水生植物对农田排水沟渠中氮、磷的截留效应

为有效阻控农田土壤流失氮、磷通过沟渠进入水体,通过动态模拟实验研究对比不同排水沟渠对农田流失氮、磷的截留作用,同时通过静态模拟实验重点探讨了水生植物对氮、磷在水-沉积物-水生植物这一微观系统中的截留机理.结果表明:沟渠中的水生植物茭白和菖蒲对氮、磷的截留和转化有明显的促进作用;水生植物的存在可以加速氮、磷界面交换和传递,从而使上覆水中氮、磷含量快速减少;沉积物间隙水中氮、磷含量的变化受界面交换、沉积物吸附、微生物转化及植物吸收等各方面因素影响,水生植物调整并加强氮、磷的各种转化,植物的存在使得间隙水中氨氮及磷酸盐含量降低并呈现规律变化.

降雨径流时农田沟渠水体中氮、磷迁移转化规律研究

为有效阻控降雨条件下农田土壤流失氮、磷通过沟渠进入水体,通过对降雨时农田排水沟渠系统中总氮、总磷的测定和分析,研究降雨径流下沟渠系统水体中氮、磷的迁移转化规律和时空分布。结果表明,农田排水沟渠系统本身不太稳定,在外界条件(降雨)的作用下可以引起一系列的变化,同时农田排水沟渠系统又具有抗冲击可修复能力,可以使氮、磷的各项转化作用恢复。该特征使得总氮、总磷在沿程迁移过程中表现出一定的变化规律总氮浓度沿程呈3次多项式曲线变化,总磷浓度整体呈指数递减变化;同时各断面的总氮、总磷自身转化也有其降解规律,总氮和总磷浓度随时间均呈3次多项式曲线变化。

沟渠沉积物对农田排水中氨氮的截留效应研究

采用沟渠沉积物吸附效应实验和沟渠沉积物硝化效应实验方法,研究了沟渠沉积物对氨氮的吸附和硝化能力并对比了两者的截留效应,探讨了pH值、温度、进水氨氮浓度和DO对沟渠沉积物截留氨氮的影响。结果表明,沟渠沉积物对氨氮具有很强的吸附和硝化能力,最大饱和吸附量和硝化量分别约为1.3和0.15mg·g-1;对比沟渠沉积物吸附量和硝化量,沟渠沉积物吸附作用在沟渠沉积物截留效应中占主导作用。沟渠沉积物吸附最佳pH为7.0～9.0;在20℃到40℃温度范围内,随温度的升高,吸附容量逐渐增大;DO通过影响微生物种群来间接影响沟渠沉积物截留氨氮的截留效应。

沟渠系统氮、磷输出特征研究

通过对水稻种植期内农业源头沟渠中氮、磷的输出进行长期测定,研究了沟渠系统氮、磷的输出特征及其迁移转化规律.结果表明：试验期间,沟渠系统输出的ρ（总氮）最大值为4.00 mg/L,氮输出的主要形态为氨氮和硝氮,ρ（氨氮）和ρ（硝氮）的最大值分别为3.00和1.83 mg/L;磷输出的主要形态为可溶性磷酸盐,ρ（总磷）和ρ（可溶性磷酸盐）的最大值达1.00 mg/L.灌溉一段时间后,氮、磷的输出呈单调递减变化;降雨后,由于流失方式的变化,氮的输出逐渐增加,2-3 d后才有所降低,而可溶性磷酸盐无大的流失.沟渠系统中不同断面对氮、磷的截留转化作用相似.其中,ρ（总磷）单调递减;ρ（总氮）和ρ（氨氮）在灌溉后随时间逐渐降低,降雨后其随时间虽有所增加,但最终趋势是降低的.

浙江某农场土壤和沟渠沉积物对氨氮的吸附研究

通过静态吸附实验，研究农田土壤及沟渠沉积物对氨氮的吸附作用．实验表明，水相氨氮浓度为5—100mg／L时，风干农田土壤、风干沟渠沉积物及新鲜沟渠沉积物3种吸附剂的吸附等温线均呈良好线性关系，并符合Freundlich吸附模式；农田土壤与沟渠沉积物的氨氮背景含量分别为12mg·kg^-1和92mg·kg^-1，并且农田土壤对氨氮的吸附系数为8．21，而风干沟渠沉积物与新鲜沟渠沉积物吸附系数分别为5．42与6．84，因此，土壤的吸附能力要大于沟渠沉积物，后两者的吸附能力相近．对3种吸附剂吸附机制的讨论表明，吸附特性与界面性质相关，实验氨氮浓度范围内吸附作用主要为离子交换．相同实验条件下，当初始氨氮浓度较大时，随温度升高，3种吸附剂对氨氮的平衡吸附量减小，对氨氮的吸附为弱放热过程．

农业源头沟渠沉积物氮磷吸附特性研究

通过吸附实验,研究了杭嘉湖流域某源头沟渠中沉积物对氨氮和磷酸盐的吸附动力学及吸附等温线特征,以揭示氮、磷迁移转化机制。结果表明,沉积物对氨氮和磷酸盐的吸附是一个复合动力学过程,包括快速吸附和慢速吸附2个阶段,主要吸附过程发生在0～5h之内,吸速率在0～1h较大,氨氮最大吸附速率为160mg·kg-1·h-1,磷酸盐最大吸附速率为300mg·kg-1·h-1。实验浓度范围内(氨氮0～50mg·L-1,磷酸盐0～20mg·L-1)沟渠沉积物对氨氮和磷酸盐的吸附等温线均呈良好线性变化。沉积物中固定态氨氮含量为9.81mg·kg-1,沉积物对磷的吸附-解吸平衡质量浓度为0.046mg·L-1,与同流域内湖泊河流相比均较低。说明氮、磷在农田沟渠中的迁移转化较快,与河流湖泊相比,氮、磷并未大量累积在沉积物中。

pH对沟渠沉积物截留农田排水沟渠中氮、磷的影响研究

通过摇瓶动态实验和箱体静止实验,研究了不同pH条件下沟渠沉积物对农田流失氮、磷的截留效应,分析了pH对氮、磷截留效应及其界面交换作用的影响。结果表明:在实验pH变化范围内,沟渠沉积物对NH4+-N的吸附量和NO2--N的硝化量以及对TN的截留率都是随着pH的增加而增加;沟渠沉积物对总溶解性磷(TDP)的吸附量随着pH的增加而增加,TP的截留率在5d前随pH的增加而增加,但在此后基本不发生变化;在不同的pH下,通过影响微生物的活动直接或间接影响氮的界面交换行为,同时pH通过影响沉积物的吸附作用和离子交换作用来影响磷在沉积物-水界面的交换行为。阐明pH对沟渠沉积物氮、磷截留效应的影响有助于掌握氮、磷在农田排水沟渠中的迁移转化机理,从而对控制农业面源污染具有重要的意义。

浅析长江上游城市镇乡生活垃圾收运系统建设方案——以重庆市万州区为例

以重庆市万州区为例,对其生活垃圾收运系统的现状、特点以及问题进行分析,提出了2013—2020年万州区镇乡生活垃圾收运系统建设方案和建议。

重庆市两江新区直管区生活垃圾收运系统规划

分析了重庆市两江新区直管区生活垃圾收运现状和特点,提出了构建其生活垃圾收运系统的规划方案及建议,旨在指导该地区生活垃圾收运系统的建设,确保两江新区直管区建立科学、先进的生活垃圾收运体系,以及2020年生活垃圾收运率达到100%。

重庆市黑石子填埋场渗沥液调节池改造项目初步设计探讨

针对重庆市黑石子填埋场原渗沥液调节池臭气污染、地下水导排能力不足以及底泥及漂浮物清淤等问题,拟对原调节池清淤,在原址上重新改造设计新调节池。新的调节池具有分区管理,加盖密封,沼气导排和处理功能。

大理市生活垃圾渗沥液处理站工程设计

介绍了大理市生活垃圾渗沥液处理站项目概况,阐述了渗沥液处理工艺设计,主要包括规模论证、水质确定、工艺流程以及主要设备配置等,并论述了该项目的总图建筑设计特色以及创新性。

我国黑臭水体形成机理及治理技术研究

黑臭水体是一个严重的环境问题,在我国普遍出现。关于黑臭水体的形成机理、影响因素以及治理技术尚无全面、深度的报道。硫、碳和氮元素在黑臭水体的生物地球化学循环中起着重要作用,硫化铁和硫化锰等金属硫化物是引起水体发黑的主要物质;挥发性物质,如挥发性有机硫化物是造成水体发臭的主要因素;其次,硫酸盐还原菌,拟杆菌和变形菌等微生物在水体黑臭形成过程中起重要作用。黑臭水体常见处理技术(如人工曝气、底泥疏浚、微生物强化技术和人工湿地)的处理效果在不同条件下有很大差异。生物生态工程技术展现出全面、持久和经济性的处理效果。黑臭水形成的原因和机理以及最佳的应用条件和处理技术的机理需要进一步研究。

不同生态混凝土坡岸中溶解性有机质与镉的相互作用机理研究

为研究生态混凝土坡岸中DOM (dissolved organic matter,溶解性有机质)与重金属离子的相互作用,通过FQT(fluorescence quenching titration,荧光淬灭滴定)试验配合3D-EEMs (three-dimensional fluorescence spectroscopy,三维荧光光谱)、PARAFAC (parallel factor,平行因子分析)和2D-COS (two-dimensional correlation spectroscopy,二维相关光谱)探究了AEC(applied eco-concrete,应用型生态混凝土)和IEC (improved eco-concrete,改良型生态混凝土)坡岸中DOM与Cd^2+的相互作用机理.结果表明:①3D-EEMs结果显示,AECow(AEC坡岸出水)类蛋白组分荧光强度降低,水体腐殖化程度升高,而IECow(IEC坡岸出水) DOM各组分荧光强度均降低;Cd^2+能与DOM中所有组分发生络合,且随c(Cd^2+)增加,各组分的荧光强度最终趋于稳定.②PARAFAC将所有样品中DOM分离出类蛋白、类富里酸和类腐殖质3个独立组分,其中类富里酸组分随c(Cd^2+)增加表现稳定的荧光淬灭效果.③通过Ryan and Weber模型计算Cd^2+与DOM中各组分的络合常数(lg K)发现,所有样品中Cd2+与DOM中类富里酸组分的lg K值均大于类蛋白组分.进一步发现,不同坡岸出水lg K值大小依次为RW(原水)>AECow>IECow;④2D-COS分析得出,DOM中类蛋白组分对Cd^2+的敏感度最大.RW中Cd^2+与DOM位点的络合顺序为340 nm→273 nm→282 nm,AECow中络合顺序为410 nm→330 nm.研究显示:Cd^2+率先与DOM中类富里酸、腐殖质类物质络合,且络合能力强,类蛋白物质最容易受Cd^2+的干扰;AECow增加了下游水生态系统中Cd^2+的迁移风险和生物有效性,相反IECow则降低了Cd^2+的迁移风险,两种坡岸均能降低DOM组分与Cd^2+的络合能力,其中IEC坡岸最优.

典型LID设施中溶解性有机质研究进展

随着我国社会经济的高速发展,城市水问题越来越严重,如水资源短缺、水污染和内涝频发等。低影响开发(Low Impact Development)作为控制我国城市雨水径流污染和内涝的重要技术,已经被广泛应用,但是针对LID设施中溶解性有机质(Dissolved Organic Matter)及其与重金属、新型污染物(Pharmaceutical and Personal Products,PPCPs)相互作用机理的研究很少。本文主要介绍典型LID设施,并阐述了LID设施中DOM及其与重金属、PPCPs相互作用机理的研究现状。

水生植物对农田排水沟渠中氮、磷的截留效应

为有效阻控农田土壤流失氮、磷通过沟渠进入水体，通过动态模拟实验研究对比不同排水沟渠对农田流失氮、磷的截留作用，同时通过静态模拟实验重点探讨了水生植物对氮、磷在水-沉积物-水生植物这一微观系统中的截留机理。结果表明，沟渠中的水生植物茭白和菖蒲对氮、磷的截留和转化有明显的促进作用；水生植物的存在可以加速氮、磷界面交换和传递，从而使上覆水中氮、

改良型生态混凝土植生性能研究

传统人工护坡技术景观性和植物亲和性差,不符合"生态"理念,因此研制一种具有良好植物亲和性和景观性的现代人工生态坡岸保护技术极为重要。文章通过对不同类型生态混凝土(Eco-concrete,EC)植生性能研究发现,高羊茅的生长发芽速度最快,其次是三叶草,狗牙根的生长发芽速度最慢。不同覆土厚度对三种植物的生长发芽均有一定的影响,当覆土厚度为1cm时,三种植物生长状况较差;当覆土厚度为2cm和3cm时,高羊茅生长发芽态势良好,而三叶草和狗牙根生长情况较差。通过对5~10mm、20~40mm和30~50mm三种不同粒径骨料制成的EC中植物生长情况的观察发现,在骨料粒径为5~10mm的EC中,植物生长情况很差,死亡率高;在骨料粒径为20~40mm和30~50mm的EC中,植物生长情况良好。

改良植生型生态混凝土性能研究

由于我国城镇化的迅猛发展,大量的生活污水以及工业废水在未经处理的情况下不断地排入城市河道,使城市水生态环境遭到严重破坏。传统的生态混凝土无法满足河流调治的需要。为了改善水生态环境,防止水土流失,开发新的生态混凝土护坡技术以适应日益恶化的水环境尤为重要。本研究在传统生态混凝土技术的基础上,成功了开发出三种改良植生型生态混凝土:TC(传统植生型生态混凝土)、RFC(10%赤泥20%粉煤和70%水泥)、RFC-A(在RFC的基础上额外添加5%的活性炭颗粒)和RFC-A-P(在RFC-A的基础上,将10%的粗骨料用浮石替代)。在养护完成后,测试了这三种改良的植物生长生态混凝土的结构性能,并验证了其种植能力。结果表明,它们可以满足城市河流和湖泊的护坡能力。

杭嘉湖流域某源头沟渠沉积物氮及磷的吸附

为揭示氮、磷在农业沟渠中的迁移转化机制，研究沟渠沉积物的吸附特性。通过吸附实验，研究氨氮和磷酸盐的吸附动力学及吸附等温线特征。结果表明，沉积物对氨氮和磷酸盐的吸附是一个复合动力学过程，主要吸附过程发生在0～5h之内，氨氮、磷酸盐最大吸附速率分别为160mg·kg^-1·h^-1和300mg·kg^-1·h^-1，在实验浓度范围内，氨氮和磷酸盐的吸附等温线均呈良好线性变化；与同流域内湖泊河流相比，氮、磷在农田沟渠中并末大量累积；当pH在5～9之间变化时，pH值升高有利于沟渠沉积物对氨氮的吸附，而磷酸盐的吸附能力随pH值的降低而增强。