去除效果较好,可用于净化氮含量较高的景观水体。在实际应用中,可以选择美人蕉与黄菖蒲混种的水生植物系统,以达到有效去除富营养化水体中氮、磷的目的。     

纳滤分离铝锂过程研究

本文探讨了纳滤分离Al~(3+)和Li~+的可行性,研究了含盐量和铝锂比对分离效率的影响,提出了从锂云母浸出液中分离回收锂的新方法。实验结果表明,纳滤膜对Al~(3+)和Li~+的截留率随含盐量的升高而降低,其中Li~+始终呈现负浓度梯度扩散的趋势,而Al~(3+)的截留率始终稳定在99%以上。当含盐量为45 g/L时,铝锂分离因子最高可达248.33,膜面相应Zeta电位的绝对值达到最大。随着溶液中铝锂比的变化,Al~(3+)和Li~+的截留率分别在不同铝锂比的条件下出现拐点,溶液的pH呈现先下降后上升最后下降的复杂趋势。本实验研究发现,DK膜能够在酸性环境下实现高效的铝锂分离和锂的浓缩,从而为锂云母浸出液中锂的提取提供新的思路。     

不同气水比对两种人工湿地除污效果的影响

为比较不同气水比下各类型人工湿地的除污效果,选取火山石、炉渣和牡蛎壳作为人工湿地构建基质,研究两种人工湿地(表面流和潜流人工湿地)在不同气水比(0,2,4,6,8)下对污水的净化效果。结果表明:潜流型人工湿地对COD、NH_4~+-N及TP的去除率均高于表面流人工湿地;尤其是在COD的去除过程中,当气水比≥4时,潜流式湿地对污染物的去除效果显著高于表面流人工湿地。此外,适当曝气可显著提高人工湿地对COD、NH_4~+-N及TP的去除率,气水比为4时,表面流和潜流人工湿地对COD及TP的去除率显著高于气水比为0和2时的去除率。对NH_4~+-N而言,表面流和潜流人工湿地分别在气水比为8和6时达到最大去除率。气水比和人工湿地类型的交互作用对污染物的去除率影响不显著,在实际工程中可以忽略组合效应,致力于确定湿地类型及气水比各自对湿地除污效果的最优条件。     

漂浮植物修复技术净化城市河湖水体试验研究

阐述了漂浮栽培植物修复系统的技术原理、特点与系统组成, 研究了在该系统中种植美人 蕉和旱伞草2 种植物的生长状况以及这些植物对城市河湖水体中氮、磷等的净化效果。尝试了将 漂浮栽培植物与生物接触氧化技术结合起来, 并研究了植物与生物填料的组合系统对水质的改 善效果。结果表明, 美人蕉和风车草在漂浮植物修复系统对氨氮的去除率均在90%以上, 漂浮栽 培植物与软性填料的组合系统对水中COD_Mn 的去除率达46%以上。     

纳滤法用于铝锂分离的初步研究

本文探讨了纳滤分离Al³⁺和Li⁺的可行性,研究了含盐量和铝锂比对分离效率的影响,提出了从锂云母浸出液中分离回收锂的新方法。实验结果表明,纳滤膜对Al³⁺和Li⁺的截留率随含盐量的升高而降低,其中Li⁺始终呈现负浓度梯度扩散的趋势,而Al³⁺的截留率始终稳定在99%以上。当含盐量为45 g/L时,铝锂分离因子最高可达248.33,膜面相应Zeta电位的绝对值达到最大。随着溶液中铝锂比的变化,Al³⁺和Li⁺的截留率分别在不同铝锂比的条件下出现拐点,溶液的pH呈现先下降后上升最后下降的复杂趋势。本实验研究发现,DK膜能够在酸性环境下实现高效的铝锂分离和锂的浓缩,从而为锂云母浸出液中锂的提取提供新的思路。     

厌氧折流板反应器处理粪便污水的试验研究

在有效容积为32 L的四格室厌氧折流板反应器中,进行了处理粪便污水的研究.当进水ρCOD＝1.270～1.790 g/L、pH＝7.33～8.45、tHRT＝48 h时,研究发现:接种污泥经长期驯化的ABR反应器在启动初期COD去除率即能达到75%以上,稳定运行时去除率可达90%左右;pH值沿格室逐渐升高,出水pH值基本稳定在6.8～7.2之间;传统的ABR对NH3-N的去除率仅有20%左右,需结合好氧工艺来进行进一步的脱氮研究.     

一株南极细菌（Pseudoalteromonas sp.）对模拟海水养殖水体的净化作用

试验选用一株高产低温蛋白酶的南极细菌菌株Pseudoalteromonas sp. AN64,从溶解氧、化学需氧量、氨氮、亚硝态氮、pH值5个方面研究了南极细菌对养殖水体的影响。结果显示,随着饲料中蛋白质的散失,水体中蛋白质的含量在第7天达到高峰,溶解氧下降,化学需氧量持续上升,在第11天达最大值9.88 mg/L,并且维持在较高的水平。缺氧条件下,有害物质氨氮和亚硝态氮含量逐渐增加,在第9天和第11天分别达最大值0.65 mg/L和0.352 mg/L,而pH值持续下降,在第9天达最低值5.95。当水体中加入高产蛋白酶的南极菌株AN64后,蛋白质含量在第5天即达高峰,溶解氧无明显变化,化学需氧量在第7天达最高峰,比对照组提前4天,但含量仅约为后者的一半。同时,氨氮和亚硝态氮含量远低于对照组,分别仅为对照的47.7 %和26.5 %,而pH值有小幅下降,维持在6.85到7.52之间。由此可以看出,南极菌株产生的低温蛋白酶可以有效分解海水中的蛋白质,降低水体中的氨氮和亚硝态氮等有害物质,维持pH值的稳定性,为健康养殖提供了有效途径。     

Assessing the natural component of the external load due to organic matter and biogenic elements on the water bodies in Northwestern Russia

We suggest the method to calculate the natural component of the external loads due to organic matter and biogenic elements on the unexplored lakes using the removal rate moduli for these elements, and indices of the lakes’ specific catchments. The schematic map has been generated for the distribution of natural moduli of removal on the catchment of the Gulf of Finland. We calculated the external natural loads for 94 lakes in landscapes with a high percentage of lakes.     

不同沉淀法处理含铬废水的比较

含铬废水具有有机物含量高,难降解物质浓度高,色度大,悬浮物多,水质、水量变化大,含有微量毒性物质等特点。本文探讨了在不同参数条件下,硫酸亚铁、铁、硫化亚铁三种还原剂对含铬废水处理效果的影响,实验表明:硫酸亚铁具有明显的优越性,在同等条件下其去除率达到99%以上。     

内蒙古大克泊碱湖氮移除及其影响因素

为了研究碱湖N₂O释放速率及其对盐度与pH的响应,选取内蒙古大克泊碱湖的五个沉积物样点,采用¹⁵N同位素标记模拟实验,研究反硝化和厌氧氨氧化的速率、相对比例和气体产生情况,揭示高盐和高pH对碱湖氮移除的影响。发现大克泊湖潜在氮移除速率为0~16.06 n mol N mL-1 h-1,潜在反硝化速率为0~12.62 n mol N mL-1 h-1,潜在厌氧氨氧化速率为0~9.81 n mol N mL-1 h-1;当盐度34.00 g·L-1与pH 10.22时,厌氧氨氧化对氮移除贡献较大,达到43.18%~71.79%。反硝化过程气体产物以N₂为主,几乎无N₂O气体释出。另外,该区域潜在氮移除速率与pH呈正相关关系,与TOC、NO-₃、HCO-₃呈负相关关系;未发现氮移除速率与盐度之间的相关关系。因此,在研究的碱湖中,氮移除过程中主要为N₂排放,而N₂O低于检测水平;氮移除过程的影响因素复杂且不限于最主要的环境变量(盐度与pH)。这些结果为研究湖泊N₂O排放提供了数据基础。     

长江口潮滩有机质来源的C、N稳定同位素示踪

依据长江河口潮滩自然环境特征和受人文活动影响的差异性,沿长江河口南岸潮滩选取了12个典型的监测站位,并分别于洪水季节 (7月份) 和枯水季节 (2月份) 在各监测站位进行了表层 (0~2 cm) 沉积物样品的采集。对表层沉积物有机质中稳定碳、氮同位素进行分析与测试发现,7月份稳定碳同位素值普遍低于2月份的稳定碳同位素值,其变化范围分别为 -29.8‰ ~ -23.7‰和-27.3‰ ~ -25.6‰;7月份和2月份稳定氮同位素分别为1.0‰ ~ 5.5‰和1.7‰~ 7.8‰。研究区域内,稳定碳、氮同位素的地区分布和季节变化特征揭示,有机质中的稳定碳、氮同位素组成不仅受陆源和海源有机质输入量之间消长变化的影响,同时一系列的生物地球化学过程、人为有机质的输入和沉积物粒度与叶绿素对碳、氮同位素组成均存在不同程度的改造作用。此外,利用稳定碳同位素质量平衡混合模型,还对陆源有机质输入量的贡献率进行了初步定量估算。     

盐场卤水成色原因分析及脱色方法研究

以天津汉沽盐场高镁卤水为研究对象,对其杂质形式、成色原因进行了系统分析。研究表明,卤水中的成色物质主要是大量的饱和脂类、羧酸类、醇醚类、胺类及不饱和的芳烃类、醛酮类、烯烃类等有机物质,经过氧化氢氧化-氢氧化锆吸附联合脱色工艺后,卤水色度及CODCr去除率分别可达99%和85%,镁离子的损失率可控制在1%以下,吸附剂氢氧化锆经脱附再生后可循环使用,大大降低了工艺运行成本。     

COMPARISON OF THE ALKALI MARSH SOIL ANDAGRICULTURE SOIL ON NUTRIENT RETENTIONIN WESTERN JILIN, CHINA

An intact alkali marsh soil (MS) core and an agriculture soil (AS) core were studied by the simulated test in order to get the comparison of the nutrients retention in alkali MS and AS. The soil cores extracted from the Xiang-hai Wetland, western Jilin Province, China, were leached with solution contained carbon, nitrogen and phosphorus. Then the effluent water from the outlets of soil core with different depths was measured, including chemical oxygen demand (COD), total phosphorus (TP), phosphate (PO43-- P) and nitrogen existed as nitrate (NO3- - N), nitrite (NO2- - N) and ammonia nitrogen (NH4+- N) and the total nitrogen (TN) in the effluent water. COD and TP are decreased with the depth, the changing trends of TN, NO3- - N and NH4+ - N contents are similar to COD and TP, whereas NO2- - N in both MS and AS effluent have a little transition at 40cm depth. It is similar efficiency of MS to AS in significantly cutting down COD, TP, PO43- - P, TN, NO3- - N, NH4+ - N and NO2- - N in nutrient water. The fun     

人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展

人工湿地作为一种低耗高效的污水处理系统正在被广泛应用于各种类型的污水处理,不仅对有机污染物有较强的降解能力,而且对传统的二级处理难以去除的氮磷也有较好的去除效果。人工湿地污水处理系统是一个复合生态工程系统,其对污染的去除机理是一个错综复杂的过程,基质、水生植物和微生物共同发挥着重要作用。综述了人工湿地脱氮除磷的效果与机理,讨论了基质、水生植物、微生物及其他外界因素对系统处理效果的影响及氮磷去除的预测模型,提出了当前人工湿地研究中存在的问题和提高人工湿地脱氮除磷能力的对策。     

河西绿洲农田土壤呼吸特征及其对长期施肥的响应

以河西走廊典型的荒漠绿洲新垦农田为研究对象,设置9个施肥处理（高量有机肥,M3;高量氮磷肥,NP3;低量氮磷肥+高量有机肥,NP1M3;低量氮磷钾肥,NPK1;中量氮磷钾肥,NPK2;高量氮磷钾肥,NPK3;低量氮磷钾肥+高量有机肥,NPK1M3;中量氮磷钾肥+中量有机肥,NPK2M2;高量氮磷钾肥+低量有机肥,NPK3M1）,于2019—2020年7—8月采用LI-COR 8100对玉米农田土壤呼吸进行观测,分析土壤呼吸的变化、日动态及其主要影响因素。结果表明：（1）不同施肥处理,土壤呼吸速率M3>NP3>NPK1M3>NPK3M1>NPK2M2>NP1M3>NPK2>NPK3>NPK1,单施有机肥能显著提高土壤呼吸速率,较其他处理增长22.1%—41.4%。（2）不同施肥措施土壤呼吸日变化呈单峰曲线,峰值出现在13：00—16：00,土壤呼吸日变化主要受土壤温度变化的影响。（3）土壤温度和土壤湿度分别解释了土壤呼吸变化的24.2%—44.8%和7.7%—36.4%,土壤呼吸与土壤温度显著正相关,而与土壤湿度无显著相关性,不同施肥处理土壤呼吸温度敏感性系数Q₁₀值1.419—1.600。（4）土壤呼吸与有机质、总氮、总碳、碱解氮存在显著正相关关系,施用有机肥使土壤有机质、总氮、总碳、碱解氮分别提升188.9%、80.5%、79.3%、147.0%,进而促进土壤呼吸,土壤呼吸与玉米产量无显著关系。不同的施肥措施会对土壤质量和土壤呼吸产生不同影响,有机肥和氮磷钾化肥的平衡施用,能够在提升土壤质量的同时减少碳排放,可在生产实践中采用。     

微生物对杜塘水库沉积物氮元素释放的影响

本研究以杜塘水库大坝断面沉积物为对象,通过对上覆水-沉积物界面的好氧／厌氧连续培养模拟试验,比较灭菌与非灭菌条件下,上覆水中氨氮和硝酸盐氮的浓度变化以及沉积物中氨氮和总氮质量分数的变化,并分析培养前后沉积物中与氮循环相关微生物的变化,研究微生物对氮释放的影响．结果表明,灭菌组沉积物氨氮和硝酸盐主要通过上覆水-沉积物浓度梯度作用力进行扩散释放,较快达到平衡;而未灭菌组氨氮和硝酸盐的释放受溶解氧浓度影响,缺氧环境在微生物的作用下会促进反硝化作用以及氨氮的释放,沉积物中含有10^4CFU／g的氨化细菌和反硝化细菌,暗示着沉积物中微生物作用下的氨化作用和反硝化作用较为激烈．