水动力条件对湖泊水体磷素质量浓度的影响

以环形水槽为研究手段，利用其可控的流速及可模拟的无限长，解决了前人未解决的湖泊水体水动力难以真实模拟的难题，模拟研究了不同流速对湖泊(太湖)水体中磷素质量浓度的影响。研究表明，随着水体流速的变化，湖泊水体中TP质量浓度的变化呈现3个阶段，即下降期、上升期和突增期。从物理化学和泥沙起动理论两方面，结合水流对悬浮物和沉积物的作用，分析了各阶段产生的原因。文章认为下降期的产生是因为在低流速下，一部分磷被悬浮物的絮凝沉淀带走所引起；上升期的产生则是因为流速上升扰动沉积物，使其达到少量动状态所引起；突增期的产生则是因为流速导致了沉积物普遍动而产生的。在研究范围内，溶解性磷质量浓度与水体流速有着明显的正相关关系；而在低流速下，溶解性磷是TP的主要组成成分，其质量浓度的相对比例可高达87％。结合太湖的有关研究，文章认为这是水华现象产生的关键原因。     

纳米材料对玉米磷营养的影响初探

利用纳米材料处理水浇灌玉米(Zeamays),探讨了纳米材料对玉米磷营养的影响;用纳米材料处理水浸提磷矿粉,验证了纳米材料处理水对磷矿粉溶解性的促进作用。用纳米材料处理水浇灌玉米植株,可提高玉米的株高、茎粗以及生物量,使玉米植株地上部的氮磷钾的总量提高,同时可以提高植株中磷的含量7%~10%。取磷矿粉放于纳米材料处理水中,振荡、过滤,测定过滤液中的水溶性磷的含量,纳米材料可使磷矿粉浸提液中水溶性磷的含量较对照高20%~70%。利用纳米材料处理水提高磷矿的有效性,为提高磷的有效性、充分利用低品位磷矿提供了一条新的途径。     

底泥间歇扰动对静止水体磷迁移的累加效应

模拟了静止水体的底泥间歇扰动过程,研究了底泥间歇扰动对上覆水中磷迁移的累加效应.结果表明,随着底泥扰动次数的增加,溶解性活性磷(SRP)、溶解态磷(DTP)、生物可利用颗粒态磷(BAPP)、生物有效磷(BAP)等形态磷含量显著降低.与第1次扰动相比,第5次扰动后,SRP、DTP、BAPP、BAP分别降低了84.26%、71.60%、59.21%、62.26%.底泥扰动通过物理、化学吸附使SRP在DTP中所占的比重从83.31%降至49.38%,同时抑制了BAPP向DTP的转化,从而降低了水体富营养化的风险。     

氧化还原电位及微生物对水库底泥释磷的影响

为了解上覆水环境以及生物作用对水库底泥释磷作用的影响,本研究通过选取石砭峪水库底泥作为贫营养水库底泥代表,在实验室模拟了不同物理化学条件及不同微生物条件下水库底泥静态释磷过程.实验期间调查了上覆水处溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)、pH等条件的影响,定期监测了上覆水中的溶解性正磷酸盐(PO3-4)、总磷(TP)、亚铁离子(Fe2+),反应开始前与结束后测定了底泥中不同持留形态的磷组分,其中包括铁铝结合态磷(Fe/Al-P)、钙磷(Ca-P)、无机磷(IP)、有机磷(OP)、总磷(TP),同时测定了反应前后底泥中碱性磷酸酶活性(APA).实验证明,ORP0 mV的强还原性条件能够促进底泥中的磷大量释放,同时伴随着大量的Fe2+进入上覆水中.底泥中释放的磷是以Fe/Al-P和IP为主,并且进入水体中的磷大部分是PO3-4,占超过水体中TP的50%以上.底泥中微生物的活动能够促进OP的分解和转化,对底泥中其他形态的磷转化为PO3-4进入水体影响不大.同时微生物也可以吸收上覆水中除PO3-4之外的磷营养进入底泥中储存起来.     

聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂污水除磷的研究

用聚合氯化铝铁(PAFC)絮凝剂对城镇生活污水除磷处理效果进行研究,研究内容包括:PAFC用量对模拟污水和实际生活污水除磷效果的影响,污水经PAFC处理后pH值的变化情况,污水酸度对除磷效果的影响,PAFC用量对模拟污水和实际生活污水除浊效果的影响.结果表明:铝铁复合絮凝剂有良好的除磷效果,除磷处理后磷含量可低于0.5mg·l-1,能达到生活污水国家一级排放标准;污水处理后pH值较稳定;除浊效果好,除浊率可达到95%以上.     

菹草生长对沉积物间隙水中各形态磷浓度的影响

通过人工构建湖泊生态系统,用湖泊沉积物的上层泥和下层泥分别代表清淤前后的2种基质,研究菹草(Potamogeton crispus)生长对沉积物不同层次间隙水中各形态磷浓度的影响.垂直方向上,将2种基质中的间隙水分为表层、中层和底层3个层次.结果表明,菹草生长能够不同程度地降低各层间隙水中磷浓度,上层泥和下层泥2种基质均表现为表层间隙水溶解性总磷(DTP)和溶解性活性磷(SRP)含量降低幅度最大,DTP含量分别降低68.97％和83.09％,SRP含量分别降低54.57％和96.02％.菹草的吸收作用使得各层间隙水中磷浓度均低于无沉水植物的对照组.试验结束时,2种沉积物中TP含量降低幅度差异不显著,说明疏浚前后种植菹草均可有效控制湖泊内源磷污染.     

采用电渗析耦合反渗透法分离养殖海水中溶解性有机质

海洋中的溶解性有机质(DOM)是全球碳循环中的重要组成部分,其在全球生物地球化学循环以及区域生态系统对气候的响应方面起着重要的作用.由于DOM组成和结构的复杂性以及海水的高含盐量,导致分离和表征海水DOM存在困难.中国是世界上最大的海水养殖国家,但目前对我国海水养殖中DOM的分离以及表征尚不多见.本研究采用电渗析耦合反渗透(ED/RO)法从海参养殖海水中分离DOM,其溶解性有机碳(DOC)的提取效率为66.8%.通过对原始海水和分离DOM的紫外-可见吸收光谱、光谱斜率进行比较,以及对分离DOM的C∶N物质的量之比的测定,证明ED/RO法可有效地从海参养殖海水中分离出具有代表性的DOM样品.本研究有助于揭示我国近海养殖区DOM在区域碳循环中的循环和转化过程.     

大气有机物在酸雨形成中的作用

作者对我国贵阳、重庆、成都等酸雨地区的大气环境及降雨中的有机成份和酸性物质进行了系统监测,研究了各种有机物质在促进SO_2向SO_3转化,进而生成硫酸以及各种碳氢化合物,在大气环境中经光化学反应生成有机酸中的作用。用计算机模拟贵阳地区大气化学反应过程,进行了模式计算和现场各种酸的实际测定,对主要酸性物质H_2SO_4,HNO_3及有机酸对酸雨的相对贡献率进行了估算。     

地下水体有机污染物分析方法

本文将装有大网状吸附树脂的吸附柱,装在现场采样器上,进行现场吸附富集水中有机物;使用循环提取器进行提取,提取液利用不同的酸碱性进行化合物分类,使用层析柱将样品分成不同化合物集团,用毛细管气相色谱仪,双柱定性,定量,对地下水体ppt—ppb级的有机污染物进行分析测定。     

基于ASM2D的广州市城市污水水质特征及碳源构成研究

城市污水处理厂提标改造的核心是生物高效脱氮除磷,而碳源是关键因素;充分利用碳源,既能提高脱氮除磷效率,又可节省投资。要提升污水处理工艺脱氮除磷效率的潜力,就有必要对城市污水的水质特征,特别是其中的碳源构成进行可靠的检测分析。文章分析了广州市2012—2016年18个季度的水质监测数据,并依据活性污泥数学模型ASM2D,采用膜过滤、曲线分析、差量计算等方法,获得了作为碳源的有机污染物COD的构成比例。结果表明,由于中心城区的功能趋同,广州市城市污水水质亦趋同,COD和BOD5没有显著性差异,进水COD质量浓度约为200 mg?L~(-1)左右,BOD5约为90 mg?L~(-1),可生化性稳定为0.47。在碳源构成中,溶解性COD稳定,均值为48.55 mg?L~(-1),其中可发酵的易生物降解有机物(SF)、发酵产物(SA)和惰性溶解性有机物(SI)分别为23.43、15.62和9.50 mg?L~(-1);颗粒性COD波动大,其中慢速可生物降解有机物(XS)占总COD的43.76%,根据可利用碳源计算的碳氮比和碳磷比分别达到5.57和61.19,相比传统水质指标提高20%以上,具有较大的生物高效脱氮除磷潜力,慢速可生物降解有机物是实现这一潜力的关键。研究结果可为广州市城市污水厂设计、改造、运营提供依据;结合计算机模拟技术,采用多点进水和多种回流,有助于充分利用碳源,提升活性污泥工艺的脱氮除磷效率。     

土壤磷素循环及其对土壤磷流失的影响

农业非点源磷的输出是造成地表水富营养化的主要因素之一,弄清土壤磷的流失机理可为进一步控制农田径流磷的流失提供理论依据.文章总结了国内外在土壤磷素循环研究成果,并对其加以评述,在此基础上分析了土壤磷素循环对研究土壤磷的径流流失的重要作用.关健词土壤磷;循环;流失     

污水土地处理磷污染物迁移转化模拟讨论分析

根据磷在土壤中的迁移转化机理，进行了以土柱试验为基础的“污水土地处理条件下磷的迁移转化模拟试验”，总结了污水中的磷在土壤中迁移转化的规律，提出了定量模拟这一规律的迁移转化联合模型。联合模型为研究磷在土壤中的运动提供了定量化依据，避免了已有研究中将迁移和转化割裂研究造成的误差，丰富并完善了不同形态磷的迁移转化模型。     

流速对雨水管道中沉积物-水界面磷的释放及其释放速率的影响

通过实验室模拟研究了进水流速对雨水管道中沉积物-水界面间磷释放规律的影响,得出不同流速条件下沉积物-水界面磷交换的平衡时间,拟合出上覆水磷的平均浓度和沉积物中磷最大累积释放量与流速的关系曲线,并采用连续函数计算方法通过现场采样和实验分析进行不同流速下雨水管道沉积物-水界面磷交换速率的研究,最后根据实验得出的交换速率值,以一条雨水管线为例估算了不同进水流速下沉积物中磷释放总量.结果表明,流速的增大会促进沉积物中磷的释放,且上覆水总磷平均浓度及磷释放最大量随流速的增大而呈指数式增长,对应的指数方程分别为y=1.2194e0.5983x和y=0.436e0.7928x.在实验工况下,流速为0.3、0.5、0.7、0.9和1.1 m.s-1对应的磷平均释放速率分别为0.62、1.04、2.51、2.85和4.09 mg.m-.2min-1;对应的磷释放总量的估算值分别为3410.00、5720.00、27610.00、31350.00和61861.25 mg.     

河流泥沙对污染河水中污染物的吸附特性研究

泥沙是河流水体的重要组成部分,在迁移过程中吸附一定的氮、磷进入底层或下游,从而改变水中污染物的分布。通过模拟试验,选择粒径76μm以下泥沙研究不同泥沙含量、不同污染程度等条件下,河流泥沙对污染河水中氮、磷等污染物的吸附特性。结果表明:河流泥沙对污染河水的氮、磷及高锰酸盐指数均有一定的吸附效果,特别是对氮、磷的等温吸附比较明显;与对照相比,含泥沙的试验组水体磷质量浓度最大降低值达0.53mg·L-1;水体溶解性总氮随时间延长,含量逐渐下降。污染物含量、泥沙含量、粒径等均会影响泥沙对污染物的吸附,污染物含量越高、泥沙含量越大、粒径越小吸附效果相对越好。泥沙吸附和富集污染物后沉降进入水体底层,离开水相,因而可以降低水中污染物含量,达到净化水质的作用。     

生物除磷工艺技术发展

在阅读大量国内外有关文献和从事多年生物除磷研究的基础上,综述了生物除磷工艺的特点及降磷工艺的进展和现状,探讨了可控非稳态条件下周期循环生物除磷工艺的发展状况。     

泥沙沉降对长江水体富营养化相关因素的影响初探

针对三峡库区重庆段蓄水后,泥沙沉降对长江水体富营养化相关因素的影响进行了研究。三峡库区含沙量大,泥沙对水环境的影响不容忽视。为准确预测成库后三峡库区重庆段富营养化的发生,文章通过泥沙沉降对水质影响静态模拟试验,研究了长江原水的泥沙沉降对水体中叶绿素a、透明度、溶解性总磷、溶解性总氮、浊度等指标的影响。结果表明:三峡成库后泥沙更易沉降,引起水体浊度降低、透明度增大,这可能利于藻类的生长,导致叶绿素a的质量浓度增加,同时,泥沙沉降也使水体的溶解性氮磷比增大,对富营养化发生有抑制作用。     

石墨炉原子吸收光谱法间接测定水中总磷和PO_4~(3-)

本文研究了以醋酸丁酯萃取磷钼杂多酸络合物的最佳条件和石墨炉的测定条件。选用含0.1％柠檬酸钠的0.3N硫酸溶液为洗涤剂,将有机相洗涤一次除去游离的钼,然后用石墨炉原子吸收光谱法测定有机相中钼,间接测定磷。方法简便、灵敏、准确。对于总磷和PO_4~(3-)的检出限分别为6.1×10-~(13)克和4.1×10~(-13)克。相对标准偏差为±1.9％和±1.3％。本法已用于测定饮用水和天然水中磷,结果与比色法一致。     

水环境试样中黄磷的气相色谱法测定

污水中黄磷的测定可用溴水氧化钼蓝比色法。但它们不适于测定微量黄磷的试样。为了提高测定灵敏度,有人用有机溶剂萃取磷钼络合物,在有机相中显色。也可用磷钼酸-甲基紫三元络合物直接水相显色测定黄磷,检测下限为ppb。 60年代末,Ackman等人用气相色谱法直接测定水、底泥和鱼体等水环境试样中的     

不同pH条件下太湖入湖河道沉积物磷的释放

对不同pH条件下太湖西部主要入湖河道沉积物中溶解性活性磷(SRP)和总溶解性磷(TDP)的采样分析结果表明,中部人湖河道SRP与TDP的释放表现出明显的不一致性,北部和南部入湖河道SRP和TDP的释放基本一致,只是在强碱性条件下,某些河流2种磷的释放变化不一致.营养程度高的河道,沉积物磷在碱性条件下容易释放;营养程度低的河道,沉积物磷在酸性条件下容易释放.因此,应当考虑碱化(或酸化)引起的磷释放风险.Fe-P和Ca-P含量及2者比值与河道的营养状况有关,也与沉积物磷的释放量有关,表明沉积物磷的形态组成对磷的释放影响明显.湖泊因自身的水动力条件差和对营养元素的富集,营养程度高于河道,湖泊沉积物磷的释放量也较大.     

望虞河西岸河流氮磷污染状况及其对调水水质的影响

为探讨望虞河西岸河流氮磷污染状况及其对调水引流入太湖水质的影响,分别于2017年11月以及2018年3和6月,选取望虞河西岸紧临入湖口的4条代表性河流,测定水体各形态氮、磷浓度,对各形态氮、磷时空分布规律及其对调水水质的影响进行研究。结果表明:(1)伯渎港、徐塘桥河、古市桥河和张塘河ρ(TN)平均值分别为4.93、5.20、2.27和3.78 mg·L~(-1),ρ(TP)平均值分别为0.18、0.23、0.16和0.15 mg·L~(-1),NO_3~--N和PO_4~(3-)-P分别为氮、磷的主要形态;(2)夏季伯渎港、徐塘桥河和古市桥河TN平均浓度最高,分别为各自最低季节的1.24、1.44和2.01倍;4条河流氮、磷浓度沿汇入望虞河方向呈下降趋势,但入河断面水质未达到区域水功能区划制定的Ⅲ类水质目标;(3)研究区91.3%的水体断面处于中度富营养化水平,56.5%的水体断面为磷限制状态;(4)电导率、COD_(Mn)和ρ(Chl-a)为各形态氮、磷分布的主要影响因素。研究区河流营养盐的汇入对望虞河入湖口水质有较大影响,尤其是磷素污染,需加强水体溶解性磷浓度的削减控制。夏季研究区氮素污染最为严重,且夏季为望虞河引水期,应加强该时段入河支流水体污染控制,保障调水水质。