蚌埠市初冬季节地表灰尘氮磷形态及空间分布特征

为了解蚌埠市地表灰尘中氮磷形态及空间分布特征,于2015年11月在不同功能区采集30份地表灰尘样品,采用化学提取方法测得氨态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、总氮(TN)、易交换态磷(ExP)、铝结合态磷(Al-P)、铁结合态磷(Fe-P)、闭蓄态磷(Oc-P)、钙结合态磷(Ca-P)、碎屑磷(De-P)和有机磷(Or-P),并对不同形态氮磷的空间分布特征、相关关系进行分析。结果表明,蚌埠市初冬季节地表灰尘中氮的主要形态为有机态氮(Or-N),占TN质量分数的91.85%;磷的主要形态为无机磷(IP),占总磷(TP)质量分数的96.36%。Or-N空间分布相对均匀,TN次之,而NH_4~+-N和NO_3~--N空间异质性明显;磷的空间分布差异性从大到小排序为Or-P、Fe-P、Al-P、Oc-P、Ca-P、DeP、TP、Ex-P。各种形态的氮磷均属于强变异,空间分布差异性较大,外界环境对其存在有强烈的干扰作用。TP空间分布比TN更趋于均匀。不同功能区地表灰尘氮磷质量比分析表明,公园绿地和商业区地表灰尘中氮磷质量比较高,居民区和文教区次之,交通区和工业区质量比较低。     

不同处理工艺在城市污水处理厂强化除磷中的应用效果研究

针对城市污水处理厂出水氮磷含量浓度,比较了不同污水深度处理工艺对氮磷的去除效果。研究结果表明,微滤、超滤、活性炭吸附、反渗透等污水二级处理工艺对污水中氮磷去除效果较差,而使用反渗透和超滤结合的污水处理工艺脱氮除磷效果较好,除磷效果可以达到98%。     

池塘水体微生物群落代谢活性的动态变化及其与水质的关系

全程跟踪监测罗非鱼混养池塘的微生物群落代谢活性的动态变化,并分析了微生物群落代谢功能与水质之间的相互关系.结果表明,异养细菌数量和微生物群落代谢活性在各时间点无显著性差异(p＞0.05),9月和5月的代谢功能多样性指数均显著高于6月(p＜0.01),微生物群落对糖类及其衍生物、代谢中间产物及次生代谢物的平均利用率显著高于氨基酸及其衍生物、脂肪酸及脂类(p＜0.05).不同的微生物群落代谢指标与水质因子的相关性有所差异,其中,水体异养细菌数量与pH值和TOC呈显著负相关(p＜0.05);微生物群落代谢活性与PO43-呈极显著负相关(P＜0.01);群落代谢功能多样性与PO43-呈显著负相关,与NO2--N呈显著正相关(p＜0.05).微生物群落对糖类及其衍生物、脂肪酸及脂类、代谢中间产物及次生代谢物等碳源的利用率均与PO43-呈显著的负相关关系,表明磷元素在微生物群落降解不同类型的碳源物质过程中具有重要作用.     

成都平原典型农区耕地氮磷负荷与土壤养分平衡研究

针对目前农村畜禽养殖粪便不合理施用而引起土壤地下水面源污染问题,以成都平原典型农区为研究对象,建立了土壤养分平衡模型,计算了农区土壤畜禽养殖氮磷污染负荷、土壤蓄积氮磷养分负荷、农户施肥量与作物消耗量,分析了农区耕地氮、磷负荷盈余量,揭示了土壤氮、磷盈余量变化趋势及空间分布特征,并结合研究区地下水总氮监测数据,验证了养分平衡模型的适用性。结果表明,研究区畜禽粪便中氮、磷负荷量呈逐年上升趋势,其中平均氮负荷量从2015年的80.5 kg/hm~2增至2017年的137.0 kg/hm~2,磷负荷量从2015年的20.9 kg/hm~2增至2017年的36.0 kg/hm~2,各乡镇氮、磷负荷量的差异呈现出一致性,增幅程度与各乡镇畜禽养殖数量以及耕地面积有密切关系;研究区各乡镇氮、磷盈余量最高分别为679.94 kg/hm~2和259.17 kg/hm~2,氮、磷盈余量最低分别为22.90 kg/hm~2和15.08 kg/hm~2。     

对虾单养和对虾-罗非鱼混养试验围隔氮磷收支的研究

采用18个36 m2的围隔进行对虾单养和对虾-罗非鱼混养试验,研究其氮磷收支的差异.各围隔放养对虾(全长为0.045 cm)均为3 000尾,放养罗非鱼((201±25)g/尾)分别为0尾(F组)、4尾(A组)、8尾(B组)、12尾(C组)、18尾(D组)、24尾(E组),试验期间各围隔均不进行水交换,试验周期为70 d.结果表明,饲料和水环境调控剂是输入氮磷的主要来源,两者在对虾单养组中占氮磷总输入的87.8％和97.9％,在对虾混养组中占氮磷总输入的81.8%～91.9％和96％～98.7％.养殖生物和底泥沉积是氮磷输出的主要渠道,对虾单养组养殖生物占氮磷总输出的23.4％和10.5％,底泥沉积占氮磷总输出为50.5％和80％;对虾混养组中养殖生物占氮磷总输出的36％～47％和14.8％～18.1％,底泥沉积占氮磷总输出的28.1％～39.4％和72.3％～78％.C组为效果最佳组,养殖生物对氮磷的利用率分别为47％和18.1％,其中对虾对氮磷的利用率分别为36.9％和16％,均大于其他混养组,且显著大于单养组(p＜0.05).研究表明,对虾与罗非鱼混养明显提高了养殖生物对氮磷的利用,减少了氮磷在池塘底部的沉积,凡纳滨对虾(8.3×105尾/hm2)和罗非鱼(3 320尾/hm2)混养可取得较好生态效益和经济效益.     

池塘河蟹生态养殖对水体环境的影响

为了评判河蟹生态养殖对周围水环境的影响,2004年4-11月对河蟹生态养殖池塘的水环境进行了现状调查与监测.水源区的水质主要超标项目为总氮、总磷、氨氮和高锰酸盐指数,表明水源区水质主要是富营养化和轻微的有机污染.在池塘生态养殖区中,水质主要超标项目为pH值和总磷.生态养殖区水质虽有超标,但超标幅度明显低于水源区.调查同时发现,河蟹生态养殖区因栽有大量的水草,对氮磷的吸收比较充分,故生态养殖区的氮磷在养殖周期中的变化较水源区要小得多,叶绿素A的动态变化也证明了水草的生态意义.总体而言,生态养殖区的水质要明显优于水源区,基本上达到地表水环境质量标准中的3级标准和渔业水质标准的要求.河蟹生态养殖不会对外界水环境产生不良影响.     

磷酸钙盐法回收剩余污泥超声波处理上清液中磷的研究

在污泥减量化处理中,细胞微生物中的碳氮磷等会释放到上清液中。为了对上清液中的磷进行有效回收,在前期研究的基础上,以生物厌氧好氧除磷(An/O)工艺的剩余污泥超声波处理上清液为研究对象,考察了磷酸钙盐(HAP)法的磷回收效果。结果表明:HAP法反应较快,5 min时反应基本完成;初始pH值在8.5～10.0时,回收率均可保持在较高水平;最佳钙磷比(Ca2+/PO34--P)为3.87。在以上最佳工艺条件下,总磷(TP)、正磷酸盐(PO34--P)的回收率分别达到88.4%、94.0%,同时对上清液中的有机物、氮也有一定的去除。     

白洋淀沉积物理化特性及营养盐分布特征

为明确白洋淀沉积物的理化特性和氮磷营养盐的分布及赋存形态,以便理解营养盐在淀内生态环境中的行为,选取表层沉积物,测定了其物理化学参数及氮磷营养盐的分布。结果表明,白洋淀沉积物组成以黏土为主,属偏碱性钙质土,其阳离子交换量和有机质质量比分别为96.55~306.93 cmol/kg、1.42~21.06 g/kg,总氮和总磷的质量比分别为1 608.04~2 350.68 mg/kg、257.48~563.34 mg/kg。氮主要以有机氮形态存在,磷主要以钙磷形态存在。沉积物中总氮与总磷无显著相关性,表明二者没有同源性,但总磷与有机质有一定相关性。     

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。     

不同温度条件下生态减污袋去除模拟污水中氨氮及磷的效果研究

研究在低温和常温条件下不同比例砂土与黏土混合制成的生态减污袋对模拟污水中氨氮及磷的去除效果。试验模拟污水中氨氮及磷的质量浓度分别为10 mg/L和1 mg/L,生态减污袋中砂土和黏土的质量比分别为1∶1、5∶1和10∶1,温度控制在22℃和4℃。结果表明,低温条件下砂土与黏土比例为1∶1的减污袋对模拟污水中氨氮和磷的去除率分别达到67%和38%;而砂土与黏土比例为10∶1的减污袋对低温条件下模拟污水中氨氮和磷的去除率均最低,分别为32%和28%,其对常温条件下污水中氨氮和磷的去除率也分别只有48%和52%。对比常温条件下的试验,低温条件下生态减污袋的去除效果明显偏低。由于黏土颗粒具有较大的比表面积和较好的离子交换能力,因此应选择黏土含量较高的生态减污袋,以在低温条件下保持良好的去氮除磷效果。     

凤眼莲、大薸对铀胁迫的生理生化响应

为探讨凤眼莲和大薸在铀胁迫下的生理生化响应,通过Hoagland水培试验,研究了不同铀质量浓度处理对凤眼莲和大薸的光合色素质量比、抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性、丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸质量比的影响,以及凤眼莲和大薸对铀的富集能力。结果表明:随铀处理质量浓度增大,凤眼莲和大薸体内铀质量比增加,在50 mg/L铀胁迫下,两者体内铀的质量比达1 550.2 mg/kg和963.0mg/kg;在铀的质量浓度为0.1 mg/L时,凤眼莲和大薸的光合色素质量比无显著变化(p>0.05),随着铀质量浓度的增大,光合色素质量比持续降低;在铀的质量浓度为0.1~1 mg/L时,抗氧化酶系统在凤眼莲和大薸缓解较低质量浓度铀胁迫所引起的膜脂过氧化中发挥了重要作用;凤眼莲对铀的耐受能力要强于大薸;高质量浓度(20 mg/L和50 mg/L)铀处理下,凤眼莲和大薸抗氧化酶活性受到抑制;作为渗透调节物质,二者游离脯氨酸质量比均高于对照。     

阻燃剂对软质聚氨酯泡沫热解特性的影响

本文选用两组不同的氮磷协效阻燃剂,配制成不同磷氮比例的10％阻燃溶液,用浸渍阻燃的方法制备出经不同种类和磷氮比例的阻燃剂阻燃的软质聚氨酯泡沫试样,通过对其热解特性进行实验研究,找出软质聚氯酯泡沫的较优阻燃剂种类及其最适磷氮比例。     

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。     

复合沸石脱氮除磷性能研究

为降低污水中氮、磷的含量,采用吸附法去除水中的氮磷.对天然沸石进行改性、复合处理,结果表明,改性复合后沸石具备同步脱氮除磷的功能.复合沸石吸附氨氮的等温线较好地符合Freundlich等温线模型,而吸附磷的等温线较好地符合Langmuir等温线模型.叶洛维奇吸附动力学方程能更好地阐明复合沸石在脱氮除磷过程中的吸附机理....     

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.     

A~2/O联合臭氧污泥减量技术的改造研究

研究了臭氧化污泥减量技术联合A~2/O、倒置A~2/O与传统A~2/O在出水和污泥产率上的变化。结果表明,臭氧化A~2/O、臭氧化倒置A~2/O的出水与传统A~2/O相比未出现恶化,它们对COD和含氮物质的去除率分别为87.4%,53.7%和93%,66.5%,存在倒置A~2/O对臭氧混合液中有机质及含氮物质的利用率较A~2/O高的可能。试验按每克SS投加0.05 g O_3对A2/O与倒置A~2/O产生的约60%剩余污泥处理时,在短期内未造成出水磷含量的大幅升高,并且出水磷含量受臭氧混合液DO、二沉池底部DO的影响,两系统的污泥产率分别较传统A~2/O降低50%,56%。     

碳源种类对同步脱氮除磷颗粒污泥除磷性能的影响

以厌氧/好氧交替运行培养的具有脱氮除磷功能的颗粒污泥为对象,研究不同碳源条件下对除磷特性的影响。研究结果显示,醋酸钠为单一碳源培养的颗粒污泥呈淡黄色,粒径分布较均匀,主要为双球菌和短杆菌,磷平均去除率为84.77%,厌氧末端释磷量平均为89.76 mg/L,最大释磷和吸磷速率分别为106.33mg/(g·h)和50.92 mg/(g·h);乙酸钠葡萄糖为复合碳源培养的颗粒污泥呈白色和淡黄色,粒径分布不均匀,主要为单球菌,磷平均去除率为93.06%,厌氧末端释磷量平均为75.52 mg/L,最大释磷和吸磷速率分别为92.84 mg/(g·h)和28.23 mg/(g·h),两种碳源条件下表现出良好的除磷能力。     

反硝化细菌强化潜流湿地的污水处理厂尾水脱氮试验

为了揭示反硝化菌强化潜流湿地的污水处理厂尾水脱氮效果及机理,以砾石、红砖碎块、钢渣、陶粒、土壤为湿地填料,茭白、梭鱼草、黑麦草、红叶石楠为湿地植物,构建了两套湿地系统,其中一套投加菌剂,另一套作为对照组,使用双总体t检验方法分析了投加反硝化细菌B8(Pseudomonas putida)菌液于水平潜流湿地系统的操作与生物强化湿地脱氮程度之间的相互关系。结果表明,将反硝化菌(B8)菌液连续14 d投加于水平潜流湿地后,在强化潜流湿地运行的58 d内,其NH_4~+-N、NO_2~--N和TN平均去除率分别为65.3%、94.2%和71.5%;而未投菌的潜流湿地的NH_4~+-N、NO_2~--N和TN平均去除率分别为28.2%、74.7%和43.1%,加入菌剂使潜流湿地氮素去除能力大幅提高。双总体t检验方法分析表明,在停止投菌运行的41 d内,接种B8细菌的湿地系统的总氮去除率显著高于未投菌的湿地系统(p0.05);但在停止投菌运行的58 d内,投菌湿地和未投菌湿地脱氮效果的差异不显著(p0.05),因此确定B8强化水平潜流湿地系统的投菌周期为58 d。     

珠江广州河段水质及微生物周年变化特征

为评估珠江广州河段的水质状况和生态环境质量,于2008年5月-2009年4月,对微表层、表层的关键水质因子及几种重要的微生物指标进行了每月1次的周年调查.结果显示,珠江广州河段微表层对氮磷营养盐及微生物均有明显的富集作用.中大码头水体微表层对TN和TP的富集系数分别为1.23和1.08、鱼珠码头分别为2.23和1.30,且氮、磷营养盐含量高.两站点水体的细菌总数大多在104～106 cfu/mL,微表层水体对细菌总数的富集系数高达26.03和3.75.中大码头微表层、表层粪大肠菌群的年均值分别为(7.01±2.43)×103个/mL、(2.75±0.73)×103个/mL,鱼珠码头为(4.81±1.84)×103个/mL和(2.45±0.73)×103个/mL.相关分析显示,粪大肠菌群的数量与大肠菌群呈极显著的正相关(p<0.01),表明珠江广州河段受生活污水污染严重.     

新型单级自养脱氮与反硝化除磷耦合工艺

反硝化除磷菌(Denitrifying Polyphosphate Accumulating Organisms,DPAOs)在缺氧段需要硝氮(NO-3-N)作为电子受体进行吸磷,而氨氧化细菌(Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB)和厌氧氨氧化细菌(Anaerobic ammonium oxidation,Anammox)恰好能够产生NO-3-N,基于此原理,将反硝化除磷菌与氨氧化细菌和厌氧氨氧化细菌进行联合培养,建立单级自养脱氮与反硝化除磷耦合工艺。该耦合工艺通过3个阶段的培养,在低碳氮磷比的条件下实现COD(Chemical Oxygen Demand)、氨氮及磷酸盐的同步高效去除(90%)。同时探讨了反硝化除磷细菌在不同碳源的条件下,各个化学指标(如挥发性脂肪酸、聚羟基脂肪酸等)的变化趋势及微生物群落多样性的变化情况。