京杭运河常州段泥水界面无机氮交换过程模拟研究

分别在枯水期、平水期、丰水期利用原柱样静态释放实验对京杭运河常州段4个点位的无机氮界面交换过程进行模拟,并借助模拟结果对运河不同形态氮的界面循环过程进行了初步探讨。结果表明,全年NH+4N界面交换特征均表现为底泥向上覆水体释放,平均交换速率比较结果为平水期[182.3mg/(m2·d)]>丰水期[94.0mg/(m2·d)]>枯水期[29.5mg/(m2·d)],而底泥污染严重的下游点位释放通量高于其他断面;丰水期底泥为上覆水NO-3N的源,平水期和丰水期则成汇,且平水期底泥平均吸附速率若为枯水期的6倍;全年NO-2N交换过程表现底泥吸附的特征,枯水期交换速率极低,全年底泥DIN(总无机氮)输入量>输出量,底泥对高浓度上覆水NO-3N的吸附作用可能是底泥污染逐渐加重的原因。     

NaOH碱促热解磷酸铵镁产物沉氨性能研究

药剂费用过高是阻碍磷酸铵镁结晶技术应用的难题之一,通过磷酸铵镁热解产物循环沉氨可降低药剂费用.但湿法热解会生成热稳定性更好的NH4MgPO4·H2O,从而增加了磷酸铵镁热解的能耗.采用干法热解时,由于不引入额外的水分子,可以降低磷酸铵镁的热解温度.同时,在磷酸铰镁热解过程中加入NaOH碱促试剂,可有效促进磷酸铵镁释放NH4+,提高热解产物的沉氨效率,但同时上清液磷酸盐残留量也随NaOH添加量和热解温度提高而增加.热解温度为110℃时,直接热解产物沉氨效率为84％,而NaOH碱促热解产物沉氨率达到87％(NaOH与NH4+物质的量比为1:1),但此时上清液磷酸盐残留质量浓度达到2.3 mg/L,略高于GB 8978-1996《国家污水综合排放标准》的1.0 mg/L,方便废水的后续处理.     

生物法污染治理的生物强化技术研究进展

综述了生物强化技术及其降解理论,分析了生物强化法净化效率的影响因素,详细列举了直接投加高效降解微生物或共代谢基质类物质、固定化生物强化技术、引入生物强化制剂、生物强化工艺等四个方面的生物强化技术,分别介绍了废水、废气处理中生物强化技术的研究进展及典型应用实例,并指出了生物强化技术研究的发展趋势。     

不同pH条件下沉积磷释放到水体中化学行为的模拟研究

通过室内模拟湖泊沉积物在不同pH条件下，研究释放到水体中各种磷形态的迁移转化行为，结果表明：碱性条件和酸性条件下，水体磷的时空变化由于其释放机制的不同，其迁移转化行为各不相同，同时，pH值的变化对水体中各种磷的相互转化没有明显的作用，各种磷形态的浓度变化，在很大程度上取决于水体中总磷的浓度。研究结果对认识沉积磷在环境条件变化时，磷在沉积物和水体体系中的迁移转化有重要的意义。     

内循环式厌氧反应器的研究进展

综述了国内外内循环式厌氧反应器(IC)的研究进展,并重点介绍了反应器的工作原理及特点,阐述了该反应器的应用前景和发展潜力。     

草甘磷废水处理技术

对经电解预处理后的草甘磷废水采用选择性生物反应器－UASB－CAAS组合工艺进行处理。试验结果表明：当进水COD为26500－30000mg/L,Cl^-为5678－7892mg/L时,处理后出水COD小于150mg/L,COD平均去除率达到99％以下,系统出水可达标排放。     

京杭运河常州段氮形态的时空分布特征研究

对京杭运河常州段8个研究点位水体中的氮形态（TN、NH4＋-N、NO2--N和NO3--N）和环境因子（pH、T和DO）进行了连续9个月的动态监测,全面研究了各氮形态的随时间和空间的动态变化规律,并对各氮形态及环境因子进行了相关性分析。常州段水体月平均NH4＋-N变化范围为（0.589±0.351）～（3.148±1.178）mg.L-1,TN变化范围为（3.373±1.379）～（7.373±2.307）mg.L-1,枯水期到丰水期各氮形态整体表现出波动性下降趋势,其中出境断面NH4＋-N下降趋势平稳,NO3--N则是主导出境断面TN含量的主要形态。各点位NH4＋-N的平均浓度范围为（1.202±0.492）～（2.813±1.566）mg.L-1,TN范围为（3.520±0.504）～（8.349±3.679）mg.L-1,各形态氮含量基本呈现出上游段（S）〈新运河（G）〈老运河（L）〈下游（X）的空间分布特征,其中下游段存在一个重要的氮素上升突变段,NO3--N是对TN的贡献率（43.8%～57.4%）最大的无机态氮,其次是NH4＋-N、ON、NO2--N,其中有机氮对TN的贡献率（13.3%）则以老河段最高。NH4＋-N和NO3--N、TN、pH相关系数分别为0.397＊＊、0.932＊＊、0.261＊,与DO相关系数为-0.344＊＊,陆源输入及DO不足是京杭运河常州段氮污染严重的重要原因。     

环境条件变化对河流沉积物“三氮”释放的影响

以京杭运河某断面沉积物和上覆水为研究对象,利用室内模拟试验探讨了3种环境条件(温度,曝气复氧,pH值)变化对河道沉积物"三氮"释放的影响。结果表明:5℃时上覆水氨氮和硝态氮累积量高于25℃,25℃时上覆水亚硝态氮累积量高于5℃,冬季低温条件下沉积物氨氮和硝态氮释放对上覆水的影响不容忽视。曝气复氧能抑制沉积物氨氮的释放和加速硝化作用而消耗氨氮,并促进亚硝态氮和硝态氮的生成,但是复氧初期可能致使上覆水氨氮含量上升。pH值越低,上覆水氨氮累积量越大,1 d后pH 4条件下的底泥氨累积量为pH 10时的1.8倍,pH 7~8.5条件下上覆水亚硝态氮累积速度最快,硝态氮累积速率最低。     

氮磷失衡下膨胀污泥性能及膨胀菌群落结构变化

采用高通量测序技术（16S rRNA）、高效液相色谱（HPLC）等方法,重点比较了不同氮磷失衡条件下膨胀污泥性能及群落结构（含膨胀菌）的变化.结果表明,以膨胀污泥为接种污泥（A/O工艺）,经过一段时间培养单独限氮（R_N）组的沉降性能可恢复到SVI<150 mL·g^-1,单独限磷（R_P）组SVI指数呈现相对较弱的改善趋势;正常C/N/P（100：5：1）条件的R₀会导致污泥SVI指数最高（SVI=1496 mL·g^-1）,其次为同时限制氮磷组（R_NP）.正常营养条件下膨胀污泥脂多糖相对含量（LPS/MLVSS）与沉降性能SVI的皮尔逊相关性分析结果存在显著负相关（r=-0.625,P<0.05）;营养限制条件下污泥（膨胀期）LPS对生物量的指示性更为准确.Thiothrix为4组反应器中主导膨胀菌,PCoA的结果显示Ⅱ、Ⅲ阶段中存在氮限制的组（R_NP、R_N）群落迁移变化较大,RDA结果显示Thiothrix与污泥沉降性能及比耗氧速率呈现显著相关.     

Ce3+对厌氧颗粒污泥产VFA的影响

采用批式实验,以葡萄糖和乙酸钠为基质,研究投加不同浓度稀土Ce³⁺对稳定驯化和长期贮存的厌氧颗粒污泥消化产VFA的影响.结果表明,Ce³⁺浓度<1 mg/L时可降低消化过程中的VFA浓度,促进丁酸向乙酸的转化以及乙酸转化为甲烷;Ce³⁺浓度为1～10 mg/L时则抑制细菌活性,不利于乙酸和丁酸的降解.稀土Ce的投加对以葡萄糖为基质的厌氧颗粒污泥消化产VFA中各组分的质量分数影响较小,厌氧消化前期和中期VFA产物主要为丁酸和乙酸,两者含量之和约为96%,丙酸含量<3%.以乙酸钠为唯一基质厌氧消化时,0.05 mg/L Ce³⁺的投加对乙酸钠降解具有一定促进作用,可提高反应速率和去除率.污泥经过长期贮存活性降低,但含稀土Ce的厌氧颗粒污泥活性高于不含稀土的污泥,利用含稀土Ce的污泥有利于反应器再启动.