汉丰湖水位调节坝运行前水位变动对底栖动物群落结构的影响分析

对汉丰湖水位调节坝运行前的底栖动物进行了4次调查,共检出底栖动物44种,以水生昆虫和软体动物为主。密度和生物量呈现出明显的季节变化,并自库尾向坝前区域逐步递增。研究结果表明,处于河流和河湖过渡态区段的底栖动物季节变化趋势明显,与水位波动的有较大关系。水位过高或过低,均对物种丰富度和生物多样性产生不利影响。水深与寡毛类密度和生物量显著正相关,而与物种数和Shannon-Wiener指数显著负相关。预计水位调节坝实际运行后,汉丰湖底栖动物的群落结构组成将以摇蚊类和寡毛类为主,软体动物所占比例较低,现存量和生物多样性将维持在较低的水平。     

雅鲁河呼伦贝尔段大型底栖动物群落结构特征及水质生物学评价

在呼伦贝尔市境内雅鲁河流域设置12个点位采集大型底栖动物进行调查研究并对水质状况进行生物学评价。共采集到底栖动物24种,隶属于8目22科,其中水生昆虫19种,占总数79.2%,各点位种类不丰富。各点位优势种不同,但基本都以对水质敏感类群和中等耐污类群为主。各点位密度和生物量差异较大,底栖动物平均密度为89~493ind/m2,平均生物量为0.42~11.69g/m2。调查区域大型底栖动物以集食者和捕食者种类较多,分别为6种;各功能摄食类群分布受空间资源位的限制。Shannon-Wiener多样性指数评价结果为上游点位水质为轻-中污染型,下游点位水质为中-重污染型,BI指数评价结果显示除南大河水质为中度污染外,其余点位水质均为清洁。     

程海水质变动特征与水安全预警因素识别

采用GPS定位,在程海湖设置了3个断面9个采样点,对程海水质进行了为期1 a的研究,分析了水质时间变化特征和空间变化特征,辨识出影响程海水质时空变动的主要因素,提出水质安全预警级别与阈值判定建议.结果表明:2009年10月-2010年9月程海水质综合评价为Ⅲ类,其中有半年(1月、4月、5月、8月、9月、12月)水质类别为Ⅳ类,不能达到水环境保护目标要求;另半年水质类别为Ⅲ类,达到水环境保护目标要求.超标项目有总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)、总氮(TN)、溶解氧(DO),超标率分别为35.2％、14.8％、10.2％和9 3％,最大超标倍数分别为2.10倍、0.95倍、1.83倍和0.03倍,年平均质量浓度分别为0.046 mg/L、5.15 mg/L、0.773 mg/L和7.51mg/L.水平变化特征为:湖南部—湖中部—湖北部水质逐渐下降;湖东部—湖中部—湖西部水质逐渐变差,湖东南角水质最好,湖西北角水质最差,湖中心水质并不明显优于湖周水质,其差异性多因TP、TN的差异引起.垂向分布上则比较均匀,但CODMn、TN、TP在湖底层明显升高,其原因相对复杂.辨识出影响程海水质变动的主要因素是叶绿素a(Chl.a)、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)、透明度(SD).提出了水环境安全预警体系中5项指标的水质安全预警级别与判定阈值,建议三级黄色预警值分别是0.020 mg/L、0.60 mg/L、0.030 mg/L、3.5 mg/L和3.0 m.     

利用普通反硝化活性污泥快速启动厌氧氨氧化试验

采用有效容积为6.3 L的上流式流化床接种普通污泥,进行了厌氧氨氧化反应器的启动,研究了先富集反硝化污泥再启动厌氧氨氧化反应器的过程特征。首先投配硝氮质量浓度70 mg/L、以葡萄糖为碳源、COD为200 mg/L的模拟废水增强污泥的反硝化能力。运行6 d后,出水硝氮质量浓度在10 mg/L左右,反应器对硝氮的去除率稳定在80%以上,污泥具有较高的反硝化活性。随后投配氨氮质量浓度50~60 mg/L、亚硝氮质量浓度30~58 mg/L的废水进行厌氧氨氧化菌培养。培养一开始出水氨氮质量浓度就比进水低,第31 d氨氮的去除率达到50%以上。逐步提高进水氨氮和亚硝酸氮质量浓度,从100 mg/L、140 mg/L、200 mg/L到420 mg/L,氨氮和亚硝氮去除率亦不断提高。第40 d后,反应器氨氮去除量、亚硝氮去除量和硝氮增加量之比在1∶(1.3±0.2)∶(0.3±0.1)范围内小幅波动,表明厌氧氨氧化反应已经成为反应器内的主导脱氮反应。经过76 d的培养,在进水氨氮和亚硝氮质量浓度分别为405.23 mg/L和488.24 mg/L时,反应器对它们的去除率达到80%和95.22%,最大氮去除速率为0.93 kg/(m3·d)。研究表明,采用上流式流化反应器先富集反硝化菌再培养厌氧氨氧化菌和采用逐步提高进水负荷的启动策略,对于快速培养高活性Anammox污泥、启动反应器是有效的。     

毛细管电泳间接紫外检测自来水中金属离子

介绍了毛细管电泳间接紫外检测技术,并对大连市自来水中Ca2 、 Na 和Mg2 质量浓度进行了测定,结果分别为(59.4±5.6) mg/L、 (21.0±0.1) mg/L和(18.6±0.7) mg/L,最低检测限依次为0.01 mg/L、0.04 mg/L和0.02 mg/L.实验条件为:石英毛细管柱50 μm(i.d.)×50 cm;运行电压16 kV( →-);紫外检测波长214 nm;缓冲液为pH=4.75的乙酸溶液,含有浓度为8.0 mmol/L的背景吸收物质咪唑;采用虹吸进样法,高度差为9.8 cm, 进样时间为10 s;应用内标法对Ca2 、Na 和Mg2 3种离子进行定性和定量测定.采用火焰原子吸收光谱法(AAS)测得Ca2 的质量浓度为54 mg/L,验证了毛细管电泳法实验结果的可靠性.     

江苏湖泊草藻初级生产潜力的归一化模型研究

以太湖的梅梁湾、胥口湾和东太湖为研究对象,利用现场检测、野外调研、数据挖掘和模型推导等研究方法,对太湖草藻转化关系系数进行深入的研究,研究结果表明,太湖整体一直处于富营养化的水平,且梅梁湾、胥口湾和东太湖三个湖区近年来的营养水平呈现出上升的趋势;草型湖区水体中TP含量在0.02~0.13mg/L之间变化时,水生植物的生物量与水体中TP含量线性正相关;草藻归一化系数Ki随水体中TP含量线性增长;存在一个水生生物量的阈值区间[2 882g/m2,4 990g/m2],利用这个阈值区间可以简单快速地判定草藻归一化系数Ki的大小,同时这一阈值也是判定草型湖泊是否呈现富营养化特征的重要依据。得出的结论为构建富营养化湖泊的草藻归一化处理模型提供重要的理论参考。     

女山湖围网养殖对水质和大型底栖动物群落结构的影响

为合理利用和保护自然资源,对女山湖围网养殖内外水质的差异和底栖动物的群落特征及生物多样性差异进行监测。2009年3—5月,以黑白瓶法测溶氧(DO),重铬酸盐法测耗氧量(COD),紫外分光光度法测总氮(TN),钼酸铵分光光度法测总磷(TP),PHS-3精密数显酸度计直接测定pH值,重量法测定悬浮性固体和溶解性固体;1/16 Peterson采泥器取样,对底栖动物鉴定、计数,并计算密度和生物量。结果表明,围网内外水质的理化指标存在差异,围网内酸度、COD、TN、TP、有机质高于围网外。检出大型底栖动物18种,网围养殖区底栖动物群落组成与非养殖区差异较大(Jaecard指数为0.46)。围网内大型底栖动物密度、生物量和生物多样性低于围网外。建议通过湖泊围网的合理布局提高湖泊生产力,恢复和维持湖泊生态系统的良性循环。     

生态清淤施工过程对巢湖水质影响的模拟

本研究以巢湖生态清淤为例,在水动力模型的基础上,采用平面二维恒定流和悬浮物扩散数学模型来描述生态清淤施工悬浮物的运动形态和排泥场尾水的影响。结果表明:生态清淤施工悬浮物扩散会给清淤区域内及周边约660 m范围的水体水质造成一定的影响。排泥场尾水排放口下游悬浮物最高浓度约4.8 mg/L,TN浓度最大增量约为0.164 mg/L,TP浓度最大增量约为0.004 mg/L。总体来说,尾水排放的SS、TN、TP对湖区的影响范围不大,其影响程度有限。     

MBBR-A2O/MBR处理农村生活污水动力学研究

采用MBBR-A2O/MBR(又称BCO-MBR)工艺,对水质特征呈现低碳源高氮磷、水质波动大和日变化系数大等特点的农村生活污水进行研究。对比MBBR-A2O/MBR工艺在5种不同水力停留时间下的(0.42 d、0.50 d、0.75 d、1.25 d、1.50 d)运行状况,挑选出最佳的水力停留时间,并利用Lawrence-McCarty模型构建该工艺的污染物降解动力学方程。结果表明,随着水力停留时间(HRT)的延长,MBBR-A2O/MBR工艺对污染物的去除效果逐渐提升。当HRT为1.25d,CODCr、NH3H、TN、TP平均进水质量浓度分别280.67mg/L、36.88 mg/L、50.59 mg/L、2.51 mg/L时,平均出水质量浓度分别为34.33 mg/L、3.19 mg/L、5.13 mg/L、0.63 mg/L,平均去除率分别可达87.86%、89.92%、89.85%、74.95%。CODCr、NH3H、TN出水质量浓度在城镇污水排放标准一级A限值以下,TP出水质量浓度达到一级B标准,因此确定最佳的HRT为1.25 d。污染物降解动力学计算所得模拟值与实际出水质量浓度测量值拟合度良好,其中CODCr模拟值与平均测量值一致性最高,相对误差在0.02~0.14,NH3H与TN的相对误差分别在0.19~0.60和0.1~0.33。这表明污染物降解动力学方程可以较好地模拟工艺出水的污染物质量浓度。CODCr降解动力学方程常数为Vmax=0.19 d-1,KS=82.97 mg/L;NH3H降解动力学方程常数为Vmax=0.02d-1,KS=8.49 mg/L;TN降解动力学方程常数为Vmax=0.024 d-1,KS=8.10 mg/L。研究的动力学常数与传统活性污泥法动力学常数相比,KS较高,而Vmax较低,导致Vmax较低的主要原因可能是测定的污泥质量浓度高于实际有效的质量浓度。研究对利用MBBR-A2O/MBR工艺处理农村生活污水和传统活性污泥工艺提标改造具有一定的应用参考价值。     

湖北鸭儿湖表层沉积物与鱼体中Hg质量比的相关性研究

采用固/液Hg自动分析仪,对采自湖北鸭儿湖氧化塘的鲢鱼、鳙鱼及表层沉积物(0～20 cm)中Hg质量比进行了检测.1998年采集的畸形鲢鱼鱼肉中Hg的平均质量比为(1.723±0.926) mg/kg (n=5),分别是美国FDA人体健康影响标准(1.0 mg/kg) 和我国食品卫生标准(0.3 mg/kg)的3.2倍和10.6倍,超标率均达100%;2002 年采集的畸形鲢鱼、畸形鳙鱼鱼肉中Hg的平均质量比分别为(0.572±0.118) mg/kg(n=10)和(0.739±0.118) mg/kg (n=10),是我国Hg食品卫生标准的1.9倍和2.5倍,超标率达100%.沉积物中Hg的平均质量比为5.08 mg/kg.两年采集的鸭儿湖氧化塘鱼肉、表层沉积物中总Hg质量比的分析和比较表明,表层沉积物中Hg质量比与鱼体内Hg质量比呈明显的正相关性(R=0.959).研究结果表明,污水养鱼中Hg通过食物链所导致的食品安全问题应引起人们高度关注.     

改性黏土去除水华束丝藻的研究

以采集自云南滇池的水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)为研究对象,分别用壳聚糖和聚合氯化铝对云南省常见的硅藻土进行改性,在实验室条件下研究两种改性黏土对水华束丝藻的去除效果。通过去除率的比较,得出两种改性黏土去除水华束丝藻的线性拟合方程。每毫升藻液壳聚糖改性硅藻土投加量(m L)与藻细胞光密度OD_(680)、叶绿素a质量浓度(mg/L)的关系分别为y=0.0377x-0.0014和y=0.009x+0.0002;每毫升藻液聚合氯化铝改性硅藻土投加量(m L)与藻细胞光密度OD_(680)、叶绿素a质量浓度(mg/L)的关系分别为y=0.0135x+0.002和y=0.0039x+0.002。壳聚糖改性硅藻土和聚合氯化铝改性硅藻土去除水华束丝藻的最适pH值范围分别为5~8、5~9,总氮(TN)去除率分别为39.77%、45.44%,总磷(TP)去除率分别为64.92%、78.01%。聚合氯化铝改性硅藻土去除水华束丝藻的最适pH值范围较宽,且其除藻过程中对TN、TP的去除率均较高。用透明溞(Daphnia magna)对其进行生态安全性试验,得出壳聚糖改性硅藻土和聚合氯化铝改性硅藻土除藻至48 h死亡率分别为30.77%、0。     

人工湿地污水处理系统中构建天然蛭石缓冲单元可行性研究

为提高人工湿地污水处理的冬季处理效果,建议在人工湿地处理系统中构建缓冲单元,并将天然蛭石作为缓冲单元的主体填料.结果表明:在水力负荷为1.4 m3/(m2·d)和蛭石层填充高度≥60 cm的条件下,对于经初沉处理的生活污水(COD值为150-350 mg/L,NH4 -N为10-30 mg/L,TP为1.0-1.5 mg/L),无植物天然蛭石缓冲单元至少可在45 d内保持其出水各项水质指标达到一级排放标准,从而可基本满足人工湿地在植物换季时期的处理需要.另外,适当增加系统含氧量和蛭石用量可提高体系缓冲性能.     

溶菌酶和硫酸铝联用优化污泥脱水性能的研究

以污泥沉降体积、污泥比阻和污泥泥饼含水率为指标,考察了溶菌酶和硫酸铝联用时加药方式和加药剂量对活性污泥沉降性能及脱水性能的影响。结果表明,先投加溶菌酶后投加硫酸铝时污泥的脱水性能更佳,硫酸铝和溶菌酶的最佳投加量均为0.10 g/g TS(总固体),此时,污泥泥饼含水率和污泥比阻分别可达71.84%和0.68×1012m/kg,相比于硫酸铝单独调理分别降低了约5%和0.23×1012m/kg。污泥胞外聚合物(EPS)含量分析表明,溶菌酶和硫酸铝联用时显著降低了污泥中LB-EPS(松散附着性EPS)含量,在最佳投量下可将原污泥的LB-EPS中的蛋白质和多糖依次从(13.44±2.11)mg/L和(23.97±3.44)mg/L降至(1.72±0.32)mg/L和(8.69±0.15)mg/L,表明联合处理使得EPS中的水分得到释放,提高了脱水性能。     

碳磷比对序批式A~2/O工艺处理循环养殖废水的影响

以长期运行的闭合式循环水养殖系统(Recirculating Aquaculture System,RAS)中的养殖废水为处理对象,采用序批式厌氧/缺氧/好氧(SBR-A~2/O)工艺研究不同碳磷比(COD/ρ(P))对养殖废水脱氮除磷的影响。结果表明:对于TN在50~70 mg/L的RAS废水,当COD/ρ(P)19.85时,TN和TP去除率较低,随COD/ρ(P)升高,去除率逐渐增加;在COD/ρ(P)≥19.85时,TN和TP去除稳定,平均去除率分别为62.38%±8.33%和62.44%±4.97%。维持COD/ρ(P)在25~30进行试验,RAS废水中各污染物去除稳定,水体中TN、TP、NO-3-N、PO3-4-P、NH_4~+-N和NO-2-N的平均去除率分别为60.61%、62.69%、60.21%、60.46%、45.55%和84.94%。进水为高质量浓度NH_4~+-N((16.07±1.09)mg/L)废水的条件下,COD/ρ(P)22.49时,出水NO-2-N远高于进水,积累明显;COD/ρ(P)≥22.49时,NO-2-N去除率可达100%;NH_4~+-N的平均去除率为87.29%。     

基于生态毒性的再生水补给河流氨氮控制目标研究

再生水补给河流是解决城市景观用水缺乏的重要途径,但是再生水中的氨氮,特别是游离氨对水生生物的毒害作用也不容忽视.针对再生水补给河流的典型场景,根据物种敏感度分布法(Species Sensitivity Distribution,SSD),计算得到游离氨的属急性毒性基准最大质量浓度(Criterion Maximum Concentration,CMC)为0.093 mg/L.以保护95％水生生物为目标的河水氨氮控制目标分别为4.37 mg/L(水温T≤12℃)和1.73 mg/L(水温T＞ 12℃).根据再生水补给河流的不同比例(体积比),计算再生水的氨氮控制目标.当河流上游来水分别满足地表水环境质量标准Ⅳ、Ⅴ类水体要求和CMC值,再生水占混合后河水的比例为20％～100％且水温T＞ 12℃时,再生水氨氮控制目标分别为1.7～2.6 mg/L、0.6～1.7 mg/L和1.7 mg/L;当河流上游来水分别满足Ⅳ、Ⅴ类水体要求,再生水占混合后河水的比例为50％～100％且水温T≤12℃时,再生水氨氮控制目标分别为4.4～7.2 mg/L和4.4～6.7 mg/L.当河水全部由再生水组成时,推荐再生水的氨氮控制目标为1.7 mg/L(水温T＞12℃)和4.4mg/L(水温T≤12℃).     

晶种法回收和去除高浓度含氟废水中的氟

以氟化盐厂3 100 mg/L含氟废水为处理对象,提出了以氢氧化钙清液为沉淀剂,添加晶种回收废水中氟化物的新工艺。结果表明,采用氟化钙回收装置对废水进行处理,当Ca/F=1.2∶2、反应终点pH=6.1～6.6时,出水氟离子质量浓度低于20 mg/L,达到国家二级排放标准,氟化钙污泥呈砂状,含水率低,易于回用,氟回收率高于99.5%,可以有效降低氟污染和资源浪费。     

氯苯对球形红细菌的毒性效应研究

研究不同质量浓度氯苯对光合细菌球形红细菌(Rhodobacter sphaeroides)生长和脱氢酶活性的影响.结果发现,当氯苯质量浓度达到80 mg/L时,即可抑制球形红细菌的生长;当氯苯质量浓度增加到1 000 mg/L时,球形红细菌的生长被完全抑制.球形红细菌脱氢酶活性随氯苯质量浓度增加而明显降低.在此基础上进一步运用化学品对水生生物急性毒性实验的标准方法研究了氯苯对球形红细菌的毒性效应.结果表明,氯苯对球形红细菌生长的安全质量浓度(最低可见效应质量浓度LOEC)为40 mg/L.抑制球形红细菌生长的96 h-EC50为346.7 mg/L.氯苯与球形红细菌的质量浓度-效应方程为y=11.1459-2.416x,R2=0.989 7.对该质量浓度-效应方程进行χ2检验表明,结果符合精度要求,计算出的96 h-EC50真实可靠.     

摇蚊乙酰胆碱酯酶最佳反应体系的建立及有机磷类药剂敏感度比较

花翅摇蚊(Chironomus kiiensis)是一种重要的水生昆虫,经常用于水体环境质量的生物学评价.用正交试验方法研究了酶浓度、底物浓度、反应体系pH值、反应温度、反应时间5个因素对花翅摇蚊(Chironomus kiiensis)乙酰胆碱酯酶(AChE)活性测定的影响.通过对正交试验结果进行极差和方差分析,明确了测定摇蚊AChE活性的最适反应条件是酶浓度为5头/mL、底物浓度为6 mmol/L、pH值为8.0、温度为35℃、反应时间为10 min.DDVP、马拉硫磷和甲胺磷对花翅摇蚊的LC50值分别为8.93 mg/L、16.74 mg/L和47.65 mg/L.利用正交试验得到的反应最适条件进一步研究了花翅摇蚊接触上述3种药剂亚致死剂量后对其体内AChE活性的影响.结果表明,无论是时间效应还是剂量效应,3种药剂对花翅摇蚊幼虫体内AChE影响的趋势与生物测定结果是一致的,其对花翅摇蚊幼虫体内AChE的抑制能力依次为DDVP、马拉硫磷和甲胺磷.     

小浪底水库水体中重金属含量的测定和健康风险评价

在小浪底水库坝上约10 km处主航道上设置采样垂线,采集水体不同深度的样品,采用冷原子荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法测定了样品中汞、砷、铅、镉、铬、铜、锌、锰、镍等元素的质量浓度.结果表明,在所有样品中,铬、镉、锌、铅均未检出,汞、铜和砷的质量浓度分别为(0.95±0.44) ng/L、(0.35±0.07) μg/L和(1.12±0.20)μgL,锰和镍的质量浓度分别为(0.14±0.06) μg/L和(0.59±0.09)μg/L.汞质量浓度随水深增加逐渐升高,至水深7.5m处达到最大值,然后逐渐降低,在接近底层时重新升高,达到次峰值.其他重金属质量浓度呈现随水深增加而升高的趋势.健康风险评价结果表明,致癌物质砷引起的健康危害较高,风险值为10-6～10-5 a-1,底层水中砷的风险值接近国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平;非致癌物质汞、铜、镍和锰引起的健康风险分别为1.43×10-2a-1、0.31×10-10 a-1、0.13×10-10 a-1和0.45×10-12 a-1,均远低于ICRP推荐的最大可接受水平.     

混凝沉淀—水解—A~2/O—BAF—活性砂滤工艺处理工业园区污水

<正>以某污水处理厂为例,介绍了混凝沉淀、水解酸化、A2/O、BAF、活性砂滤等组合工艺处理工业园区污水的效果。该工艺处理水量20000m3/d,进水COD、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP分别为448、136、189、27.4、43.2、3.2mg/L,污水采用该组合工艺处理后,COD、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP的去除效率分别为90.5%、93.5%、95.9%、84.3%、73.1%、