蓝藻暴发的营养盐作用机制与控制研究进展

蓝藻暴发是淡水水体富营养化的鲜明标志和普遍特征,其形成与控制均与营养盐密切相关。文章在总结蓝藻暴发的监测基础上,主要从营养盐作用的角度,综述了蓝藻暴发的形成及其产生机制,以及相关控制研究的进展。除鉴定与计数的传统方法,可采取实验体内荧光(IVF)叶绿素探针、基因技术、遥感技术等并结合数据传输系统,实现实时、原位的蓝藻暴发监测。N、P是导致蓝藻暴发的最主要的2种营养盐因子,其供给比例也会对蓝藻暴发产生影响;同时对蓝藻暴发从营养盐角度的调控,也主要是针对这2种因子进行。一些微量元素也可影响蓝藻的生长与暴发,根据蓝藻种群的特点,有针对性地控制微量元素的含量,使之成为限制性营养盐因子,也是蓝藻暴发调控的思路之一。

城市污水中EDCs的活性污泥法去除特性研究

以4种(壬基酚(4-n-NP),双酚A(BPA),雌二醇(E2)、乙炔基雌二醇(EE2))内分泌干扰物(EDCs)为目标物,针对其在城市污水处理厂工艺流程中的分布与去除进行了研究,并进一步实验研究了其去除机理。所有EDCs在城市污水厂进出水中均被检出,进水中平均浓度分别为E2:64.8 ng/L,EE2:171.5 ng/L,4-n-NP:115.4 ng/L,BPA:920.7ng/L;出水中平均浓度分别为E2:22.8 ng/L,EE2:49.9 ng/L,4-n-NP:50.9 ng/L,BPA:84.3 ng/L。污水中EDCs目标物的去除主要来自于生物处理阶段,其去除机理主要是生物降解,生物降解速率与EDCs种类及污泥类型有关。污泥吸附对EDCs的去除可产生一定的影响。

典型微量金属元素对铜绿微囊藻生长影响的研究

针对Cu、Fe、Zn的不同离子浓度对铜绿微囊藻生长的影响进行研究,以期为水体富营养化防治的进一步开展提供理论支持。试验采用BG11培养基,分别测定了3种微量金属在不同浓度下铜绿微囊藻细胞密度和细胞叶绿素a含量变化。结果表明：当Cu、Fe、Zn浓度分别为0.001、3~12、0.05 mg/L时,铜绿微囊藻生长最佳,且在最佳浓度范围内铜绿微囊藻对Cu、Fe、Zn的利用率与其生长状况呈明显的相关性。Cu、Fe、Zn在不同浓度范围对藻类光合作用的促进或抑制是影响其生长的主要因素。因此,控制水体蓝藻暴发时,除了调节氮磷以外,通过微量金属元素浓度的调节也可作为一条有效抑制蓝藻暴发的途径。

氮磷形态对铜绿微囊藻的生长影响

采用BG11培养基探究了铜绿微囊藻生长所需的氮源、磷源最佳质量浓度,并通过测定铜绿微囊藻细胞密度和叶绿素a质量浓度,研究了氮磷的三种不同形态(NH4^+-N、NO3^--N和NO2^--N和K2HPO4、β-G-P、ATP)对铜绿微囊藻的生长影响。结果表明,铜绿微囊藻生长所需最佳氮源质量浓度为32 mg·L^-1,三种氮源对铜绿微囊藻生长的影响从大到小依次为NO3-N、NO2-N、NH4^+-N;铜绿微囊藻生长所需最佳磷源质量浓度为0.5 mg·L^-1,三种磷源对铜绿微囊藻生长影响从大到小依次为ATP、K2HPO4、β-G-P。因此,氮磷质量浓度及其形态的不同对于铜绿微囊藻的生长均会有影响,可以通过调节氮磷质量浓度及其形态有效调控蓝藻暴发。

地表水体中营养盐形态变化规律

针对水体中典型的营养盐N、P、Fe、Cu、Zn、Mn,通过环境因子的改变考察其形态及含量变化。结果表明,温度升高可利于NH_4^+-N转化为NO_3^--N和NO_2^--N;pH变化的影响主要在于NH_4^+-N的含量;氧化还原电位(ORP)的降低可引起水相中NH_4^+-N增加,NO_3^--N下降。就P而言,温度优先影响的P形态是可溶性总磷酸盐(DTP),pH的变化可引起水相和沉积相中P的传递及形态的转化,在ORP为-50mV和-75 mV时,显著地影响着P的含量与形态间的变化。此外,pH对Fe的影响最主要在颗粒态1(M_(P1))方面,其变化只是引起水相中Cu的形态变化,对Zn在水相和沉积相中无显著影响,可引起水相中Mn的M_(P1)与溶解态(M_(AS))和不安定态(M_(UN))的相互转化;ORP可引起Fe、Cu、Mn的形态与含量的改变,但仅影响Zn在水相中M_(P1)的量。

物化法强化厌氧消化去除污泥中PhACs的研究

针对污泥中典型的药理活性化合物(Ph ACs)——氯贝酸、三氯生、卡马西平和双氯芬酸,采用超声或快速机械转盘联合厌氧消化[中温:(35±2)℃、高温:(55±2)℃]工艺,通过GC/MS检测分析,研究其去除效果和特性。结果表明,当中温厌氧消化的污泥龄由10 d(高温厌氧消化系统为7 d)提高到20 d,中温厌氧消化系统对三氯生的去除率由44%提升至74%,高温厌氧消化系统则由52%提高到了74%;采用声能密度为0.05 W/m L的超声强化预处理30 min后,后置超声联合高温厌氧消化对目标物的去除率最高,分别为73%(氯贝酸)、76%(三氯生)、64%(卡马西平)、73%(双氯芬酸),尤其对通常认为较难去除的卡马西平,去除率较高温条件下的直接厌氧消化(去除率为56%)增加8%;采用前置和后置快速机械转盘(转速为100 r/min、处理2 h)与厌氧消化联合,对目标物的去除率有一定的提升,特别是后置转盘联合中温厌氧消化工艺,对双氯芬酸的去除率增加8%,去除率达到68%。