乙酸钙不动杆菌对富营养化景观水体的净化作用

利用乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus),在室内采用投菌法对富营养化景观水体进行预处理试验研究.通过不同的投菌量ф=0.05×10-3、0.1×10-3、0.2×10-3,对水体进行处理,结果表明,乙酸钙不动杆菌对富营养化水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、CODcr,均有一定的去除效果,其中在投菌量为O.1×10-3时处理效果最好.通过进一步的连续投菌净化试验,水体中的TN、TP、CODcr显著降低,处理后,水体中叶绿素a的质量浓度为19.1 mg·m-3,去除率为83.7%,藻类基本得到控制.由此可见,乙酸钙不动杆菌能够有效性地去除水体中的有机物、氮、磷,因此具有净化富营养化水体的作用.     

扰动对水体富营养化的改善作用

利用人工构建的模拟水体系统,观察搅拌和曝气条件下水体中氮磷含量和形态的变化规律,研究和探讨了扰动对水体富营养化的改善。结果表明：（1）扰动对上覆水体氮的去除效果不明显,但是能够有效促进底泥中氨氮向水体扩散,从而使底泥中氮含量明显降低,运行99 d后,曝气反应器中底泥总氮含量从初始3.46 g.kg-1降至0.68 g.kg-1,仅为对照反应器的1/4;（2）搅拌对上覆水中磷的去除效果最佳,反应器运行期间,总磷的平均去除率为37%左右;（3）扰动能增加底泥中微生物的数量和多样性,为污染物的生物降解提供了良好的基础。合理运用扰动能够提高水中溶解氧含量,改善微生态环境,增加微生物的数量和种类,有利于水体富营养化的改善。     

景观水体的生物激活剂修复

采用由纯天然物质制成的生物激活剂Bio Oxidator^TM(BO)和Nutra Complex^TM(NC)对上海植物园兰室和牡丹园的湖水进行修复。结果表明，施用生物激活剂BO和NC对水体COD、BOD、TP、浊度等均有显著的去除效果。并可显著提升水体溶解氧。所用生物激活剂不含外来菌种，对动物和鱼类无毒性。与其他修复方法相比，该种水体修复技术具有易于操作、成本低、无二次污染等优点，在园林池塘、住宅小区的人工湖以及其它相对封闭或半封闭的水体修复方面，具有良好的推广应用前景。     

表流湿地不同植物配置对富营养化循环水体的净化效果

通过构建不同植物配置的表流湿地,研究了表流湿地不同植物配置对富营养化循环水体的净化效果。结果表明,在水力负荷为1.46 m.d-1、平均水力停留时间为24 h条件下,表流湿地整体对TP、TN、CODCr及TSS的单位面积去除速率分别为13.26、57.766、2.44、70.72 mg.m-2.d-1;凤眼莲(Eichhornia crassipes)对TP、TN的单位面积去除速率最高,分别为12.82和62.95 mg.m-2.d-1,荇菜(Nymphoides peltatum)和水芹(Oenanthe javanica)最低,不同植物配置条件下水体进、出水中TP、TN浓度呈指数相关;供试植物对CODCr的单位面积去除速率随时间延长呈整体下降趋势,荇菜对CODCr的单位面积去除速率最高(P<0.05),为67.14 mg.m-2.d-1,菖蒲(Acoruscalamus)最低(45.43 mg.m-2.d-1);大薸(Pistia stratiotes)和黑三棱(Sparganium stoloniferum)对TSS的单位面积去除速率最低(P<0.05),且不同时间变化幅度较小(22.96～33.95 ...     

泥鳅在生物栅技术修复景观水体中的作用

设计一种由微牛物载体填料和水生植物、水生动物为主要构件的生物栅处理装置(BGD),以强化处理污染景观水体.实验中选择组合填料、美人蕉、泥鳅作为生物栅构成要素,以上海市苏州河支流赤水河河水为实验用水,通过对比实验研究泥鳅在系统中的作用.泥鳅投放密度为650 g m2,以近自然的方式进行静态处理,过程中体系溶解氧(DO)的变化范围为1.9～3.0 mg L-1.BGD组DO水平高于对照组,运行第24 h和48 h,BGD组DO分别为1.96 mg L-1和2.2 mgL-1,而对照组只有1.5 mg L-1.生物栅内泥鳅在根系和填料间往来穿梭,上下运动,增加了生物栅的复氧速率.BGD中dDO/dDOC减少量与溶解性有机碳(DOC)减少量比值]随时间变化曲线斜率KBGD为-0.0042.-K对照＜-KBGD,说明BGD中的复氧速率大于对照组.运行48 h时BGD组NH4+-N和TP去除率分别为50.7%和82.4%,比埘照组提高30.9%和23.5%.24 h时BGD组TN去除率为34.4%,较对照组减少14.1.DO水平相对较高有利于NH4+-N、TP的去除,而不利于TN的去除.对照组和BGD组对UV254类物质都有一定去除效果,但对照组的去除率低于BGD组,运行72 h后,去除率分别为36.4%(对照组)和45.4%(BGD:组),泥鳅分泌特定酶能够降解特定的有机物质,有利于UV254的去除.图6表3参17     

新型生物栅填料用量及对景观水体藻类的去除效果

针对天津市经济技术开发区景观河道水量大,氮磷质量浓度高的特点采用生物栅填料去除藻类.通过实验室小试和室外中试,对于生物栅填料实际应用的填料服务水体体积、曝气影响、负荷影响和HRT的影响进行考察.试验结果表明,生物栅填料应用于富营养化除藻时,生物栅填料的使用量越大越好,但是较大的使用量代表较高的处理成本,综合考虑处理成本和效果,由实验得最佳服务水体的用量为12 cm·L-1;曝气对于生物栅填料去除藻类的功能并没有影响;在不同的负荷条件下,生物栅填料都可以有效地去除藻类,并且高负荷条件下生物栅填料具有较高的藻类去除速率,在实验条件下,4 d后各个负荷条件下的藻类达到一致;生物栅填料上的浮游动物种类比较单一,只有沟渠猛水蚤(Canthocamptus staphylinus Jurine);生物栅填料对于出水水质也有一定的影响,它可以有效地去除水中有机物,氮磷和悬浮物质.     

固定化微生物技术在富营养化水体修复中的应用

富营养化不仅影响水环境质量,而且破坏水生态平衡,对环境和人类健康造成危害。固定化微生物技术是利用物理或化学方法将游离微生物细胞限制在一定空间区域内,既能免受流水冲刷流失,可重复循环利用,又能保持生物活性,有效去除水体中的污染物,因此该技术被认为是控制水体富营养化的有效方法。该研究介绍了固定化微生物技术的特点及其在富营养化水体处理中的应用现状,综述了传统及新型固定化载体的选择及发展、降解和去除氮磷污染物的微生物种类以及常用固定化方法(吸附、包埋、共价结合、交联等)的优缺点。最后,针对当前微生物固定化技术面临的挑战,对今后的研究和发展方向提出了建议。该综述可为固定化微生物技术应用于各类废水处理提供参考。     

曝气复氧对富营养化水体底泥氮磷释放的影响

采用实验室模拟，研究了曝气复氧对富营养化水体底泥氮磷释放的影响，结果表明，①溶解氧是影响底泥氮磷释放的重要因素，厌氧状态会加速底泥氮磷的释放。②正常条件下曝气复氧可以有效的控制底泥总磷的释放；曝气条件下高pH值无法控制底泥总磷的释放，搅动会对底泥总磷的释放产生轻微的影响，上覆水总磷浓度较高时底泥会发生吸磷现象，而温度则影响较小。③正常条件下曝气复氧可以控制比较封闭水体底泥氨氮的释放；曝气条件下温度对底泥氨氮和总氮的释放影响较大，即温度越高，抑制氨氮和总氮的释放效果越好，且低温会导致底泥氨氮和总氮的大量释放；曝气条件下搅动导致底泥释放更多的氨氮和总氮。     

不同水生植物对富营养化水体释放气体的影响

水体反硝化脱N、温室气体排放以及O2释放过程均是水体生态系统中发生的重要生化反应过程。为了明确不同类型水生植物对这些过程的影响程度,采用自主研发的原位收集水体释放气体装置,于2012年7—8月对滇池草海中自然生长的挺水植物〔菖蒲(Acorus calamus)〕、浮叶植物〔睡莲(Nymhaea tetragona)和荷花(Nelumbo nucifera)〕、漂浮植物〔凤眼莲(Eichhornia crassipes)〕、沉水植物〔狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)〕及对照(无植物)区域内释放的N2、CH4、O2、CO2和N2O的规律进行研究。结果表明,各种水生植物生长区及对照区释放气体主要由N2、CH4和O2组成,其余成分主要是CO2和N2O。沉水植物通过光合作用明显促进了水域内O2释放过程,进而提高了水体释放气体的速率及各气体成分通量值。而睡莲、荷花和凤眼莲由于叶片覆盖水面的影响,降低了水体藻类的光合能力,造成该区域水体释放气体的速率中值低于对照区,且各气体成分释放通量值也较低。各区域释放气体中CH4浓度无显著差异(P0.05),菖蒲区释放的气体中N2浓度显著高于对照区(P0.05)。     

废铁屑修复汞污染土壤的实验研究

应用工厂废弃物—铁屑做原料,探讨不同铁屑投加量对修复不同土壤类型、不同程度汞污染土壤的能力,并与修复水体汞污染作了对比;另外,首次将淋滤法与国际上新兴的土壤、地下水修复技术-PRB技术结合,研究其修复土壤汞污染的效果。结果表明,废铁屑可很快去除水体中的汞,去除率可达93%;在铁屑存在下,能一定程度预防和修复土壤汞污染,在相同水体汞污染程度条件下,时间是影响土壤汞污染程度的主要因素;在CaCl2淋洗液作用下的模拟PRB实验中,土壤有效汞含量降低,同时淋洗液中汞质量浓度低于1μg·L-1。因此,用废铁屑能有效预防和修复土壤汞污染,且将淋滤法与PRB技术联用,与将铁屑直接撒入土壤中相比效果好得多,且不会引起后续的水体二次污染,是一种很有应用潜力、值得深入研究的土壤修复方法。     

粉煤灰吸附高浓度有机实验室废水

对粉煤灰吸附处理高浓度有机实验室废水的各种影响因素进行了研究。结果表明粉煤灰体系在最佳处理条件下:灰水比1:5,pH值为7,接触时间为60min,可使COD高达2944mg/L的实验室废水去除59.90%。用此法预处理有机高浓度实验室废水工艺简单,操作方便,成本低廉。     

高压脉冲放电处理焦化废水的研究

焦化废水中含有大量的氰化物,如直接排放将对环境产生很大的危害,本实验采用高压毫微秒脉冲产生的非平衡等离子体处理武钢焦化废水,分析了空气流量、SO2的质量浓度、放电时间等因素对实验的影响,放电之后发现当实验条件合适时,氰化物浓度可以降低90%以上,反应60min时则降低了93.93%以上。文章同时还探讨了放电等离子体去除氰化物反应机理。     

Laboratory simulation of light-focusing by water-surface waves

A laboratory system has been developed to simulate wave-induced irradiance fluctuations that occur in the top few metres of the sea under sunny surface conditions. A principle of operation is that the fluctuations are produced after refraction of light by water waves generated in the tank. Simulated irradiance consists of repetitive high-amplitude flashes resulting from a lens-effect of the waves. Statistical properties of flashes are similar to those recorded at sea. In our laboratory simulation, the flashes that exceed an amplitude level of 1.5 (where is the time-averaged irradiance) have a mean frequency of about 230 min^-1, and a typical duration of 5 to 20 ms. The frequency of the flashes decreases exponentially with increasing amplitude level. The system simulates timeaveraged irradiance comparable to full sunlight at shallow depths (800 mol quanta m^-2 s^-1 over the visible spectral region), and provides light with a reasonable spectral composition. The simulation method was designed for studying responses of phytoplankton, but applications involving optical aspects can also be foreseen.     

Laboratory study on high-temperature adsorption of HCI by dry-injection of Ca（OH）2 in a dual-layer granular bed filter

Combustion-generated hydrogen chloride （HCl） is considered to be a very hazardous acid gaseous pollutant. This paper presents a laboratory study on the dry adsorption of HCl. The experiments were conducted in a dual-layer granular bed filter, at gas temperatures of 500℃-700℃ and n（Ca）/n（Cl）molar ratios of 1.0-5.0 using the silver nitrate titration method by dry adsorbent powders Ca（OH）2. Mainly, the adsorption efficiency of HCI and utilization efficiency of Calcium were studied, by varying relevant factors including n（Ca）/n（Cl）, tempera- ture, feeding method, water vapor and CO2. With a relatively higher HCl concentration of 1000ppm, the experimental results revealed that 600℃ may be the optimum temperature for HCl adsorption when optimum n （Ca）/n（Cl） was 2.5 in our tests. The results also demonstrated that the feeding at a constant pressure was more effective, and the HCl adsorption efficiency could rapidly reach over 90% with n（Ca）/n（Cl） = 2.5 at 600℃. Furthermore, the HCl adsorption efficiency was found to be slightly promoted by water vapor, while could be impeded by CO2, and the utilization efficiency of calcium could be up to 74.4% without CO2, while was only 36.8% with CO2 when n（Ca）/n（Cl） was 2.5 at 600℃.     

地衣芽孢杆门菌（Bacillus licheniformis）对Cr^6＋的吸附动力学研究

从污染土壤中分离出地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis），利用其死菌体对Cr^6＋溶液进行吸附动力学研究．在Ci=300mg／L、pH=2．5和日=50℃条件下，吸附120min获得最大吸附量60．5mg／g．应用Langmuir和Freundlich吸附等温线研究，结果表明，Langmuir吸附等温线更为适合．动力学研究显示，地衣芽孢杆菌对Cr^6＋的吸附动力学可以用拟二级速度方程进行描叙．图3表4参14     

地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)对 Cr6+的吸附动力学研究

从污染土壤中分离出地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis),利用其死菌体对Cr6 溶液进行吸附动力学研究.在Ci=300mg/L、pH=2.5和θ=50℃条件下,吸附120min获得最大吸附量60.5mg/g.应用Langmuir和Freundlich吸附等温线研究,结果表明,Langmuir吸附等温线更为适合.动力学研究显示,地衣芽孢杆菌对Cr6 的吸附动力学可以用拟二级速度方程进行描叙.图3表4参14     

Laboratory study of predation by Aurelia aurita on larvae of cod,flounder, plaice and herring: development and vulnerability to capture

Capture success of the medusa Aurelia aurita preying on various developmental stages of fish larvae was measured together with larval reactivity and escape speed after being stung. These experiments were conducted in the spring of 1983 with A. aurita medusae collected from Loch Etive, Scotland and laboratory-reared larvae of Gadus morhua L., Platichthys flesus L., Pleuronectes platessa L. and Clupea harengus L. Capture success of the medusae increased with medusa size, but decreased with advancing larval development. Smaller species of larvae were more vulnerable to capture. Larval reactivity to encounters with medusae increased with advancing development, and larger species of larvae were more reactive to encounters. Larval escape swimming speeds also increased with advancing larval development and size. These results indicate that earlier stages of larvae within a species and smaller species of larvae at a given stage are more vulnerable to predation by medusae since they are less reactive to encounters. Apparently they are more susceptible to the effects of neurotoxins. Predation rates on different developmental stages of herring larvae are documented and compared with rates predicted by a predation model. Predictions fell within the range of observed predation rates, but tended to overestimate rates by larger medusae feeding on larger herring larvae. This indicates the possibility of predator satiation and/or behavioural avoidance.