人工湿地基质对NH4＋-N吸附性能

为研究建筑废物红砖和工业废物煤渣用作人工湿地脱氮基质的可行性,分别通过静态吸附实验和动态NHf—N去除效果实验进行考察。结果表明,红砖和煤渣对NH4＋-N最大静态吸附量分别为0．2533mg／g和0．0533mg／g,其吸附等温曲线均符合Freundlich型吸附方程,吸附常数分别为0．0419和0．0091;红砖煤渣组合对污水中NH4＋-N平均动态脱除率达到41．18％,高于红砖的37．63％和煤渣的30．92％。     

硝基苯、苯胺在湿地土壤不同有机组分中的吸附特征

应用平衡法研究了湿地土壤不同有机组分对硝基苯和苯胺的吸附行为.结果表明,吸附等温线经拟合后均符合Freund lich模型,可决系数分别为R2=0.983～0.997,R2=0.963～0.991(p<0.01,n=5),土壤不同有机组分对硝基苯和苯胺的吸附表现为非线性特征,其吸附过程与有机质含量和结构有关.硝基苯和苯胺在湿地土壤中的吸附主要受腐殖酸、易氧化有机质组分和脂类化合物的影响,其中腐殖酸对硝基苯和苯胺具有最大的吸附容量;脂类化合物表现为与硝基苯、苯胺竞争土壤有机质结构中的吸附位点,去除脂类化合物后残余物的吸附量增大;矿物组分对硝基苯和苯胺的吸附是次要的,吸附容量仅为2.31mg·kg-1和3.63mg·kg-1.硝基苯和苯胺的Koc值分别按如下顺序增加:碱提取残余物<原始土<过氧化氢氧化残余物<苯/甲醇提取残余物,原始土<苯/甲醇提取残余物<过氧化氢氧化残余物<碱提取残余物.     

人工湿地的发展概况和面临的问题

人工湿地是近年来发展的一种新型污水处理技术。主要介绍了人工湿地的几种主要构建类型:表面流型人工湿地、潜流型人工湿地、垂直流型人工湿地和复合垂直流人工湿地,并分别指出它们的优缺点。同时简要阐述了人工湿地去除污染物质的机理。     

人工湿地系统处理污水新模式的探讨

本文简述了污水处理方法的概况,全面论述了人工湿地系统这一处理污水新模式的发展、工艺、基本原理。提出了设计的一般过程,结合实例说明了该系统投资省、运行费用低以及良好效果。通过总结该系统的一般特征,展示了该系统在处理污水方面具有广泛的应用前景。     

潜流人工湿地系统停留时间分布与N、P浓度空间变化

通过人工湿地小试装置,研究了风车草和香蒲水平潜流人工湿地处理富营养化养殖水体过程中水力停留时间分布（RTD）特征和系统内N、P浓度空间变化规律.结果表明,供试的香蒲潜流湿地和风车草潜流湿地系统RTD曲线特征值σ²分别为0.324 6和0.410 8,表明水流流态介于推流与混合流之间,风车草潜流湿地系统RTD曲线较香蒲潜流湿地平滑,水流混合流动程度较弱. 2种植物类型湿地床体总氮（TN）和氨氮（NH⁺₄-N）浓度在垂直方向上的分层现象明显,尤其在湿地床体前端;TN浓度随着取样点深度增加而上升,而NH⁺₄-N浓度则以中层取样点为最低;对于总磷（TP）和正磷酸盐（PO^3-₄-P）浓度, 2种植物类型湿地系统内均表现为随取样点深度增加而上升,但这种差异随沿程而降低. 与香蒲湿地相比较,风车草潜流湿地系统N、P浓度分层现象更为明显.风车草湿地系统后端各层取样点TN和TP平均浓度较香蒲湿地系统分别下降了19.8%和12.3%,说明风车草潜流湿地系统对富营养化养殖水体中氮、磷的去除效果优于香蒲湿地.     

养猪废水中抗生素和铜对潜流人工湿地土壤呼吸和芦苇光合作用的影响

为了探究养猪废水中抗生素和重金属对潜流人工湿地土壤微生物和植物生长的影响,构建了水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地,用“根袋”法区分芦苇根际和非根际土壤。每种潜流人工湿地根据进水差异设置4个处理组：进水为模拟养猪废水(CK组)、模拟养猪废水中添加抗生素(抗生素组)、模拟养猪废水中添加铜(Cu组)、模拟养猪废水中同时添加抗生素和Cu(抗生素+Cu组),对2种潜流人工湿地土壤呼吸和芦苇光合作用指标进行为期1年的监测。结果表明：养猪废水中添加18.3~39.1 µg·L⁻¹抗生素或0.8~1.2 mg·L⁻¹铜均可抑制潜流人工湿地的芦苇根际、非根际土壤呼吸和芦苇的光合作用。与CK组相比,在抗生素和Cu复合胁迫下,水平和垂直潜流人工湿地芦苇根际土壤呼吸分别下降了20.4%~66.3%和20.8%~77.5%,非根际土壤呼吸分别下降了30.4%~71.0%、23.2%~60.7%,垂直潜流人工湿地的芦苇根际、非根际土壤呼吸在春、夏、秋季均显著高于水平潜流人工湿地。在抗生素和Cu复合胁迫下,水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地芦苇的株高在运行后期与CK组相比均显著降低。与CK组相比,水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地芦苇净光合速率分别下降了11.0%~73.8%和15.2%~45.3%,气孔导度和蒸腾速率也受到了抑制,胞间CO₂浓度则呈增加趋势。垂直潜流人工湿地比水平潜流人工湿地对养猪废水具有更好的深度处理能力。     

博斯腾湖西岸表流人工湿地水体脱盐效果研究

针对博斯腾湖日益严重的盐污染问题,以博斯腾湖西岸表面流人工湿地为研究对象,引当地排渠水进入人工湿地,对人工湿地的进水和出水进行连续7个月的水质监测,对比分析进水和出水中8种离子(Ca~(2+)、Na~+、K~+、Mg~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)、CO_3~(2-)、HCO_3~-)和矿化度的变化,结果表明:人工湿地进水含盐量较高,8种离子的浓度和矿化度波动较大,4月和10月进水为微咸水,5—9月进水为咸水,而出水含盐量相对较低,8种离子的浓度和矿化度波动较小,各月出水均为微咸水。经计算分析可知,人工湿地对水体总盐的平均去除率为51%,水体盐分的去除率与温度呈正相关,且随季节性温度变化而发生变化。     

洪泽湖湿地生态系统保护与修复关键技术研究

分析了洪泽湖湿地生态系统属性及其在南水北调工程实施后的演变趋势,利用野外实验研究,在生境改变条件下,适用于不同湿地退化状况的人工辅助恢复技术;在实验监测的基础上,对洪泽湖几种典型湿地生态系统的生态功能进行了定量评价,为生态恢复工程的设计提供必要的技术支持。     

Virtual phosphorus ore requirement of Japanese economy

Phosphorus is indispensable for agricultural production. Hence, the consumption of imported food indirectly implies the import of phosphorus resources. The global consumption of agricultural products depends on a small number of ore-producing countries. For sustainable management of phosphorus resources, the global supply and demand network should be clarified. In this study, we propose the virtual phosphorus ore requirement as a new indicator of the direct and indirect phosphorus requirements for our society. The virtual phosphorus ore requirement indicates the direct and indirect demands for phosphorus ore transformed into agricultural products and fertilizer. In this study, the virtual phosphorus ore requirement was evaluated for the Japanese economy in 2005. Importantly, the results show that our society requires twice as much phosphorus ore as the domestic demand for fertilizer production. The phosphorus contained in “eaten” agricultural products was only 12% of virtual phosphorus ore requirement.     

好氧堆肥滚筒结构及通风管排布设计

针对现有好氧堆肥技术的不足,设计1台兼具强制通风静态垛与卧式旋转仓二者优势的好氧堆肥用滚筒反应器。运用Fluent软件对大部分发酵时间处于静态的滚筒反应器进行通风效果数值模拟与分析,对比通风管不同排布方式的堆体中小流速区域面积,确定了滚筒底部2根通风管的合理排布方式。