浮萍植物在污水处理中的应用研究进展

浮萍科植物是漂浮生长在水流相对平缓的湖泊河湾水面上植物类群,整个植株完全退化为一个呈圆形或椭圆形的叶状体,主要是通过根或叶状体从水中吸收所需的氮磷等各种营养物质.浮萍科植物的氮磷含量和生长速率高并可以耐受多种污水条件,因此这个类群是污水处理生态工程中重要的水生植物类群.以浮萍为主的污水处理系统已得到较多的研究和应用,这类系统最大特点是浮萍的生长可以大量吸收污水中的氮磷,从而具有较高的氮磷去除率,同时生成的生物量可多种方式利用.因此利用这类系统对污水进行氮磷的处理与转化,并将生成的浮萍生物量适当地资源化利用是未来的发展方向.     

表面活性剂对紫背浮萍吸收氮磷的影响

采用室内培养方法,以氨氮和总磷以及植物生长量作为观测指标,分别研究了阴离子型表面活性剂LAS、阳离子型表面活性剂CTMAB和非离子型表面活性剂Tween-80对紫背浮萍吸收氮磷及植株生长的影响。结果表明,无表面活性剂影响时紫背浮萍在模拟富营养化水体中生长良好并表现出很强的氮磷去除能力;LAS和CTMAB浓度低于1 mg/L时,紫背浮萍对总磷的吸收比对氨氮的吸收更易受影响;当浓度达到10 mg/L时,LAS和CTMAB的存在使紫背浮萍明显受到损伤,氮磷吸收率出现负值,而非离子型表面活性剂毒性相对最小,对紫背浮萍吸收氮磷的影响明显低于阴离子型和阳离子型的表面活性剂。     

大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展

大型水生植物在水污染治理中可以发挥多种作用。通过自身的生长代谢可以大量吸收氨、磷等水体中的营养物质，而其中一些种类还可以富集不同类型的重金属或吸收降解某些有机污染物；通过促进微生物的生长代谢，可以使水中大部分可生物降解有机物（BOD）降解；通过抑制低等藻类的生长，控制富营养化的表现形式等。根据不同的生活型特点，利用大型水生植物进行污水处理和水体修复的方式也多种多样，主要包括：以漂浮植物为主的塘系统和以挺水植物为主的人工湿地系统等。本文从生态功能发挥的角度探讨了植物对污染物降解的机理，并对以大型水生植物为核心的各种污水处理系统的研究进展与现状进行了综述，指出了利用大型水生植物进行水污染治理的研究与应用中存在的问题和发展方向。     

大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展

大型水生植物在水污染治理中可以发挥多种作用。通过自身的生长代谢可以大量吸收氮、磷等水体中的营养物质 ,而其中一些种类还可以富集不同类型的重金属或吸收降解某些有机污染物 ;通过促进微生物的生长代谢 ,可以使水中大部分可生物降解有机物 (BOD)降解 ;通过抑制低等藻类的生长 ,控制富营养化的表现形式等。根据不同的生活型特点 ,利用大型水生植物进行污水处理和水体修复的方式也多种多样 ,主要包括 :以漂浮植物为主的塘系统和以挺水植物为主的人工湿地系统等。本文从生态功能发挥的角度探讨了植物对污染物降解的机理 ,并对以大型水生植物为核心的各种污水处理系统的研究进展与现状进行了综述 ,指出了利用大型水生植物进行水污染治理的研究与应用中存在的问题和发展方向     

彩云湖湿地公园7种湿地植物吸氮纳磷能力在不同季节的比较研究

通过对7种湿地植物种植单元的进出口水质指标(TN、TP)、单位面积植物生物量、不同部位氮磷浓度及贮存量进行了测定,分析比较了各湿地植物在不同季节的吸氮纳磷能力。实验结果表明:7种植物种植单元氮平均去除率范围在44.00%~70.29%,磷的去除率范围在49.98%~70.85%;植物株高和生物量增长在不同季节存在明显差异,春夏季节植物株高和地上部分生物量增长速率最快;7种湿地植物相同部位的氮磷浓度存在差异,且同种植物的地上地下部分氮磷浓度也存在差异性。运用Two-way ANOVA分析表明,植物体内氮磷浓度受季节影响差异大于植物种间的差异;单位面积的地上部分氮磷贮存量显著高于地下部分,且不同植物间的氮磷贮存量也有显著差异。因此,根据植物的不同季节的氮磷贮存量可以明确适当的收割时期,并选择搭配不同组合模式,保证植物吸收在整个季节对人工湿地的较高贡献。     

浮萍生长及其除磷效率的影响因素的研究

磷是藻类增殖的限制因子,是引起水体富营养化的关键营养物质.有效除磷,能在很大程度上减轻水体的富营养化.利用浮萍科植物吸收转化污水中的营养物质引起了越来越多研究者的关注,但对浮萍科植物除磷效果的影响因素的研究相对较少.以少根紫萍(Spirodela oligorrhiza)为供试材料,以完全培养液为处理对象,研究了培养液pH、少根紫萍初始放养密度对其生长及除磷效率的影响.结果表明:少根紫萍能够耐受的最低pH在4左右,在pH＝5～9能正常生长,在pH＝6～8具有较高的TP去除率,最高去除率可达84.1%;少根紫萍的相对增长率随其初始放养密度的增加而降低,但其鲜重增长量、平均增长速率、TP去除率及平均TP去除速率均随着初始放养密度的增加而增加.     

曝气时长对中试曝气塘-浮萍塘联合系统中污染物去除的影响

浮萍塘污水处理技术具有管理简便、运行成本低、可资源化回收氮磷污染物等优势.然而,因水体溶解氧(DO)不足造成的污染物去除率低的问题限制了该技术的推广应用.为此,本研究在浮萍塘前端引入曝气塘,构建中试曝气塘-浮萍塘联合系统,借此增加浮萍塘DO含量,并进一步考察了曝气时长(0、0.5、1、2和4h)对污染物去除效果及浮萍生...     

活性污染法污水处理过程自动控制的研究现状

活性污泥法污水处理是利用自然界中微生物的生命活动来清除污水中有机污染物的一种有效方法，是当前世界上处理工业有机污水和城市生活的主要途径。本文综述了污水处理过程自动控制所面临的困难，研究现状以及发展方向，分析了目前国内外污水处理过程自动化水平落后而仍采用人工控制的原因，阐述了污水处理过程的传统控制策略和智能控制策略，并指出智能控制作为污水生化处理过程控制的未来发展方向，可以大大提高系统的可靠性和稳定性，降低运行成本。     

红萍在植物治污方向的应用研究进展

植物治污是利用植物清除土壤水中的各类污染物，进行环境治理。水生蕨类植物红萍具有一定的耐污能力，可以通过植物活体的富集作用和干体的物理吸附作用，从溶液中吸附多种重金属元素及通过植物挥发作用，将吸入的硒盐转化为挥发态。在污水中养萍可以去除COD和进行生物脱氮除磷，并设计出相应的养萍盘和生物稳定塘系统进行液水处理，利用红萍干体填充的滤柱可以用于电镀污水中一些重金属元素吸附回收。本文对红萍近年来在植物治污方面的应用和研究进行了描述和展望。     

活性污泥法污水处理过程自动控制的研究现状

活性污泥法污水处理是利用自然界中微生物的生命活动来清除污水中有机污染物的一种有效方法 ,是当前世界上处理工业有机污水和城市生活污水的主要途径。本文综述了污水处理过程中自动控制所面临的困难、研究现状以及发展方向 ,分析了目前国内外污水处理过程自动化水平落后而仍采用人工控制的原因 ,阐述了污水处理过程的传统控制策略和智能控制策略 ,并指出智能控制作为污水生化处理过程控制的未来发展方向 ,可以大大提高系统的可靠性和稳定性、降低运行成本     

红萍在植物治污方面的应用研究进展

植物治污是利用植物清除土壤和水中的各类污染物 ,进行环境治理。水生蕨类植物红萍具有一定的耐污能力 ,可以通过植物活体的富集作用和干体的物理吸附作用 ,从溶液中吸附多种重金属元素及通过植物挥发作用 ,将吸入的硒盐转化为挥发态。在污水中养萍可以去除COD和进行生物脱氮除磷 ,并设计出相应的养萍盘和生物稳定塘系统进行废水处理 ;利用红萍干体填充的滤柱可以用于电镀污水中一些重金属元素吸附回收。本文对红萍近年来在植物治污方面的应用和研究进行了描述和展望     

湿地植物齿果酸模对猪场废水净化作用研究

为了选择对养殖业废水有较强耐污及净化能力的湿地植物,提高人工湿地对养殖业废水处理效果,采用基质栽培法对耐寒植物齿果酸模在猪场废水中的生长特性及其对氮、磷的去除效果进行了研究。结果表明,该植物在氨氮浓度150mg／L左右的废水中长势良好,单株植物的生物量干重达到148．7g,其氮、磷积累量分别为4．55g和0．50g,在单株处理水量为9L,水力停留时间7d时,齿果酸模对废水中氨氮、总氮、总磷及化学需氧量的平均去除率都在70％以上。可见,齿果酸模对猪场废水有较强的耐污能力和较好的净化效果,可用于人工湿地处理养殖业废水。     

螺旋藻和菌-藻共生系统处理啤酒废水简

利用螺旋藻、由真菌和螺旋藻组成的菌-藻共生系统处理啤酒废水,旨在为啤酒废水的资源化利用提供一条可行的途径。由螺旋藻和真菌形成的菌丝球组成菌-藻共生系统处理啤酒废水,与螺旋藻单独处理废水作对比,比较两者的废水净化效果以及螺旋藻的生长情况。从2组实验对比情况来看,菌-藻共生系统对啤酒废水的处理效果更好。螺旋藻和菌-藻共生系统对啤酒废水中几种主要污染物的去除率分别为：COD 70.59%和77.81%,TN 70.17%和84.28%,TP 37.99%和50.88%。螺旋藻在废水中生长积累的蛋白质含量最高可达49.71%,明显高于在Zarrouk培养基中的螺旋藻蛋白含量（38.57%）。研究结果表明,螺旋藻及菌-藻共生系统对啤酒废水有较好的净化作用,所得螺旋藻生物质可用于加工饲料、饵料、色素的提取等。     

Investigation of OUR and NUR experiments for nitrogen and phosphorus removal with activated sludge: a lab-scale study

Activated sludge systems are widely used in wastewater treatment. Organic carbon removal and nutrient removal are important for stringent water discharge standards. Therefore, activated sludge systems are widely used to remove carbon, nitrogen and phosphorus in new wastewater treatment systems or upgrades of existing systems. The determination of system compounds and kinetic parameters for modelling of these systems are important. For this purpose, respirometric measurements are used to reveal the electron consumption rate of biomass. In order to determine OUR (oxygen uptake rate) and NUR (nitrate uptake rate) parameters, a laboratory scale activated sludge system, including anaerobic, anoxic and aerobic zones, was developed. The performance of the system was continuously controlled from influent and effluent samples. OUR and NUR measurements indicated the kind of nitrogen-phosphorus removal systems required. Moreover, phosphorus uptake in the anoxic zone was investigated. It was found that phosphorus uptake in the anaerobic zone was related to substrate type consumed biologically. The OUR and NUR were found to be lower than in continuous activated sludge measurements. This may be because the mixed culture of the system affected the system performance, owing to competition between denitrification bacteria and poly-P bacteria.     

A practical method for quantification of phosphorus- and glycogen-accumulating organism populations in activated sludge systems.

Enhanced biological phosphorus removal (EBPR) from wastewater relies on the enrichment of activated sludge with phosphorus-accumulating organisms (PAOs). The presence and proliferation of glycogen-accumulating organisms (GAOs), which compete for substrate with PAOs, may be detrimental for EBPR systems, leading to deterioration and, in extreme cases, failure of the process. Therefore, from both process evaluation and modeling perspectives, the estimation of PAO and GAO populations in activated sludge systems is a relevant issue. A simple method for the quantification of PAO and GAO population fractions in activated sludge systems is presented in this paper. To develop such a method, the activity observed in anaerobic batch tests executed with different PAO/GAO ratios, by mixing highly enriched PAO and GAO cultures, was studied. Strong correlations between PAO/GAO population ratios and biomass activity were observed (R2 > 0.97). This served as a basis for the proposal of a simple and practical method to quantify the PAO and GAO populations in activated sludge systems, based on commonly measured and reliable analytical parameters (i.e., mixed liquor suspended solids, acetate, and orthophosphate) without requiring molecular techniques. This method relies on the estimation of the total active biomass population under anaerobic conditions (PAO plus GAO populations), by measuring the maximum acetate uptake rate in the presence of excess acetate. Later, the PAO and GAO populations present in the activated sludge system can be estimated, by taking into account the PAO/GAO ratio calculated on the basis of the anaerobic phosphorus release-to-acetate consumed ratio. The proposed method was evaluated using activated sludge from municipal wastewater treatment plants. The results from the quantification performed following the proposed method were compared with direct population estimations carried out with fluorescence in situ hybridization analysis (determining Candidatus Accumulibacter Phosphatis as PAO and Candidatus Competibacter Phosphatis as GAO). The method showed to be potentially suitable to estimate the PAO and GAO populations regarding the total PAO-GAO biomass. It could be used, not only to evaluate the performance of EBPR systems, but also in the calibration of potential activated sludge mathematical models, regarding the PAO-GAO coexistence.     

2种新分离微藻的生长、氮磷去除和营养特性的比较研究

为了解2种新分离微藻的净化和资源化潜力,研究比较了其生长、氮磷去除和营养特性。结果表明,栅藻和月牙藻的最大生物量（干重）分别为0．78g／L和0．53g／L;最大生物量（干重）增长速率分别为0．05g／（L·d）和0．03g／（L·d）。培养至第23天,栅藻和月牙藻对TN的去除率分别为85．1％和72．5％;对TP的去除率为82．6％和79．7％,但栅藻较月牙藻更易释放较多的No2--N进入藻液。稳定期时,栅藻、月牙藻的粗蛋白质含量和粗蛋白产量（干重）分别为31．8％、19．2％和0．24g／L、0．09g／L;粗脂含量和粗脂产量（干重）分别为7．81％、9．26％和0．06g／L、0．05g／L。综上,与月牙藻相比,栅藻具有明显的生长、氮磷去除和营养优势,在进行水产养殖废水的净化和资源化利用上可作为优选藻种。     

Eutrophication of freshwater and coastal marine ecosystems a global problem

GOAL, SCOPE AND BACKGROUND: Humans now strongly influence almost every major aquatic ecosystem, and their activities have dramatically altered the fluxes of growth-limiting nutrients from the landscape to receiving waters. Unfortunately, these nutrient inputs have had profound negative effects upon the quality of surface waters worldwide. This review examines how eutrophication influences the biomass and species composition of algae in both freshwater and costal marine systems. MAIN FEATURES: An overview of recent advances in algae-related eutrophication research is presented. In freshwater systems, a summary is presented for lakes and reservoirs; streams and rivers; and wetlands. A brief summary is also presented for estuarine and coastal marine ecosystems. RESULTS: Eutrophication causes predictable increases in the biomass of algae in lakes and reservoirs; streams and rivers; wetlands; and coastal marine ecosystems. As in lakes, the response of suspended algae in large rivers to changes in nutrient loading may be hysteretic in some cases. The inhibitory effects of high concentrations of inorganic suspended solids on algal growth, which can be very evident in many reservoirs receiving high inputs of suspended soils, also potentially may occur in turbid rivers. Consistent and predictable eutrophication-caused increases in cyanobacterial dominance of phytoplankton have been reported worldwide for natural lakes, and similar trends are reported here both for phytoplankton in turbid reservoirs, and for suspended algae in a large river CONCLUSIONS: A remarkable unity is evident in the global response of algal biomass to nitrogen and phosphorus availability in lakes and reservoirs; wetlands; streams and rivers; and coastal marine waters. The species composition of algal communities inhabiting the water column appears to respond similarly to nutrient loading, whether in lakes, reservoirs, or rivers. As is true of freshwater ecosystems, the recent literature suggests that coastal marine ecosystems will respond positively to nutrient loading control efforts. RECOMMENDATIONS AND OUTLOOK: Our understanding of freshwater eutrophication and its effects on algal-related water quality is strong and is advancing rapidly. However, our understanding of the effects of eutrophication on estuarine and coastal marine ecosystems is much more limited, and this gap represents an important future research need. Although coastal systems can be hydrologically complex, the biomass of marine phytoplankton nonetheless appears to respond sensitively and predictably to changes in the external supplies of nitrogen and phosphorus. These responses suggest that efforts to manage nutrient inputs to the seas will result in significant improvements in coastal zone water quality. Additional new efforts should be made to develop models that quantitatively link ecosystem-level responses to nutrient loading in both freshwater and marine systems.     

螺旋藻和菌-藻共生系统处理啤酒废水

利用螺旋藻、由真菌和螺旋藻组成的菌-藻共生系统处理啤酒废水,旨在为啤酒废水的资源化利用提供一条可行的途径。由螺旋藻和真菌形成的菌丝球组成菌-藻共生系统处理啤酒废水,与螺旋藻单独处理废水作对比,比较两者的废水净化效果以及螺旋藻的生长情况。从2组实验对比情况来看,菌-藻共生系统对啤酒废水的处理效果更好。螺旋藻和菌．藻共生系统对啤酒废水中几种主要污染物的去除率分别为：COD70．59％和77．81％,TN70．17％和84．28％,TP37．99％和50．88％。螺旋藻在废水中生长积累的蛋白质含量最高可达49．71％,明显高于在Zarrouk培养基中的螺旋藻蛋白含量（38．57％）。研究结果表明,螺旋藻及菌-藻共生系统对啤酒废水有较好的净化作用,所得螺旋藻生物质可用于加工饲料、饵料、色素的提取等。     

原核小球藻USTB-01去除化肥厂废水中总氮的研究

采用1株异养原核小球藻USTB-01对化肥厂废水中总氮的去除进行了研究。结果表明,添加一定量的磷酸盐和碳酸钠特别是葡萄糖分别作为磷、无机碳和有机碳源,不仅可以明显促进原核小球藻USTB-01的生长,而且可以大幅度提高废水的总氮去除效率。在4 d时间内原核小球藻USTB-01的生长从OD680 nm0.5增加到3.6,提高到7倍,而废水中总氮的浓度从125 mg/L降低到10.3 mg/L,去除率达到了93.1%,处理后的废水可以达标排放。不仅在高含氮废水的处理,而且在利用废水中的氮培养原核小球藻USTB-01的废水资源化利用方面均具有重要的意义。