磁性锆铁改性膨润土添加对河道底泥磷迁移与形态转化的影响

首先采用Fe~(3+)、Fe~(2+)、溶解性锆盐、膨润土和碱液作为原料制备得到了一种磁性锆铁改性膨润土,再通过底泥培养实验考察了磁性锆铁改性膨润土添加对底泥中磷迁移与形态转化的影响.结果表明,在缺氧条件下,河道底泥中磷会被释放进入间隙水中,继而会被释放进入上覆水中,而磁性锆铁改性膨润土添加可以极大地降低底泥中磷向间隙水的迁移通量,最终导致了上覆水中磷数量的显著下降.此外,添加磁性锆铁改性膨润土不仅促使底泥中弱吸附态磷(Liable-P)和氧化还原敏感态磷(BD-P)这2种容易释放态磷向较为稳定的金属氧化物结合态磷(NaOH-rP)和非常稳定的残渣态磷(Res-P)转变,而且降低了底泥中水溶性磷(WSP)、易解吸磷(RDP)、NaHCO_3可提取磷(Olsen-P)、藻类可利用磷(AAP)和铁氧化物-滤纸提取磷(FeO-P)这5种不同类型生物有效态磷(BAP)含量,从而降低了底泥中磷的释放风险.从底泥中分离出来的磁性锆铁改性膨润土中潜在活性磷(NH4Cl-P+BD-P)占总磷的26%左右,且含一定数量的FeO-P和Olsen-P(含量分别为161 mg·kg~(-1)和127mg·kg~(-1)).因此,及时采用磁分离的方式从底泥中将吸附磷后的磁性锆铁改性膨润土回收是非常必要的.磁性锆铁改性膨润土添加控制河道底泥中磷释放的机制是:改良剂通过对底泥中潜在活性磷和生物有效态磷的钝化作用,以及通过对间隙水中磷的吸附作用,降低了底泥中磷向间隙水的释放风险,导致间隙水中磷浓度的下降,进而降低了底泥-上覆水界面磷的扩散通量,最终导致上覆水中磷浓度的下降.以上结果说明,磁性锆铁改性膨润土是一种非常有希望的用于控制河道底泥中磷释放的改良剂.     

环境中的PAES对蟾蜍蝌蚪红细胞微核的影响研究

通过对邻苯二甲酸酯对蟾蜍蝌蚪红细胞微核的影响进行了研究。目的探讨邻苯二甲酸酯对蟾蜍蝌蚪的致突变作用。方法以邻苯二甲酸二甲酯为污染物对蟾蜍蝌蚪染毒24小时,并观察其细胞核变化。所用蟾蜍蝌蚪处于变态期,对污染物较为敏感。结果邻苯二甲酸酯使蟾蜍蝌蚪红细胞微核率以及核异常细胞率上升,微核率随着浓度的增大而上升,在浓度为78 ug/ml,对照组相比有极显著差异P〈0.01,浓度在18.5 ug/ml时试验组突变的细胞核的形态发生显著改变,核异常细胞率与对照组核异常细胞率有显著差异P〈0.05。此时显微镜下观察可见微核、双核、核内凹、核碎裂、无丝分裂时核分裂不均等核的形态变化。结论邻苯二甲酸酯对蟾蜍蝌蚪具有明显的致突变作用。     

人粪便序批式好氧堆肥热平衡分析

利用以锯末为载体的Bio—LuxS15型生态卫生设备,进行人粪便连续堆肥试验。在90天的试验周期内,每天定时定量投加1kg粪便,分析了系统的输入热量与输出热量组成和热量平衡。试验结果表明,水蒸发速率随着反应时间而增加,其值在1．1kg／d～5．1kg／d的范围内。反应器温度维持在50℃～60℃时下,输入热量的77．2％-99．5％主要用来进行水分的蒸发,在保证堆肥反应器中含水率维持在50％-60％的前提下,减少多余水分可有效减少热量消耗。整个过程无臭无味,通过外加热源,可以保证高含水率粪便堆肥化顺利的进行。     

基于3S的济南湿地资源调查及碳汇功能研究

采用RS、GIS和GPS技术对2008年济南市TM卫星假彩色数字影像进行解译,并利用GPS仪进行了野外考察验证,现场调查了济南市湿地生物多样性,获取了较为全面、完整和系统的济南市湿地资源信息,建立了全市湿地资源数据库并进行了济南市不同湿地类型碳汇功能的初步研究。结果表明,济南市湿地总面积为327.6 km2,其中天然湿地面积为258.3 km2,占济南市湿地面积的78.85%,济南市湿地面积比全国、山东省湿地面积分别高出0.4%、3.1%,主要分布在济南境内的黄河两岸和商河等区县;济南市湿地总碳储量为747万t,约占济南市整个生态系统碳汇的8.9%,与全球湿地总碳储量的比例基本相当,2008年碳增量为32万t,其中沼泽湿地碳储量和碳增量均最大,分别为541万t和27万t,分别占济南市湿地资源的84.4%和72.4%。     

水体中硝酸盐氮同位素分析预处理方法研究现状

同位素分析技术测定硝酸盐氮的丰度来确定污染源,可以从根本上控制水体中硝酸盐氮的来源。稳定氮同位素的组成不同,氮的来源也不同。介绍了同位素分析法的基本原理及来源不同的硝酸盐氮的丰度值,同时阐述了国内外稳定氮同位素分析的几种预处理方法的适用条件和限制因素。提出了目前硝酸盐氮同位素分析预处理中存在的问题,并对未来发展方向做了综述。     

生物膜复合系统脱氮除磷的特征及微生物群落结构分析

试验研究了序批式生物膜复合系统在不同有机负荷下氮磷等营养物质的去除特性.结果表明,复合系统在COD负荷为0.35kg.kg-1.d-1(以MLSS计)时能够很好解决脱氮除磷的泥龄矛盾,TP、TN、NH4+-N去除率分别能达到96%、89%和96%,高于对照组的SBR工艺.复合系统中,悬浮污泥对硝化起主要作用,悬浮态污泥和生物膜的硝化平均贡献比为1.66;附着态生物膜对反硝化和除磷起主要作用,生物膜和悬浮态污泥的反硝化贡献比为2.19,释磷贡献比为3.5,摄磷贡献比为3.76.利用PCR-DGGE技术发现,复合系统中存在丰富的脱氮功能菌和除磷功能菌,且悬浮态与附着态微生物的相似性仅为73%,区别较大,说明两者存在一定的分工协作,与反应器的处理特性相一致.     

纳滤膜技术在饮用水深度处理中的应用

介绍了纳滤膜的特征及分离机理.论述了纳滤膜对各种无机和有机污染物、消毒副产物、微生物的处理效果与研究进展.列举了纳滤膜技术在国内外饮用水深度处理中的应用实例.展望了纳滤膜的发展前景,并指出纳滤需要在膜材料和抗污染性等方面进行改善.     

BMBR工艺试验研究及参数确定

针对传统的膜生物反应器(MBR)的缺陷进行了如下改进:以生物膜替代传统的高分子滤膜,作为出水端膜分离部件;以固定化微生物系统替代传统的MBR工艺中悬浮性微生物系统,形成了生物膜—膜生物反应器(BMBR)。试验结果表明,系统稳定后,在气水比8∶1～10∶1,HRT3～4h的条件下,COD、NH3-N的去除率分别达到85%、90%以上,同时膜污染得到了有效控制。与MBR相比具有良好的经济性能,具有较好的推广应用前景。     

物理扰动对锆改性沸石改良底泥磷吸附和移动的影响

本文研究了物理扰动对锆改性沸石改良底泥吸附水中磷酸盐的影响,并考察了其对锆改性沸石改良底泥中磷赋存形态和生物可利用性的影响.结果表明,与未改良底泥相比,锆改性沸石改良底泥对水中磷酸盐的吸附能力明显更强.但是,物理扰动却降低了锆改性沸石改良底泥对水中磷酸盐的吸附容量和吸附速率.在物理扰动状态下培养的锆改性沸石改良底泥的最大磷酸盐吸附容量(743 mg·kg~(-1)),比在静止状态下培养的锆改性沸石改良底泥的最大吸附容量(902 mg·kg~(-1))低18%左右.物理扰动对锆改性沸石改良底泥的磷形态和生物可利用性产生一定的影响.物理扰动略微降低了改良底泥中氧化还原敏感态磷(BD-P)和金属氧化物结合态磷(NaOH-rP)含量,但是却会略微增加改良底泥中残渣态磷(Res-P)含量.另外,物理扰动还会略微降低改良底泥中藻类可利用磷(AAP)和NaHCO_3可提取磷(Olsen-P)的生物可利用性磷含量.物理扰动虽然略微降低了改良底泥对水中磷酸盐的吸附能力,但是却略微促进了锆改性沸石对底泥中潜在可移动态磷和生物可利用性磷的钝化.     

水力条件对PRO工艺效能影响及膜污染机理

研究以单宁酸和海藻酸钠为模型污染物,考察了有效渗透压差、汲取液侧操作压力、错流剪切力等水力条件对压力阻尼渗透工艺效能的影响,并利用XDLVO理论分析了膜污染机理.结果表明,相比海藻酸钠,单宁酸主要吸附在膜的多孔支撑层内部,造成的膜污染更为严重.当PRO过滤单宁酸时,较高的有效渗透压差和较大的错流剪切力提高了PRO工艺的水通量和功率密度水平,同时加重了膜污染,但是PRO膜对单宁酸的截留率均在85%以上.汲取液侧施加较高的操作压力,一方面减小了有效渗透压差,降低了水通量水平;另一方面提高了功率密度水平并缓解了膜污染,当操作压力从1bar增至4bar时,初始水通量降至10.5L/m2h,而产能提高了200%.XDLVO计算结果表明,单宁酸的界面自由能更高,更容易相互聚合并粘附在PRO膜上,结合水力条件的影响,其造成的通量损失比海藻酸钠更严重.