水耕植物过滤法净水系统底泥硝化反硝化潜力

通过测定水耕植物过滤法(Hydroponic Bio-filter Method,HBFM)水质净化系统中底泥的硝化、反硝化潜力以及底泥中亚硝酸菌和硝酸菌密度,定量研究了该系统底泥的硝化及反硝化潜力沿水流方向的变化规律.结果表明,中游底泥硝化潜力最大,为4.76×10^-6 g/(g·h);上游底泥反硝化潜力最大,为8.1×10^-7 g/(g·h);底泥中亚硝酸菌的密度分布与硝化潜力的分布一致.结果还表明,提高HBFM系统氮去除能力的关键在于改变硝化反硝化区域分布,从而提高系统的反硝化能力.     

水耕植物过滤法去除氮磷的影响因素及途径

采用水耕植物过滤法(hydroponic bio-filter method,HBFM)净化富营养化地表水的试验表明,在水力负荷为3.0 m³/(m²·d)的条件下,TN、TP年平均去除率分别为16.8%、30.8%,年平均去除速率分别为1.0、0.1 g/(m²·d)．通过底泥沉积去除的氮、磷分别占系统氮、磷总去除量的62.2%和75.9%,是TN、TP最主要的去除途径．HBFM的最佳水力负荷为3.0～4.0 m³/(m²·d).西洋菜收割时的剪割强度影响其氮磷吸收速率,每次剪割长度不得超过10　cm.收割频率为1次/月时不会影响HBFM的氮磷去除效果.     

有机锡化合物对底栖动物的急性毒性研究

研究有机锡化合物的摇蚊幼虫等４种底栖动物的急性毒性作用,包括致死浓度（ＬＣ）和致死时间（ＬＴ）。结果表明：①３种丁基锡化合物的毒性依次是三丁基锡（ＴＢＧ）＞二丁基锡（ＤＢＴ）＞单丁基锡（ＭＢＴ）。②ＴＢＴ对羽摇蚊幼虫的２４ｈＬＣ５０为２６．８６×１０＾－９;对六附器毛突摇蚊幼虫的２４ｈＬＣ５０为２４１．５５×５０－９;对苏氏尾鳃蚓的２４ｈＬＣ５０为１４５．５５×１０＾－９;对霍甫水丝蚓的２４ｈＬＣ     

底栖动物在南洞庭湖岸边污染带水质评价中的应用

南洞庭湖是洞庭湖目前存水面积较大的湖泊,现有水面917km,它主要受纳澧水、沅水及长江水的一部分,然后注入长江。近年来,由于沿岸造纸、食品、麻纺等乡镇企业的高速发展,大量有机污水排入沿岸水域,如此长期持续排污必使其水生态系统受到严重破坏,直接影响到洞庭湖水体的综合开发利用。     

辽东湾近岸冰区大型底栖动物调查

１９９６年１月２６～３１日，对辽东湾鲅鱼圈近岸冰区的两个站位冰下大型底栖动物进行了调查。结果表明，本次调查所获得的底栖动物共１４种，其中软体动物７种、甲壳动物３种、多毛类３种、棘皮动物１种。两个站位的群落结构指数分别为：１＃站：Ｈ′＝２．３０、ｄ＝１．２０、Ｊ＝０．８１、Ｄ２＝０．６４；２＃站：Ｈ′＝２．７０、ｄ＝１．８０、Ｊ＝０．９６、Ｄ２＝０．４０。     

大庆市红旗水库的底栖动物与水质评价

对大庆市红旗水库2001～2005年的底栖动物进行了调查,并采用生物学污染指数(BPI-Biology Pollution Index)法来评价红旗水库水质.结果表明共计鉴定到5科7属底栖动物,其中有软体动物为2科3属,节肢动物为1科1属,水生昆虫为1科2属,甲壳动物为1科1属;底栖动物的密度变化范围为16～412 个/m2;优势种属是前突摇蚊属(Procladicus)和摇蚊属(Chironomus).BPI指数变化范围为0.52～0.86,红旗水库水质属于β中污染水体.     

太子河流域大型底栖动物栖境适宜性

应用加权平均法和无度量多维标定(NMS)法,检测到影响太子河流域大型底栖动物空间分布最重要的栖境因子依次为底质、流速和水深. 对太子河流域大型底栖动物主要优势类群的栖境适宜度进行研究,结果表明:不同物种对生境表现出明显的趋异性,多数物种喜栖息在粗糙卵石底质的生境; 大型底栖动物的流速偏好性与其摄食方式、生活型和形体结构相关,对水深的偏好性差异较小. 对该流域主要优势种热水四节蜉(Baetis thermicus)的栖境适宜性研究表明,热水四节蜉偏好小卵石底质,最适流速为0.4 m/s,最适水深为0.2 m. 栖境适宜度指数的预测模型显示,热水四节蜉个体数在多数采样点的实测值小于预测值,表明除栖境指标外,其他的环境要素亦对该种的分布有重要影响.      

利用底栖动物对綦江河进行污染评价

报导了对綦江河大型底栖无脊椎动物的调查,共发现底栖动物22种.根据生态类群的组成及其特点,采用三个生物污染指数公式,对该河各段进行环境质量评价,为今后治理该河提供了科学依据.     

一种水培植物过滤法的除藻性能

运用隔离生态水区(mesocosm)的手法模拟再现小型封闭水体环境,对水培植物过滤法(HBFM)去除藻类的特性进行了研究.结果表明,藻类去除率平均可达61.1%,对有毒藻类Microcystis sp.的去除效果尤其明显.通过建立生态数学模型并进行计算机模拟,得出在循环比(日处理水量/封闭水体容量)为 0.2 的条件下,应用 HBFM 在 45d 内就可以使封闭水体的 Chl.a 浓度从 100μg/L 降低到 10μg/L .     

生物滴滤床降解有机废气净化效率的理论模型

将生物膜滴滤塔内的多孔填料简化为壁面覆盖有生物膜的平行平板通道,建立了一个净化低浓度有机废气的理论模型.该模型首先运用两相流理论获得了通道内液膜厚度,然后通过污染物在气相、液相的质量组分方程,结合生物膜内的传质与不考虑氧限制的生化反应动力学方程,获得了污染物在液相和生物膜中浓度分布的近似分析解,最终得到污染物在气相中沿塔高的浓度分布及废气净化效率.模型的理论预测值与生物膜滴滤塔净化低浓度甲苯废气的实验结果基本吻合.     

间歇曝气实现上覆水脱氮及氨氮的荧光法表征

为实现河流上覆水有效脱氮及快速表征氨氮的变化,采用间歇曝气研究二十埠河上覆水中氮的转化规律及去除效果,并结合三维荧光技术研究DOM(溶解性有机物)荧光强度与氨氮浓度的关系.工况运行结果表明:间歇曝气实现了上覆水的硝化反硝化脱氮,氨氮在硝化阶段呈现明显下降趋势,在反硝化阶段则呈现明显上升趋势;硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在硝化阶段呈现明显升高而在反硝化阶段呈现明显下降趋势,而总氮呈现一直下降趋势,随着DO(溶解氧)增加,氨氮和总氮去除效果均增加,当DO分别为3.5,4.5,5.5,6.5mg/L时,上覆水中总氮分别降为5.11,1.42,1.13,0.91mg/L,氨氮分别降为4.13,1.30,0.85,0.72mg/L;荧光强度变化表明:低激发波长类酪氨酸和类色氨酸荧光强度变化与氨氮变化均呈现相同趋势,在DO分别为3.5,4.5,5.5,6.5mg/L时,低激发波长类酪氨酸和类色氨酸荧光强度之和与氨氮具有良好的相关性,其相关系数分别为0.974、0.972、0.966、0.984;研究表明,可以通过上覆水中低激发波长类酪氨酸和类色氨酸的荧光强度快速预测氨氮浓度,并根据氨氮变化及时、灵活地控制间歇曝气工艺的运行,为受污染河流提供快速有效的治理技术和科学依据.     

Dissolution of different zinc salts and Zn uptake by Sedum alfredii and maize in mono- and co-cropping under hydroponic culture

Previous soil pot and field experiments demonstrated that co-cropping the hyperaccumulator Sedum alfredii with maize increased Zn phytoextraction by S. alfredii and decreased Zn uptake by maize shoots. This hydroponic experiment was conducted to investigate whether the facilitation of Zn phytoextraction by S. alfredii resulted from improved dissolution in this co-cropping system and its relation to root exudates. S. alfredii and maize were mono-and co-cropped (without a root barrier) in nutrient solution spiked with four Zn compounds, ZnS, ZnO, Zn3(PO4)2 and 5ZnO·2CO3·4H2O (represented as ZnCO3 ) at 1000 mg/L Zn for 15 days without renewal of nutrient solution after pre-culture. The root exudates were collected under incomplete sterilization and analyzed. The results indicated that the difference in Zn salts had a greater influence on the Zn concentration in maize than for S. alfredii, varying from 210-2603 mg/kg for maize shoots and 6445-12476 mg/kg for S. alfredii in the same order: ZnCO3 > ZnO >Zn3(PO4)2 > ZnS. For the four kinds of Zn sources in this experiment, co-cropping with maize did not improve Zn phytoextraction by S. alfredii. In most cases, compared to co-cropped and mono-cropped maize, mono-cropped S. alfredii resulted in the highest Zn2+ concentration in the remaining nutrient solution, and also had a higher total concentration of low molecular weight organic acids (LMWOA) and lower pH of root exudation. Root exudates did partly influence Zn hyperaccumulation in S. alfredii.     

生物滤器处理海水养殖水过程中亚氮积累与影响因素

实验研究了竹环填料曝气生物滤器在处理高盐度、低氨氮负荷的海水养殖水体过程中NO2--N的积累现象,考察了进水有机负荷、NH4+-N负荷、温度、pH值和溶解氧等运行条件以及反硝化作用对NO2--N积累的影响.结果表明,在进水有机负荷为0.65~0.75kg/(m3·d)、NH4+-N负荷为0.058~0.077kg/(m3·d)、温度为20.9~22.2℃、pH值为7.50~8.14和溶解氧为7.43~9.73mg/L条件下,生物滤器内较低的溶解氧(0.91~1.36mg/L)是NO2--N积累的主要原因.同时,研究了反硝化过程中低溶解氧、不同碳氮比(C/N)及碳源类型等因素对NO2--N积累的影响,查明了生物滤器内含氮化合物的浓度变化与反硝化细菌的数量和功能,验证了反硝化过程对NO2--N积累的影响,明确了反硝化作用对NO2--N积累的促进作用.     

FeⅡ(EDTA)络合协同RDB去除NO废气效能及过程分析

为进一步提高一氧化氮(NO)的去除效率,在新型生物转鼓反应器(rotating drum biofilter,RDB)中,以FeⅡ(EDTA)络合协同RDB生物转鼓的耦合技术强化难水溶性NO的气液传质速率,提高生物还原效能为目标进行了研究.结果表明,适量FeⅡ(EDTA)被添加到RDB底部营养液后,能迅速吸收气相中的NO并生成FeⅡ(EDTA)-NO络合物,进而可通过反硝化实现同步脱氮和络合剂再生.在转速0.5 r.min-1、空床停留时间(EBRT)57.7 s、温度30℃、pH 7～8的实验条件下,RDB的净化效能随络合剂的投加而显著改善;FeⅡ(EDTA)质量浓度从0增至500 mg.L-1后,NO去除率从61.1%提高到97.6%,去除负荷从16.2 g.(m3.h)-1上升到26.7 g.(m3.h)-1.分析了FeⅡ(EDTA)络合协同净化NO的反应过程,建立了NO净化效率与FeⅡ(EDTA)添加浓度的关联方程,可较好地拟合实验数据.     

人工复合生态系统对太湖局部水域水质的净化作用

根据不同生态类型水生高等植物的净化能力及其微生境特点,设计建造了由漂浮、浮叶、沉水植物及其根际微生物等组成的人工复合生态系统（artificialcomplexecosystem;AcE）,并在太湖五里湖中桥湖湾内以动态模拟试验,从群落水平研究了多种水生植物镶嵌组合的人工复合生态系统对富营养化湖水的净化能力。结果表明,富营养化湖水经该系统净化后,藻类生物量（以Chla计）下降58％,氨氮下降66％,总氮下降60％,总磷下降72％,可溶性磷酸盐下降80％,水质得到明显改善。与以该湖湾湖水为水源的水厂出水相比,人工复合生态系统出水的氨氮比水厂出水的氨氮平均低45％,总氮低37％,可见经人工复合生态系统处理的湖水部分指标优于同源的自来水。     

人工神经元网络对水处理系统建模适应性的研究

针对水处理系统的特点和研究中的难点，引入人工神经元网络的理论和思想，提出了水处理系统的神经网络分析方法．通过建立基于ＢＰ人工神经元网络的臭氧生物活性炭系统的模型，具体地考察了人工神经元网络对水处理系统建模的适应性，使水处理系统的研究迈向智能化和控制化．     

次溴酸盐氧化法测定水中NH4-N的改进方法

次溴酸盐氧化法测定水中NH4-N存在较严重的、不易消除的干扰.本文认为这是玻璃内部所含的杂质氮化物(MmNn)所致.实验将氧化反应改在塑料容器中进行,克服了干扰,降低了空白值,改善了线性关系.空白吸光度降为0.020左右,校准曲线的相关系数能达到0.999 8～0.9999 6.改进方法具有较好的精密度和准确度,实测样品的相对标准偏差为0.68%,加标回收率为94.6%～96.8%.     

生物膜填料塔净化低浓度甲苯废气研究

通过改变甲苯气体人口浓度、气体流量、液体流量、操作方式，研究菌种接种挂膜的生物膜填料塔对低浓度甲苯气体的净化性能。其目的是为生物化学法净化低浓度有机废气的工业应用提供依据。