Impact of photosynthesis and transpiration on nitrogen removal in constructed wetlands

To determine the impact of photosynthesis and transpiration on nitrogen removal in wetlands, an artificial wetland planted with reeds was constructed to treat highly concentrated domestic wastewater. Under different meteorological and hydraulic conditions, the daily changes of photosynthesis and transpiration of reeds, as well as nitrogen removal efficiency were measured. It was found that net photosynthesis rate per unit leaf area was maintained on a high level (average 19.0 μmol CO₂/(m²·s)) from 10:00 to 14:00 in July 2004 and reached a peak of 21.1 μmol CO₂/(m²·s) when Photon Flux Density was high during the day. Meanwhile, TN and NH₄ ⁺-N removal efficiency rose to 79.6% and 89.6%, respectively—the maximum values observed in the test. Correlation coefficient analysis demonstrated a positive correlation among photon flux density, net photosynthetic rate, transpiration rate, and TN and NH₄ ⁺-N removal efficiency. In contrast, there was a negative correlation between stomatal conductance and TN and NH₄ ⁺-N removal efficiency. Results suggest that the photosynthesis and transpiration of wetland plants have a great impact on nitrogen removal efficiency of wetlands, which can be enhanced by an increase in the photosynthesis and transpiration rate. In addition, the efficiency of water usage by reeds and nitrogen removal efficiency could be affected by the water level in wetlands; a higher level boosts nitrogen removal efficiency.     

利用磁信息研究潮滩重金属污染的探讨

本文以长江口潮滩沉积物的系统磁性测量为基础,对照化学分析和粒度分析等数据,初步探讨了潮滩沉积物的磁性特征与重金属元素含量的相关联系及其机理,建立了重金属元素含量与磁参数的定量关系模型,并揭示了长江口潮滩重金属污染的空间特征及其与沉积环境的联系。本项工作成功地探索了利用磁信息研究潮滩重金属污染的技术路线和应用前景,指出了在一定区域内,利用适量样品的磁性测量与重金属元素分析数据,建立其定量回归模型的可行性。从而可以在区域污染调查中,通过广泛的磁数据测量,由经验公式定量地估算不同滩地部分的重金属元素含量,以全面了解潮滩重金属污染的空间分布,分析其规律和机理。由于磁测方法具有快速、简便、经济、易行等特点,它为大范围的潮滩重金属污染研究提供了一项实用有效的辅助手段。     

A real-time optimization method for economic and effective operation of electrostatic precipitators

ABSTRACT

Electrostatic precipitators (ESP) have been considered as the main particulate matter (PM) removal facility in the energy industry. This paper presents a real-time optimization method for a one-chamber industrial ESP in an ultra-low emission power plant with an intelligent optimization system (IOS). The IOS seeks to optimize the energy consumption of ESP subject to the outlet concentration requirement in real-time. A coordination control logic is designed to regulate the optimized operation set points with varying operation conditions. The operation optimized by the IOS is compared with the operations under PID (proportion-integral-derivative) and manual control. The results show that the IOS improves the emission compliance rate from 95% of manual control to 100% and the medium concentration is tuned to be 46.6% closer to the emission target. Furthermore, a good balance between emission and energy consumption is achieved, with 35.50% energy conservation for the same emission upper limit of 30 mg/m³. These results prove that the IOS significantly contributes to the efficient operation and economic PM removal by ESP for the energy industry.     

利用西湖淤泥进行低成本有机型基质栽培试验

以西湖淤泥为主要原料，配以砻糠灰、干鸡粪、菜籽饼等，组配低成本有机型基质，旨在合理开发利用西湖淤泥。处理Ⅰ(西湖淤泥 砻糠灰 干鸡粪)与处理Ⅱ(西湖淤泥 砻糠灰 菜籽饼)均有良好的理化性质，其孔隙度、有机质含量及N、P、K含量适宜樱桃番茄的生长。处理Ⅰ樱桃番茄早期营养生长及前期产量、总产量等方面与对照(泥炭 珍珠岩 泡沫粒)无显著性差异，果实中Vc含量显著高于对照。处理Ⅱ早期营养生长不如对照，但前期产量、总产量与对照无显著性差异，干物质、Vc含量与糖度显著高于对照。处理Ⅰ、处理Ⅱ的成本约为对照的1／2左右。     

倒置A2/O污水处理工艺的特点及应用实例

传统A²/O工艺在保证脱氮效果的同时除磷效果往往不佳。在充分分析传统A²/O工艺的基础上，提出了将缺氧池置于厌氧池前面，厌氧池后设置好氧池的分点进水倒置A²/O工艺。某污水厂的现场试验表明，在COD去除能力与常规A²/O工艺相当的情况下，倒置A²/O工艺的脱氮除磷功能明显优于常规A²/O工艺。     

浐河流域水-土-植物硝酸盐和氮同位素组成及氮源示踪

本文对关中浐河流域河水-土壤-植物的硝酸盐和氮同位素组成进行调查,并与前期对浐河河水氮同位素的结果对比。研究表明：从浐河上游至下游,土壤NO₃^?-N含量表现出：农耕区（43.5 mg???kg^?1）>森林区（3.25 mg???kg^?1）>城市区（0.63 mg???kg^?1）;土壤δ¹⁵N-NO₃^?值表现出：农耕区（18.1‰）>城市区（?1.5‰）>森林区（?5.8‰）;不同的土地利用类型是让其产生变化的重要原因。浐河河水NO₃^?-N含量（3.2?—?6.4 mg???kg^?1）及δ¹⁵N-NO₃^?值（?1.4‰?—?2.1‰）均表现出下游高于上游。相对于前期对浐河河水氮同位素的研究,发现上游和中游水体NO₃^?-N含量整体呈上升趋势,而下游地区NO₃^?-N含量有所下降。结合河流δ¹⁵N-NO₃^?的空间分布特征可以看出源头日渐发达的旅游业和中游农业的发展对水体的污染加重,而下游工业污染的治理效果明显。植物氮同位素变化范围在?4.6‰?—??2.1‰。对浐河周边水-土-植物的氮同位素组成特征和变化研究可以为浐河流域的生态评价和治理提供一定的理论依据。     

阳澄湖浮游植物研究及其富营养化评价

通过对阳澄湖水体2002年-2007年间浮游植物的调查研究,结合富营养化理化指标进行分析,结果表明：该水域共发现浮游植物8门92属283种（包括变种）,其中以硅藻门的种类占优势;浮游植物的种类和数量随年度和水域不同而呈现差异;浮游植物对阳澄湖富营养化具有较好的指示作用,水体为轻度富营养化水体,近年来有加重的趋势。本研究为建立阳澄湖长期生态研究数据信息库及长江中下游淀泖地区浅水型湖泊的生态环境保护政策制定提供科学依据。     

甲醛等室内主要污染物分布特征与影响评价

现代人80%以上的时间是在室内度过的,室内实际上已成为越来越多的人最直接、最经常的生活环境。与此同时,室内空气质量的优劣也越来越受到人们的关注。本文在呼和浩特市选择不同时间装修的居室,对其室内空气中甲醛、氨、一氧化碳、氡的含量进行了实测,分析了居室装修后室内主要空气污染物的污染水平以及各污染物的分布特征。数据表明,目前新近装修的居室内存在严重的甲醛污染,其超标率达到55.81%,随装修后时间的推移室内甲醛含量逐渐减少,其超标率逐渐降低,说明室内甲醛含量与室内通风状况有明显的正相关性;在所测定的居室中,一氧化碳及氨均未超标,氡的超标率为20%。     

金华市义乌江沉积物磁性特征与重金属污染

对浙江省金华市义乌江采集的边滩沉积物柱样,进行了系统的环境磁学、粒度、地球化学分析,以探讨环境磁学方法诊断河流沉积物重金属污染的可行性.结果表明,柱样磁性特征由亚铁磁性矿物主导,其垂向变化受到粒度和早期成岩作用的一定影响.柱样中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb含量及其富集因子除底部外,自下而上呈增加趋势,指示了柱样上部存在人为来源的重金属污染.柱样沉积物磁性特征与重金属含量及其富集因子的垂向变化存在相似性,其中磁化率(χ)、频率磁化率(χfd%)和硬剩磁(HIRM)与Cr、Cu、Zn、Cd、Pb的含量具有显著的正相关关系,反映了磁性矿物与重金属具有相同的来源,或者细颗粒磁性矿物对重金属的吸附作用.上述结果表明,磁学方法可用于指示义乌江的重金属污染.但由于义乌江属于开放性的河流环境系统,磁性特征变化受多重因素影响,增加了利用磁学手段定量诊断重金属污染的复杂性.     

黄土高原及周边地区土壤有机质对现代土壤磁化率的影响

磁化率是黄土-古土壤序列古气候研究的一个重要指标。本文调查了黄土高原及周边地区三种类型土壤的磁化率、土壤有机碳含量、有机碳同位素组成和碳氮比值等指标。样品采集自黄土-沙漠过渡区、黄土塬面和森林地区,代表了黄土高原地区主要的土壤类型。结果显示:黄土塬面、林区、黄土-沙漠过渡区土壤的磁化率变化区间分别为26.6×10~(-8)—61.4×10~(-8) m~3?kg~(-1)、68.6×10~(-8)—107.5×10~(-8) m~3?kg~(-1)、8.5×10~(-8)—44.4×10~(-8) m~3?kg~(-1)。黄土塬面土壤有机碳含量在0.05%到0.62%之间变化,而林区土壤的有机碳含量在1.19%到3.35%间变化。黄土塬面的土壤C/N比值也较低,在0.6到6.1之间变化,林区样品C/N比值在6.2到11.83之间变化。黄土-沙漠过渡区土壤磁化率较低,森林地区土壤磁化率较高,土壤磁化率与有机碳含量、C/N比值呈正相关关系。笔者认为有机质含量增加对土壤的磁化率增强有明显贡献。有机质含量较高时,更适宜土壤中磁性细菌的生长。同时,较高的有机质含量指示着较高植被覆盖,这也对土壤中磁性矿物增加有一定贡献。燃烧有机质还会使非磁性矿物更易转化为磁性矿物。这些因素都会增强土壤的磁化率。