辽河保护区支流河口湿地构建

针对过去几十年中支流污染及生态用水匮乏导致的辽河保护区天然湿地破坏问题,统筹考虑水利工程、生态修复、生物多样性保护等因素,提出在9条污染支流构建以表流牛轭湖湿地、坑塘湿地为主的湿地群,以实现水质良好、生态健康、景观优美河流构建。河口人工湿地面积由支流污染负荷和枯水期水量计算而定,枯水期水力负荷一般选0.01~0.1 m3(m2·d),丰水期水力负荷一般选择0.1~1.5 m3(m2·d),停留时间5~7 d,洪水期1 d。经过河口人工湿地后,设计出水COD Cr降至50 mgL以下,氨氮浓度降至5 mgL以下。支流河口湿地的建设为辽河干流水环境持续改善提供了保障。     

辽河保护区生态示范区建设模式探析

在对辽河流域水生态、社会经济和自然现状进行调查分析和评价的基础上,针对制约辽河保护区可持续发展的主要因素,结合区域内生态环境特点和自然资源优势,按照可持续发展的思路,提出建设生态恢复与生态功能提高、污染阻控与水环境改善、湿地公园与区域性休闲旅游度假、人居环境改善与河流城市景观建设、生态高值农业与新农村建设5种模式生态示范区。通过示范区的建设,可以实现区域生态、环境和社会效益的相互统一,可为全面建设生态经济高效、生态环境优美、人居环境良好、社会稳定和谐、生态文化繁荣的生态辽河提供决策指导。     

吸附铅、镉固定化细菌胞壁多糖小球包埋条件的优化选择

细菌已广泛应用于重金属废水的处理,多糖则是细胞壁的主要成分,并通过螯合作用吸附重金属,而固定化技术具有处理效率高,生产成本低等优势。采用正交实验法,以聚乙烯醇和海藻酸钠为包埋剂,同时添加活性炭,硅藻土等对细菌胞壁多糖进行固定化,并以吸附铅、镉能力为主要考察指标,同时从机械强度、传质性、耐酸性等方面综合考虑,选择最优化的固定化小球最佳配方。结果表明,在聚乙烯醇、海藻酸钠、活性炭、硅藻土、多糖、二氧化硅和饱和硼酸中氯化钙的质量分数分别为10%、0.2%、1.5%、1.5%、0.8%、4%、3%,胶联时间为16h,己二胺浓度为0.06mol?L-1的条件下制得的固定化小球对铅、镉吸附的能力较强,并按照最佳配方进行了验证实验,对铅的吸附量达到4.4575μmol?g-1,对镉的吸附量达到4.1708μmol?g-1,机械强度、传质性和耐酸性都较好。     

固定化细菌吸附铜、锌和镍最佳包埋条件的确定

以聚乙烯醇和海藻酸钠为包埋剂，将细菌进行包埋固定后，以吸附铜、锌和镍的能力为考察指标，从机械强度、传质性和耐酸性等方面综合考虑确定了固定化小球最佳配方。按照此最佳配方进行吸附能力验证实验，结果发现，该固定化小球对铜、锌和镍的吸附量分别达到0．9025mg／g、0．8635mg／g和0．5317mg／g，且机械强度、传质性和耐酸性部较好。     

蒲河致嗅类VOSCs污染水平与空间分布及其影响因素

为研究蒲河中致嗅类VOSCs(挥发性有机硫化物)的污染水平、空间分布及其影响因素,采用吹扫捕集(PT)与气相色谱(GC)/火焰光度检测器(FPD)联用方法,测定水样中14种致嗅类VOSCs的质量浓度,采用相关性分析确定水质因子〔ρ(DO)、ρ(NH3-N)、ρ(CODCr)、ρ(BOD5)〕对ρ(∑VOSCs)空间分布的影响.结果表明:所调查的27个采样点中各目标化合物均有检出,ρ(∑VOSCs)的范围为85.82~1 766.04 ng/L;DMS(甲硫醚)为最主要的污染物,ρ(DMS)平均值为114.29 ng/L,检出率为96.30%,变异系数为0.42.ρ(DO)与ρ(∑VOSCs)显著相关,Pearson相关系数为-0.751,对ρ(∑VOSCs)的空间分布影响最大;其次是ρ(NH3-N),Pearson相关系数为0.441;ρ(CODCr)和ρ(BOD5)与ρ(∑VOSCs)不相关.     

沈阳市黑臭水体表层水DOM紫外光谱特征分析

为识别黑臭水体中DOM组成、结构及腐殖化水平,运用UV-vis(紫外-可见吸收光谱)与多元统计相结合的方式,对沈阳市5条黑臭水体的27个表层水样中DOM的UV-vis特征及9个紫外光谱指数进行研究。研究表明:27个表层水样中DOM的UV-vis吸收系数的变异系数在30%～80%之间,轻度黑臭水体相对于重度黑臭水体的紫外吸收峰在356、487、657 nm处分别发生了1、2、2 nm的蓝移;轻度黑臭水体紫外光谱指数SUVA_(254)、S_(275～295)、S_(350～400)、A_2/A_1、A_3/A_1、A_3/A_2均高于重度黑臭水体,而E_2/E_3、E_4/E_6、E_2/E_4低于重度黑臭水体,轻度黑臭水体的腐殖化水平与腐殖化趋势高于重度黑臭水体。进一步分析得出:苯酚基(木质素和奎宁基团)决定了黑臭水体中DOM腐殖化进程,不同黑臭水体DOM的组分存在明显差异;轻度黑臭水体中DOM的腐殖化水平、芳香化程度、木质素与其他物质在腐殖化开始的比例、分子质量等均高于重度黑臭水体。多元统计与UV-vis技术对黑臭水体中DOM的组成及结构进行了定性,为黑臭水体的溯源和整治工作提供理论基础。     

潮汐流人工湿地低温下NH4+-N去除模型的比较和优化

针对目前人工湿地在低温条件下脱氮效能降低的问题,本研究对每天3个运行周期的潮汐流人工湿地在低温条件下对NH₄⁺-N的处理效能进行研究,同时利用表观动力学模型、多元参数回归模型及Monod机制模型对NH₄⁺-N的去除过程进行拟合.结果显示,在平均水温为9~13 ℃条件下,每天3个运行周期的潮汐流人工湿地对NH₄⁺-N有良好的去除效果,同时Monod机制模型对NH₄⁺-N的去除过程具有最优的拟合结果,可决系数R²=0.9035.在此基础上,利用修正的摩尔斯分类筛选法对Monod机制模型参数进行局部灵敏度分析,结果表明,在Monod机制模型中,进水NH₄⁺-N浓度为高灵敏参数,其对反应器内NH₄⁺-N的去除影响最大,平均水温(T)为灵敏参数,DO为中等灵敏参数.     

高效藻类塘与水生植物塘联用深度净化受污染河水研究

采用高效藻类塘与水生植物塘联用工艺对劣Ⅴ类河水进行深度净化,通过对出水中CODCr,NH4+-N,TP和DO等指标的分析测定,研究了其对沈阳某河流水体的净化效果。结果表明,在HRT为4 d,水深0.5 m,进水CODCr为70~100 mg/L,DO,NH4+-N,TN和TP浓度分别为0.89~1.65,1.6~2.9,2.3~4.5和0.6~1.2 mg/L的条件下,联用工艺出水CODCr为35.40 mg/L,DO,NH4+-N,PO43--P,TN和TP浓度分别为5.88,0.66,0.17,1.51和0.16mg/L,水体中各项指标均达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中规定的Ⅴ类标准。水生植物塘对藻类塘出水中的藻类有很好的去除效果,平均去除率为94.5%。联用工艺对CODCr,NH4+-N和PO43--P的去除效果均表现为一级藻类塘>二级藻类塘>水生植物塘,其中藻类塘起主要作用。     

浑河中游水污染控制与水环境修复技术研发与创新

浑河中游制药、石化工业水污染是最大的工业污染,废水具有有毒有害、难降解等特点;浑河中游支流河水污染严重。为了控制水污染,改善水环境,国家水体污染控制与治理科技重大专项课题开展了区域水污染控制与水环境修复技术研发和创新。针对黄连素废水和磷霉素钠废水,研发了臭氧氧化、脉冲电絮凝、铁碳微电解等物化处理工艺以及物化-生化耦合处理工艺,实现了制药废水的有效处理;针对石化腈纶废水,研发了多格室脱氮反应器、膜生物反应器-臭氧氧化-曝气生物滤池全流程处理工艺,实现了腈纶废水氨氮脱除和达标处理;针对浑河中游支流河污染问题,研发了塘和湿地组合生态净化技术、污染底泥的安全处理处置与资源化利用技术。     

辽河保护区多尺度监测系统设计研究

辽宁省划定了辽河保护区,成立了保护区管理局,强化监测监管能力是保护区生态环境治理和保护的重要内容。通过分析辽河干流监测断面、数据管理、监测平台以及响应能力的现状,围绕辽河保护区监测能力建设的目标,开展多尺度监测监控系统设计研究,包括水质监测系统、生态监测站和低空航测系统建设。设计建立水质污染自动监测系统,包括中心站、支流汇入口子站;选取生态监测站点,确定监测内容和监测设备;设计低空航测系统,遴选航测设备和设置监测航线。