氮源和碳源种类对苦草除氮能力的影响

探究氮源和碳源种类对苦草除氮能力的影响。本研究进行不同氮源和不同碳源的试验研究,结果表明:苦草对铵氮具有优先选择性,当铵氮与硝氮共存时,苦草优先吸收铵氮;单一氮源时,苦草对硝氮氮源的去除效果优于铵氮氮源;碳源促进苦草对氮源的去除,抑制铵氮向硝态氮的转化;室外条件更利于苦草的生长繁殖,室外条件下苦草对氮源的去除优于室内模拟环境;以无水乙醇为碳源,苦草对氮源的去除效果最好,其次是葡萄糖,最后是壳聚糖。本研究为沉水植物水体修复提供理论依据。

高级氧化深度处理垃圾渗滤液生化出水研究

采用Fenton、臭氧、电催化三种高级氧化技术处理垃圾渗滤液生化出水,研究COD的去除情况,并进行经济性分析,为高级氧化深度处理垃圾渗滤液提供技术参考。结果表明:未投加催化剂、投加陶粒催化剂、投加活性炭催化剂时,臭氧氧化渗滤液生化出水至COD满足排放标准的反应时间依次为160 min、120 min、140 min,吨水运行成本依次为61.49元/m3、46.12元/m3、53.80元/m3,投加催化剂后臭氧氧化效率得到明显的提高;Fenton氧化渗滤液生化出水至COD满足排放标准的三组氧化试验加药量为:硫酸依次为2.50 mL/L、2.00 mL/L、1.50 mL/L,硫酸亚铁依次为6.50 g/L、7.00 g/L、7.50 g/L,双氧水依次为2.60 mL/L、2.80 mL/L、3.00 mL/L,NaOH依次为1.225 mL/L、1.400 mL/L、1.500 mL/L,PAM依次为3.00 mL/L、3.00 mL/L、3.00 mL/L,运行成本依次为14.68元/m3、15.69元/m3、16.54元/m3;未投加催化剂、投加石墨粉催化剂时,电化学氧化渗滤液生化出水至COD满足排放标准的反应时间均为40 min,吨水运行成本均为11.20元/m3,投加催化剂后电化学氧化效率有所改善,但变化不明显;无论是在反应时间还是在运行成本上,电化学氧化均优于臭氧氧化和Fenton氧化。

电化学氧化不同垃圾渗滤液的试验研究

采用掺硼金刚石电极(BDD电极)电化学氧化工艺处理不同的垃圾渗滤液,研究COD、氨氮和总氮的去除情况和去除速率,并进行能耗分析,为电化学氧化处理垃圾渗滤液在实际工程应用提供技术参考。结果表明:电化学氧化处理新鲜渗滤液原液、生化出水、生化后浓缩液、DTRO浓缩液时,COD和氨氮都达到排放标准的反应时间依次为9 h、0.83 h、1.33 h、16 h,对应的吨水能耗依次为252 k W·h/m3、23.24 k W·h/m3、37.24 k W·h/m3、448 k W·h/m3,反应时间与渗滤液初始浓度成正相关性,但总氮难以降到排放标准;对于生化出水和生化后浓缩液,反应主要是以氧化COD为主,电化学氧化适合直接处理至COD和氨氮达到排放标准;对于渗滤液原液及DTRO浓缩液,COD和氨氮的氧化相互竞争,去除速率交替升高和降低,而总氮和氨氮去除速率的变化趋势相似,电化学氧化更适合进行预处理,以去除部分难降解有机物,提高可生化性。

进水氨氮浓度对电催化氧化降解垃圾渗滤液的影响研究

构建BDD-Ti电催化氧化系统处理老龄垃圾渗滤液生化出水,探讨进水氨氮浓度对电催化氧化降解污染物的影响。结果表明,经BDD-Ti电催化氧化系统处理,COD和氨氮可完全被氧化至未检出状态,去除率均可达到100%。进水氨氮浓度越高,COD降解速率越低,氨氮被完全去除的电催化氧化反应时间越长,生成的NO_(3)^(-)-N浓度提高,TN去除率下降。COD降解和氨氮降解为竞争关系,当氨氮氧化速率上升时,COD氧化速率下降;当氨氮完成降解时,COD氧化速率上升。因此得出结论,高进水氨氮浓度不利于COD、氨氮和TN去除,宜加强生化段的氨氮去除效果,以降低进入电催化系统的氨氮浓度,以使电催化氧化处理后出水达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)表2排放标准。

不同培养方式下苦草对铵氮的去除效果

为了探究不同培养方式下,苦草对铵氮的去除效果、机理及影响因素,将一定浓度的铵氮和碳源共同处理后的苦草系统分别置于室内、室外及室外水培条件下培养,分析对比碳源、氮源的去除效果及环境因素的影响。结果表明:与室内培养相比,室外培养的铵氮和总氮的去除能力均较高,去除量分别较前者高0.662和1.496 mg/L。污染物浓度也是影响其去除效果的重要因素。由于前期铵氮和总氮的去除速率较高,导致后期室外培养的苦草可利用的氮源减少,因此尽管前期室外培养的铵氮、总氮去除速率较室内培养高1倍,但整个试验期内两者的差异却不显著。有土的情况下,苦草的生长状况显著好于水培培养,导致室外培养的苦草氮吸收量显著高于水培培养的吸收量,使得室外培养的苦草对铵氮、总氮的去除量分别较水培培养高0.463和0.878mg/L。铵氮与碳源共施时,硝化作用不是铵氮去除的主要途径,仅占铵氮去除量的4.858%(室内)、0.417%(室外)、0.000%(水培)。对比水培培养与其他2种培养方式的总氮去除效果可知,土壤吸附作用也不是铵氮的主要去除途径,总氮去除量占铵氮去除量的比值分别为109.825%(室内)、98.759%(室外)、93.752%(水培)。因此,植物吸收、微生物代谢或者氨挥发是该试验条件下铵氮的主要去除途径。

碳源共施对不同氮源的净化效果的影响

采用改进顶空法批量试验,分别对比铵态氮、硝态氮及混合氮源在有无碳源共同处理时的去除效果。结果表明:与无碳源处理相比,碳源共施处理促进含沉水植物的微宇宙对不同氮源的净化效果,有碳源处理的TN去除率分别较无碳源处理提高了53.07%(铵态氮)、39.66%(硝态氮)、50.57%(混合氮源)。促进植物对氮源的吸收是外碳源强化微宇宙对氮源净化效果的主要机理之一。与氮源单独处理相比,碳源氮源共施处理植物氮吸收量分别增加了56.26 mg/g(铵态氮)、48.58 mg/g(硝态氮)、35.80 mg/g(混合氮源)。改变环境条件从而影响氮源的迁移转化,是碳源影响氮源去除效果的另一机理。因此,改变水质、改变迁移转化途径、促进植物吸收是外碳源促进氮去除的主要方法。

南宁水环境生态风险控制与管理的探索研究

水环境风险无处不在,既威胁动植物和人体的健康,又造成较大的经济损失,亟需对水环境生态风险进行控制与管理。流域生态风险评估具有时空尺度大、要素关联性强、空间异质性和整体性的特点,是当今水环境生态风险评估的主要方式。流域生态风险评估是一个复杂的过程,包括问题形成、风险分析与表征以及风险管理与反馈三个阶段。流域治理为南宁城市内河治理提供了新出路。河长制和一河一策制度明确了党政领导的责任和义务,对于统筹各方力量制定“一河一策”,推进内河治理进程具有重要作用。根据内河污染的特点,南宁市制定有针对性的生态风险控制与管理政策,对内河生态风险控制与管理进行初步的探索与实践,为其众多内河的生态风险控制与管理提供依据和指导。

氮存在形态对沉水植物氮去除效果的影响

在室内模拟条件下,探究了不同氮存在形态沉水植物苦草(Vallisneria natans L.)、黑藻(Hydrilla verticillata)对氮净化效果的影响。研究结果表明:硝化作用是铵态氮去除的主要途径,黑藻和苦草系统中硝化作用分别占外源铵态氮净化总量的63.26%和50.86%;沉水植物主要通过光合作用提高水体DO来促进铵态氮向硝态氮,并通过促进微生物的反硝化作用降低水体硝态氮浓度;铵态氮和硝态氮共存时,沉水植物优先吸收铵态氮;沉水植物对铵态氮的吸收能力较硝态氮强,苦草和黑藻对NH+4-N的吸收量分别为NO-3-N的3.70和2.31倍;苦草和黑藻对于TN的净化存在一个较优的铵态氮硝氮比,分别为3.5和2.0。黑藻对各形态氮具有更强的净化能力,且对水体有更好的增效作用。

硝化细菌在污水净化中的研究与应用

指出了硝化细菌在氨氮、亚硝酸盐的转化和去除中有着重要的作用,对硝化细菌的研究应用进展进行了综述,阐述了当前硝化细菌工程应用优缺点以及研究发展方向,以期为硝化细菌的高效应用提供理论参考。

人工水草对黑臭水体的修复效果及其机理研究

人工水草是人工合成具有大比表面积的新型材料,能够克服自然水草需要大量维护工作量的缺点。本研究对人工水草的研究发现:修复过程中伴生的藻类是人工水草修复黑臭水体的主体。与无藻处理相比(覆盖组),藻类处理(无覆盖组)对黑臭水体具有良好的修复效果,TN和TP的去除率分别增加52.10-76.40%、53.30-81.42%。利用藻类修复黑臭水体具有成本低、效率高的特点,但要处理好藻类阴天无法光合作用、水体过度扰动使藻类生长受到抑制甚至腐烂死亡现象。

硒与硫单一及交互作用对小白菜生长及硒生物有效性的影响

用土培盆栽试验研究了硫酸盐、硒酸盐单一及交互作用对小白菜生长及其硒生物有效性的影响.结果表明,单施硒时,适量硒(≤1.0 mg·kg^(-1))能促进小白菜地上部的生长,表现为小白菜株高和地上部干重分别较不施硒对照处理增加了8.4%和22.1%(p<0.05),但高剂量硒(≥2.5 mg·kg^(-1))却抑制其生长,小白菜株高和地上部干重分别较对照减少了0.4%、14.2%(2.5 mg·kg^(-1)Se)和15.8%、50.3%(5.0 mg·kg^(-1)Se).小白菜的根系对硒酸盐的胁迫更为敏感,单施硒处理小白菜根长和地下部干重均低于对照处理,且抑制作用随外源硒添加量的增加而增大,外源硒添加量为1.0、2.5、5.0 mg·kg^(-1)处理的小白菜的根长和地下部干重分别较对照下降了20.5%、28.3%、49.4%和29.2%、24.2%、58.5%.施硫能减缓硒对小白菜的胁迫,表现为相同硒剂量下,小白菜根长、地上和地下部干重均随外源硫剂量的增大而增加.另外,施硫处理小白菜叶绿素含量均显著高于相同硒剂量下的无硫处理,过氧化物酶活性却相反.相同硫剂量下,小白菜硒含量随外源硒添加量的增大而显著增大(p<0.05),且地上部对硒的吸收和富集能力均显著大于地下部(p<0.05).与此不同,施硫显著抑制小白菜对硒的吸收与富集(p<0.05),小白菜地上、地下部硒含量和富集系数(BCFSe-shoot、BCFSe-root)均随外源硫剂量的增大而减小.小白菜生物量与其体内硒含量、硒富集系数呈显著负相关.由此可见,硫酸盐是通过抑制硒吸收和富集及调控小白菜自身的生理代谢来减缓硒酸盐对小白菜生长的胁迫.硫酸盐与硒酸盐的相互作用受硫剂量、硒剂量及植株部位的影响.