改善环保疏浚底泥脱水干化效能的实验研究

采用以硫酸亚铁(FeSO4)为主要成分的复合脱水剂作为疏浚泥浆脱水剂(以下简称脱水剂),黄沙、炉渣、煤灰、石灰和粉煤灰分别作为疏浚底泥干化改良剂进行实验研究。结果表明,在脱水剂投加量为100 mg/L条件下,可以提高沉淀效率约20%;在投加脱水剂及5%石灰、粉煤灰、炉渣改良剂的条件下,底泥比阻值下降50%～70%;初期渗水速率提高6%～68%;与原泥相比,以黄沙、炉渣、煤灰为改良剂的底泥,经过4个月干化期后,承载力提高了30%～150%。本研究为疏浚底泥快速脱水干化提供了一种可行的技术途径。     

生态聚磷石对低浓度景观水的除磷研究

研究了新型填料水化硅酸钙对景观水中低浓度磷的去除效果。考察了反应时间、初始磷浓度、投加量对除磷率的影响,同时采用以水化硅酸钙为填料的滤床,研究其实际低浓度景观水中磷去除效果。结果表明,初始磷浓度为0.3mg/L的低浓度模拟水,在投加量为1500mg/L、反应时间为24h时,水化硅酸钙对模拟水中除磷率达到60%以上,针对浓度为0.50mg/L的实际景观水,投加量为800mg/L时,除磷率达到65.0%;动态试验中,水力停留时间为60min、初始磷浓度为0.15～0.3mg/L,运行8d后,过滤床除磷率保持在44%以上。     

光照对微囊藻比重的影响及其调控机制

富营养化湖泊中,浮力调控机制是微囊藻在种间竞争中占据优势的重要原因,而其浮力则受细胞比重的调控。该文探究了微囊藻的比重及其调控因子对光照强度的长期和短期响应。结果表明,10 d的长期实验中,在0～5 500 lx范围内,光照强度越强,比重越大,且与光照强度呈正相关,其中5 500 lx光强下微囊藻培养10 d后的比重增量是200 lx的2.73倍。随着光照强度增加,在比重的调控因子中胞内碳水化合物含量增加,伪空胞含量和胞内蛋白质含量减少。相关性分析显示,碳水化合物增加和伪空胞减少是比重增加的主要原因,尤其是碳水化合物的积累增加了微囊藻的下沉动力。24 h的短期实验结果显示,在光周期内所受光照强度越强,微囊藻的碳水化合物含量积累越多,其比重明显上升;经历暗周期后,光周期内光照强度越强,胞内碳水化合物消耗越多,其比重下降更明显。该研究显示长期和短期条件下高光强都能诱导微囊藻比重增加,但在短期高光强作用下胞内碳水化合物含量虽然积累很快,但同时也促进了其在暗周期的消耗,这为进一步揭示微囊藻的垂直迁移的形成机制提供了参考。     

以造粒粉煤灰为过滤介质去除景观水中磷的研究

研究了造粒粉煤灰的最大磷吸附量、磷吸附速率等吸附特征，以及颗粒粒径、磷浓度、水力负荷对景观水除磷效果的影响。还进行了为期21天的连续过滤试验，发现滤床在高水力负荷条件下能持续地去除景观水中的磷。     

低光照度对源水中铜绿微囊藻增殖的抑制作用

 研究了不同光照度条件下铜绿微囊藻在源水中的增殖趋势.结果表明,以灭活源水为培养基,培养周期13d,在23℃时,当光照度≤500lx,铜绿微囊藻生长受到明显的抑制,其比增值速率(μ)为负数,呈衰亡趋势;在28℃时,当光照度≤200lx,最大藻现存量较4300lx时削减70%以上.以未灭活源水为培养基,23℃时,发现铜绿微囊藻逐渐消亡,这与微型浮游动物的大量出现有关.     

遮光法控藻的中试研究

进行了遮光法控制富营养化水池中藻类的中试研究.结果显示,9d试验后,叶绿素a浓度、COD、浊度、DO分别由遮光前的130.5p,g·L-1、30.9mg.L-1、20.0NTU、12.0mg·L-1下降至处理后的24.8ttg·L-1、1.7mg·L-1、5.4NTU、3.1mg·L-1,TP、TN浓度则变化不明显.表明遮光处理能够在营养盐浓度变化不大的状况下大幅度削减藻类生物量;遮光ld后,105cm处的叶绿素a浓度、COD、浊度都较水面表层浓度高,显示遮光之后藻类出现了沉降的现象;遮光2d后.水深30cm以下的净生产量都为负值,显示遮光显著抑制了藻类的光合产氧速率,并促使藻类消亡.     

遮光围隔中铜绿微囊藻的时空分布特征

 为了解遮光控藻技术的机理,研究了遮光围隔中铜绿微囊藻的时空分布特征.2006年10月末在人工围隔内诱发铜绿微囊藻水华后开展遮光试验,遮光前水中叶绿素a浓度、DO、pH值分别为107.1μg/L、9.7mg/L、9.1,遮光7d后显著下降为44.5μg/L、2.6mg/L、8.0.在群体形态方面,遮光前约71.4%群体直径>50μm,而遮光后几乎都在50μm以下,证实了遮光法对铜绿微囊藻水华的控制效果.对水体不同深度处的叶绿素a浓度的监测结果表明,遮光后5d内铜绿微囊藻群体出现上浮聚集现象,分析认为该现象与藻类自身的浮力调控机制有关.     

暗光缺氧条件下微囊藻的存活及胞内物质释放

蓝藻水华爆发期间,沉降至底泥-水界面的蓝藻会面临暗光缺氧胁迫.为研究沉降蓝藻的存活及释放物,模拟暗光缺氧条件,利用不同生长期的微囊藻进行了一系列的实验.结果表明,微囊藻可以在暗光缺氧条件下存活至少6d,释放的溶解性有机碳达到1.86mg C/mg Chl a.不同生长期对微囊藻的存活和释放物产生影响,其中培养55d的微囊藻存活时间最长,培养28d的微囊藻溶解性有机碳的释放量最高.本研究证实暗光缺氧条件下,微囊藻能够存活一段时间并释放有机碳,且存活时间和有机碳释放量与微囊藻生长期相关.     

欧美国家盐沼湿地生态恢复的基本观点、技术手段与工程实践进展

在我国,较大面积比例的盐沼湿地已在人为干扰与自然侵蚀的共同作用下,逐渐受损、退化并消亡。最近20 a来,在发达国家特别是美国,随着许多大规模盐沼湿地恢复工程的实施,为生态恢复理论提供了实践与验证的场所,在该领域正在逐渐形成基本观点与技术方法体系,这为我国今后开展类似工作提供了重要参考。本文探讨近年来欧美等国在盐沼湿地生态恢复方面的基本观点包括:受损与退化成因,生态恢复目标,生态恢复主要驱动力等;并总结生态恢复主要技术方法包括基底修复技术,水动力修复技术,植物引种技术等;进一步地以Delaware湾、Jamaica湾、Schelde河口为例介绍欧美等国在盐沼湿地恢复工程方面的最新进展;在此基础上针对我国国情,提出盐沼湿地保护与恢复的建议。     

长江口边滩水库藻类增殖潜力及遮光控藻研究

从长江口及两个长江口边滩水库(陈行水库和宝钢水库)采集水样,在人工气候室内进行了藻类增殖潜力研究.结果表明,在完全不添加营养成分的前提下,在培养未灭菌水样时蓝绿藻可成为优势种而大量增殖;在灭菌水样中人工接种铜绿微囊藻时,该藻的藻细胞数最大现存量可达5.65×106个/mL.另一方面,采用遮光控藻思路,在上海交通大学致远湖中设置软体浮式人工围隔,待其发生水华后将围隔遮光,7 d后叶绿素a从发生水华时的176.9 μg/L降至21.4μg/L.因此,使用遮光技术可以达到有效控藻的目的.