微电解-电极生物膜法在污水深度处理中的应用

为考察微电解-电极生物膜法的污水深度处理效果,以受污染河水为处理对象,以碳素纤维作为微电解和电极生物膜的电极材料,研究微电解和电极生物膜的污水处理特点及运行条件.结果表明:微电解可有效去除污水中PN(颗粒态总氮)、PP(颗粒态总磷)、DTP(溶解性总磷)和NH3-N,去除率分别达到94%、95%、93%和98%;其中DTP的去除以与微电解产生的Fe2+的沉淀反应为主,NH3-N的去除以硝化反应为主.微电解提高了有机物的去除率,但对DTN(溶解性总氮)的去除率较低.电极生物膜能有效去除污水中的NO3--N,对不同进水水质的适应性较强,脱氮以自养反硝化为主,异养反硝化可有效去除剩余有机物,ρ(NO3--N)低于45.0 mgL的污水经过电极生物膜处理后,NO3--N可被完全去除.在HRT(水力停留时间)为8 h、电流密度为0.10 m Acm2的条件下,微电解-电极生物膜法对各种污染物去除效果显著,工艺运行稳定,出水ρ(TN)和ρ(CODMn)平均值均低于0.5 mgL,ρ(TP)低于0.05 mgL,浊度小于1.0 NTU,可实现污水的深度处理.

利用水生植物氮同位素作为人为氮输入太湖的生物指标

富营养化是一个全球性的环境问题,需要更准确地评估人为氮输入对水生生态系统的影响.而初级生产者的N同位素已成为一个有用的生物指标.本研究通过测定太湖和太湖周围湖荡水生植物的δ15N,与水体中的环境因子做GAM分析,结果表明δ15N与水体中的铵态氮、正磷酸盐、总氮都有很显著的相关性,而这主要是由于植物在吸收和同化过程中有较大的同位素效应.水生植物的氮同位素值与氮的有效性和植物对氮的需求有关.当氮浓度有限时,植物对氮的需求变大并且减少了15N的分馏,水生植物则有较高的同位素值,而高氮浓度下,氮的可用性超过植物对氮的需求,15N分馏增大则氮同位素值较低.无锡地区和吴江地区湖荡水生植物同位素值有显著的差异性,无锡地区湖荡湿地富营养化最严重,所以水生植物的δ15N值比吴江地区高.总体来说,水生植物氮同位素可以作为评价生态系统人为氮输入影响的一个有效且简单的生物指标.

水生植物在河流健康评价中的应用研究进展

水生植物是河流生态系统中的初级生产者,积累了一定时期的水文、物理和化学压力,不仅具有很好的环境指示作用,而且能够很好的反映河流生态系统的健康状况。基于水生植物的评价方法有指示物种法、多指标植物指数法和预测模型法。重点阐述了三种评价方法的研究现状,分析了其特点和适用性;指出了现有水生植物评价方法所存在的问题,得出我国今后应该建立水生植物多要素综合评价方法,根据各评价指标对河流生态系统健康状况的贡献大小,对指标体系内的指标进行赋权,进而计算其综合得分;提出了今后我国利用水生植物评价河流健康状况的措施。

基于UV-Vis辽河保护区地表水DOM的时空分布特征

为探讨辽河保护区地表水中DOM(dissolved organic matter,溶解性有机质)组成、腐殖化程度及时空变化,采集辽河保护区上游至下游及主要支流入辽河干流河口处丰水期和枯水期地表水样品,基于UV-Vis(紫外-可见吸收光谱)揭示地表水中DOM结构组成的时空变化特征.结果表明:①从季节上看,辽河保护区地表水丰水期DOC(dissolved organic carbon,溶解性有机碳)浓度(11.73 mg/L)高于枯水期(6.76 mg/L),且丰水期DOM中类蛋白质组分相对浓度高于枯水期,而类腐殖质组分的相对浓度较低;从空间上看,辽河保护区支流DOC平均浓度高于干流浓度,且丰水期地表水DOM中类蛋白物质与类腐殖质浓度增加.②基于UV-Vis特征参数可知,辽河保护区地表水中DOM主要以内源释放为主;从季节上看,丰水期降水量和地表径流增加,DOM的芳香性、分子量、腐殖化水平降低;从空间上看,辽河保护区地表水DOM的腐殖化程度沿河流上游至下游呈现逐渐递减趋势,且支流DOM腐殖化程度较高,具有较高的芳香性及疏水性.研究显示,河流地表水中DOM的芳香性与分子量大小受周边沿岸生态环境系统、生物条件、土地利用类型等因素影响,不同类型地表水中DOM具有显著差异.

关于“十四五”农村生态环境治理的思考

生态环境是人类生存和发展的根基,农村环境直接影响米袋子、菜篮子、水缸子、城镇后花园。"十四五"期间,面对新冠肺炎疫情、经济发展放缓、贸易保护主义抬头、全球气候变化等挑战,农村生态环境治理需要转变思路,创新理念和方式方法,以实施乡村建设行动为契机,统筹推进农村生态建设、环境保护和污染治理,加强农村生态环境监管执法,防止工业污染下乡,治理农业面源污染,开展大规模国土绿化,努力增加农村生态系统碳汇,提升生物多样性和生态系统稳定性,改善农村环境质量,为建设美丽乡村、实现乡村生态振兴奠定基础。

基于MBR的一体化处理装置在农村污水处理中的应用研究进展

综述了一体化污水处理装置,重点介绍了基于MBR的一体化处理装置核心技术工艺;概述了MBR工艺的研究现状,以及A/O-MBR、A 2O-MBR、FMBR及其他MBR核心工艺的一体化处理装置在农村污水处理中的应用现状;最后对基于MBR的一体化处理装置今后研究方向进行了展望。

碳素纤维去除富营养化水体氮磷的动力学研究

以碳素纤维(CF)为生物膜载体,研究了CF微生物附着特征以及CF和生物碳素纤维(BCF)去除污水氮磷的动力学特征,并考察了曝气量、pH和水力停留时间(HRT)对污水氮磷去除效果的影响。结果表明:CF具有良好的微生物附着特性,挂膜启动快,附着生物量大且生物膜较薄,更有利于生物膜的传质。CF和BCF对氮磷均有较好的去除效果,其中BCF对TP的去除率大于90%,且BCF氮磷去除稳定时间比CF快。CF和BCF氮磷去除规律比较符合指数型,磷的指数拟合度(R2)要优于氮。增加曝气量有利于氮磷的去除,但超过0.15 L/min时TN、NH+4-N的去除率反而降低。弱碱性条件有利于氮磷的去除,最佳HRT为6h。