北京动物园水体藻华成因及人造生物膜控藻效果

于2006—2007年,先后在北京动物园园内两个区段水体中,采用环保新产品——人造生物膜及配套产品和技术进行水体控藻治理,在较短时间内,实现了提高水体的透明度、控制藻华和消除臭气的治理目标,验证了人造生物膜及其配套技术在富营养化水体治理中的作用和效果,并对影响水体藻华发生的主要因素及控制方法进行了分析和讨论。     

藻毒素处理技术研究进展

介绍了藻毒素的结构、性质及危害,总结了其物理、化学,物理化学和生物处理方法。对藻毒素的处理技术进行了展望。微囊藻毒素（MC）处理将是未来重要的研究领域。文章最后提出了几点努力方向。     

强化混凝去除尖针杆藻

嘉陵江水系藻类暴发,水源水中的藻类在水厂前处理工艺中难以去除,造成该流域附近10余个水厂发生滤池堵塞现象,其中个别水厂滤池反冲洗周期由正常情况的24 h缩短至2~3 h,严重影响净水厂的正常运行,使得制水能力大幅降低。针对藻类（优势藻为硅藻中的针杆藻）暴发问题,通过对比PAFS、PAC和PFC3种混凝剂的除藻除浊效果,选取PAFS为最佳混凝剂;通过添加预氧化剂和助凝剂强化混凝除藻效果,其结果表明,使用助凝剂PDMDAAC的对PAFS的助凝效果最好,其余药剂结合PAFS的除藻效果为PPC〉ClO2〉PAM〉H2O2〉HCA-1,并将其应用到现有水厂,结果表明,0.6mg/L PDMDAAC＋25 mg/L PAFS在水厂混凝沉淀,尖针杆藻含量降至49×104~55×104cells/L,其除藻率可达70%~75%,大大减轻了滤池的运行负荷,使得水厂运行恢复到正常水平。     

4种营养元素对水华鱼腥藻和四尾栅藻增殖的影响

以水华鱼腥藻和四尾栅藻分别作为蓝藻,绿藻代表藻种,采用均匀设计实验方法(uniform design experimentation,UDE)设计藻类AGP实验。采用通径分析法(Path Analysis,PA)对氮、磷、铁和锰在不同藻种增殖过程中的影响程度进行分析。结果表明,4种营养元素对水华鱼腥藻增殖影响的决策排序为FeTNTPMn,微量金属元素铁是影响水华鱼腥藻(蓝藻)增殖的主要因素;对四尾栅藻增殖影响的决策排序为TNTPFeMn,常量元素是影响四尾栅藻(绿藻)增殖的主要因素。联合通径分析法和逐步二次方回归分析法(QRA)建立的数学模型,可用于预判藻增殖。     

强化混凝去除尖针杆藻

嘉陵江水系藻类暴发,水源水中的藻类在水厂前处理工艺中难以去除,造成该流域附近10余个水厂发生滤池堵塞现象,其中个别水厂滤池反冲洗周期由正常情况的24 h缩短至2~3 h,严重影响净水厂的正常运行,使得制水能力大幅降低。针对藻类(优势藻为硅藻中的针杆藻)暴发问题,通过对比PAFS、PAC和PFC3种混凝剂的除藻除浊效果,选取PAFS为最佳混凝剂;通过添加预氧化剂和助凝剂强化混凝除藻效果,其结果表明,使用助凝剂PDMDAAC的对PAFS的助凝效果最好,其余药剂结合PAFS的除藻效果为PPC>ClO2>PAM>H2O2>HCA-1,并将其应用到现有水厂,结果表明,0.6mg/L PDMDAAC+25 mg/L PAFS在水厂混凝沉淀,尖针杆藻含量降至49×104~55×104cells/L,其除藻率可达70%~75%,大大减轻了滤池的运行负荷,使得水厂运行恢复到正常水平。     

H2O2预氧化颤藻及其复合高岭土除藻性能研究

为了降低给水中藻类浓度,以过氧化氢为预氧化剂,预氧化藻后加入的高岭土、PAC分别为助凝剂和絮凝剂,对混凝去除颤藻进行了研究.结果表明,H2O2具有显著预氧化抑制藻活性的功能,投加量为2.5 mg/L时可抑制其生长活性20 d以上.在实验水质条件下,通过正交实验得出最佳复配条件是:H2O2投加量为2.5 mg/L,预氧化...     

水体富营养化和水花兰藻

国内外有很多风景优美的湖泊由于没有及时加强管理,以致湖泊中藻类大量滋生,使水体变混浊,有的甚至腥味四溢。这是因为这些湖泊中产生大量水花(或称为湖靛)而造成的。其结果不仅破坏了景色,还会影响鱼类生长,甚至对人畜也有危害。     

山东培育出富油海洋微藻

国家驻山东科研单位培育出富油海洋微藻，最高含油比已达68％，并在此基础上，制取生物柴油，与初步实现产业化的玉米等粮食作物制取生物柴油的方法比较，海洋微藻的产量高，单位面积的产量是粮食的几十倍，生长周期短、繁殖快，不占用耕地。同时，微藻个体小、木素含量很低，易粉碎干燥，用微藻生产液体燃料，加工要求相对较低，生产成本较低。此外，微藻生长可消耗大量二氧化碳，从微藻到油的生产全过程，可以实现零排放，具有良好的环境效益。     

光电催化氧化法降解藻毒素MCLR

使用DSA阳极,对光电催化氧化降解藻毒素MCLR的效能及其影响因素进行了研究。结果表明,电极表面的TiO2在光催化氧化降解MCLR的过程中发挥了明显的光催化作用。在光降解、电催化氧化、光催化氧化和光电催化氧化4个过程中,光电催化氧化对MCLR和TOC的去除率最高,分别可达100%和13%,并且光电催化氧化的去除率大于光催化氧化和电催化氧化之和,表明后两者的耦合过程产生了一定的协同作用。辐照光源和电流密度存在最佳匹配条件,分别为UVC辐照、电流密度10 mA/cm2和UVA辐照、电流密度1.0 mA/cm2,此条件下光电协同作用最显著。在光电催化氧化过程中,随极板间距增大而出现的去除率下降取决于电催化过程,而不是光催化过程;光电催化氧化MCLR的去除率随其初始浓度增加而减小。     

三电极系统处理含藻水

以铝、掺硼金刚石为阳极,不锈钢为阴极构建三电极系统处理含藻水,考察了电流密度、通电时间、沉降时间、初始pH、极板间距对处理效果的影响。结果表明,各因素对藻的去除率的影响顺序为:电流密度通电时间沉降时间初始pH极板间距,而且电流密度2 m A·cm~(-2),通电时间为30 min,沉降时间为15 min,pH=6,极板间距取1.0 cm为实验的最优工况点。     

水处理工艺去除藻毒素的效果探讨

探讨了饮用水处理的各工艺过程对藻毒素的去除作用,并根据前期已进行的实验对各工艺的优化组合进行了讨论,认为以气浮代替沉淀,并附之以粉末活性炭吸附预处理可有效地去除藻毒素;对没有条件改造沉淀池的水厂可暂时采用预氯化和粉末活性炭吸附组合的工艺也可达到较好的效果;对生物预处理工艺进行适当的强化,可达到对有机物、藻类、藻毒素等物质的有效去除.     

高压静电杀菌灭藻技术研究

高压静电场处理水伴随其电导率、溶解氧、pH值等物理化学参数的变化具有显著的杀菌灭藻效果。指出其杀菌灭藻机理，是超氧阴离子自由基、过氧化氢破坏了细胞的生存条件所致。     

抗菌防臭纤维织物杀藻效果研究

针对水华治理需求,采用市售抗菌防臭纤维织物产品进行了实验室和小型实验池中水华藻杀灭实验。结果显示,在28℃光照强度3 000 lx条件下,在实验室培养的藻悬浮液中放置0.4 cm2/mL抗菌防臭纤维织物1~3 d后,铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)DS和7820种、鲍氏织线藻(Plectonema calothrichoidesGom)、莱茵衣藻(Chlamydomonas rein-hardtii)的叶绿素a含量即明显降低,处理2周后,叶绿素a浓度分别下降94.8%、92.7%、93.2%和98.9%;鱼腥藻(Anabae-na7120),斜生栅藻(Scenedesmus obliquusK櫣tz)的生长受到强烈抑制,处理3周后其叶绿素a浓度无明显增加;在1.8 m×2.8 m×1.5 m的小型实验池使用1.25 m2/m3抗菌防臭纤维织物8 d后,实验池野生铜绿微囊藻叶绿素a浓度下降86.8%。鱼类急性毒理测试显示该抗菌防臭纤维织物无毒性。     

势能增氧生物控藻技术研究

势能增氧生物控藻利用生物控藻技术,结合生态学、水力学和污水生物处理原理,由势能增氧生态床和循环系统组成.势能增氧生态床内投加填料,自行挂膜.通过虹吸,利用水流势能进行大气复氧,逐层增加水体溶解氧浓度,创造好氧环境,降解有机污染物.同时,给藻类的上一营养级轮虫创造优势好氧环境,使其大量繁殖,吃掉藻类,恢复生态系统食物链,恢复局部生态平衡.实际测试结果表明,COD最大去除率达到72.4%,对氨氮、磷也有一定的去除率;除藻效果良好.湖水循环区域藻类最大去除率超过93%;经济高效.直接运行费用低,仅为0.15元/m~3.     

铁对四尾栅藻生长的影响

采用实验室模拟培养的方法,分别测定了初始Fe3 摩尔浓度为0、10、100、1 000、10 000、30 000 nmol/L时的四尾栅藻生物量、叶绿素a浓度,同时利用扫描电镜观察了初始Fe3 摩尔浓度为0、10 000、30 000 nmol/L时的四尾栅藻细胞的表面结构.结果表明,初始Fe3 摩尔浓度在0、10 nmol/L时,四尾栅藻的生长受到抑制;初始Fe3 摩尔浓度超过10 000 nmol/L时,四尾栅藻生长受到的促进作用仍存在,但不显著;初始Fe3 摩尔浓度增加至30 000 nmol/L时,四尾栅藻生长未受到抑制;四尾栅藻叶绿素a浓度随时间的变化与四尾栅藻生长曲线相似,随初始Fe3 浓度的增加而增加;不同初始Fe3 浓度对四尾栅藻细胞表面结构影响不明显.     

刚毛藻对不同形态磷的去除

研究了刚毛藻对不同形态磷源去除效果,并采用3种实际水样考察其对磷的去除率和周期。结果表明,在不同磷源纯培养条件下,刚毛藻能够有效直接去除无机磷和聚合磷酸盐;磷源为有机磷时,刚毛藻优先利用通过微生物分解作用和藻类磷酸酶转化有机磷产生的无机磷。在微生物协同作用下4种形态磷的去除率分别有14.8%~36.29%的增幅。刚毛藻对实际水中磷去除实验结果表明,刚毛藻对大沽河水、砂过滤出水和某污水厂二级出水中磷去除效果明显,3 d总磷去除率分别达到95.70%、95.45%和95.36%。     

活化粉煤灰改性壳聚糖絮凝除藻的研究

将活化后的粉煤灰滤液对壳聚糖进行改性,研究其絮凝除藻性能.实验表明,改性后的壳聚糖除藻性能优良,较少的用量(0.5 mL)可去除接近90%的藻.而分泌可溶性的胞外有机物(EOM)会优先争夺絮凝剂--壳聚糖,导致其投加量增加.适当增加改性壳聚糖投加量可以使藻絮体密实,增强抗水流冲击能力,由此展开改性壳聚糖投加量与絮凝除藻的动力学研究.最后,测定了絮凝上清液的藻光合活性,发现投加改性壳聚糖后有效降低了藻光合活性,防止水华二次爆发.     

除藻剂应急治理玄武湖蓝藻水华实验研究

湖泊富营养化是中国目前及今后相当长一段时期内的重大水环境问题,研究蓝藻水华治理的关键技术具有重要的生态和环境意义.2005年9月在南京玄武湖开展了化学除藻剂治理蓝藻水华的实验研究,除藻剂平均用量为26.87 g/m2,治理后实验区藻类总量下降了82.8%;水体各项理化指标得到一定改善,但停止洒药后部分指标回升;浮游动物未出现显著变化.实验结果表明,除藻剂可能在短时间内除抑蓝藻,但不能从根本上解决湖泊富营养化问题.     

菌藻共生体去除废水中砷初探

研究了菌藻共生体对废水中砷的去除效果。研究发现：培养分离所得菌藻共生体中以小球藻为主，此时菌藻共生体积累砷达７．４７ｇ／ｋｇ干重。在引入菌藻共生体并培养１６ｈ后，其对无营养源的含Ａｓ（Ⅲ）、Ａｓ（Ｖ）的废水除砷率达８０％以上，并趋于平衡；含营养源的Ａｓ（Ⅲ）、Ａｓ（Ｖ）的废水中，菌藻共生体对Ａｓ（Ｖ）的去除率大于Ａｓ（Ⅲ），对Ａｓ（Ｖ）去除率超过７０％，但对Ａｓ（Ⅲ）的去除率也在５０％以上，在除砷     

斜生栅藻降解苯酚的动力学研究

研究结果表明,斜生栅藻在驯化１０ｄ后具备降解苯酚的能力,在２００ｍｇ／Ｌ初始浓度下,５ｄ时间内苯酚被全部降解,日平均降解速率达４０ｍｇ／Ｌ。在４００ｍｇ／Ｌ初始浓度下,６ｄ时间内日平均降解速率为７．５ｍｇ／Ｌ。在高初始浓度的苯酚不仅明显抑制了斜生栅藻的生长,而且抑制了斜生栅藻的降解活性,导致降解速度下降。用最近提出的生物降解二级反应动力学方程拟合上述降解过程,在苯酚初始浓度分别为２００ｍｇ／Ｌ和４００ｍｇ／Ｌ下,计算值与实测值之间的标准偏差分别为６．９ｍｇ／Ｌ和４．４ｍｇ／Ｌ。