中山市河涌水体及污水处理厂中 合成麝香的分布规律

对中山市5个区域的48条主要河涌水体与2间污水处理厂各工艺流程水体进行样品采集,运用固相微萃取进行前处理并结合气相色谱—质谱联用技术,检测各样品中佳乐麝香、吐纳麝香和酮麝香这3种合成麝香的含量,并分析其分布特征以及探讨污水处理厂处理工艺中合成麝香的浓度变化规律。结果表明：1）合成麝香已经普遍存在于中山市的河涌水体中。中山市西部地区和南部地区的河涌水体中合成麝香总含量相对其他区域最低,中部地区河涌水体中合成麝香含量亦较低。2）中山市雁企涌和魁魁涌等28条河涌水体中的主要合成麝香为佳乐麝香,一埒涌和乌沙涌等13条河涌水体的主要合成麝香为酮麝香,仅有苏埒涌和石军涌等7条河涌水体的主要合成麝香为佳乐麝香和酮麝香这2种合成麝香。3）氧化沟和A2/O工艺均能对合成麝香产生一定的去除效果。污水处理厂A对佳乐麝香、吐纳麝香和酮麝香的去除率分别为86.94%、72.15%和89.36%;而污水处理厂B对以上3种合成麝香的去除率分别为82.09%、85.73%和87.90%。4）2间污水处理厂的二沉池以及污水处理厂A的紫外消毒亦可对合成麝香产生进一步的去除效果;2间污水处理厂均能对酮麝香产生比佳乐麝香和吐纳麝香更高的去除率。     

珠江三角洲某市水厂中异嗅物质的降解效果研究

为了探讨水厂中水体的异嗅物质的浓度变化规律与各级水处理工艺之间的关系,以便为水厂更加有效地去除水中的异嗅味提供依据,本研究利用固相微萃取-气质联用(SPMEGC/MS)技术测定珠江三角洲某市水厂A和水厂B的各级水处理工艺流程中的5种异嗅物质:土臭素(GSM)、2-甲基异茨醇(MIB)、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪(IPMP)、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)以及2,3,6-三氯苯甲醚(TCA)的浓度,探讨水体产生异嗅味的原因与主要异嗅物质,并分析水厂各级水处理工艺对主要异嗅物质的降解效果。结果表明:1)异嗅物质普遍存在于自来水厂的水体中;2)MIB、GSM和TCA是水厂A和水厂B水体中的主要异嗅物质,这3种异嗅物质占了异嗅物质总含量的95%~99%;3)水厂A和水厂B中的水体产生异嗅味的原因是由微囊藻属、颤藻属藻类以及以死藻为食的放线菌等微生物的分泌物和胞外物质所致;4)水厂常规工艺对异嗅物质有一定的去除效果,但去除率较低且效果不稳定。     

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。     

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。     

7种水生植物对富营养化水体中氮磷去除效果的比较研究

通过室外盆栽试验研究了7种水生植物对富营养化水体中氮磷的去除能力.试验结果表明:所选7种水生植物在富营养化水体中生长良好并表现出较好的氮磷去除效果.在SRP、TP进水浓度分别为0.5~1.25 mg/L和0.6~1.3 mg/L时,各种植物SRP和TP去除率随进水浓度变化趋势保持一致且SRP去除率高于TP去除率.7种植物中,千屈菜(Lythrumsali-cariaLinn)的磷去除性能最好,与无植物空白相比,其SRP和TP平均去除率分别提高12.15%和14.36%;芦苇(Phragmites communis)最差,仅使SRP和TP平均去除率提高8.61%和6.73%.7种植物TN去除性能差异显著,与无植物空白相比,水葱(Scirpus vali-dusVahl)、香蒲(Typha angustifoliaLinn)、芦苇、美人蕉(Canna generalis)、石菖蒲(AcorustatarinowiiSchott)、黄花鸢尾(Iris wilsoniiWright)和千屈菜分别使TN平均去除率提高18.19%、17.84%、16.0%、14.85%、12.6%、7.93%和7.56%.植物氮磷去除能力和实际生长情况表明,水葱、香蒲和芦苇可作为有效去除氮磷的北方人工湿地备选植物.     

7种水生植物对富营养化水体中氮磷去除效果的比较研究

通过室外盆栽试验研究了7种水生植物对富营养化水体中氮磷的去除能力.试验结果表明:所选7种水生植物在富营养化水体中生长良好并表现出较好的氮磷去除效果.在SRP、TP进水浓度分别为0.5～1.25 mg/L和0.6～1.3 mg/L时,各种植物SRP和TP去除率随进水浓度变化趋势保持一致且SRP去除率高于TP去除率.7种植物中,千屈菜(Lythrum salicaria Linn)的磷去除性能最好,与无植物空白相比,其SRP和TP平均去除率分别提高12.15%和14.36%;芦苇(Phragmites communis)最差,仅使SRP和TP平均去除率提高8.61%和6.73%.7种植物TN去除性能差异显著,与无植物空白相比,水葱(Scirpus validus Vahl)、香蒲(Typha angustifolia Linn)、芦苇、美人蕉(Canna generalis)、石菖蒲(Acorus tatarinowii Schott)、黄花鸢尾(Iris wilsonii Wright)和千屈菜分别使TN平均去除率提高18.19%、17.84%、16.0%、14.85%、12.6%、7.93%和7.56%.植物氮磷去除能力和实际生长情况表明,水葱、香蒲和芦苇可作为有效去除氮磷的北方人工湿地备选植物.     

北京汉石桥潜流湿地对总溶解性固体和浊度的去除效果分析

以北京汉石桥潜流湿地为研究对象,分析了2014-2015年水体中总溶解固体(Turb)与浊度(TDS)的去除率,研究潜流湿地对水中总溶解固体与浊度的去除效果。结果表明:①潜流湿地对浊度(TDS)和总溶解固体(Turb)在全年均具有一定的处理效果,1-12月去除率表现为先增加后降低的趋势,平均去除率分别为85.6%和6.4%;②温度成为制约潜流湿地污染物去除的重要因素,其中总溶解固体和浊度与温度的相关系数分别为0.669和0.489;③对总溶解性固体和浊度的比较发现,在估值背景浓度下,面积速率常数均高于零背景值时的面积速率常数,当污染负荷较低时,潜流湿地对总溶解性固体和浊度去除的面积速率常数随进水污染负荷的升高而增加。     

曝气和种植漂筏薹草去除富磷水体中磷的室内模拟实验研究

通过室内模拟实验,研究曝气和种植漂筏薹草(Carex pseudocuraica)对富磷水体中磷去除的影响,并分析了水体中总磷含量与水体中其它几种化学组分的关系。研究结果表明,在整个实验过程中,曝气+植物处理下,水体中总磷的去除率稳步提高,而在其它3种处理下,总磷的去除率都波动变化。在曝气+植物处理、曝气+无植物处理、自然复氧+植物处理和自然复氧+无植物处理下,水体中总磷的平均去除率分别为98.15%、97.15%、96.00%和95.88%,曝气和植物共同作用对水体中总磷的去除效果优于单一曝气或植物下的去除效果。在4种处理下,建立了以水中Fe~(2+)、Fe~(3+)和总有机碳含量为自变量,以水体中总磷含量为因变量的线性多元回归模型。     

添加填料的人工湿地反硝化过程研究

构建了以炉渣为基质、种植美人蕉(Canna indica)、添加玉米秸秆、玉米芯和木块的人工湿地,通过模拟实验,研究添加不同缓释碳源对人工湿地运行性能的影响。实验结果表明,4个人工湿地具有很好的脱氮除磷能力,对氨氮、硝态氮、总氮和总磷去除率分别为94.3%、90.0%、94.8%和87.9%以上。当总氮质量浓度≤125.9mg/L时,所有人工湿地都能去除氨氮和硝态氮,去除率分别为87.4%和93.1%以上;当总氮含量进一步提高,为179.2 mg/L时,所有人工湿地的硝态氮去除率都减小,添加玉米秸秆的人工湿地能保持硝化和反硝化作用,氨氮和硝态氮的去除率分别为91.6%和92.1%以上。当总氮质量浓度为179.2 mg/L时,人工湿地的硝态氮去除率随着温度下降而减小,但添加玉米秸秆的人工湿地的硝态氮去除率还能达到81.1%。以玉米秸秆为缓释碳源、以炉渣为基质、种植美人蕉的人工湿地适用于治理以硝态氮为主要污染物的污水,可以对该类污水进行高效净化。     

潜流式滤池的污水处理效果

为了探究潜流式滤池结构对污水处理的效果,通过正交实验,研究潜流式滤池的不同滤料、树木种类和水力停留时间与污水处理的作用机制及效果。结果表明,秋季潜流式滤池对污染物的去除率最高,其次为夏季和春季,冬季其对污染物的去除率最低。夏季,树木种类因素对污染物去除率的影响最大,其他季节水力停留时间对其的影响最大。极方差分析结果表明,最优控制结构组合为"石灰石+旱柳+6 d",在各研究时段中,这一组合对污水中的化学需氧量、氨氮和总氮的去除效率都可以达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级B类以上,只有部分时段总磷的去除效果还未达到标准。     

表面流——潜流——潜流串联人工湿地对排入星月水库污水的处理效果

采用表面流—潜流—潜流串联人工湿地模式,对排入长沙市青竹湖星月水库的污水进行处理。分别在2015年7月和11月,研究该人工湿地的水质和植物根际微生物数量。研究结果表明,在7月采样日,该人工湿地对污水中的化学需氧量、总氮、总磷和氨氮的去除率分别为81.9%、97.1%、96.0%和99.8%;在11月采样日,其去除率分别为85.7%、97.8%、96.4%和98.5%。在7月和11月采样日,各污染物含量大致上随着实验进程逐渐减小,在AII单元和AIII单元,污染物含量升高,原因是这两个单元兼顾溢洪的功能。在7月采样日,人工湿地对氨氮的去除率大于11月采样日,而在11月采样日,人工湿地对总氮、化学需氧量和总磷的去除率大于7月采样日。在人工湿地系统中,微生物数量沿程递减,且在11月采样日各单元的微生物数量明显大于7月采样日。在人工湿地系统的两个潜流单元中,前端的潜流单元有利于去除污水中的化学需氧量、总磷和氨氮,后端的潜流单元有利于去除污水中的总氮。     

种植4种植物的模拟人工湿地对污水中4种重金属的去除效果北大核心CSCD

利用黑龙江三江国家级自然保护区中4种常见植物——臌囊薹草(Carex schmidtii)、芦苇(Phragmites australis)、水葱(Scirpus validus)和香蒲(Typha orientalis),构建模拟人工湿地,研究种植了4种植物的人工湿地对当地稻田废水和被污染河水中Cr、Pb、Cu和Zn的去除效果。研究结果表明,在28 d的实验期内,随着实验时间推移,两种污水中的Cr、Pb、Cu、Zn含量都在减小,延长污水在人工湿地中的停留时间,Cr、Pb、Cu、Zn的累积去除率持续增大;实验结束后,种植了4种植物的人工湿地对稻田废水中Cr、Pb、Cu和Zn的平均累积去除率分别为89.56%、55.15%、12.57%和68.17%,对被污染河水中Cr、Pb、Cu和Zn的平均累积去除率分别为86.62%、54.50%、2.74%和44.21%。对稻田废水中的4种重金属,种植臌囊薹草的人工湿地对Cr的去除率(95.45%)最大,种植芦苇的人工湿地对Pb和Cu的去除率(Pb:67.75%;Cu:15.81%)最大,种植水葱的人工湿地对Zn的去除率(75.86%)最大;对被污染河水中的4种重金属,种植芦苇的人工湿地对Cr的去除率(95.48%)最大,种植水葱的人工湿地对Pb的去除率(69.49%)最大,种植香蒲的人工湿地对Cu的去除率(3.46%)最大,种植臌囊薹草的人工湿地对Zn的去除率(64.98%)最大。     

种植4种植物的模拟人工湿地对污水中4种重金属的去除效果

利用黑龙江三江国家级自然保护区中4种常见植物——臌囊薹草(Carex schmidtii)、芦苇(Phragmites australis)、水葱(Scirpus validus)和香蒲(Typha orientalis),构建模拟人工湿地,研究种植了4种植物的人工湿地对当地稻田废水和被污染河水中Cr、Pb、Cu和Zn的去除效果。研究结果表明,在28 d的实验期内,随着实验时间推移,两种污水中的Cr、Pb、Cu、Zn含量都在减小,延长污水在人工湿地中的停留时间,Cr、Pb、Cu、Zn的累积去除率持续增大;实验结束后,种植了4种植物的人工湿地对稻田废水中Cr、Pb、Cu和Zn的平均累积去除率分别为89.56%、55.15%、12.57%和68.17%,对被污染河水中Cr、Pb、Cu和Zn的平均累积去除率分别为86.62%、54.50%、2.74%和44.21%。对稻田废水中的4种重金属,种植臌囊薹草的人工湿地对Cr的去除率(95.45%)最大,种植芦苇的人工湿地对Pb和Cu的去除率(Pb:67.75%;Cu:15.81%)最大,种植水葱的人工湿地对Zn的去除率(75.86%)最大;对被污染河水中的4种重金属,种植芦苇的人工湿地对Cr的去除率(95.48%)最大,种植水葱的人工湿地对Pb的去除率(69.49%)最大,种植香蒲的人工湿地对Cu的去除率(3.46%)最大,种植臌囊薹草的人工湿地对Zn的去除率(64.98%)最大。     

出水回流对连续式折流潜流人工湿地脱氮除磷效果的影响

以模拟生活污水为研究对象,构建两组基质分别为砾石、木块、炉渣和砾石、炉渣、木块配置方式的水平折流潜流人工湿地(HBSFs),探讨不同回流比(0%、50%和150%)对两组人工湿地系统(HB1和HB2)脱氮除磷的影响。研究结果表明,当水力停留时间为2 d时,出水回流对水中氨氮和总氮的去除率提高效果显著,当回流比为150%时,氨氮平均去除率可达约60%,高于不回流时的氨氮去除率(45%),总氮的平均去除率(64%)也高于不回流时总氮的去除率(53%);同时,出水回流在一定程度抑制硝态氮的去除,对总磷的去除效果略有提高,但不明显;硝氮去除率从不回流时的95.4%~96.6%降至回流时的72.7%~87.2%。可见,与不回流相比,回流条件下对水中氨氮、总氮和总磷的去除效果都有所提高。     

芦苇湿地生态处理城市生活污水效果分析

选择两块生长相对均匀的芦苇湿地样地作为研究对象,研究芦苇湿地对城市污水中生物需氧量(BOD)、总悬浮物(S-S)、总氮(T-N)、总磷(T-P)的去除效果以及芦苇湿地在城市污水中的响应关系。结果表明:芦苇湿地加污水处理剂对城市污水净化效果较好,BOD、S-S、T-N和T-P去除率分别可达95.2%、92.1%、69.8%和57.6%。通过显著性分析发现,芦苇湿地是否加污水处理剂与城市污水中BOD、S-S、T-N和T-P去除率之间存在显著差异。芦苇湿地生态处理污水中的BOD和S-S的去除作用较强,对T-N和T-P的去除效果相对较弱。芦苇湿地处理城市污水,对芦苇生长无不良影响,而且污水为芦苇生长提供了良好的肥源,使芦苇盖度比对照增加16.8%～18.3%,高度比对照增加20.0～24.1cm,生物量比对照增加315.0～411.2g。     

四种植物对模拟的城市景观污水的净化效果

于2016年7月15日~8月14日,以梭鱼草(Pontederia cordata)、箭叶梭鱼草(Pontederia lanceolata)、黄菖蒲(Iris pseudacorus)和路易斯安娜鸢尾(Iris hybrids‘Louisiana’)作为供试材料,进行植物净化模拟城市污水的实验,分析各种植物对污水中污染物的去除效果;利用主成分分析法和隶属函数法,对植物净化污水的效果进行综合评价。研究结果表明,净化处理的长短对植物的修复效果存在一定影响,在实验的第12天至第18天,植物对污水的处理效果最佳。4种植物都具有较强的净化污水效果,对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的平均抑制率都大于47.10%,对总氮、总磷和高锰酸盐指数(CODMn)的平均去除率分别大于77.47%、80.34%和21.94%。4种植物对不同污染程度污水中的各种污染物的去除效率有一定差异,箭叶梭鱼草对各种污染物的平均去除效率最高。4种植物中,箭叶梭鱼草适用于不同浓度污水的净化,黄菖蒲适用于重度污染污水的净化,路易斯安娜鸢尾净化能力稍差,但优势是常绿,可以四季使用,梭鱼草适合短期净化污水。     

利用水平潜流人工湿地净化城市湖泊污水——以西安市兴庆湖为例

2007年6月,构建并运行水平潜流人工湿地,对西安市最大的人工湖——兴庆湖的严重富营养化水体进行净化,以实现该湖生态系统的长期恢复。结果表明,水平潜流人工湿地对水体中的化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)和固体悬浮物(SS)的平均去除率分别为84.2%、53.8%、47.9%、73.3%和86.6%,由于硝化和反硝化过程不足,导致人工湿地对水体中氮的去除率较低。提出构建多级湿地循环处理系统,以改进和完善处理城市湖泊污染水体的人工湿地技术。     

无植物水平折流式潜流人工湿地对氮和磷的净化效果

以炉渣、木块、砾石和木块、炉渣、砾石两组基质配置方式,构建无植物水平折流式潜流人工湿地,在不同水力停留时间(2 d、3 d和5 d)条件下,比较两组湿地系统(HB1和HB2)对模拟生活污水中氮、磷污染物的去除效果,同时分析优化的基质配置方式和水力停留时间。结果表明,当水力停留时间为3 d时,人工湿地系统的总氮去除率为71%~77%,当水力停留时间增加到5 d时,其去除率为79%~80%,提高不明显;当水力停留时间为3d时,其总磷去除率达到最高值50%,继续增加水力停留时间,其去除率反而下降。因此,无植物水平折流式潜流人工湿地的最佳水力停留时间为3 d。在进水端的前1/3基质区,HB1炉渣区和HB2木块区的氨氮质量浓度分别为13~17 mg/L和18~19 mg/L,硝态氮质量浓度为5.9~9.1 mg/L和0.4~2.8 mg/L。可见,炉渣能提高氨氮的去除率,木块有利于硝态氮的去除。HB1对氮污染物(尤其是氨氮)去除效果好于HB2,其基质配置方式为炉渣、木块和砾石;对磷的去除效果两种基质组合方式差别不大,木块、炉渣和砾石组合效果略好。     

一株反硝化聚磷菌的脱氮、除磷能力及其固定化净化水体的研究

主要研究了反硝化聚磷微生物对湿地受氮、磷污染水体的净化功能及在实践应用中的技术可行性.研究基于从大庆龙凤湿地富营养化水体中分离并鉴定到的一株假单胞菌(Pseudomonas putida),将其命名为DQ1.结果表明,菌株DQ1在以硝酸盐为唯一氮源,以柠檬酸为唯一碳源,在30℃的条件下静止培养30h,能将培养液中91.64％的总氮去除,去除速率达到11.33 mg/(L·h);在厌氧条件下培养2h,上清液总磷质量浓度上升27 mg/L,菌株DQ1表现出明显的有氧反硝化聚磷的特性;静止培养28h,聚磷量则可达到94.72 mg/L,磷去除率为99.6％.在高碳磷比和低碳磷比的污染体系中,菌株DQ1都对磷有较好的去除效果.DQ1固定化技术在湿地水体修复方面有很强的应用潜力,经过6h,水体中的氮和磷都能被有效去除,氨氮质量浓度由5.38 mg/L降至检测限以下,而硝态氮去除率可达98.48％,磷去除率达到97.46％.     

不同湿地植物对三江平原农田退水重金属的去除效果

选取黑龙江三江国家级自然保护区4种常见的湿地植物臌囊苔草Carex schmidtii、芦苇Phragmites australis、水葱Scirpus validus、香蒲Typha orientalis,设置15种不同的人工湿地,研究不同处理对当地农田退水Cr、Pb、Cu、Zn的去除效果。结果表明:随着时间的延长,水体中Cr、Pb、Cu、Zn的含量都在降低。实验结束时,15种人工湿地对Cr、Pb、Cu、Zn的平均累积去除率分别为91.82%、54.33%、12.92%、72.61%,对Cr、Pb、Cu、Zn的累积去除率最高的人工湿地分别为:臌囊苔草+芦苇+水葱(95.45%)、臌囊苔草+芦苇+香蒲(68.39%)、臌囊苔草+芦苇+水葱+香蒲(22.22%)、臌囊苔草+香蒲(81.63%)。Cr、Cu的平均累积去除率与植物数量呈线性关系,即植物为1~4种时,湿地植物种类组成数量越多,Cr、Cu的平均累积去除率越高。