生物法-人工湿地组合工艺对小城镇混合污水氮素去除效果研究

在华南热带亚热带地区,利用生物法-人工湿地组合工艺（A/BCO-CW）处理小城镇片区混合污水。全年运行结果表明,A/BCO-人工湿地组合系统对TN和NH4-N具有好的处理效果,年均去除率分别为57.57%、87.73%,平均去除负荷量达到3.85和3.26g·m-2·d-1。A/BCO预处理系统在停留时间为3～6h条件下,对NH4-N去除效率达57.38%,好氧段充分曝气,有利于硝化过程的进行,有效地解决人工湿地因溶解氧不足造成的硝化过程受限制情况,减少了后续湿地所需面积的25%。在0.30～0.59m·d-1水力负荷率下,垂直流-表面流-水平潜流人工湿地组合系统对TN和NH4-N平均去除负荷达到了2.56、0.90g·m-2·d-1;TN、NH4-N去除速率常数为39.8和41.62m·yr-1,这些数值均处于文献中k值范围的高量程内。在进水NH4-N变动范围为6.27～18.8mg·L-1时,出水水质均能稳定达到GB3838—2002《地表水环境质量标准》的IV类水1.5mg·L-1的标准。通过探讨A/BCO-CW组合工艺用于混合污水处理效率,实现了A/BCO和CW二者间在处理氮素过程中的优势互补。     

EMERGY analysis for sustainability evaluation of the Baiyangdian wetland ecosystem in China

This study presents a quantitative and ecological benefit evaluation of the Baiyangdian wetland in China between the years 2000 and 2006. Methods of EMERGY analysis were applied to illustrate the wetland ecosystem, to evaluate the economic and environmental inputs and consequent yields, and to assess the sustainability of the Baiyangdian wetland. The indicators for the integrated ecological and economic system, such as EMERGY yield ratio (EYR) (7.51), EMERGY investment ratio (EIR) (4.52), environmental loading ratio (ELR) (2.92), EMERGY exchange ratio (0.41), and EMERGY sustainable indicator (ESI) (2.57) were calculated, compared, analyzed, and discussed. The non-renewable investment in Baiyangdian was greater than renewable investment, leading to the unsustainable development of the system. High EYR indicated that the Baiyangdian integrated system had created huge profits for its people, while ELR and ESI revealed that human behavior has been a heavy burden on the environment, and countermeasures should be taken by the Chinese government to relieve and resolve these problems. Potential management methods were also proposed in this paper.     

天津滨海湿地典型野生盐生植物的应用

天津滨海湿地具有丰富的野生盐生植物资源,其中为数众多的盐生植物成功适应了本地区生境,深入研究其应用对滨海盐碱地改良与植被恢复具有重要意义。在滨海自然盐生植物资源调查的基础上,对滨海盐生植物多样性组成进行了简要分析;结合典型盐生植被景观的构成及特征,重点探究了典型野生盐生植物在滨海盐碱地改良和植被恢复、园林绿化方面的应用。研究表明：本区15科,35余种的野生盐生植物中,能够重点推荐作为盐碱地改良和绿化的典型野生盐生植物至少有15种。最后提出保留和保护典型盐生植物和植被景观的建议。     

城市滨海湿地表层沉积物磷形态与相关关系分析

以九龙江口滨海湿地为例,采用连续提取法对沉积物中的磷进行连续提取和测定,探究城市滨海湿地表层沉积物中磷的生物可利用性,同时分析沉积物磷形态以及与环境参数的相关关系。结果表明：总磷（TP）含量为（456.34±13.13）mg·kg-1,生物可利用性磷（Bio-P）占TP59.46%;NaOH-P、HCl-P是TP的主要组成形态;NaOH-P是Bio-P的主要组成形态。相关性研究表明,沉积物中TP含量的增加主要来自NaOH-P,其次是HCl-P。NH4Cl-P、BD-P、NaOH-P、HCl-P之间未呈显著相关,其来源具有差异性。NaOH-P与pH显著负相关,与Fe、Al未呈显著相关;OP与有机质含量亦无显著相关。研究成果将为海域生态环境保护和城市滨海湿地环境恢复提供基础数据。     

人工增氧型复合湿地污染物净化效果

针对传统人工湿地负荷低、硝化能力弱和易堵塞的缺点,结合曝气生物滤池与人工湿地强化理论的研究成果,自主开发了人工增氧型复合湿地工艺,即生物接触氧化预处理+微曝气垂直流湿地+水平潜流湿地。通过对滇池北岸城郊混合制污水处理的模型试验,分析该工艺流程各净化单元的污染物去除效果。结果显示,人工增氧型复合湿地对不同水力负荷和污染负荷都体现了较强的缓冲调节能力和较高的净化效果。对污染物的总去除率分别为SS 94.5%、CODCr71.3%、氨氮72.3%,在进水总氮10.0 mg.L-1条件下实现了41.9%的总氮去除率,出水总氮均值为5.8 mg.L-1。     

沿海湿地生态系统健康预警指标体系的设计

依据压力-状态-响应(presure-state-response,PSR)模型,分析了沿海湿地生态系统健康的相关影响因素,通过问卷调研和专家访谈法对影响因素进行调适,并对其进行信度检测,构建了湿地生态系统健康预警指标体系,采用层次分析法确定权重;进一步将湿地生态系统健康指标体系划分为5个健康等级,以江苏省为例,给出各项指标相应的健康等级标准,并设计了反映湿地生态系统健康状况的预警灯显表,可为湿地管理和决策部门制定政策提供依据。     

三江平原湿地不同土地利用生境地表甲虫群落结构

2007年6月至9月,对三江平原湿地6种不同土地利用生境下地表甲虫群落结构的调查结果显示,所采集的1 646个地表甲虫标本隶属25科,其中步甲、隐翅虫和叩甲3科个体数量较多,分别占总数的52.9%、20.1%和10.8%,共同构成本研究区的优势类群。对该甲虫群落的物种丰富度、多样性指数、均匀度指数的分析结果表明,大豆田地表甲虫数量最多,松树林最少;物种丰富度以白桦-蒙古栎林最高,杨树林最低;多样性指数以田埂最高,杨树林最低;均匀度指数以田埂最高,杨树林最低。土地利用方式对地表甲虫数量、多样性有显著影响,对均匀度无显著影响;季节变化对地表甲虫数量无显著影响,但对地表甲虫多样性和均匀度有显著影响。     

辽河口湿地表层土壤中PAHs的源解析研究

分别于2008年10月,2009年5月和8月采集31个辽河口湿地表层土壤样品,利用GC-FID技术定量分析其中多环芳烃(PAH)含量.结果表明, PAHs呈现出一定的时间分布特征,10月份的PAHs平均含量为1001.9ng/g,高于5月(877.1ng/g)和8月(675.4ng/g).应用比值法识别土壤PAHs主要来源,结果显示,2008年10月主要源于燃烧源,并表现出油类、生物质和煤的燃烧为主要来源的特征;2009年5月和8月均表现出石油源和燃烧源的混合源.正定矩阵因子模型解析结果表明,燃煤、交通燃油和生物质燃烧在2008年10月的贡献率最高,分别为26%、21%和20%.石油与交通污染、石油污染和生物质燃烧是2009年5月最重要的3种污染源,贡献率依次为33%、24%和17%.2009年8月以石油污染和交通污染与生物质燃烧混合源的贡献率最高, 贡献率分别为37%和19%.     

基质对人工湿地污水蒸发量及净化能力的影响

选择5种常见的人工湿地基质(土、沙、沙+土、有机质+沙和有机质+沙+土),研究了不同基质对污水蒸发量及净化能力的影响.结果表明,不同基质对污水的蒸发量存在差异,其大小顺序为:(有机质+沙+土)>(有机质+沙)>沙>土>(沙+土);有机质+沙+土和有机质+沙2种基质的污水蒸发量显著高于其他基质(P<0.05)并与其温度比较高有关.5种基质的温度存在差异,有机质+沙+土的温度显著高于土和沙两种基质的温度(P<0.05),有机质+沙+土的温度比土的温度高2.2℃;相关分析显示,基质的污水蒸发量与高锰酸钾指数去除率和氨氮去除率呈正相关,其中与氨氮去除率呈显著正相关(P<0.05).基质加入有机质可增加基质的温度,提高基质的污水蒸发量,有利于提高基质对有机物和氮的去除效率.     

芦苇湿地生态系统对造纸废水中铅的净化研究

采集辽宁双台河口芦苇湿地芦苇样品,于沈阳农业大学实验场的试验池内进行了对废水中Pb净化的模拟试验.分析了芦苇生长季内,造纸废水、湿地土壤和芦苇组织中的Pb分布特征.结果表明,芦苇灌溉20%浓度的造纸废水,对Pb的去除率最高;芦苇在拔节期阶段,去除效果最好.对于同一生长期,在10cm水深处Pb的含量最少,净化效果最明显;在10~40cm深度土壤对Pb的热力学吸附差异显著.随着采样深度的增加,土壤在10cm深处对Pb的吸附量最大,净化效果最明显.芦苇组织中Pb的分布特征为,在芦苇整个生长期内,芦苇根组织对Pb的吸收量最大,其次为茎组织,而叶组织对Pb的吸收量最小.