生态浮床技术处理景观水体试验研究

采用生态浮床的形式,将黄菖蒲、美人蕉生态栽培植物单作、混作,根据植物的生长状况和植物对水体中氮磷等污染有机物的去除特征、去除率探明黄菖蒲、美人蕉处理城市景观水体的净化效果。经过60 d 的试验研究发现,植物生长良好,氮磷及有机污染物质得到有效去除。结果表明,单作黄菖蒲比单作美人蕉更能有效去除氮营养元素,对 TN 的去除率可达69．4％;单作美人蕉比单作黄菖蒲更能有效去除磷营养元素,对 TP 的去除率可达70．5％;混作 TN 、TP 的去除率分别为47．8％、56．8％,去除氨氮、高锰酸盐效果比单作更明显。     

不同配置人工湿地对分散性生活污水的处理效能研究

为研究不同植物及组合(美人蕉+黄菖蒲、花叶芦竹、黄菖蒲、旱伞草)与不同填料(陶粒、沸石、改性沸石、改性钢渣)对系统处理分散性生活污水效能的影响,建立了8种不同配置的潜流式人工湿地中试系统。结果表明,各湿地对COD均具有较好的去除效果(去除率大于70%)。旱伞草、黄菖蒲+美人蕉、黄菖蒲和花叶芦竹四植物系统对TN的去除率均呈先降低后上升的趋势,最终平均去除率分别为57.8%、51.1%、50.4%和45.5%。改性沸石、沸石、陶粒和改性钢渣填料系统对TN平均去除率分别为96.4%、83.7%、34.6%和26.6%。各植物系统对TP的去除效果差异不显著,其中旱伞草系统TP平均去除负荷最大(0.63 g/(d·m2))。各填料对TP的去除效果从大到小依次为改性钢渣、改性沸石、陶粒、沸石,改性钢渣和改性沸石对TP的去除能力显著高于陶粒和沸石,平均去除率达86.3%和78.8%。研究表明,分别采用旱伞草和改性沸石为湿地植物和填料具有较好的应用前景。     

污染水体条件下生态浮床的植物生长特性与作用

利用填料与水生植物构建强化型生态浮床,对重污染城市感潮河流进行原位修复.对浮床植物的生长情况及其对污染物的去除开展为期1 a的监测,5种浮床植物表现出良好的耐污能力和去污能力.美人蕉相对生长速率最佳,为0.095 d-1;再力花、黄菖蒲、梭鱼草、风车草分别为0.080 d-1、0.074 d-1、0.045 d-1和0.047 d-1.各植物中美人蕉氧输送率最大,为57.08 gO2·m-2·d-1;其浮床系统对TN、NH4+ -N、TP、CODcr和BOD5的去除负荷也较高,分别为4.12kg·m-2·a-1、3.86kg·m-2·a-1、0.15 kg·m-2·a-1、46.58 kg·m-2·a-1和4.36 kg·m-2·a-1,一阶降解系数分别为1.33 d-1、1.37 d-1、1.72 d-1、3.92d-1和1.58 d-1.与传统植物浮床相比,强化型生态浮床具有加速有机污染物分解速率和提高水体中氮磷营养盐处理效果等优点.     

不同植物人工湿地对生活污水净化效果试验研究

将象草(Pennisetum purpureum)和美人蕉(Canna india)应用于表面流人工湿地处理系统,探讨了该系统在不同温度下对生活污水中总氮和总磷的净化效果。结果表明,象草和美人蕉人工湿地系统净化生活污水的效果良好,TN的平均去除率分别为76.77%和66.49%,TP分别为82.99%和87.99%,COD分别为58.38%和49.49%;2种植物湿地系统对污水的处理效果与温度无显著相关性,净化效率随环境温度的上升而增加并趋于稳定。     

不同植物对富营养化水体净化的静态试验研究

采用浮床无土裁培美人蕉等6种植物进行了处理富营养化水体的静态试验.结果表明:植物在水中均能正常生长,对水体具有明显的净化效果,NH3-N也有一定的下降,并且具有良好的景观效应.研究结果为发展利用陆生植物治理富营养化水域提供了新的途径.     

水生植物分解过程中生物质及氮磷释放规律研究

用分解袋法对生长于某氧化塘的自然干枯的芦苇茎(PS)、芦苇叶(PL)、菖蒲(叶,AL)、水葱(叶,SL)、美人蕉茎(CS)和美人蕉叶(CL)进行120d自然分解,研究该过程中生物质及氮磷释放规律.结果表明,在受试植物中水葱的分解周期最短,芦苇茎的分解周期最长.水葱、芦苇叶和菖蒲至试验末生物质分别损失77.7％、76.9％和74.2％,它们可以在1 a内完全分解,而芦苇茎和美人蕉的茎、叶则不能,其年分解率分别为87％、91％和94％.植物的叶较茎容易分解.分解过程中,植物生物质的释放与氮磷的释放并不是同步进行,氮的释放略快于生物质的释放,但二者较为接近.磷的释放最快,30％的磷会在腐烂的前20d内释放,而60d内,植物体50％的磷会损失.水葱氮磷释放强度最高,芦苇茎释放强度最低,只有水葱的一半左右.如果在水生植物枯萎后不进行收割,植物腐烂会使次年出水中磷的质量浓度增加0.10～0.15 mg/L.另外,水生植物在自然干枯后,其氮磷干重含量较其未枯萎时氮磷干重含量低15％ ～ 25％,因此,植物收割宜在11月底植物刚开始枯萎时进行.     

植物塘-人工湿地复合系统基质与植物筛选及农田退水处理研究

通过等温吸附试验研究4组不同组合基质对水中氨氮和磷素的吸附效果,考察模拟农田退水中植物的生长状况及对化学需氧量(COD)、氨氮(Ammonia)和总磷(TP)去除率,并从6种水生植物中选取适宜的栽种植物,进而构建植物塘-人工湿地复合系统,以处理模拟农田退水.结果 表明,由Langmuir方程得到组合基质对氨氮的最大吸附量从大到小依次为M3、M1、M4、M2,对磷素的最大吸附量从大到小依次为M1、M3、M4、M2.选择M1为植物塘的最佳填充基质,M3为人工湿地的最佳填充基质.模拟农田退水中挺水植物和沉水植物生长状况迥异,4种挺水植物对氨氮和TP的去除效果差异显著,其中氨氮的去除率从大到小依次为菖蒲、千屈菜、泽泻、香蒲,TP的去除率从大到小依次为泽泻、千屈菜、菖蒲、香蒲;2种沉水植物中狐尾藻对COD、氨氮和TP的去除率均显著高于金鱼藻.选择狐尾藻为植物塘的栽种植物,“菖蒲+泽泻+千屈菜”为人工湿地的栽种植物.植物塘-人工湿地复合系统对COD去除率为96.05％～ 98.06％,氨氮去除率为98.07％～98.88％,TP去除率为95.14％～96.68％,去除效果均良好.     

滇池水体除藻材料的除藻作用试验研究

利用昆明地区的粘土矿制作新型轻质除藻材料,试验研究该材料对滇池湖水中藻类的除藻及净化作用.实验室小试(20 L)结果表明,该除藻材料放入滇池水样实验70 d后,水质明显好转,藻类去除率可达95.8%,CODMn、TN及TP的去除率分别为34.4%、81.5%、28.2%.在滇池湖边300 m2水面围栏扩大试验结果显示,除藻材料放入试验区水体10 d后,水体中藻类含量明显减少,水体透光率从55%增加到80%,水质状况也有很大改善.研究结果表明,该材料具有良好的湖泊水体除藻及净化作用,有必要对其开展进一步的深入研究.     

稻壳-粉煤灰混合吸附剂对沼液氮磷的吸附

以稻壳-粉煤灰为混合吸附剂吸附沼液中的氮磷,考察了混合吸附剂组分质量比、吸附剂量、吸附时间、初始氨氮质量浓度和p H值对吸附效果的影响。结果表明:在沼液中PO3-4-P和NH+4-N初始质量浓度分别为36.4 mg/L和88.2 mg/L、稻壳粉和粉煤灰质量比为3∶7、混合吸附剂投加量为50 g/L、吸附时间180 min、p H=8.3时,沼液中PO3-4-P的去除率达90.5%,NH+4-N去除率达70.6%,COD去除率达29.7%,PO3-4-P、NH+4-N和COD的吸附量分别为0.6588 mg/g、1.245 mg/g和1.356 mg/g。     

基于直接进样-超高效液相色谱串联质谱法的水中2甲4氯残留测定

针对目前水体中MCPA检测灵敏度不够,缺乏一种无需前处理、可直接上机、简单便捷方法的问题,以超高液相色谱串联质谱仪,建立了一种以电喷雾离子源ESI-为电离模式、MRM为监测模式、可直接进样测定水体中MCPA残留的方法。结果表明,最优方法条件为定量离子对199.0/140.9(m/z),流动相乙腈和水梯度洗脱,色谱柱Acquity UPLC HSS T3。在MCPA质量浓度为0.1~100μg/L范围内线性良好(R2=99.99%),检出限为0.006μg/L,定量限为0.018μg/L,是现有直接进样法的23~83倍,完全满足水体中MCPA的检测要求(<0.1μg/L)。在添加水平为1~100μg/L时,回收率为94.30%~105.60%,相对标准偏差为1.05%~3.61%,具有前处理简单、准确性高、精密度好、灵敏度高等优点。     

移动除臭装置对填埋场作业面膜下臭气去除试验研究

采用移动除臭装置对填埋场作业面夜间覆膜后产生的臭气进行净化试验研究。结果表明,移动除臭装置对臭气中H2S和NH3平均去除率分别为52.7%,41.3%;臭气浓度平均去除率为97.4%;甲硫醇及甲硫醚的去除率分别为99.9%,100%。温度、气体停留时间是影响除臭效果的主要因素。     

电凝聚-紫外-膜联合工艺净化水源水的试验研究

利用基于电凝聚-紫外-膜联合工艺开发的便携式供水设备处理微污染水源水.研究了该联合处理工艺对水源水样中TOC、细菌、浊度的去除效果.结果表明,在电流密度2.57 mA/cm2,通电时间20 min,水流量20 L/h,沉降时间20 min,紫外照射30 min时,为延缓电极钝化,兼顾处理TOC和细菌,必要时向水样中投加的NaCl要小于3 g/L.净化后的水质相比于原水样,TOC去除率达82%;杀菌率为99.3%;浊度去除率为99.6%,处理后的水质达到生活饮用水卫生标准.研究表明,电凝聚-紫外-膜联合工艺净化水源水具有可行性,利用该工艺开发的便携式供水设备净化水质也具有技术上的可行性.     

微电解-催化氧化-吸附法处理二硝基苯废水

二硝基苯生产废水具有硝基苯类化合物浓度高,盐量高,难降解等特点.CODCr的平均质量浓度为10 g/L,含盐量达30 g/L.采用微电解-催化氧化-吸附法对该废水进行处理.结果表明:经微电解处理后硝基苯类物质的去除率可达90%以上,铁碳还原后的废水再经催化氧化和活性炭吸附后,废水的CODCr去除率达到96%,硝基苯类物质、色度的去除率接近100%,出水可达到<污水综合排放标准>(GB8978-1996)规定的三级排放标准,是一种效果良好的二硝基苯类废水的处理方法.     

H2O2对含氮消毒副产物二氯乙腈、二溴乙腈去除及影响因素研究

为了解H_2O_2在实际处理饮用水中有机物的效果,研究了过氧化氢(H_2O_2)在常温常压下对氯化消毒副产物二氯乙腈(DCAN)和二溴乙腈(DBAN)去除效果及影响因素的规律,探究了H_2O_2投加量、初始pH值和反应物初始质量浓度对DCAN和DBAN去除效率的影响。结果表明,H_2O_2能较好地氧化降解DCAN和DBAN。当H_2O_2单独去除一种卤乙腈(Haloacetonitriles,HANs)时,加大反应物初始质量浓度促进氧化降解DCAN和DBAN的效果不明显,当反应5 min、反应物初始质量浓度为250μg/L时,DCAN和DBAN的去除率最高;过高或过低的pH值会抑制氧化反应的进行,pH=7. 5时,DCAN和DBAN的去除率达到最大,分别为46. 47%和43. 41%; H_2O_2在一定投加量(15～35 mmol/L)范围内,随H_2O_2浓度增加,DCAN、DBAN的去除率分别呈现先增加后降低和先增加后平缓的趋势,二者的H_2O_2最佳浓度分别为25 mmol/L和30 mmol/L。     

水浮莲对锰污染水体的净化作用研究

通过静态水培试验探讨了水浮莲(Pistia stratiotes L.)对55mg/L和155 mg/L锰(Mn)污染水体的净化作用.结果表明,各个处理的水浮莲鲜重、干重以及相对生长率表现出相同的变化趋势,从大到小依次为55 mg/L Mn处理、对照处理、155 mg/L Mn处理.155 mg/LMn处理的水浮莲叶片的叶绿素含量显著低于对照与55 mg/L Mn处理.水体Mn质量浓度随着取样时间的延长而降低,21 d时55 mg/L和155 mg/L处理的Mn去除率分别为31.44%和18.53%.与之相反,水浮莲的Mn质量比随着取样时间的延长而升高,收获时55 mg/L Mn处理的根和茎叶中Mn质量比分别为7 090 mg/kg和6130 mg/kg,而155 mg/L Mn处理的根和茎叶中Mn质量比分别为12 320 mg/kg和12430 mg/kg.55 mg/L和155 mg/L Mn处理的水浮莲茎叶与根的Ca、Mg含量总体上随着处理时间的增加呈降低趋势.研究表明,水浮莲在净化Mn污染水体方面有很好的应用前景.     

青海湖氮素分布特征及其对藻类生长的影响

以青海湖水体的11个样点为研究对象,测定不同形态氮素(总氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮)质量浓度、藻类数量及叶绿素质量浓度,同时测定其他相关因子,并对氮素对藻类生长的影响进行分析。结果表明:青海湖水体中总氮、硝酸盐氮及氨氮质量浓度分别为0.80mg/L、0.28 mg/L和0.20mg/L,且湖心区(深水区)样点质量浓度大于岸边区(浅水区)样点,浅水区植物生长及沙柳河等外源输入均对氮素质量浓度有一定程度的影响;亚硝酸盐氮质量浓度为9.70μg.L-1,浅水区质量浓度高于深水区;浅水区氨氮的氧化作用可能是亚硝酸盐氮质量浓度在浅水区高于深水区的主要原因,同时溶解氧是此过程的限制因子;水体氮素与藻类数量为显著的负相关性,但与叶绿素质量浓度为显著正相关性。青海湖水体不同形态氮素分布具有不同特征,且氮素对藻类的生长和繁殖具有不同的影响。     

基于超高压液相色谱荧光检测法的空气中苯胺类化合物测定

建立了硅胶吸附管采样-超高压液相色谱荧光检测法测定空气中苯胺、联苯胺和N,N-二甲基苯胺的方法。采用硅胶填料吸附管采集空气中3种苯胺类化合物(ADs)。使用含1%氨水的甲醇对硅胶填料解吸20 min。解吸溶液经0.22μm尼龙滤膜过滤后,采用超高压液相色谱荧光检测法分析,3种ADs的荧光激发/发射波长分别为232 nm/329 nm、292 nm/383 nm和243 nm/383 nm。3种ADs在5min内实现基线分离,在0.05~2.0 mg/L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.999,方法检出限(S/N=3)为0.08~0.4μg/m3(采样体积以10 L计),在0.05μg、0.2μg和2.0μg加标水平(相当于10 L空气中ADs质量浓度为5μg/m3、20μg/m3和200μg/m3)下,回收率分别为100%~110%、96%~110%和87%~102%,相对标准偏差分别为0.8%~2.0%、0.3%~1.3%和2.3%~2.9%。研究表明,该方法适用于空气中3种ADs的同时测定。     

二氧化氯发生器残液处理方法研究与比较

采用离子交换膜、离子交换树脂和铁粉还原法对复合法制备二氧化氯过程中产生的高浓度氯酸盐残液进行处理,对3种方法进行综合比较。结果表明:离子交换膜处理后氯酸盐富集质量浓度为13.06 g/L,为进水质量浓度的6.5倍,去除率大于50%,离子交换膜不可重复使用;离子交换树脂处理后富集质量浓度为23.51 g/L,为进水质量浓度的11.8倍,去除率为95%,离子交换树脂可重复使用;铁粉对氯酸根去除率为99%,可连续使用15次。综合比较处理效果、控制条件和处理成本,选择铁粉还原法为最佳方法。     

γ-聚谷氨酸与化学絮凝剂絮凝性能对比研究

比较了生物絮凝剂γ-聚谷氨酸与PAM、PAC及FeCl3等3种常规化学絮凝剂对5g/L高岭土悬浊液的絮凝效果.结果表明,γ-聚谷氨酸的絮凝活性较高,投加量在0.02g/L以上时均能获得》90%的絮凝率,其最佳投加量为0.30 g/L,此时上清液浊度为3.2NTU,絮凝率达97.82%,絮体粗大,固液分离迅速,产泥量小,无毒.γ-聚谷氨酸絮凝剂处理各种浓度工业废水的结果表明,其对溶解性有机物的去除效率不高,较适用于处理低浓度工业废水以及河流水体的净化,其在中、高浓度工业废水的处理中并没有显示出比PAM和PAC等化学絮凝剂更为优异的絮凝效果,且与PAM相比,γ-聚谷氨酸絮凝剂的投加量偏大.     

酵母融合菌-活性污泥曝气处理含镍废水研究

利用酵母融合菌RJ与活性污泥曝气处理含镍废水.实验结果表明,融合菌对废水中的镍具有很强的富集性能,投加10g/L菌体,处理20 mg/L含镍废水,去除率可达70.10%;同时投加6g/L活性污泥,去除率上升到80.73%,出水固液分离效果得到改善;且融合菌的pH值适用范围较广,当pH=3～9时,去除率均在75%以上;溶解氧是影响曝气生物吸附的重要因素,在缺氧或富氧环境下,生物吸附会受到抑制,DO为2.5～4.5 mg/L时吸附效果较好;融合菌-活性污泥曝气处理不同浓度Ni2 的吸附等温线符合Freundlich模型,相关系数为0.997 5.