连续曝气下河水水质及睡莲生理响应的季节变化

采取现场实验方法,在春、夏、秋三季测定了6个睡莲(Nymphaea tetragona L.)植物净化槽(曝气、非曝气)中睡莲的叶绿素(Chl)、可溶性蛋白(SP)含量与过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,氮磷积累、生物量、根长、茎高、叶长、分蘖数、根密度等生物学指标及对应的水质常规理化指标,探讨了连续曝气下睡莲的生理响应及河水水质的季节变化。结果表明,连续曝气明显影响了睡莲的生理特性,导致净化槽中水质发生相应变化,且影响程度与睡莲生长状况的季节变化相关。曝气槽中睡莲植物的根长、茎高、叶长较短,叶片Chl-a、Chl-b、SP含量下降,而根组织POD、CAT活性升高,氮磷积累、生物量下降,分蘖数、根密度下降;春、夏季曝气对睡莲的影响相对较小,曝气槽中TN、NH4+-N浓度低于非曝气槽,而TP、溶解性P浓度明显升高;秋季曝气对睡莲的影响较严重,曝气槽中TN、NH4+-N、TP、溶解性P浓度均高于非曝气槽。研究结论为在污染河道生态修复工程实践中,针对水生植物生长状况的季节变化而进行曝气方式调节提供理论依据。     

非稳定状态下除磷过程的特点研究

为了研究非稳定状态下生物除磷的特点,采用序批式间歇反应器(SBR),通过不同的进水方式(连续进水和瞬时进水),系统地考察了进水体积、NOX-N、限制曝气等因素对除磷过程的影响。结果表明,在温度为(23±0.5)℃、pH为7.0～8.0时,厌氧搅拌期连续进水的比释磷量(单位质量污泥(以MLSS计)的释磷量(以PO43-P计))比瞬时进水时高出42.11%。在运行条件相似的情况下,厌氧搅拌期的比释磷量与每周期进水体积无关。相对于连续进水,瞬时进水更有助于促进微生物利用有机底物进行自身的生长。限制曝气对连续进水和瞬时进水的释磷过程都存在明显的影响,在DO小于0.1mg/L的情况下,2者的比释磷量相对非限制曝气时分别降低了57.14%和55.56%。在连续进水时,NOX-N的反硝化结束伴随着释磷速率的突然升高。利用贮存作用并不能每次都成功地抑制丝状菌污泥膨胀。     

河道原位处理技术研究进展

原位修复是一种可靠、卓有成效的河道水体净化修复技术,具有治理费用低和最大程度降解污染的特点,适合于污染严重、流量较小的河流水体。本文概述了河道曝气法、生物接触氧化、河流湿地处理和生态浮床等河道原位处理技术的原理、发展及应用情况,其中河道曝气和生物接触氧化起步早,技术较为成熟,为早期污染水体治理贡献很大,相对河流湿地处理和人工浮床起步晚,但成本低,耗资少,处理效率又高,具有很大的发展空间。这些工艺都是经济、有效以及符合可持续发展要求的生物生态技术,在国内外发展比较迅速,但在进一步改进的前提下,其应用前景将十分广阔。     

人工快速渗滤系统的运行方式对复氧效果的影响

本文通过在CRI系统现场系统中湿干比,水力负荷周期和增加通气管对复氧效果的研究,发现在湿干比1∶6时,CRI系统对与复氧有关的指标CODCr、NH3-N的去除率较高,系统复氧效果较好;通过缩短系统水力负荷周期,加大系统淹水、落干频率,可以加大系统的复氧量,提高系统的复氧效率,CODCr和NH3-N的去除效果均有所提高;增加通气管对CRI系统复氧效果不明显。     

电絮凝处理油田生化出水

为了减轻对后续处理中超滤膜的污染,采用电絮凝法处理油田生化出水,降低油田生化出水中的有机物含量。研究了电流强度、曝气时间和pH值对水中总有机碳（TOC）和浊度除去效果的影响以及pH值随曝气时间的变化趋势,通过红外光谱对絮凝处理前后水中总溶解固体进行了分析,优化了电絮凝的工艺条件。研究表明,当水流速度控制在50mL/s,电流强度为2 A,500 mL絮凝出水的曝气时间为30 min时,整套絮凝工艺对TOC的去除率为48%,浊度去除率为42.9%,COD去除率为44%。     

以养殖废水为底料的微生物燃料电池产电性能与水质净化效果

以养殖场沼泥为接种物,构建了乙二胺、三氯化铁改性碳毡阳极的单室无膜微生物燃料电池,探讨了2种阳极改性电池的产电规律,考察了其去除养殖废水中COD、氨氮的效果以及臭味的表观性状变化。结果表明,以葡萄糖为底物时,乙二胺、三氯化铁改性阳极微生物燃料电池在启动20 d和22 d后分别达到稳定,输出电压分别为0.514 V和0.527V(外阻为500Ω),对应输出功率密度分别为332 mW/m2和349 mW/m2。逐渐增大废水投加比例至原水时,2个电池的最大功率密度分别为208 mW/m2和158 mW/m2,COD去除率分别为85%和78%,氨氮去除率分别为52%和45%。此外,养殖废水的臭味去除效果明显。因此,构建的2种改性阳极微生物燃料电池可以利用养殖废水产电,同时使水质得到一定程度的净化。     

扬水曝气强化催化氧化去除水中有机微污染物

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍焙烧法制备了负载型催化剂RuO2-CeO2/γ-Al2O3、Fe2O3-CeO2/γ-Al2O3、Fe2O3/γ-Al2O3。在扬水曝气条件下,以西安某水源水库水为原水,考察了各催化剂对有机微污染物的净化效果,实验发现,催化剂反复多次使用并无明显失活现象,连续使用20 d以消除单纯吸附的影响后,仍然可在7 d内使UV254、CODMn、DOC的去除率分别达到38%、28%和27%。离子溶出实验表明,Fe2O3/γ-Al2O3有很好的稳定性。综合考虑处理效果、制备工艺以及制备成本,选择Fe2O3/γ-Al2O3为最佳催化剂。为了使催化剂Fe2O3/γ-Al2O3具有最佳活性,分别考察了焙烧时间、焙烧温度、浸渍液浓度、浸渍时间等,并对其制备工艺进行了优化。然后反应前后水样的分子量测定结果表明,反应后大分子比例下降,而小分子比例提高,说明催化氧化将一定量的大分子降解成为小分子。     

曝气对生物促生剂修复城市黑臭河道水体的影响

在实验室条件下研究了曝气对生物促生剂修复城市黑臭河道水体效果的影响,并通过控制曝气时间及强度考察处理效果以确定曝气方式和曝气量。结果表明：在生物促生剂修复城市河道黑臭水体过程中使用曝气协同作用可大大增强生物促生剂的修复作用,加快修复速度。使用间歇曝气协同生物促生剂作用时效果与连续曝气相近,且可以降低运行成本。实验60d后,上覆水COD、NH3-N和TP去除率分别达46．8％、98．7％和73．3％,上覆水pH由7．61提高至7．92;底泥削减达5．49cm,底泥有机质削减率达10．5％。     

曝气量和曝气时长对好氧颗粒污泥活性恢复的影响

采用啤酒废水,在SBR中对在4℃的冰箱中储存8周的好氧颗粒污泥进行活性恢复。设置曝气时长分别为150 min和270 min,曝气量分别为0.1 m3/h和0.2 m3/h,考察了曝气时长和曝气量对好氧颗粒污泥活性恢复的影响。实验结果表明,好氧颗粒污泥在4℃冰箱中储存8周后,其颜色、粒径无明显变化;设置较长曝气时间(270 min)、较大曝气量(0.2 m3/h)时,颗粒污泥平均沉降速率、MLSS和SVI恢复最快,且对COD处理效果也恢复较快。而短曝气时间(150 min)、小曝气量(0.1 m3/h)有利于好氧颗粒污泥对氨氮去除效果的恢复。