溶解氧对SBR脱氮性能与脱氮方式的影响

通过设置不同溶解氧(DO)浓度(曝气时段DO浓度均值分别为2.0、1.2和0.4 mg/L),研究了SBR的脱氮性能以及脱氮方式。结果表明,低DO条件下SBR可实现良好的脱氮效果,但需延长曝气时间。运行稳定后,各反应器氨氮的去除率均达到94%以上。总氮去除率随DO水平的降低而增高,分别为67%、74%和78%。不同DO浓度下SBR的脱氮方式不尽相同,DO浓度越低,同步硝化反硝化(SND)脱氮效果越明显。DO为2.0、1.2和0.4 mg/L时,SND率分别为31.4%、48.3%和66.8%。典型周期性实验表明,DO为2.0 mg/L时,通过SND现象去除的总氮占进水总氮的比例为7.6%,通过内源反硝化去除的总氮为12.0%;DO为1.2 mg/L时,通过亚硝酸型SND现象去除的总氮为12.2%,通过内源反硝化去除的总氮为8.1%;DO为0.4 mg/L时,通过亚硝酸型SND现象去除的总氮为15.8%,通过内源反硝化去除的总氮为5.0%。     

溶解氧对氧化沟同步硝化反硝化脱氮比率的影响

微孔曝气变速氧化沟是一种新型的氧化沟。本研究通过批式实验,测定同步硝化反硝化(SND)溶解氧抑制系数KO,依此计算不同DO浓度下的SND比率,并与实际运行状况进行对比。结果表明:活性污泥的KO为0.7801 mg/L;当DO浓度分别为1.2、1.0和0.8 mg/L时,理论的SND比率分别为45.11%、47.57%和50.88%,而相同条件下氧化沟中实际SND比率分别为47.38%、52.75%和60.31%;同步硝化反硝化在微孔变速氧化沟中是一种重要的脱氮路径。     

无锡市农村黑臭河流沉积物营养盐垂向分布与污染特征分析

为揭示太湖流域农村黑臭河流沉积物中碳、氮、磷营养盐的垂向分布与污染特征,以无锡市周铁镇掌下浜(北段)为例,沿河流上游至下游共采集13个沉积物柱状样,分析总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO3--N)、有机氮(Org-N)、有机碳(TOC)的垂向分布特征,并对沉积物中碳(C)、氮(N)、磷(P)的组分分布进行相关性分析。结果表明:TN、TP、Org-N含量在各点位间变化幅度不同,但均表现出随深度增加减小的趋势,即出现明显的"表层富集"现象,TN、TP、Org-N含量在沉积物中的最大降幅分别为55.82%、69.59%和68.12%;相反,沉积物中NH4+-N含量在垂直距离上呈现随深度加大升高的趋势,上升幅度在25.39%~72.77%;在垂直方向上,NO3--N含量在1号、4号~8号采样点处含量随深度加大而升高,增幅最大为107.51%,在2号、3号和9号~13号采样点处含量随深度增加降低,降幅最大为65.17%;TOC含量呈现随深度增加递减的趋势,含量在13.12~37.52 g·kg-1变化;沉积物中C/N在8.31~19.90之间,均值为13.21,有机物以外源有机质为主;C/P比在12.24~51.84之间,均值为26.71;N/P在1.04~2.86之间,均值为2.02;沉积物中TOC、TN、TP含量两两具有极显著正相关关系(pn=13),表明C、N和P具有同源性。     

严家湖1号氧化塘底泥中氮的形态、分布及影响因素分析

为研究氧化塘停用及清淤后底泥中氮的赋存,以严家湖1号氧化塘为对象,研究人工堆积区(原氧化塘底泥清淤堆积区域)和氧化塘沉积区(原氧化塘水域)氮的赋存形态、分布特征及主要影响因素.结果表明,人工堆积区和氧化塘沉积区表层(0～5 cm)沉积物总氮(TN)分别为2245.22、1193.20 mg/kg;各形态氮占可转化态氮的...     

溶解氧对底泥扰动状态下水体中磷去除和固定的影响

以太湖梅梁湾底泥和上覆水为研究对象,通过实验室实验研究了底泥扰动状态下溶解氧水平（2～4mg／L、5～6mg／L、7～8mg／L）对上覆水中磷去除和固定的影响。结果表明,底泥扰动和溶解氧水平对上覆水中磷迁移有明显影响。扰动时间延长,溶解性磷酸盐（DIP）和溶解性总磷（DTP）均呈降低的趋势;但溶解氧水平提高,上覆水中DIP和DTP浓度有所增加。底泥扰动和溶解氧水平改变了悬浮物上不同形态磷的数量分布。随着溶解氧水平提高,NH4Cl-P（1～5d平均值）和Fe／Al—P（1～5d平均值）含量及其占总磷（Tot—P）的百分比均呈逐渐降低的趋势。另外,闭蓄态铁铝结合态磷（Fe／Al—P）占Fe／Al—P的比值从51．2％（2～4mg／L）增加至54．1％（7～8mg／L）。     

泥沙起动临界状态对底泥内源释放的影响研究

通过波浪水槽试验,研究了泥沙起动临界状态时太湖贡湖湾底泥内源释放的特点。结果表明,当底泥处于泥沙起动临界状态时,底泥以上1cm处上覆水中溶解氧在前15min内呈降低趋势,由初始7.5mg/L左右降低至7.0mg/L以下;约20min后,溶解氧总体呈升高趋势,最高达到8.12mg/L;底泥以上1cm处上覆水中硝态氮、亚硝态氮、氨氮和磷酸根等营养盐浓度仅在过程中有不同程度的波动,试验前后基本保持不变。初步研究结果可见,在波浪水槽试验的条件下,泥沙起动临界状态在短时间内能降低水-沉积物界面上覆水的溶解氧浓度,而从环境效应角度看对太湖贡湖湾底泥内源释放没有影响。     

水葫芦对滇池底泥氮磷营养盐释放的影响

为了探讨水葫芦对富营养湖泊底泥氮磷营养盐释放的影响,通过原位采集滇池柱状底泥,以蒸馏水为上覆水,进行了25d的室内静态模拟实验。实验比较了水葫芦处理组和空白对照组底泥氨氮（NH4-N）、硝态氮（NO3^-N）、溶解性总氮（DTN）、正磷酸盐（PO4^3--P）等的释放特征。结果表明,与对照组相比,水葫芦处理组上覆水溶解氧、pH显著性降低,而PO4^3-P浓度显著性升高;在实验前2d,水葫芦处理组上覆水NH4^＋N和DTN浓度显著性高于对照组,而在5～25d时,其显著性低于对照组。根据上覆水营养盐浓度、水葫芦植株吸收营养盐总量,推算底泥氮磷营养盐释放的平均速率,表明水葫芦加速了滇池底泥氮、磷营养盐的释放速率,处理组氮、磷释放速率分别为对照组的5．3～170．2和1．5～21．6倍。     

环境因子对南水北调泵站调节池沉积物氮释放特征的影响研究

为考察环境因子对南水北调泵站调节池沉积物氮释放的影响,通过模拟实验分析在不同温度、pH和DO条件下沉积物总氮和氨氮释放情况,并采用连续分级提取法分析释放前后沉积物可转化态氮(TTN)中不同形态氮的变化情况。结果表明：随温度升高氮释放强度增加,30℃时氨氮和总氮释放强度分别是10℃时的2.17、1.98倍;温度为10℃时离子交换态氮(IEF-N)为氮释放的主要贡献形态,温度为20℃和30℃时弱酸可提取态氮(WAEF-N)为氮释放的主要贡献形态。中性条件(pH=7.0)沉积物氮释放强度最低,酸性条件(pH=5.0)氮释放强度高于碱性条件(pH=9.0),IEF-N为酸性、碱性、中性条件下氮释放的主要贡献形态。DO为4.0 mg/L时氨氮和总氮释放强度分别是DO为9.0 mg/L时的1.32、1.42倍;DO为4.0 mg/L时IEF-N为氮释放的主要贡献形态,DO为9.0 mg/L时WAEF-N更易释放。     

红壤原位覆盖对河流底泥氮污染物释放的抑制研究

使用红壤(RS)原位覆盖黑臭河底泥来抑制底泥中氮污染物的释放。结果表明,RS覆盖可有效控制氮污染物释放,经RS覆盖60d后,上覆水中TN、氨氮的释放抑制率分别为77%、63%;同时,RS覆盖可有效减少底泥中TN浓度,60d后RS覆盖组底泥TN从1 409mg/kg下降至786mg/kg,下降了44%,明显高于无RS覆盖的对照组(22%)。随着水流速度增加,水体复氧量增大,使红壤与底泥中部分金属元素(如铁和锰)被氧化,使水中溶解性氮更容易被吸附到底泥中,从而有助于降低TN的释放。     

膜曝气生物反应器内DO分布变化及其对有机物和氮去除的影响

以模拟生活污水为研究对象,探讨膜曝气生物反应器在不同的曝气压力下溶解氧的分布特征,并分析了DO的分布对有机物和氮去除率的影响。研究结果表明,不同的曝气压力下,沿曝气膜径向位置DO值逐渐降低呈梯度分布,轴向位置的DO浓度变化随沿程氧分压减小逐渐降低;不同位置的DO分布差异影响反应器内微生物群落的分布情况,进而影响碳氮的去除效果。COD和NH4+-N去除主要依靠生物膜内的好氧异养菌,去除率随DO的上升而增大,当反应体系中DO浓度在1.71 mg·L-1以上时,两者的最大去除率分别为84.4%和92.1%;TN的去除率随DO的上升而减小,在低DO的主体料液中,生物膜内侧依然保持高氧低碳环境,在保证硝化反应的同时反硝化作用进行较为充分,去除率可高达76.1%。     

人工湿地中的SND机理以及DO、pH对其的影响

人工湿地中的水生植物向系统中输送大量的DO,并为系统中的微生物提供栖息地,使得系统中连续同时发生硝化和反硝化（SND）反应。DO的高低直接影响到人工湿地系统SND的效果,根据SND的发生机理,可采用复合植物床（系统前端栽种泌氧能力强、后端泌氧能力稍弱的水生植物）和间歇运行的的方式来改善整个系统的脱氮能力。pH过高或过低都会抑制人工湿地系统的SND作用,最适宜值为7．0,据此可以选择适当pH的湿地填料来提高系统的SND作用。     

Characterization of heavy metal concentrations in the sediments of three freshwater rivers in Huludao City, Northeast China

Wuli River, Cishan River, and Lianshan River are three freshwater rivers flowing through Huludao City, in a region of northeast China strongly affected by industrialization. Contamination assessment has never been conducted in a comprehensive way. For the first time, the contamination of three rivers impacted by different sources in the same city was compared. This work investigated the distribution and sources of Hg, Pb, Cd, Zn and Cu in the surface sediments of Wuli River, Cishan River, and Lianshan River, and assessed heavy metal toxicity risk with the application of two different sets of Sediment Quality Guideline (SQG) indices (effect range low/effect range median values, ERL/ERM; and threshold effect level/probable effect level, TEL/PEL). Furthermore, this study used a toxic unit approach to compare and gauge the individual and combined metal contamination for Hg, Pb, Cd, Zn and Cu. Results showed that Hg contamination in the sediments of Wuli River originated from previous sediment contamination of the chlor-alkali producing industry, and Pb, Cd, Zn and Cu contamination was mainly derived from atmospheric deposition and unknown small pollution sources. Heavy metal contamination to Cishan River sediments was mainly derived from Huludao Zinc Plant, while atmospheric deposition, sewage wastewater and unknown small pollution were the primary sources for Lianshan River. The potential acute toxicity in sediment of Wuli River may be primarily due to Hg contamination. Hg is the major toxicity contributor, accounting for 53.3-93.2%, 7.9-54.9% to total toxicity in Wuli River and Lianshan River, respectively, followed by Cd. In Cishan River, Cd is the major sediment toxicity contributor, however, accounting for 63.2-66.9% of total toxicity.     

DO和pH值在短程硝化中的作用

在SBR反应器中对DO和pH值在短程硝化和半亚硝化过程中的作用进行试验研究,结果表明,控制低DO和适宜的pH值在短程硝化过程中起着重要的作用.本试验条件下,当DO为0.5～1.0 mg/L、pH值为7.5～8.0时,在SBR反应器中很容易实现短程硝化;当DO＞0.3 mg/L时,DO越低,出水NO2--N积累率越高;当pH值＞6.8时,不会影响系统NO2--N积累的稳定性.另外,研究结果还表明,通过控制DO和pH值可以实现半亚硝化.本试验条件下,当进水氨氮浓度为120 mg/L时,控制DO为0.3～0.4 mg/L可实现出水半亚硝化;当进水氨氮浓度为200 mg/L时,控制DO为0.5～0.6 mg/L或pH值为6.8也可以实现出水半亚硝化.     

DO和pH值在短程硝化中的作用

在SBR反应器中对DO和pH值在短程硝化和半亚硝化过程中的作用进行试验研究，结果表明，控制低DO和适宜的pH值在短程硝化过程中起着重要的作用。本试验条件下。当DO为0．5～1．0mg／L、pH值为7．5—8．0时。在SBR反应器中很容易实现短程硝化；当DO〉0．3mg／L时，DO越低，出水NO2^-N积累率越高；当pH值〉6．8时，不会影响系统NO2^-N积累的稳定性。另外，研究结果还表明，通过控制DO和pH值可以实现半亚硝化。本试验条件下，当进水氨氮浓度为120mg／L时，控制DO为0．3—0．4mg／L可实现出水半亚硝化；当进水氨氮浓度为200mg／L时，控制DO为0．5—0．6mg／L或pH值为6．8也可以实现出水半亚硝化。     

城市内河沉积物硝态氮释放行为的模拟研究

沉积物营养盐的释放已引起相关学者的极大兴趣,对沉积物中硝态氮的释放行为研究还鲜有关注。通过室内模拟研究,考察不同pH、温度、扰动、曝气和光照条件下硝态氮的释放行为。研究结果表明,中性条件下,沉积物硝态氮释放速率最快;温度对硝态氮的释放起着明显的促进作用,随着温度的增加,硝化菌活性增强,硝态氮释放速率明显加快。同时,扰动、曝气和光照对硝态氮的释放也起着一定的促进作用。     

经济溶解氧在氧化沟节能运行中的应用研究

从曝气系统节能的角度出发,分析污水处理活性污泥法中曝气系统溶氧速率与耗氧速率之间的关系,提出了经济溶解氧浓度的概念,并通过理论分析及实际分析论证了其存在的可能性。通过实验,验证了经济溶解氧在曝气系统中的存在,并且对反应器处于经济溶解氧下的运行效果进行了分析。研究表明,在经济DO浓度下,出水水质符合标准要求,系统运行稳定,跟实测的DO浓度比较,平均DO浓度下降0.7mg/L,节能效果显著。     

上海河流氮负荷的年际变化及其水体富营养化的原因探讨

利用1990-2002年水质监测数据,分析了上海河流水体中氮负荷(总氮和氨氮)的年际变化特征：从整体上来看,上海河流水体氮负荷较大,氮污染严重:苏州河、黄浦江下游河段氮负荷明显高于上游河段,市区河流氮负荷明显高于郊区河流;从年际变化上看,苏州河、黄浦江、市区河流(除龙华港)水体历年氮含量有降低趋势,郊区河流水体历年氮含量有增长趋势。在此基础上,从六个方面讨论了造成上海河流水体富营养化的原因,以期为上海市河流综合整治的规划决策提供重要的科学依据。     

Content, distribution and fate of 33 elements in sediments of rivers receiving wastewater in Hanoi, Vietnam

Untreated industrial and domestic wastewater from Hanoi city is discharged into rivers that supply water for various agricultural and aqua-cultural food production systems. The aim of this study was to assess the content, distribution and fate of 33 elements in the sediment and pore water of the main wastewater receiving rivers. The sediment was polluted with potentially toxic elements (PTEs) with maximum concentrations of 73 As, 427 Cd, 281 Cr, 240 Cu, 218 Ni, 363 Pb, 12.5 Sb and 1240 Zn mg kg(-1) d.w. Observed distribution coefficients (log(10) K(d,obs)) were calculated as the ratio between sediment (mg kg(-1) d.w.) and pore water (mg L(-1)) concentrations. Maxima log(10) K(d,obs) were >4.26 Cd, >6.60 Cu, 4.78 Ni, 7.01 Pb and 6.62 Zn. The high values show a strong PTE retention and indicate the importance of both sorption and precipitation as retention mechanisms. Sulphide precipitation was a likely mechanism due to highly reduced conditions.     

Occurrence and profiles of organic sun-blocking agents in surface waters and sediments in Japanese rivers and lakes

Sun-blocking agents including eight UV filters (UVF) and 10 UV light stabilizers (UVLS) were measured in water and sediment collected from 22 rivers, four sewage treatment plant effluents (STPE) and three lakes in Japan. Total sun blocking agents levels ranged from N.D. to 4928 ng/L and from 2.0 to 3422 μg/kg dry wt in surface water and in sediment, respectively. Benzyl salicylate, benzophenone-3, 2-ethyl hexyl-4-methoxycinnamte (EHMC) and octyl salicylate were dominant in surface water receiving wastewater effluents and STPE, although UV-328, benzophenone and EHMC were dominant in other surface water except background sites. Three UVF and nine UVLS were observed from all sediment and their compositions showed similar patterns with UV-328 and UV-234 as the most prevalent compounds. Homosalate, octocrylene, UV-326, UV-327, UV-328 and UV-234 were significantly correlated with Galaxolide^® in sediments. Concentrations of UV-327 and UV-328 also had strong correlation between those of UV-326 in sediment.