红树植物人工湿地对生活污水的净化效果

研究了潜流型海桑（Sonneratia caseolaris）人工湿地、桐花树（Aegiceras corniculatum）人工湿地和木榄（Bruguiera gymnorrhiza）人工湿地对生活污水的净化效果。一年来,3种红树植物人工湿地对BOD5、CODCr、TP、TN、NH4^＋-N和NO2^--N的平均去除率分别达到83%、71%、41%、55%、50%和84%以上。人工湿地各处理周期之间,BOD5和CODCr去除率波动较小,而TP、TN、NH4^＋-N和NO2^--N去除率波动较大。3种红树植物人工湿地对各种污染物的净化效果存在一定的差异。海桑人工湿地和桐花树人工湿地对BOD5、CODCr、TP、TN和NH4^＋-N去除率明显高于木榄人工湿地,而海桑人工湿地和桐花树人工湿地相比较,除TP外,BOD5、CODCr、TN和NH4^＋-N去除率没有显著差异。人工湿地单一处理周期内,去除率随水力停留时间（HRT）的延长而增加。BOD5、CODCr、TN和NH4^＋-N在HRT为1d和2d的去除率分别为HRT为3d去除率的54%-65%和73%-84%,NO2^--N在HRT为1d和2d的去除率分别达到了HRT为3d的70%-81%和85%-94%,而TP在HRT为1d和2d的去除率分别只有HRT为3d的39%-50%和65%-74%。另外,红树植物人工湿地与风车草（Cyperus alternifoliu）人工湿地相比,前者的BOD5、CODCr、TP、TN和NH4^＋-N去除率明显小于后者（P〈0.05）。总体上看,3种红树植物人工湿地对生活污水的净化效果呈现海桑人工湿地≈桐花树人工湿地〉木榄人工湿地。     

柳树对水体氮素的去除率及其吸收动力学

在水培条件下,研究了2种柳树(Salix integra)无性系(“一支笔”和“微山湖”)对模拟富营养化水体中氮素的吸收状况,并采用常规耗竭法探讨了柳树幼苗根系对NH4+-N、NO3--N的吸收动力学特征.结果表明:2种柳树无性系对低浓度模拟富营养化水体中总氮的去除率均达90％以上,是高浓度情况下的2倍;对低浓度模拟污水中总磷的去除率达80％,高浓度下则达92％,且“一支笔”对总氮、总磷的吸收效果优于“微山湖”;2种柳树无性系对氮素的吸收均表现为水体中营养物质浓度越高,去除效果越好;只有NH4+-N或NO3--N存在时,“微山湖”的最大吸收速率和亲和力高于“一支笔”;当有其他氮源影响时,2种柳树无性系对NH4+-N和NO3--N的吸收效率则下降至50％;研究表明,柳树对富营养化水体的生态修复作用较强,是进行面源污染生态修复的优良树种.     

NH_4~+-N、TN、TP和DO对泥鳅的氧化损伤作用研究

目的:水体富营养化给渔业的发展造成严重的负面影响,成为全球瞩目的环境问题之一。方法:本研究利用泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)作为实验生物,选择氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)、总磷(TP)和溶解氧(DO)含量作为富营养化水体的影响因素。研究富营养化水体中NH4+-N、TN、TP和DO含量对泥鳅抗氧化酶活性和脂质过氧化水平的影响,旨在阐明富营养化水体对鱼类的氧化损伤作用。结果:随着水体中NH4+-N、TN、TP和DO含量的增加,泥鳅的SOD活性显著降低(P0.05),MDA含量显著增加(P0.05)。与正常的DO水平相比,水中高浓度和低浓度的氧含量都会造成SOD活性的显著下降(P0.05)和MDA含量的显著上升(P0.05)。其中NH4+-N和DO的影响最大。结论:富营养化水体对鱼类的危害与其造成的鱼类氧化损伤有直接关系,实验的开展为富营养化水体的生物监测与评价具有一定指导作用。     

金鱼藻、环棱螺及其组合处理对水生附着生物含量和氮、磷浓度的影响

通过模拟试验,研究了金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、梨形环棱螺(Bellamya pu-rificata)及其组合3种处理对水生附着生物干质量(附着生物干质量与底栖藻类Chl-a)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝酸盐氮(NO3--N和总磷(TP)的影响.结果表明:(1)金鱼藻对水生附着生物干重和Chl-a含量的增长率分别为295.62%(P<0.01)和32.31%(P<0.05),环棱螺对二者的去除率为65.69%(P<0.05)和46.19%(P<0.01),组合对二者的去除率为70.07%(P<0.05)和70.16%(P<0.01);(2)金鱼藻、环棱螺及其组合对TN的平均去除率分别为35.18%、15.27%和20.48%,对NO3--N为22.34%、18.33%和10.66%,对NH4+-N为37.88%、13.98%和25.72%,对TP为53.12%、8.38%和41.97%;(3)金鱼藻与环棱螺在脱氮除磷时表现出正、负相互作用,负交互作用一定程度地促进了N、P浓度的升高.鉴于水体景观质量的提高和富营养化控制,同时使用沉水植物和螺类有利于水体的生态修复.     

粒径分级叶绿素a对富营养水体生物修复的响应

通过对富营养小水体叶绿素 a分粒级分析 ,探讨了生态修复对水体粒径分级叶绿素 a的影响以及各粒级叶绿素 a对修复的响应 ,Nano-粒级叶绿素 a为本水体的第 1贡献者 ,Net-粒级也占有较高的比例 ,处于第 2位 ,Pico-粒级所占份额最小 ;环境因子 BOD5和 TN/TP与 Net- Chla%和 Nano- Chla%分别呈非常显著负和正相关 ;生物修复实施前后 Net- chla%和 Nano- chla%均有非常显著变化 ,生态修复工程后网采浮游植物相对生物量明显增多 ,微型浮游植物相对生物量显著减少 ,而微微型浮游植物相对生物量仅有小幅度的升高 ,修复前后并无显著差异     

三峡库区古夫河着生藻类分布与水质因子的关系

于2010年12月至2011年12月,对位于长江三峡库区内的湖北省兴山县古夫河着生的藻类和水体共采样10次,共鉴定出着生藻类28属,检测水质指标12项。对水质变量进行因子分析,根据特征值大于1的原则选取4个主成分,第一主成分主要代表总氮（TN）和硝酸盐氮（NO3--N）,第二主成分主要代表pH和化学需氧量（CODCr）,第三主成分主要代表磷酸盐磷（PO34--P）、总磷（TP）和氨氮（NH4＋-N）,第四主成分主要代表电导率（Cond）和总有机碳（TOC）。将提取的9项主要水质因子与着生藻类重要属进行典型对应分析（CCA）,结果可见,古夫河主要水质因子与着生藻类类群分布相关性大小为：CODCr〉pH〉TN〉NO3--N〉TOC〉TP〉PO34--P〉Cond〉NH4＋-N。Monte Carlo显著性检验表明,CODCr和pH对古夫河着生藻类物种组成及空间分布的影响最大,其次为TN、NO3--N和TOC。pH与CODCr呈极强的负相关关系,古夫河着生藻类大多数类群均与CODCr表现出正相关关系,仅胶毛藻属（Chaetophora）倾向低CODcr和偏碱性的环境。TN和NO3--N有很强正相关性,而两者均与TOC有强负相关,它们将古夫河着生藻类大体上分为两类,即亲碳元素的类群和亲氮元素的类群。TP通常是河流生态系统中的限制性营养因子,但在古夫河流域中并不是影响着生藻类物种分布的主要水质因子。     

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。     

云蒙湖前置库浅水生态净化区植物对水质净化特征分析

原位监测云蒙湖前置库系统浅水生态净化区进出水总磷(TP)、溶解性活性磷(SRP)、总氮(TN)、硝态氮(NO3 – -N)、氨氮(NH4+-N)及主要环境因子pH、溶解氧(DO)和氧化还原电位(Eh)及生物量的动态变化, 并分析了生物量及环境因子和各形态氮磷净化率之间的关系。结果表明: 浅水生态净化区对水中氮磷的净化效率存在夏高冬低的季节性变化规律。总氮和总磷夏季净化率平均在28.11%-43.42%, 31.00%-48.00%之间, 冬季净化率平均在19.02%-26.36%,21.52%-28.57%之间。植物生长将氮磷富集于体内是对水体净化的一个主要原因, 夏季植物旺盛生长冬季植物衰亡是浅水生态净化区净化效率季节性变化的主要影响因素。水生植物对环境因子pH 、DO 和Eh 的改变量与各形态氮磷的净化率呈不同程度的相关, 表明浅水生态净化区水生植物通过对环境因子DO、pH 和Eh 的提高来增加底泥对水中氮磷的吸附效率。     

连续可调式沉水植物网床对河道水质的修复

在太湖贡湖水源保护区陆域的一条长约200 m的污染河道内构建了一系列连续可调式沉水植物网床,形成了以菊花草、苦草、伊乐藻、轮叶黑藻和菹草等沉水植物构成的水生植物群落;跟踪监测了总氮(TN)、铵态氮(NH4 +-N)、亚硝态氮(NO2--N)、硝态氮(NO3--N)、总磷(TP)和磷酸盐(PO43--P)等水质指标,分析沉水植物网床引导沉水植被恢复对污染河道的水质修复效果.结果表明:沉水植被网床构建后,水体透明度显著升高,由修复前的0.5m提高到1.7 ～1.8 m;在沉水植被网床构建后的第5天和第20天,TN和TP的削减率分别为35.6％、66.3％和29.4％、63.2％;5个月后,修复河道水体内NH4+-N、NO2--N、NO3--N、TN、PO43--p和TP的浓度比对照组显著降低,削减率分别达到92.4％、76.8％、72.7％、73.9％、90.5％和92.0％.由连续可调式沉水植被网床引导恢复的水生植物群落可用于河道,特别是陆域浅水污染水体的生态修复.     

底栖藻类对氮、磷去除效果研究

通过模拟实验探讨了污水处理中底栖藻类的群落结构、生长状况及其对氮(N)、磷(P)的去除能力。实验期间,被试藻类(丝状绿藻占优势)在污水中生长良好,培养5 d后收获的藻类生物量可达14.36±0.72 g;污水总氮(TN)、总磷(TP)含量分别由36.97±0.26 m g.L-1、2.88±0.02 m g.L-1降至1.44±0.09 m g.L-1、0.07±0.01 m g.L-1,对氨氮(NH4-N)和硝氮(NO3-N)的去除率亦达95%以上;藻体总凯氏氮(TKN)和TP含量分别为5.75±0.20%和1.5±0.22%。实验证明,底栖藻类对污水中的N、P营养有明显的去除效果,在污水的三级处理以及水体富营养化的防治方面具有较大的应用潜力。     

广东大中型供水水库的氮污染与富营养化分析

20 0 0年丰水期和枯水期对广东大中型水库的氮污染和富营养化现状进行了调查。结果表明 ,在调查的 2 0个大中型供水水库中 ,水质现状总体较好 ,70 %的水库处于中营养状态以下 ,30 %的水库开始出现富营养化现象。水库的总氮浓度普遍偏高 ,氮污染成为水库富营养化的重要原因。水库的总氮和DIN浓度存在地区性差异和季节性差异。枯水期水库的总氮及DIN浓度与叶绿素a的相关性极显著 ,而丰水期则无明显相关性。NO3 N是水体无机氮的主要组成部分 ,平均占DIN的 72 6 % ,而水库的NH3 N含量明显低于NO3 N ,平均占DIN的2 5 5 %。NO2 N的含量一般很低。水库的总氮、DIN和有机氮含量是判断水库营养状态的重要指标 ,而NO3 N和NH3 N在DIN中所占比例则是推测污染物来源的重要依据     

硝化细菌对加州鲈池塘水质影响及底质净化作用

为研究有益菌硝化细菌(Nitrifying bacteria)对加州鲈(Micropterus salmoides)高密度养殖池塘水质及底质的影响,在模拟加州鲈高密度养殖池塘单独施用硝化细菌,通过检测养殖水体pH、氨氮(NH4+-N)、亚硝酸盐氮、总氮(TN)及总磷(TP)等水质指标,底质沉积物中有机物、全氮及全磷等指标以及池塘浮游动植物量,以评价硝化细菌处理对加州鲈高密度养殖水体水质影响及底质净化作用。结果表明,硝化细菌能够稳定养殖水体pH,降低水体亚硝酸盐氮浓度,减缓养殖水体TN浓度上升,去除底质沉积物中有机物及全磷含量,有机物去除率达54.17%,全磷去除率达43.34%。硝化细菌处理前期浮游动植物总量高于对照池塘,后期逐渐减少并趋于稳定。     

Decreased salinity effects in Lake Kinneret (Israel)

Kinneret is the only freshwater lake in Israel. It currently supplies about 30% of national water demands. Most pumped water is for drinking, and water quality is of major concern. During 1970–1987 temporal changes were observed in the lake ecosystem: decrease of salinity, decrease of total N (TN) and increase of total P (TP) mass contents, decline of TN/TP ratio, increase of phytoplankton biomass and increase of algal photosynthetic specific activity. It is suggested that because of decrease in salinity carbonic anhydrase activities in algal cells and nitrifying bacteria were enhanced. The increase of NO₃ flux through nitrification consequently enhanced denitrification and nitrogen losses in lake waters. These increased N losses together with P increase, as reflected by the decline of TN/TP ratio might be a slight shift from the present both P and N deficiencies to a higher level of N limitation in the Kinneret ecosystem. This This may cause changes in phytoplankton community structure possibly without changing primary production levels but deteriorate water quality.     

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。     

华南赤红壤无机复合肥氮磷淋失特征

采用室内土柱淋溶模拟试验,研究了不同施肥水平下无机复合肥中氮和磷在华南赤红壤中的淋失特征.结果表明: 铵态氮、硝态氮和总氮淋失量均随施肥量增加而提高;肥料中氮的淋失率在36.8%～49.2%之间,总氮淋失量（y）与施肥量（x）之间的回归方程为y=0.3667x+66.483（R²=0.992）;铵态氮和总氮的淋失主要集中在前5次淋洗,硝态氮的淋失持续时间更长.施肥量对可溶性磷淋失量无显著影响,但颗粒磷和总磷淋失量均随施肥量增加呈上升趋势;肥料磷淋失率在0.002%～0.010%之间,总磷淋失量（y）与施肥量（x）之间的回归方程为y=7e^-5x+0.0538（R²=0.931）;磷的淋失动态与氮显著不同,为缓慢的持续累积过程.硝态氮与铵态氮淋失量比值和可溶性磷与颗粒磷淋失量比值均随施肥量增加呈下降趋势.     

固定化微生物菌剂与蕹菜对中华鳖养殖污水的净化效果研究

为解决中华鳖(Trionyx sinensis)养殖所造成的水环境污染问题,研究利用海藻酸钠、沸石对复合光合菌剂和枯草芽孢杆菌菌剂分别进行固定化,并研究了不同固定化微生物菌剂与蕹菜对中华鳖养殖污水的净化效果。结果表明:净化处理15d后,利用固定化微生物菌剂与蕹菜共同处理组对中华鳖养殖污水的净化处理效果最好,养殖污水的CODMn、NH 4+-N、NO3-N、NO 2-N、PO34的去除率分别为88.7%、87.3%、90.8%、98.3%、74.9%。蕹菜处理组对于NO3-N、NO 2-N、NH 4+-N的去除率显著高于固定化复合光合菌剂处理组和固定化枯草芽孢杆菌处理组。固定化复合光合菌剂处理组对于NO3-N、NO 2-N、NH 4+-N的去除率显著高于固定化枯草芽孢杆菌菌剂处理组,但固定化枯草芽孢杆菌处理组对于污水的CODMn的去除率最高,可达90.6%。     

环境因素对东平湖沉积物细菌群落结构的影响

【目的】探讨环境因素对东平湖沉积物细菌群落结构的影响。【方法】应用T-RFLP(Terminal RestrictionFragment Length Polymorphism)技术分析和比较了6个不同位置的东平湖沉积物在丰水期和枯水期的细菌多样性,并结合不同样品环境因子的差异,采用主成分分析(PCA)和典型对应分析(CCA),探讨了环境因子对细菌多样性的影响。【结果】不同沉积物样品的T-RFLP图谱具有较高的相似性。除2号样品外,所有枯水期样品的细菌群落具有较高的丰富度、多样性、均匀度和较低的优势度。CCA结果表明,558bp T-RF的丰度与总磷、总氮、总有机碳、铵态氮和硝态氮含量呈负相关而与碳氮比和水深呈正相关;64.5、164、509和543bp T-RFs的丰度与总氮、总有机碳、铵态氮、硝态氮、碳氮比和水深呈正相关;而其它14种主要的T-RFs在不同样品间分布较为稳定受环境因子影响不大。90、136.5、138和488bp等T-RFs可能代表了东平湖沉积物中占优势地位的土著菌群。通过Phylogenetic Assignment Tool在线分析结果推测,东平湖沉积物中的优势菌群可能属于Firmicutes和Proteobacteria门。【结论】环境因素对东平湖沉积物的细菌多样性产生显著影响,但对其土著菌群的影响不大。     

Settleability and kinetics of a nitrifying sludge in a sequencing batch reactor

A physiological study of a nitrifying sludge was carried out in a sequencing batch reactor (SBR). Pseudo steady-state nitrification conditions were obtained with an ammonium removal efficiency of 99% +/- 1% and 98% +/- 2% conversion of NH4+-N to NO3 - -N. The rate of biomass production was negligible (1.3 +/- 0.1 mg microbial protein-N.L(-1).d(-1)). The sludge presented good settling properties with sludge volume index values lower than 20 mL.g(-1) and an exopolymeric protein/carbohydrate ratio of 0.53 +/- 0.34. Kinetic results indicated that the nitrifying behavior of the sludge changed with the number of cycles. After 22 cycles, a decrease in the specific rate of NO3- -N production coupled with an increase in the NO2- -N accumulation were observed. These results showed that the activity of the nitrite oxidizing bacteria decreased at a longer operation time. Ammonia oxidizing bacteria were found to exhibit the best stability. After 4 months of operation, the specific rates of NH4+-N consumption and NO3- -N production were 1.72 NH4+-N per microbial protein-N per hour (g.g(-1).h(-1)) and 0.54 NO3- -N per microbial protein-N per hour (g.g(-1).h(-1)), respectively.     

Effect of sludge-fly ash ceramic particles (SFCP) on synthetic wastewater treatment in an A/O combined biological aerated filter

Novel media-sludge-fly ash ceramic particles (SFCP) employed in an upflow lab-scale A/O BAF were investigated for synthetic wastewater treatment. The influences of hydraulic retention time (HRT), air-liquid ratio (A/L) and recirculation on the removals of chemical oxygen demand (CODcr), ammonia (NH(4)(+)-N) and total nitrogen (TN) were discussed. The optimum operation conditions were obtained as HRT of 2.0 h, A/L of 15:1 and 200% recirculation. Under the optimal conditions, 90% CODcr, more than 98% NH(3)-N and approximately 70% TN were removed. The average consumed volumetric loading rates for CODcr, NH(4)(+)-N and TN with 200% recirculation were 4.06, 0.36 and 0.29 kg(m(3)d)(-1), respectively. The CODcr and TN removal mainly occurred in the anoxic zone, while nitrification was completed at the height of 70 cm from the inlet of the bottom due to a suitable column layout of biological aerated filter (BAF). The characteristics of wastewater and backwashing affected TN removal to a large degree. In addition, the features of media (SFCP) and synthetic wastewater contributed to a strong buffer capacity in the BAF system so that the effluent pH at different media height fluctuated slightly and was insensitive to recirculation.