微污染饮用水源水潜流人工湿地预处理的效能研究

以济南玉清湖水库为例,采用水平潜流人工湿地系统对沉砂后的微污染黄河水进行了预处理试验,考察了湿地系统对污染物的去除效率及其变化趋势.同时,根据实验数据,构建了潜流人工湿地系统COD、TN、TP的一级动力学模拟方程.结果表明,水平潜流人工湿地系统对COD、TP、TN和NH4+-N的平均去除率分别为49.89%、50.44%、53.41%和48.45%;人工湿地对污染物的处理是物理、化学和生物及其协同作用的过程.人工湿地沿程及不同高度污染物浓度变化试验结果表明,人工湿地系统对污染物的降解沿人工湿地水流方向逐渐降低,污染物主要在人工湿地床体前部被去除,潜流人工湿地床体上部对污染物的去除效果更好.     

资源地理与水土资源研究成果与展望

资源地理与水土资源是资源研究的重要领域。中国科学院地理科学与资源研究所(简称地理资源所)及其前身中国科学院地理研究所和中国科学院自然资源综合考察委员会是中国资源地理与水土资源的主要研究机构之一,在过去的半个多世纪里,经过几代科学家的辛勤努力,取得了非常丰富的成果。在地理资源所建所70周年、综合科学考察55周年之际,对地理资源所在资源地理和水土资源研究方面的研究成果进行简要的回顾,并对未来的发展趋势进行展望,以资纪念和鼓舞!     

两种土地处理污水方法比较

文章对我局建设并投入运行管理的人工湿地工程和人工快渗工程进行统计分析,对这两种土地污水处理法从工艺特点、建设的主要经济指标、运行成本和投入产出比、实际运行效果等方面进行对比,总结出各自的优缺点,以期能对今后建设同类型的项目有所启示。     

九龙江河口有色溶解有机物的三维荧光光谱特征

采用三维荧光光谱(EEMs)技术,结合EEMs全光谱及特定光谱区荧光强度积分的方法,研究了九龙江口有色溶解有机物(CDOM)入海过程中在来源及性质上发生的变化特征,并分析了河口外高盐度海区CDOM各荧光组分的垂直分布特征.结果表明,九龙江河口区CDOM含有类腐殖质荧光峰A、C、M以及类色氨酸荧光峰T1、12,而在口外高盐度海区还观测到类酪氨酸荧光峰B.EEMs总荧光强度积分值(TOT)可作为表征河口区CDOM浓度的一个良好指标,且优于常规的单点荧光法.从河端至外海,TOT及CDOM各荧光团的荧光强度积分值(IFI)不断减小,表明陆源输入为河口区CDOM的主要来源.而在河口高盐度海区,类蛋白质荧光团T1、12在TOT中的比例不断升高,显示了生物活动的贡献.九龙江口外高盐度站位中层各荧光峰尤其是类蛋白质荧光峰(T1、T2、B)强度高于表、底层,反映了CDOM光化学反应和生物作用的共同影响.沉积物间隙水中C峰极其微弱,而类蛋白质荧光峰T1、12、B却非常强烈,反映了沉积物中微生物活动对蛋白质的显著降解作用.     

Characteristics of the microbial communities in the integrated vertical-flow constructed wetlands

Microorganisms play an important role in removing pollutants from constructed wetlands. We investigated the microbial characteristics in a novel integrated vertical-flow constructed wetland (IVCW), which has been in operation in Wuhan, China since 1998. We used phospholipid fatty acid (PLFA) and amoA gene to analyze the structure and diversity of the microbial community within the IVCW. PLFA results suggested that the amount of bacterial PLFA was significantly higher than that of fungal PLFA, but the total microbial biomass represented by PLFA index was low in the system. Microbial spatial distribution showed significantly higher bacterial (both G⁺ and G⁻) and fungal biomass in the surface than in the subsurface layers. The ratios of monounsaturated to branched PLFA demonstrated that an anaerobic layer sandwiched by two aerobic layers existed in the IVCW, consistent with the redox potential results. Analysis of the amoA revealed the presence of Nitrosomonas-like sequences in the surface substrate of the downflow chamber and apparent diversities of ammonia-oxidizing bacteria in the system. These results suggest that microorganisms, despite their relatively low biomass, have inhabited the IVCW, and the results will offer some valuable information on microbe to system designers and managers.     

修复富营养化水体的潜流湿地中微生物生物量特征

构建了水平潜流芦苇人工湿地,在固定水力负荷条件下,对富营养化污水进行了近2年的修复处理.分别在第2年的1、5、8和10月份在湿地前、中、后部不同深度处取基质样品,采用氯仿熏蒸法测定了微生物生物量.结果表明,湿地基质微生物碳(MB-C)、微生物氮(MB-N)和微生物磷(MB-P)基本遵循前部大于中部大于后部和上层大于下层的规律.微生物量1、5月份大于8、10月份.考察了基质微生物量与同期湿地氮磷去除效率的关系,结果显示,湿地基质微生物量与TN去除率相关性不显著;MB-C与TP以及MB-N、MB-P与TP去除率呈显著负相关,r分别为-0.98(P<0.05)和-0.99(P<0.01).在人工湿地中,微生物量本身参与到系统中氮素、磷素的循环转化,成为一个动态活性营养库,可以被植物利用,在每个生长年内随植物生长和温度变化而波动,在本试验条件下,第2年MB-C、MB-N和MB-P平均分别为85.0-160.6、16.3～34.9和3.12～5.77μg·g-1.湿地微生物量和氮磷净化能力的变化特征是温度、微生物、植物、基质以及酶等因素综合作用的结果.     

湿地介质高炉矿渣磷吸附与再生能力研究

通过批实验和长期动态柱实验评价了湿地介质高炉矿渣吸附和截留P能力,并利用水位落干操作提高P吸附再生能力.结果表明,长期柱实验可以精确评价矿渣吸附磷的能力,矿渣磷截留能力达到1.65 g/kg;湿地保持落干4周,磷吸附能力再生,吸附能力提高58％.矿渣磷吸附饱和后磷组分分析得到树脂提取磷(P₁）占13％,Fe-P 39%,Al-P 21%,Ca-P 13%(1 mol/L HCl),Ca-P 14%(热浓HCl).吸附饱和前后X射线荧光衍射分析介质成分发现：K₂O和P₂O₅分别提高3倍和1.7倍,Al₂O₃和FeO提高8％.高炉矿渣吸附特性的研究表明该材料能长期有效去除P,适当干湿交替操作可以延长人工湿地运行年限.     

A／O及人工湿地耦合工艺处理县城生活污水

现有处理技术A／O处理成本高,人工湿地低温处理不稳定、效率低,在生活污水处理中单独应用方面还有不足。结合昌图县人工湿地污水处理实例,介绍了以A／O为预处理、人工湿地为主体的污水处理工艺的设计及运行效果,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级B标准,为县级生活污水处理提供了一种可供参考的技术模式。     

海洋环境立体监测技术

为了保护和合理利用海洋,必须对海洋环境进行长期连续、多要素、多维空间的立体监控。海洋环境立体监测系统技术摒弃了传统将水样带回实验室预处理、存放再进行后期分析的低效方法,极大地提高了数据的采集效率,减轻了海洋监测工作者的劳动强度,节省了人力、物力和财力。本文介绍了海洋环境立体监测技术中的系统集成及数据分析平台等。     

西南科技大学污水回用方案研究

结合西南科技大学的具体情况,采用人工湿地污水处理工艺对西南科技大学污水处理厂的二级出水进行深度处理,处理后回用于校园部分区域的冲厕等生活杂用。课题对污水处理厂的出水水质和回用领域进行了分析,论述了人工湿地技术的可行性,同时,详细设计了基于西南科技大学东区现有部分绿地和水体景观基础上建造的人工湿地污水回用系统,对各处理单元进行了说明,并讨论了回用水的卫生安全问题。