人工湿地除磷基质及其净化机理研究进展

基质作用是人工湿地系统除磷的主要机制,通过基质拦截吸附、络合沉淀等途径,实现人工湿地除磷目标,因此如何选用高效除磷功能的基质是提高人工湿地除磷力的关键.通过综述国内外在人工湿地中除磷基质方面的研究进展,介绍了国内外除磷基质种类及其应用优势和限制条件,列举了代表性除磷基质种类,分析了基质除磷主要机制及相关影响因素,剖析了...     

蓝铁矿法回收生物膜富集的城市污水中的磷

磷资源因具有不可再生性和污染性,需要进行磷回收.目前污水处理厂使用的传统磷回收方法多是鸟粪石法,但存在利用价值低、磷回收率不高等缺点.本课题组提出了一种新的磷回收工艺系统,即在生物膜法高倍富集城市污水中的磷的基础上,通过蓝铁矿的形式回收磷,具有经济价值高、磷回收率高等优势.本实验研究主要通过探讨蓝铁矿法回收富磷溶液的过程中获得高磷回收率和蓝铁矿纯度的反应条件,并进行X-射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜—能谱（SEM-EDS）定性表征最优条件下的蓝铁矿.结果表明,最优反应条件是pH值为7.00—7.50、氧化还原电位（ORP）降到-100 mV左右、铁磷离子物质的量物质的量比为3∶1,此时蓝铁矿法的磷回收率约为95.00%,蓝铁矿纯度为88.35%,蓝铁矿为沉淀回收物中主要晶相且晶型较好.     

磷钼酸-磷钨酸盐比色法测定土壤中总酚酸含量

酚酸是土壤中存在的一类重要的化感物质。本文建立了磷钼酸－磷钼酸盐比色法测定土壤中总酚酸含量的方法。并用此方法测定了翻埋小麦秸秆３周和１３周后土壤中总酚酸含量,为每克土０．０３０－０．１４３μｍｏｌ之间。     

潮土中磷锌交互作用机制探讨及磷对锌吸附-解吸的影响

采用室内培养和吸附解吸两种方法,探讨了潮土中磷、锌交互作用机制。结果表明：土壤中DTPA提取态锌质量分数随添加锌量的增加而增加,低磷质量分数处理可提高土壤锌有效性,但高磷质量分数处理却降低了土壤锌的有效性;土壤速效磷质量分数均随锌添加量的增加而有所降低。在施锌25 mg.kg-1背景下,土壤中DTPA提取态锌质量分数随施磷质量分数的增加呈先增加后降低趋势,在添加磷量小于180 mg.kg-1时,土壤DTPA提取态锌质量分数显著地高于其他处理,但随添加磷量的增加,土壤DTPA提取态锌质量分数显著降低,当磷添加量大于540 mg.kg-1时,土壤DTPA提取态锌质量分数明显低于其他磷处理,说明当添加磷量小于180 mg.kg-1时,磷提高土壤中锌有效性的主要机制是二者竞争吸附土壤胶体表面吸附点位的竞争机制;当添加磷量大小540 mg.kg-1时,磷影响锌有效性的主要机制为沉淀作用。在土壤施磷量为180 mg.kg-1时,随添加锌质量分数的提高,土壤中速效磷质量分数呈先升高后降低趋势。吸附-解吸研究表明,随土壤中速效磷质量分数的提高（27.60~2773.86 mg.kg-1）,土壤对锌的吸附量先降低再增加,而KCl解吸的锌量却是先增加再降低。因此潮土中磷锌交互作用机制为,土壤中磷和锌质量分数均较低时,磷与锌有效性呈协同作用;当磷或锌质量分数过高时,协同作用减弱;磷和锌质量分数再增加二者的有效性将出现拮抗作用。     

有机酸对不同磷源条件下土壤无机磷形态的影响

土壤有效磷含量低是影响作物生产的重要限制因素之一.作物根分泌活化难溶性磷的有机酸对改善其磷素营养具有重要意义.采用张守敬和Jackson无机磷分级方法,以湖北省武昌土为材料,加入不同磷源和有机酸,经室温培养后,测定速效磷含量和无机磷组分.结果表明,有机酸引起速效磷含量增多,除苹果酸处理的变化较小外,草酸和柠檬酸的加入使土壤中速效磷显著增加.供试有机酸均使土壤铝磷(Al-P)含量下降,钙磷(Ca-P)含量上升,变幅大小依次为草酸处理>柠檬酸处理>苹果酸处理;有机酸活化的磷主要来源于土壤中Al-P和铁磷(Fe-P)中的磷,同时有机酸能够促进土壤中闭蓄态磷(O-P)的形成与积累.图1表3参30     

海水中铀的富集与测定

本文介绍一种二乙三胺螯合滤纸预浓缩,偶氮氯磷Ⅲ分光光度测定海水中铀的方法,该方法简单、快速、具有较好的准确度和精密度.     

磷在滇池水中的循环速度

用P~(32)同位素示踪法研究了磷在滇池水中的循环。湖水样品被合成两种成分进行放射性测定,测定的参数有溶解性无机磷、颗粒态磷、溶解性有机磷、缩合磷酸盐、酸可水解性磷和总磷。用一级动力学方程式做了各种磷的循环速度和循环时间的计算,获得了现场磷循环模拟研究的结果。放射性的方法准确,克服了化学法无法进行现场磷循环模拟研究的缺点。     

GC-MS-MS测定蔬菜中八种有机磷农药

用GC-MS-MS同时测定蔬菜中的甲拌磷、二嗪农、甲基对硫磷、毒死蜱、倍硫磷、喹硫磷、杀扑磷和亚胺硫磷.对各个化合物的特征离子对、碰撞电压进行了优化,并阐述了优化反应监测模式(MRM)条件的过程和方法,同时分析了各个化合物的线性范围和最低检出限.将该方法用于蔬菜样品的检测,测得加标回收率在90.4%-105.0%之间,RSD在3.2%-9.3%之间.     

水基型胶粘剂中水分测定的前处理方法

本文对GB/T 18583—2008中水基型胶粘剂水分测定的前处理方法进行了改进.以玻璃微珠加入数量、取样量、超声萃取时间为试验因素,优选出测定水基型胶粘剂中水分的最佳条件.研究表明,加入8—10颗玻璃微珠,称取0.2 g左右样品,配样后超声萃取40 min,沉淀5 min后采用气相色谱法测定水分,测定结果具有良好的重现性和准确性,相对标准偏差RSD均小于0.9%,样品加标回收率在96%—105%之间.     

晋江感潮河段表层沉积物中磷的分布、赋存形态及环境意义

通过晋江感潮河段表层沉积物中磷的总量测定、形态分级提取,探讨了该区域磷的分布、赋存形态特征以及环境意义.14个采样点表层沉积物中总磷的含量范围为459.6—986.2μg.g-1.该地区与国内典型的河口感潮河段比较,总磷处于相对较高水平.空间分布特征总体表现为晋江感潮河段的中游〉下游〉上游.总磷中87.4%以无机磷形式...     

库布齐沙地生物土壤结皮中解磷菌的分离鉴定及解磷能力

解磷菌对生物土壤结皮(Biological soil crusts,BSCs)中不同形态磷之间的转化起重要的生物驱动作用.以无机磷和有机磷培养基分离筛选库布齐沙地BSCs中的解磷菌,基于16S r RNA基因进行分类鉴定;采用钼锑钪比色法测定菌株解无机磷能力;采用钒钼比色法测定其解植酸磷能力,以植酸酶活性表示.结果共分离得到33株可在无机磷(磷酸钙)培养基上生长迅速的细菌,以Bacillus属和Sphingomonas属为主;其中18株菌可以使PVK培养基变色,解无机磷能力较强,达0.422-3.531 mg/m L;这18株菌中有15株可在植酸钙培养基上生长,其植酸酶活力为2.45-20.84 IU/m L,主要为Sphingomonas属.本研究揭示了库布齐沙地BSCs中可培养解磷菌的类群组成及其解磷能力,结果可为认识和利用荒漠解磷菌提供理论依据和实践基础.     

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.     

聚合氯化铝与黏土的改性对富营养水体磷和蓝藻的同步去除

为了解决富营养化水体原位除藻、除磷同步安全进行的问题,采用黏土(凹凸棒土,AT)与聚合氯化铝(PAC)的复合改性,研究了原料本身(AT、PAC)、原料直接复配(AT+PAC)与复配后再改性处理(PHAT)之间的除磷与除藻效果、铝离子与氯离子的残留风险,并对其中的机理进行了初步探讨.结果表明,改性的PHAT和PAC除磷效率高,总磷去除率可达99.14%±0.31%,显著优于AT+PAC,但PHAT的成本仅为PAC的71.10%.PAC去除无机磷(IP)和可溶性总磷(DTP)的效果更优,PHAT去除有机磷(OP)和颗粒态磷(PP)的效果更优.投加PHAT后水体Al3+和Cl-残留量均符合国家饮用水标准.PHAT对蓝藻的去除率显著高于PAC和AT+PAC,去除率可达97.15%±1.35%,且对低密度蓝藻和高密度蓝藻的去除率差异不显著.比表面积测定结果显示,来源于PHAT中的AT比来源于AT+PAC中的AT单点比表面积提高了19.10%,孔表面积提高了11.13%.且来源于PHAT中的AT在处理富营养化水体前、后的Al含量明显减少.这些结果表明,由黏土结构的优化与络合沉淀的协同所增强的架桥网捕作用可能是PHAT更高效除磷、除藻的原因.     

芦苇人工湿地对农村生活污水磷素的去除及途径

构建了芦苇(Phragmites australis)水平潜流人工湿地处理农村生活污水中的磷素,考察了湿地除磷效果以及地上植物吸磷量。结果表明,人工湿地对磷素的去除随水力停留时间的延长而增加,停留时间大于5.3 d时,芦苇湿地除磷效率可以高于88%。湿地进水TP负荷与磷去除速率之间有较好的线性关系(R2>0.91)。湿地植物在11月份收割时,地上生物量为1.65 kg.m-2,芦苇地上部分吸收磷量为3.68 g.m-2.a-1。分析了湿地除磷途径,在试验条件下,湿地填料的吸附和沉淀等作用是水平潜流人工湿地除磷的主要途径,植物吸收仅占湿地总磷去除量的9.1%,但是湿地水生植物是人工湿地重要组成部分,可以通过影响湿地的其他条件间接影响湿地除磷效果。试验证明,人工湿地是适用于农村地区的优良的污水处理技术。     

北京地区部分农田土壤无机磷形态分析

为了解北京地区部分农田土壤磷赋存形态及其含量,选取了北京多区县农田为采样区域,采集土壤样品62个,测定了全磷、二钙磷、八钙磷、铝磷、铁磷、闭蓄态磷和十钙磷含量.结果表明,采样区域的土壤样品基本处于富磷状态,全磷含量为549.4—2474.8 mg·kg-1;有效磷(二钙磷)和作为第二有效磷源的铝磷、铁磷含量偏高,而潜在磷源(闭蓄态磷及十钙磷)含量偏低.为此,应注意有效利用土壤中的有效磷及第二有效磷源,兼顾节约用磷和降低磷的径流流失风险.     

猪场废水厌氧消化过程中的除磷效果

采用序批式半连续厌氧消化试验方法,研究猪场废水厌氧消化过程中磷的去除情况。结果表明,水力停留时间（HRT）为1、3、6和9 d的厌氧反应器平均除磷率分别为65.0%、81.1%、82.7%和83.0%,而COD平均去除率分别为54.5%、82.3%、87.0%和85.9%。厌氧反应器除磷能力随沼气产量的增加而增加,说明厌氧反应器中磷的去除与产甲烷过程密切相关。对厌氧消化前后的污泥进行浸提后发现,厌氧消化过程中,化学反应生成磷酸盐沉淀的除磷作用十分显著,污泥中正磷酸盐,与铁结合的磷化合物（Fe-RP）,还原可溶性磷,与钙、镁离子结合的磷化合物（Ca-RP、Mg-RP）以及无机或有机聚合磷增加量分别为0.027 8～0.101 5、0.013 5～0.081 0、0.2165～0.430 5、23.4～54.8和7.2～21.5 mg.g-1;且总体而言,HRT越长,污泥中与不同金属结合的磷增加量就越大。从HRT、磷和有机物的去除效果以及沼气产气速率3个方面综合考虑,猪场废水厌氧消化反应器的HRT控制在3 d为宜。     

改性活性氧化铝除磷性能的试验

为提高活性氧化铝对废水中磷的去除效果,以硫酸铝为改性剂,采用浸渍法对其进行改性;测定了改性前后活性氧化铝的比表面积及孔容孔径;考察了吸附时间、pH、废水初始浓度、改性剂投加量等因素对去除废水中磷的影响;探讨了改性活性氧化铝对磷的吸附机理.结果表明,改性后活性氧化铝的比表面积为398.364 m2/g,提高了14.22%...     

中酸性土壤无机磷形态及生物有效性

在黄棕壤和棕红壤上施用磷肥,经三年室内湿润条件下培养,用石灰性土壤无机磷分级方法测定各形态磷含量.各形态用增量的分配比例表明,Fe-P居首位,其次为Al-P和O-P.三级Ca-P之和在20％以下.经培养的土壤种植黑麦草,其生物量和吸磷量与各形态磷量的相关系数除Ca10-P外,均达到极显著水准.土壤有效磷与各形态磷的相关性表明,Ca2-P是土壤有效磷的直接给源（r=0.992）,Fe-P、Al-P是有效磷的重要潜在性给源（r分别为0.982和0.914）,O-P、Ca10-P为无效态磷（r=-0.168）.     

天然水中磷的两种超微量分析法

本文把长光路毛细吸收管(LCC)以及激光热透镜效果应用于磷钼酸蓝法,进行一天然水中超微量磷酸中的磷的分析的研究结果。应用上述新方法,不用浓缩处理,直接测定,其灵敏度可以达刭0.1ppt(长光路毛细吸收管)及5ppt(激光热透镜效果)。比一般的吸光光度法提高3—4个数量级。并且使用上述方法,成功地测定了天然水中ppt级含量的磷。     

南亚热带中小型水库沉积物中磷的形态与释放特征

以珠海6座典型中小型供水水库为研究对象,通过对水库沉积物中磷形态和释放速率的测定,分析这些水库沉积物中磷形态特征和释放速率及它们与水体磷的关系,了解库容和调水对沉积物中磷形态特点和释放速率的影响.从库容来看,小型水库沉积物中TP及各形态磷含量明显高于中型水库,且小型水库以无机磷为主,中型水库以有机磷为主.小型水库表层底泥的磷释放速率明显高于中型水库.从调水方式来看,抽水水库沉积物中TP及各形态磷含量明显高于非抽水水库且自表层向下大多有递减的趋势,层间波动较大,说明调水入库河流污染日趋严重以及水库调水量增长,沉积物中磷的含量有增加趋势.6座水库沉积物中PO4-P的释放速率与上覆水体TP的增加量以及沉积物中NaOH-P OP含量呈显著的相关性(r>0.80,p<0.05),说明底泥磷释放对水体中TP有很大贡献,而释放的PO4-P主要来源于沉积物中NaOH-P和OP.