辽河保护区七星湿地中不同形态氮的时空分布规律研究

将大型人工湿地工程技术应用于支流河口,可以有效减轻干流污染物负荷。本文研究了辽河流域典型支流河口湿地的营养盐迁移转化特征。通过2012年4-7月的采样监测,研究了辽河保护区七星湿地表层水和间隙水中不同形态氮的时空分布规律。结果表明上覆水中氨氮含量小于间隙水,而硝氮和亚硝氮含量高于间隙水;污染物随空间的变化趋势都体现为支流河入口处污染物含量较高,在湿地中部及出口处含量明显降低。水体氨氮含量表现出随时间推移呈现逐渐下降的趋势,硝氮和亚硝氮含量呈现波动。七星湿地半年内对氨氮的去除总量为1.99 t。     

基于不同填料的海水养殖系统的水质净化

氨和亚硝酸盐是海水养殖系统的主要有毒物质,两者的高效去除是水产养殖领域的主要目标。为得到一种安全、高效、经济的海水养殖系统,建立了由3种不同填料构建的海水养殖系统,对在海水盐度与循环流水的胁迫下滴流滤器硝化功能的建立与运行状况进行了研究,并用高通量测序的方法对系统中具有硝化功能的种群结构进行分析。结果表明,在挂膜阶段,以3D益菌屋为填料的滤器硝化功能建立最快,陶瓷生物珠次之,中空培菌球最慢。不同填料对挂膜成熟后的滴流滤器的硝化速率有较大影响,对氨氮和亚硝氮去除效果由高到低的顺序是：3D益菌屋>陶瓷生物珠>中空培菌球。水力负荷对不同填料的影响不同,以3D益菌屋和中空培菌球为填料的滤器对氨氮去除效果随水力负荷增加而增强,在水力负荷为93.56 m3·（m3·h）-1时效果最优,而以陶瓷生物珠为填料的滤器在水力负荷为46.78 m3·（m3·h）-1时效果最优。滤器中共检测出以亚硝化单胞菌属（Nitrosomonas）、硝化球菌属（Nitrococcus）、硝化刺菌属（Nitrospina）、硝化螺旋菌属（Nitrospira）为主体的7种具有硝化功能的菌群,3种滤器中硝化细菌占比差距较大,分别为7.73%、2.06%和1.46%,硝化速率与硝化细菌占比呈正相关。     

氮炭化核桃壳对Cr(Ⅵ)的吸附特性与机理

采用新疆核桃壳为原材料,将其在氮气氛围下炭化,制备氮炭化核桃壳吸附剂,利用静态吸附法研究了其对模拟废水中低浓度Cr（Ⅵ）的吸附性能,并采用SEM和FTIR技术对该吸附剂进行表征。结果表明,Langmuir等温吸附方程可以更好地拟合氮炭化核桃壳对Cr（Ⅵ）的吸附过程,说明Cr（Ⅵ）在氮炭化核桃壳上的吸附属于单分子层吸附,25 ℃时,当pH为2.0、吸附剂用量为16 g·L-1、吸附时间为180 min、转速为200 r·min-1时,Cr（Ⅵ）的去除率达到99.1%,饱和吸附容量为8.751 mg·g-1。吸附动力学分析结果表明,该动态吸附平衡遵循拟二级动力学方程。表征结果显示,氮炭化核桃壳表面较粗糙,孔隙轮廓更清晰,更有利于对Cr（Ⅵ）的吸附,吸附过程中Cr（Ⅵ）主要与氮炭化核桃壳表面的O-H、C=O、N-H、C-O-C等活性基团发生了作用。     

NiO-MgO复合金属氧化物催化分解N2O

采用溶胶凝胶法制备了一系列不同Ni/Mg比的NiO-MgO复合氧化物催化剂,并考察了其N2O催化分解性能。结果表明,NiO-MgO催化剂的N2O催化分解活性明显优于单一NiO和MgO,当MgO含量为5%时,NiO-MgO复合金属氧化物上N2O分解活性最佳。XRD、H2-TPR和XPS结果表明,Ni2+是催化分解N2O的主要活性位点。Mg不作为活性组分,但可通过Ni、Mg之间强烈的相互作用提高催化剂氧化还原能力,进而促进N2O的催化分解。此外,Mg的加入促进了催化剂中NiO的形成。     

污泥基碳吸附材料的制备及其吸附性能研究进展

随着城市污水处理厂的大规模兴建和运营,大量剩余污泥的产生给水处理行业和环境保护带来巨大压力,污泥安全处置与资源化利用成为环保领域的热点问题。高温热解碳化剩余污泥制备污泥基活性炭材料是污泥资源化研究的重要方向之一,可实现污泥安全处置及环境修复的双重目的。目前主要的制备方法包括直接碳化法、化学活化法、催化活化法、添加碳源法等。通过概述各种制备方法的特点及产品性质,针对污泥基活性炭材料在水相中对有机污染物及重金属的吸附性能及其机理进行了分析,提出了污泥热解制备活性炭材料未来研究的主要方向,并从能源回收,特种行业污泥、废物资源化利用角度,对城市污水处理厂剩余污泥热解处置进行了展望。     

辽河保护区景观格局初步分析

以辽河保护区为研究区域,利用遥感资料和GIS技术对保护区景观格局进行初步研究,分析保护区土地利用现状。结果表明,辽河保护区内的主要景观类型是农田,且基本农田所占比例较大;保护区内的农村居民点和农田均会造成面源污染,是保护区治理保护的不利因素。提出应注重保护区内农田向生态农业、绿色农业发展,减少工业及交通建设用地面积,保护区域内水体和动植物资源;在土地管理中,注重自然生态原则,逐步恢复保护区内植被,以有利于区内水禽、小型兽类的生存繁衍,切实维护保护区生物多样性。     

电解锰行业清洁生产评价指标体系修订建议

现行电解锰行业清洁生产评价指标体系和清洁生产标准在行业清洁生产审核、绩效评定以及推动行业清洁生产技术应用和研发等方面发挥了显著的作用。但随着行业技术的快速进步,这两套评价指标存在部分指标值落后,直接引导清洁生产水平提升的指标少及应用范围窄等问题。在评价指标体系修订过程中,应发挥Ⅰ级基准值的先导性和前瞻性作用,突出直接反映清洁生产工艺和装备、污染物产生量的指标,扩大清洁生产评价指标体系的适用范围,制定出实用性和可操作性强的评价指标体系,以此推动电解锰行业清洁生产水平提升。     

MBBR-MBR组合工艺处理生活污水试验中微生物种群结构的演变

采用移动床生物膜反应器(MBBR)-膜生物反应器(MBR)组合工艺进行生活污水处理试验,考察了组合工艺对污染物的去除效果,通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析反应器内微生物种群组成及多样性变化,利用克隆文库分析微生物种群结构。结果表明:MBBR-MBR组合工艺稳定运行时对氨氮($NH_{4}^{+}$-N)和化学需氧量(COD_Cr)的平均去除率高达98%和97%;DGGE指纹图谱显示,反应器运行过程中微生物群落结构演变明显且与温度变化密切相关,逐渐形成适应污水处理的低温稳定种群,MBBR与MBR相比,其反应器内微生物种群更丰富,抗冲击负荷能力更强;克隆文库结果显示,MBBR与MBR内微生物优势种有较大差异,但同属变形菌门(Proteobacteria)。     

再生水地下回灌过程中溶解性有机物的组成结构变化及其特性

对再生水包气带渗滤过程进行模拟实验,分析此过程中总溶解性有机物(DOM)含量和结构组成的变化规律,并采用IHSS推荐方法提取主要有机物组成进行分析表征。结果表明:经回灌处理后,再生水ρ(COD)由57. 90 mg/L(0 h)降低至21. 50 mg/L (159 h),去除率达到63%;ρ(DOC)相应由12. 40 mg/L降低至7. 16 mg/L,去除率达到42%。荧光区域积分计算结果表明,再生水中DOM主要由芳香蛋白类物质和溶解性微生物代谢产物组成,包气带土壤介质中的DOM则主要由腐植酸类物质组成;受土壤DOM淋溶释放影响,实验过程中淋滤出水DOM组成主要以腐植酸类物质为主(占比>0. 6)。SEM及EDS分析结果表明,腐植酸表面呈海绵状,主要由C(64. 40%)、O(34. 25%)元素组成,FTIR分析得出其中含有羟基和羧基等活性官能团,紫外可见光谱呈现单调而无特征性的现象,特征峰值计算显示所提取腐植酸属于大分子范畴。     

东新开河岸边植被缓冲带对雨水径流中典型污染物截留效果试验

通过对东新开河岸边不同配置植被缓冲带径流中污染物迁移影响分析,研究其对两岸缓冲带典型污染物氮、磷的去除效果,优选缓冲带植物配置结构。结果表明:优化配置的植被缓冲带较原生植被缓冲带对氮、磷污染物的截留效果具有明显优势,针对氨氮和总氮有明显削减效果,几种修复样地综合来看,S3(紫花苜蓿)样地对NH₃-N、TN、TP的削减率分别在30%、30%、25%以上,较其他植被配置样地有很好的截留效果,且根系扎实,有较强的适应能力,种植成本较低;植物不同生长期对缓冲带氮、磷的截留效果不同,成熟期的植被缓冲带对TN、TP的削减率分别在30%和25%以上,较分蘖期对氮、磷的削减率提高了80%以上。