南湖富营养化主要控制因子分析

通过全面分析南湖湖泊系统中营养物之间,营养物与藻类生长之间的相互关系,探讨了各种环境因子对南湖富营养化的影响,结合藻类增长力试验结果确定南湖富营养化的主要控制因子,为南湖综合整治提供科学依据。     

不同遮光方式的抑藻效果比较研究

藻类的生长繁殖与其自身通过光照进行光合作用有着密不可分的关系。研究了遮光面积、遮光周期、遮光率与水体叶绿素a含量和藻类密度之间的关系,探讨不同遮光方式对藻类生长的抑制作用;以及不同遮光方式下水体中氮磷浓度的变化情况。实验结果显示：遮光50%以上的实验桶内的叶绿素a含量和藻类密度相对于不遮光减少50%以上;从上午9：00至下午3：00遮光,12 d可以使绿素a浓度和藻类数量相对于不遮光减少70%以上;遮光率达到67%以上时,抑藻效果才较为明显,第12 d时,叶绿素a含量和藻类密度相对于不遮光减少50%以上。遮光是抑制藻类暴发的有效措施之一,不同水体可以根据具体情况选择不同的遮光方式。     

再生水补水河道中流速对浮游藻类生长影响的模拟实验

以再生水为主要补给水源的城市河道中,避免藻类水华是河道调控的重点之一。实际调控中,在控制藻类数量增长的同时,还应关注藻类群落的多样性,降低由于优势藻种的生长而导致水华的可能。在3种水深下各设置7组流速条件,利用环形水槽模拟研究不同组合条件下河道单元水体中浮游藻类的生长情况,通过计算藻类比生长率和藻类群落的香浓-威纳(Shannon-Wiener)指数描述藻类增长速率和群落生物多样性,从而对浮游藻类生长情况进行综合评价。实验结果显示,相同水深下浮游藻类比生长率在0.05~0.08 m·s~(-1)流速范围内出现最大值,而适当降低水深有利于提高水体浮游藻类的群落多样性。综合分析比生长率和多样性得到,在0~0.05 m·s~(-1)流速附近产生水华的潜势较高。     

着生藻类在苏州河黄浦江水质监测中的应用

对苏州河和黄浦江两条河流7个样点着生藻类进行了1年的动态研究,比较分析了2条河流着生藻类种类、数量、密度、多样性指数和优势种的变化情况,并且采用Palmer提出的20属耐受污染藻类的污染指数值求出水体的总污染指数。分析结果表明,苏州河和黄浦江的着生藻类主要为硅藻,各月各样点藻类的总污染指数分别为29、32,水质状况均是重度有机污染。     

南麂列岛潮间带底栖藻类与环境的关系探讨

根据南麂列岛的国胜岙,大沙岙和上马鞍等３条潮间带的底栖藻类监测结果,结合同区域的水质及底质环境质量,初步评价了该３个区栖藻类的生态种群,密度,形状及季节变化与环境质量之间的关系。     

藻类生物膜脱氮除磷动力学研究

将水华鱼腥藻附着固定在改性的弹性聚氯乙烯载体表面形成藻类生物膜,用于研究其脱氮除磷动力学过程。保持氮磷比约为11∶1,配制NH+4-N和PO3-4-P初始浓度变化范围分别为4.31~229.91和1.70~69.15 mg/L的模拟废水,在废水p H为6.8~7.2、室温、光照强度3 500 lx、连续光照条件下培养藻类生物膜,利用Michaelis-Menten模型测定产率系数Y、反应速率常数k与半饱和常数Km。结果显示,藻类生物膜对氮、磷的去除速率随着营养物质浓度的升高而增加;与磷相比,藻类生物膜对氮的利用效率更高。藻类生物膜脱氮除磷动力学系数分别为:1 N:Y=0.72(mg/m2chla)/(mg/L NH+4-N),k=1.24(mg/L NH+4-N)/((mg/m2chla)·d),Km=17.88 mg/L;2 P:Y=2.50(mg/m2chla)/(mg/L PO3-4-P),k=0.35(mg/L PO3-4-P)/(mg/m2chla)/d,Km=7.29 mg/L。     

反渗透海水淡化水的消毒稳定性

采用次氯酸钙、二氧化氯和紫外线3种消毒方法对反渗透海水淡化水进行消毒,综合p H、总溶解性固体(TDS)、余氯、大肠杆菌数等指标研究了消毒剂量和水质随贮水时间的变化。结果表明,消毒剂最佳剂量分别为次氯酸钙5mg·L~(-1),二氧化氯1 mg·L~(-1),紫外线5 m J·cm-2。经次氯酸钙消毒后淡化水的p H和TDS逐渐升高,7 d后基本稳定;而二氧化氯消毒后淡化水的p H略有降低,6 d后基本不变,TDS变化则相反。紫外线消毒后p H和TDS几乎不变,但大肠杆菌容易复活,第7天检出浓度为18 CFU·L~(-1)。     

餐厨垃圾两相与单相厌氧消化过程参数分析

在(55±0.2)℃温度下,以餐厨垃圾为原料,分别进行两相与单相厌氧消化实验,两相实验设置不同初始p H的反应组,比较两相与单相厌氧消化的产气效率、有机酸、营养物质和酶活性等的变化。结果表明,餐厨垃圾两相厌氧消化可以提高产甲烷效率,初始p H 8.5餐厨垃圾组的甲烷产量最高为178.3 m L/g COD,比单相厌氧消化提高了338%;另外,两相厌氧消化中氢气最高可达14.12 m L/g TS。餐厨垃圾两相厌氧消化产酸相的初始p H会影响产氢和产甲烷的效率,氢气和甲烷的产量随初始p H的升高而呈增加趋势。淀粉酶活性在两相实验组的产酸相及单相实验组均呈现先升后降的变化,最高活性分别为0.542 mg/(m L·min)和0.298 mg/(m L·min);蛋白酶活性在产酸相达到最高,为1.70μg/(m L·min);脱氢酶活性在初始p H为9.0的实验组达到最高,为145μg/(m L·h),分别是空白和单相实验组的113.3%和120.8%。     

藻类污染生态学研究进展

文章首先对藻类污染生态学的发展历史作了简单回顾,接着对其主要研究领域（水污染对藻类的影响和藻类净化水质）及研究成果进行了综述,在此基础上指出了其今后的发展趋势。     

浮游藻类在环境评价中的作用

本文简单地介绍了浮游藻类在环境评价中的作用,阐述了浮游藻类与环境污染的关系,即浮游藻类的形态、种类、生物量等随污染程度的变化而变化,Shannom-Weaver多样性指数d值与COD_(Mn)值成负相关。但是当环境为开敝式的、未受到一定污染的水域时,Shannom-Weaver多样性指数就失去了评价的作用。在浮游藻类的评价工作中,还存在一些操作及技术上的困难,有待于今后探讨。     

环境pH对香溪河流域磷矿废石释磷特性的影响

为了评价三峡库区香溪河流域内所堆存的磷矿废石对地表水体的磷污染风险,以香溪河支流高岚河流域内具有不同风化时间的6座磷矿废石堆体为研究对象,依据US EPA Method 1313所规定的实验方法,开展了9种不同p H(2.0~13.0)条件下磷矿废石磷素浸出特性的实验研究,探讨了液相环境p H对磷矿废石磷素浸出浓度的影响。结果表明:在酸性环境下磷矿废石的磷素浸出浓度与p H呈负相关关系;中性及碱性环境下的磷素浸出浓度总体上低于酸性条件,其大小与环境p H之间无显著关系存在,但在p H=10.5±0.5范围内存在小幅升高;自然条件下磷矿废石堆体内部的液相环境为弱碱性(p H=7.8~8.8),且不会受当地酸雨长期淋滤的影响,在此条件下6种磷矿废石的磷素平均浸出浓度为0.7mg/L,超标率为33%。因此,研究区内的磷矿废石堆体可以形成点源形式的磷污染。在香溪河库湾水体富氧化问题日趋严重的前提下,应考虑将流域内堆存的磷矿废石作为第II类一般工业固体废物进行妥善处置,以降低其对香溪河库湾水体环境的磷污染风险。     

曝气与投加NaOH对养猪废水厌氧消化液磷回收的影响

以养猪废水厌氧消化液为对象,通过批次实验比较曝气与投加Na OH 2种方式调节废水p H值对磷回收效率的影响,并进一步采用流化床反应器探讨Na OH调节条件下进水流量对氮磷回收的影响。实验结果表明:采用曝气可促使p H值在1 h内迅速升高至8.6;随着曝气时间不断延长,p H值缓慢增长,至12 h达9.1~9.2,此时正磷酸盐(PO3-4-P)回收率达87.25%。投加Na OH调节最佳p H值为9.5,PO3-4-P回收率为85.67%。容积为100 L的搅拌-上向流反应器实验结果表明,当进水流量分别为50、100和150 L/h,在100 L/h流量条件下达到最优,PO3-4-P回收率为80.22%。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜及能谱仪(SEM-EDS)对沉淀产物进行表征,可知沉淀产物中含有磷酸铵镁(MAP)和Ca CO3。     

大气压等离子体射流对水中铜绿微囊藻的灭活作用

以铜绿微囊藻为研究对象,将空气源大气压等离子体射流(APPJ)引入到液相,构建新型的大气压等离子体射流液相反应体系,考察了不同APPJ处理方式对铜绿微囊藻的灭活效率,观察了放电处理的藻细胞形态,分析了培养基p H的变化和液相产生的主要活性物质(H2O2和O3)对藻灭活的作用,并探讨了APPJ灭活铜绿微囊藻的作用机理。研究结果表明,当电压为7 k V,空气气体流速为4 L/min,藻液吸光度约为0.200,铜绿微囊藻的灭活率达到99.16%;处理后的藻发生细胞变形和破裂;处理后的藻液中产生H2O2和O3等活性物质,同时产生大量的NO-3和NO-2离子,导致液相p H迅速下降。通过考察主要活性物质(H2O2和O3)及藻液p H因素发现,单一因素灭活效果不佳,主要活性物质(H2O2和O3)和p H的组合因素是APPJ灭活水中铜绿微囊藻的主要原因。     

最大光能转化效率F_V/F_M用于城市人工水体藻华的监控预警

结合2012年5—10月对上海市区2个典型城市人工水体藻华过程叶绿素、最大光能转化效率FV/FM变化,及其与水质指标的关系,研究FV/FM用作城市人工水体藻华监控预警指标的可行性。结果表明,曲阳公园、黄兴公园的FV/FM分别在0.57~0.71和0.58~0.63之间;人工模拟昼夜日照和温度变化培养曲阳公园藻华的水藻得到,藻类生长适应期FV/FM<0.60,对数期FV/FM>0.60,FV/FM与藻类生物量无显著相关性,仅反映藻类所处生长阶段。分析FV/FM和叶绿素a与浊度、COD、TN、TP的相关性得到,FV/FM能兼顾藻类在富营养化水体中的生理环境和生长特性,综合反映了藻华在城市人工水体形成相关的物理、化学、生长特性等因素,对研究水体FV/FM=0.63可作为预警水体藻华发生的阈值。研究成果为城市人工水体藻华暴发的监控、预警提供新的途径和方法。     

Fe~(3+)和Cu~(2+)对饮用水氯消毒副产物三卤甲烷形成的影响

为了研究水中存在Br-的情况下,Fe3+和Cu2+对三卤甲烷(THMs)的生成及CHCl3、CHBr Cl2、CHBr2Cl、CHBr34种消毒副产物相对分布的影响,以腐殖酸模拟氯消毒过程中的前体物进行实验。结果表明,在p H为6、7和9 3种条件下,Fe3+抑制了THMs的生成,p H=6时只有CHCl3生成量随着Fe3+浓度的增加逐渐减少,其余3种消毒副产物均在增加,p H=7时4种消毒副产物浓度均减小并在Fe3+浓度为2 mg/L时生成量最低,p H=9时的生成趋势与p H=6时类似。Cu2+能促进THMs的生成,在p H为6、7和9时,当加入0.5 mg/L Cu2+时,THMs总量分别增加了16.7%、22.6%和2.5%,随着p H增加,THMs总量增加。在3种p H环境中,Cu2+对THMs生成的影响大于Fe3+,在偏酸性环境中,Fe3+影响THMs生成,产生的致癌风险高,当金属离子浓度为2.5 mg/L时,致癌风险相差最高为15%,在中性和偏碱性环境中,Cu2+影响THMs生成,产生的致癌风险高。     

膜萃取技术回收浓缩废水中的邻甲苯胺

采用均质硅橡胶膜构建了卷绕式膜组件,以盐酸溶液为萃取液回收浓缩废水中的邻甲苯胺。通过考察进水浓度、萃取液p H、温度、离子强度、进水流速等因素对去除过程及回收率的影响,探讨了采用膜萃取技术回收浓缩邻甲苯胺的条件与机制。结果表明:膜萃取技术可以将2 g/L的邻甲苯胺废水浓缩至约10 g/L,且随着料液浓度增加,邻甲苯胺回收率先增后降,过高的邻甲苯胺浓度可能会造成膜选择性下降;萃取液p H是影响回收率的重要因素之一,1≤p H≤2时污染物回收率高于95%;无机盐离子可以促进邻甲苯胺的回收,当盐离子含量超过10%时,回收率显著提高;进水流速在2~20m L/min之间变化时,回收率先增后降,膜阻和解吸速率依次成为主要影响因素。该实验研究表明,膜萃取技术可以高效节能地的浓缩回收生产废水中的邻甲苯胺。     

嗜盐杆菌HSQAY1对中肋骨条藻的溶藻物质特性

研究嗜盐杆菌菌株(Halobacillus sp.HSQAY1)发酵液在不同p H、温度和反复冻融条件下对中肋骨条藻(Skeletonema costatum)溶藻活性的环境稳定性;并采用乙醇沉淀、硫酸铵沉淀、超滤和聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)等方法对溶藻物质的理化特性进行了初步探讨和分析。结果表明,该菌株产生的溶藻物质在强酸性条件下(p H=3)丧失活性,p H5~11时的溶藻率在83.4%~98.4%之间;30~110℃时溶藻率在71.7%~94.5%之间,表现出一定的酸碱稳定性和热稳定性,且不受反复冻融(-20℃)影响。溶藻活性物质具有被乙醇和硫酸铵沉淀的特性,其活性组分是多种分子质量10k Da的蛋白类物质,溶藻活性蛋白粗提物的SDS-PAGE电泳显示,在15~50 k Da间有3条明显的特异蛋白条带。     

冬季生态浮床对浮游藻类数量及生物多样性的影响

为了考察生态浮床在冬季的运行效果,选择世博园区白莲泾生态浮床工程为研究对象,研究了冬季生态浮床对浮游藻类数量及生物多样性的影响。结果表明,取样期间浮游藻类生物总量逐月增加,且对照区明显高于浮床区;浮床区与对照区浮游藻类的种群结构差异明显,浮床区以硅藻门为主,而对照区以绿藻门为主。并且,小环藻与细微颤藻的优势度指数均有明显的下降。同时,浮床区的Shannon-Wiener多样性指数明显高于对照区。以上结果均证明,虽然在冬季较低温的情况下水生植物新陈代谢缓慢,但生态浮床仍会影响浮游藻类的数量及生物多样性,从而对水质净化起到一定的改善作用。     

K_2FeO_4去除水体中的邻仲丁基4,6-二硝基苯酚

以水体中的邻仲丁基4,6-二硝基苯酚(DNBP)为研究对象,考察了K2Fe O4在不同温度、p H和共存成分等条件下对其去除效果。结果表明,K2Fe O4去除水体中DNBP所需的适宜p H为6.0~7.0,适宜温度在25~35℃,且K2Fe O4与DNBP摩尔比大于20∶1时,DNBP降解率大于90.0%。水体p H接近中性时,共存成分NH4Cl、Na Cl、Na NO3和Mn Cl2对K2Fe O4去除DNBP的影响很小。此外,K2Fe O4与DNBP摩尔比较大时,DNBP的准一级动力学降解速率常数k与p H的关系符合Gauss模型。     

深水型水库中藻类功能群组演替及其与环境因子的关系

为掌握西安市深水型水源金盆水库藻类变化规律,在2011年8月至2013年7月期间展开调查实验研究。引入藻类功能分组(phytoplankton functional classification)方法,分析了北方地区贫营养条件下的深水型水库藻类功能群组的演替特征,结合冗余分析(RDA)和相关分析方法探讨了功能群组演替与水温、氮磷及水库水位变化等之间关系。结果表明,金盆水库藻类可分为8个功能群组类别:B、P、D、X1、M、X3、MP和S1;水库春夏季多种藻类功能群组共存,而秋冬季功能群组结构组成比较单一;水库表层功能群组B和X1显著影响因素分别是水温和NO-3-N含量,而水库中层水20 m和40m功能群组P受NO-3-N含量影响显著。水库高水位运行时有利于表层功能群组P生长,低水位运行时有利于表层功能群组B生长。