不同营养条件下竹叶眼子菜NH4+-N吸收动力学的初步研究

以竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)无菌系种苗为试验材料,研究了不同水体营养浓度水平(低营养:TN0.213 mg·L^-1,TP 0.0093 mg·L^-1;中营养:TN 0.71 mg·L^-1,TP 0.031 mg·L^-1;高营养:TN 7.1 mg·L^-1,TP0.31 mg·L^-1)对其生长与NH₄⁺-N的吸收动力学参数的影响。结果表明,不同浓度水体营养对竹叶眼子菜生长的影响较小,而NH₄⁺-N的吸收动力学参数有显著差异。竹叶眼子菜在高、中和低营养培养条件下的NH₄⁺-N最大吸收速率V_max分别为41.1、29.1、21.1μmol·g^-1·h^-1,米氏常数K_m分别为0.356、0.306、0.122 mmol·L^-1。竹叶眼子菜营养吸收动力学与其生长环境关系紧密,在低浓度生长环境中时,竹叶眼子菜可以通过降低K_m值来提高对营养离子的亲和力以满足营养需求;在高浓度生长环境中,该植物通过增大吸收潜力来适应高营养。     

肇庆市某污水厂CASS工艺的调试与运行性能

对肇庆市某新建城市污水处理厂进行工艺调试,研究了其CASS系统对进水的处理效果.结果表明,调试阶段,进水COD_Cr、BOD₅、NH₄⁺-N和TP浓度分别为117.3～446.4 mg·L^-1、60.5～225.9 mg·L^-1、7.6～34.3 mg·L^-1和1.85～5.49 mg·L^-1,对应地,出水浓度分别为18.6～63.2 mg·L^-1、8.0～29.2 mg·L^-1、2.0～8.8 mg·L^-1和0.22～0.83 mg·L^-1.正常运行并优化工艺后,出水BOD₅、NH₄⁺-N和TP可达标排放.CASS池微生物数量丰富,正常运行阶段每克干污泥中,细菌、酵母菌和霉菌总数分别高达4.2×10¹⁰±1.8×10¹⁰CFU、2.5×10⁷±1.8×10⁷CFU和3.6×10⁶±2.6×10⁶CFU.     

石油焦基高比表面积活性炭对废水中CODCr的吸附能力

探讨了高比表面积活性炭(HSAAC)吸附水中COD_Cr时,活性炭用量、pH值和吸附时间等因素对COD_Cr吸附量和去除率的影响。实验结果表明,HSAAC用量越大,去除COD_Cr效果越好。当HSAAC用量为2.0g·L^-1,pH=3时,去除率达到78%以上;在酸性条件下HSAAC对COD_Cr的去除效果较好;HSAAC对废水中COD_Cr的吸附发生在前30min;COD_Cr浓度低于60mg·L^-1时,处理后COD_Cr的残余质量浓度低于地表水环境质量Ⅰ类标准(15mg·L^-1)。用碱再生HSAAC,一次再生率达94.22%,二次再生率达到了86.90%。说明高比表面积活性炭在适宜条件下对COD_Cr具有较好的吸附性能和良好的再生效果。     

有机物和重金属复合污染水体的修复植物筛选及修复性能

通过植物的采集、培育和选种,获得了海芋、合果芋、蜘蛛兰和密穗砖子苗等4种同时具备去碳、脱氮、除磷和积累重金属的高效修复植物,并对这些植物修复污染水体的性能进行了研究.结果表明,这4种植物均能有效地处理有机物和重金属复合污染水体.鲜重55-60g的植物,处理10LBOD₅、COD_Cr、TP、TN、Cu²⁺和Cr⁶⁺浓度分别为140、280、6,8、40、10和10mg·L^-1的模拟水样14d后,上述指标的去除率分别高达80%、72%、64%、53%、75%和68%以上,植物的促进作用分别为32%、27%、27%、28%、37%和19%以上.处理后水样的pH和DO分别为6.63～7.63和3.02～3.84mg·L^-1.     

准好氧填埋渗滤液水质变化特性研究

在大型模拟填埋试验装置(21 m×3.8 m×6.0 m)上,研究了准好氧填埋渗滤液水质的主要指标COD_Cr、BOD、NH₃⁺-N和pH的变化特性.结果表明,准好氧填埋结构下渗滤液COD_Cr、BOD浓度下降很快,没有出现在传统填埋场累积的现象,并且封场后39周分别降为173和30 mg·L^-1;NH₃⁺-N浓度下降更为显著,第39周降为1 mg·L^-1,下降率达到99.6%,为渗滤液后续处理解决了NH₃⁺-N浓度过高的难题;pH值在前2周略低于7,第3周后一直呈弱碱性.根据实验数据,拟合了准好氧填埋结构渗滤液污染物的衰减方程.     

横岗水库富营养化特征分析

于2005年5月和11月调查了横岗水库的营养盐、叶绿素a(Chl.a)和浮游植物,对水库富营养化特征进行了分析。5月的总氮(TN)平均浓度为3.810mg·L^-1,总磷(TP)平均浓度为0.172mg·L^-1,Chl.a平均浓度为17.888mg·m^-3,综合营养状态指数(TSI_M)为73.3,该水库已达重度富营养化;11月份TSI_M下降到55.6,处于轻度富营养化状态,TN和TP平均浓度分别下降到1.302mg·L^-1和0.096mg·L^-1,Chl.a平均浓度却上升到26.935mg·m^-3,Chl.a浓度的上升与氨氮(NH₃-N)和正磷(PO₄-P)浓度上升以及浮游植物群落组成改变有关。从5月到11月,水库由蓝藻型富营养化水体变为绿藻型富营养化水体。5月浮游植物平均细胞密度高达2.75×10⁸cells·L^-1,优势种为美丽平裂藻和银灰平裂藻,其中平裂藻细胞数约占总细胞数的90%。11月浮游植物平均细胞密度降低到1.27×10⁷cells·L^-1,平裂藻的优势度下降,只占总细胞数的14.89%,绿藻成为主优势类群,其中栅藻是优势种之一,占总细胞数的11.52%。     

DMS对三种水生生物急性毒性的实验研究

研究了DMS对鱼类、藻类及水生甲壳类的毒性,以探讨DMS对海洋生物及海洋环境的影响。结果显示DMS对食蚊鱼(Gambusia affinis)3h、6h、9h、12h、24h半致死浓度(LC₅₀)分别为34.1mg·L^-1、23.4mg·L^-1、22.4mg·L^-1、20.2mg·L^-1和19.1mg·L^-1,对网纹溞(Ceriodaphnia reticulata)6h、9h、12h、24h半效应浓度(EC₅₀)分别为47.4mg·L^-1、21.4mg·L^-1、18.0mg·L^-1、12.3mg·L^-1,DMS对扁藻(platymonas elliptica)96h生长潜力半抑制浓度(IC₅₀)为18.3mg·L^-1。     

植物生长调节剂对银柴胡细胞生长特性的影响

利用细胞悬浮培养技术,研究不同激素对银柴胡细胞生长特性及过氧化氢酶和硝酸还原酶活性的影响。结果表明,第4种激素配比的培养液M₄(MS+6-BA 1.0 mg·L^-1+2,4-D 1.0 mg·L^-1+NAA 1.0 mg·L^-1)的细胞鲜重、干重,细胞数目均明显高于其他处理;M₄处理可有效增强银柴胡细胞硝酸还原酶的活性,提高氮素利用率;M₂(MS+6-BA 1.0mg·L^-1+NAA0.5 mg·L^-1)处理有利于增强银柴胡细胞过氧化氢酶活性。     

渠式生物膜氧化法处理生活污水的技术研究

研究了利用渠式生物膜法进行生活污水处理实验。该法结合了活性污泥法和生物膜法的优点,能有效处理城市生活污水,而且装置不设二沉池,占地面积少,基建投资省。实验测定了不同的水力停留时间(HRT)和进水负荷下的化学需氧量(COD_Cr)及氨氮(NH₃-N)浓度,并分析其对去除率的影响。结果表明,在实验设定的范围内,COD_Cr和NH₃-N去除率随着水力停留时间的增大而增大,而随着进水负荷的增大而相应的减少。在水温25℃,流量0.6L·min^-1,COD_Cr 100mg·L^-1,NH₃-N 15 mg·L^-1的条件下,污染物的去除率较高(COD_Cr为71%、NH3-N为36%),出水水质比较理想,可以达到景观、娱乐和冷却水等的用水标准。     

黄独脱毒苗叶片和茎段再生体系的建立

以黄独茎尖再生苗为试材,研究不同因素对黄独脱毒苗叶片和茎段再生体系的影响,以期对黄独脱毒苗的再生体系进行优化。结果表明,叶片和茎段诱导愈伤组织的最佳培养基是MS+KT 2 mg·L^-1+2,4-D 2 mg·L^-1;叶片和茎段诱导愈伤组织的最佳蔗糖浓度分别为30和50 g·L^-1;叶片和茎段在黑暗中较容易诱导出愈伤组织;叶片和茎段愈伤组织分化的最佳培养基是MS+KT 4 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1;继代2次的叶片和茎段愈伤组织较容易分化;黄独不定芽生根的最佳培养基是1/2MS+IBA 0.1 mg·L^-1+NAA 0.5 mg·L^-1+PP₃₃₃ 1 mg·L^-1。本实验成功建立了黄独脱毒苗叶片和茎段的再生体系,为黄独脱毒苗的工厂化生产奠定了技术基础。     

煤渣-草炭基质垂直流人工湿地系统对城市污水的净化效果

垂直流人工湿地系统不但具有较高的水力负荷率(54—64cm.^-1),而且对有机物和N、P都具有较高的去除效果．其对化粪池出水中的COD、BOD5、NIA4^+-N和总P的去除率分别为76％--87％,88％--92％,75％--85％和77％--91％．处理出水中COD、BOD5、NH4^+-N和总P的平均浓度分别小于60、20、25和2．0mg.L^-1.植物种植试验结果表明,种植风车草可提高氨氮、总N和总P的去除率,分别为2％--3％、4％--6％、10％--14％．     

基于好氧反硝化及反硝化聚磷菌强化的低温低碳氮比生活污水生物处理中试研究

【背景】低碳氮比生活污水很难达标处理,多级A/O工艺、生物强化技术及生物膜技术的有机结合可有效解决这一问题。【目的】开发出一种泥膜共生多级A/O工艺并进行中试研究,驯化出高效脱氮除磷菌剂并对系统进行生物强化。【方法】通过测定中试设备出水及污水处理厂出水化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)、氨氮(NH_4~+-N)、硝氮(NO_3~--N)、总氮(Total nitrogen,TN)、总磷(Total phosphorus,TP)对比分析两种工艺的污染物去除效能,利用高通量测序技术对比生物强化技术对系统微生物群落结构的影响。【结果】中试设备对COD、NH_4~+-N、NO_3~--N、TN、TP的去除效果均优于污水处理厂的处理工艺;驯化的低温好氧反硝化菌TN去除率最大值可达84.21%,驯化的低温反硝化聚磷菌群对磷的去除率最高可达85.75%;利用驯化菌群对中试设备进行生物强化后较好地改善了系统NH_4~+-N、NO_3~--N、TN、TP的去除效果;经生物强化后,具有好氧反硝化和反硝化聚磷功能的Pseudomonas菌群明显增多。【结论】泥膜共生多级A/O工艺对于低碳氮比生活污水的处理具有很好的效果,利用生物强化技术可有效提高低温条件下系统污染物去除效能。     

浅水富营养化湖泊生态修复过程中大型沉水植物群落结构变化以及对水质影响

实现富营养化浅水湖泊生态修复的根本途径是一个完善的生态系统的建立,而实现这一途径的核心则是沉水植物群落的恢复。因此,研究生态修复过程中沉水植物群落结构变化以及水质变化,对富营养化浅水湖泊的生态修复具有重要意义。本研究从2007年12月至2008年7月,对惠州西湖南湖生态修复过程中沉水植物群落结构变化以及对水质的影响进行了研究,以期为富营养化浅水湖泊生态修复提供重要的理论依据和实践指导。研究结果表明:5月份之前,南湖中黑藻比例明显高于苦草,分别为65%和30%左右;之后,在鱼类调控以及人为干扰等措施下,黑藻比例急剧下降,降至约5%以下;而苦草则大幅增到95%左右。沉水植物覆盖率也从40%增加到约95%左右。由此可见,南湖已由先锋物种黑藻为主的生态系统逐步过渡到以苦草为主生态系统。在沉水植物群落结构变化过程中,水中TN、TP以及chl a浓度变化趋势基本一致。在群落结构变化之前都保持较低水平,在5月份达最大值后迅速降低。其可能原因是沉水植物群落转变过程中,生态系统内部各因子变化剧烈,由原来以吸收水体中营养为主的黑藻生态系统逐步过渡到以底泥中营养为主的苦草生态系统,加之鱼类搅动及此过程中人为、降雨等因素干扰,导致营养盐水平和chl a浓度增加,但随着生态系统的逐步稳定,经过大型沉水植物对营养盐的竞争、悬浮物抑制以及克藻效应等因素,水体质量又逐步得到改善,TN、TP 浓度迅速降到0.840mg·L^-1和0.028 mg·L^-1L,chla则降到2.562μg·L^-1左右,透明度增加到120cm。由此可见,南湖已由修复前浮游植物主导的混浊态,经过一个短暂的黑藻为主的生态系统,逐步过渡到已苦草为主且较稳定的清水态生态系统。     

巢湖叶绿素a浓度的时空分布及其与氮、磷浓度关系

基于巢湖水体2002~2007年水质监测资料,对叶绿素a浓度的分布、动态及与TN、TP的关系进行了统计分析。巢湖叶绿素a浓度与TN、TP的浓度分布存在明显的空间差异,西半湖叶绿素a浓度全年高于20μg/L,TN为1.94~3.84mg/L,TP为0.20~0.42mg/L;东半湖叶绿素a浓度全年小于5.5μg/L,TN为0.95~1.83mg/L,TP为0.08~0.14mg/L。在东半湖,叶绿素a含量与TN呈不明显的正线性关系,当TP浓度较低时,叶绿素a随TP的增加小幅上升,但是当TP>0.15mg/L时,叶绿素a随TP的增加而明显上升;在西半湖,当水体TN<5.8mg/L或者TP<2.0mg/L时,叶绿素a含量与TN、TP关系为正线性关系,当TN在5.8~9.4mg/L或者TP介于0.2~0.3mg/L间时,叶绿素a含量与TN、TP关系为不显著的负线性关系,当TP浓度>0.3mg/L时,叶绿素a含量与TP关系又为正线性关系。西半湖叶绿素a浓度的变化可能是藻类生物活动与沉积物及水体中营养盐的相互作用结果。在治理巢湖富营养化时,应优先控制西半湖的磷元素。     

沉水植物重建对富营养水体氮磷营养水平的影响

利用富营养浅水湖泊(武汉东湖)中所建立的大型实验围隔系统,研究了沉水植物对水体N、P营养水平的影响．结果表明,沉水植物重建后N、P营养水平显著降低．在研究期间,水生植物围隔总N和总P水平均显著低于对照围隔和大湖水体,而且水生植物围隔的总P含量一般维持在0．1mg·L^-1左右。季节性波动远低于对照围隔和大湖水体．水生植物围隔水体中氨态氮和亚硝态氮含量较低．而硝态氮含量与对照围隔和和大湖水体差别不大．由此可见。恢复以沉水植物为主的水生植被,可以有效地降低N、P营养循环速度,控制浮游植物过度增长,是重建富营养湖泊生态系统的重要措施．     

几种湿地植物净化生活污水COD、总氮效果比较

以无植被、基质为河砂的潜流型人工湿地为对照,研究了石菖蒲、灯心草和蝴蝶花3种类型植被、基质均为河砂的潜流型人工湿地净化生活污水COD、总氮的效果．结果表明,在污水COD浓度小于200mg·L^-1、总氮浓度小于30mg·L^-1的低浓度范围里,无植被的人工湿地和有植被的人工湿地对污水中COD、总氮均有很好的去除效果,两者差异不大,其COD去除率均达90％以上,总氮的去除率达80％以上．随着污水中COD和总氮浓度的增加,无植被人工湿地和有植被人工湿地去除COD和总氮的效果均有不同程度下降,两者差异明显,有植被的人工湿地能维持较高的COD、总氮的去除效果,无植被的人工湿地COD和总氮去除效果下降很快,植被在人工湿地系统去除污水COD和总氮过程中起着重要的作用．在整个试验阶段,石菖蒲植被人工湿地COD和总氮平均净化效率分别为80．46％和77．77％、灯心草人工湿地分别为75．53％和71．17％、蝴蝶花人工湿地分别为70．50％和66．38％,无植被人工湿地分别为61．39％和55．81％．同无植被人工湿地COD和总氮净化效果相比,石菖蒲植被人工湿地净化效果最好;其次为灯心草植被人工湿地,再次为蝴蝶花植被人工湿地．不同类型植被的人工湿地净化污水中COD和总氮的效果与其生物量关系密切,这与植被系统吸收同化有机物质和总氮数量、根际微生物分解有机物质和硝化-反硝化作用有关。     

不同营养类型水库大型底栖动物的群落结构特征及其水质评价

2006～2007年对湖北省4座不同营养类型水库的大型底栖动物群落结构和多样性进行周年研究,并进行了水质评价.共采集到底栖动物39种,其中寡毛类14种、水生昆虫19种、软体动物6种.以金沙河的底栖动物种类最多,达24种,其次为徐家河19种,道观河和桃园河各10种.4座水库优势种类各异,金沙河为多毛管水蚓(Aulodrilus pluriseta)、隐摇蚊(Cryptochironomus sp.)、多足摇蚊(Polypedilum sp.);徐家河为瑞士水丝蚓(Limnodrilus helveticus)、前突摇蚊(Procladius sp.);桃园河为多毛管水蚓(Aulodrilus pluriseta)、长跗摇蚊(Tanytarsus sp.);水质污染比较严重的道观河水库优势种类为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、大红德永摇蚊(Tokunagayusurika akamusi).各库底栖动物年平均密度和生物量分别为:金沙河316 8ind · m-2,1294.3mg · m-2 ;道观河318.2ind · m-2,430.7mg · m-2 ;徐家河330.3ind · m-2,517.4mg · m-2;桃园河209ind · m-2,325 3mg · m-2 .TN、TP、COD平均含量变幅分别为0.392～1.018、0.011～0.042、3.505～9.166mg · L-1;采用理化分析、Goodnight-Whitley指数、Shannon-Wiener指数、Margalef指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数对水库的水质进行了综合评价,结果表明:金沙河水库属中营养型;徐家河和桃园河属中-富营养型;道观河水库属富营养型.对水库主要的物理化学因子与寡毛类、水生昆虫、软体动物密度,以及各类底栖动物之间进行矩阵分析,发现水生昆虫与水深呈负相关关系,随着水深的增加,其密度和种类下降,水深超过10m,下降的幅度更明显;寡毛类有从属于TN和TP含量的趋势, TP变化对底栖动物的影响更大;寡毛类、水生昆虫、软体动物三者之间无相关性.     

4种不同生活型湿地植物对富营养化水体的净化效果

选择4种湿地植物菖蒲、香蒲、浮萍和金鱼藻,研究单一及组合湿地植物对高浓度污水(污水处理厂进水)、低浓度污水(污水处理厂出水)中营养物质的去除效果.结果表明: 水体中总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)浓度呈现试验前期快速下降,后期缓慢下降的趋势,表明湿地植物能有效净化污水中的TN、TP、COD,但不同湿地植物及湿地植物组合的净化效果存在差异.多种湿地植物组合比单种湿地植物对TN的净化作用强,其中香蒲＋浮萍＋金鱼藻对TN的净化效果最佳;高浓度污水中,单种挺水植物对TP的净化效果较好,低浓度污水中,则是多种湿地植物组合对TP的去除率较高;高浓度污水中,湿地植物对COD的去除率为85.1%～96.0%,其中菖蒲、香蒲去除效果最佳,低浓度污水中,湿地植物对COD去除率为76.9%～94.8%,以菖蒲＋浮萍＋金鱼藻去除效果最好.总体看来,湿地植物对高浓度污水中TN、TP、COD的净化效果好于低浓度污水,两种水体的pH都得到改善.     

4种水生植物对富营养化水体氮磷去除效果的研究

以灯心草、水田芥、菹草和轮藻为试验对象,研究了其在两种不同程度富营养化水体中的生长状况及对水体中总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)和化学耗氧量(COD)的净化效果。结果表明,在轻度富营养化水体中水田芥效果最好,培养20 d后的水田芥对总氮、总磷、氨氮和化学耗氧量的吸收率分别为75.28%、93.00%、76.35%和83.74%,其它3种水生植物对水体也都有较好的净化效果;在重度富营养化水体中灯心草效果最好,培养20天后的灯心草对总氮、总磷、氨氮和化学耗氧量的吸收率分别为89.30%、83.11%、83.41%和78.56%,但水田芥和轮藻的净化效果相对较差。     

张家界大鲵生境特征

2006—2008年的7—8月,对湖南张家界大鲵国家级自然保护区境内大鲵栖息河段及其洞穴特征、水质和饵料生物资源进行了实地观测和取样分析,研究了该保护区野生大鲵的生境特征.结果表明：研究区大鲵栖息河段海拔适中,在（373±97） m,河宽与河深均较小,分别为（6.39±2.13） m和（1.07±0.53) m;河段底质均为石质性结构,多为卵石或礁石,河床多为不规则型,河岸多为石壁;两岸植被类型多为灌木丛,植被覆盖度（>50% ）与坡度［（58±17）°］均较大;研究河段的水流速较大,在（0.33±0.08） m·s^-1,且人为干扰较弱.研究区大鲵栖息地的洞穴数量较多,达（4±2）个·100 m^-1,洞穴中水的流速较小,在（0.22±0.10） m·s^-1.大鲵栖息处水质溶解氧较高,为（7.23±0.85） mg·L^-1,化学耗氧量与总氮含量均较低,分别为（4.00±2.51）和（0.11±0.15） mg·L^-1,总硬度适中,为（137.16±67.69） mg·L^-1,大肠菌群较少,为（3419±3407） ind·L^-1.对研究区大鲵种群数量影响最大的饵料生物是蟹,其次为虾.