限制自养硝化反硝化工艺脱氮机制及强化研究进展

限制自养硝化反硝化(OLAND)工艺是短程硝化和厌氧氨氧化相耦合的生物脱氮工艺,与传统的生物脱氮相比,能耗低,反应时间短,污泥产量少,不需投加碳源,脱氮效率高,在较低温度下仍可正常运行,在技术研究和开发上具有良好的潜力和经济价值。基于OLAND工艺原理,从微观上分析了工艺中微生物的种类、分布及特性,从宏观上探讨了溶解氧质量浓度、底物质量浓度、p H值及温度等对OLAND脱氮过程的影响,并从提高厌氧氨氧化脱氮效率入手,讨论了添加物(竹炭、二氧化锰、铁离子等)、菌种流加技术等对工艺的强化作用。指出多因子协作及其作用机制、OLAND脱氮效率的强化措施及机制研究是今后OLAND工艺研究的重点。

3种块茎类挺水植物的净水效能及资源化利用

【目的】研究常见块茎类水生植物对污染水体营养物质的净化能力及植物块茎淀粉产量,探明淀粉资源化利用的可行性及潜在风险。【方法】通过水培试验,对比黄菖蒲Iris pseudacorus、美人蕉Canna indica、水芋Calla palustris对污染水体的净化性能,以不种植物处理作空白对照,每组设3个重复。考察水中氨氮、总氮和总磷的去除效率,分析氮磷在植物根、茎、叶和块茎中的积累及分配,测定植物块茎中淀粉质量分数及重金属铜(Cu)、锌(Zn)、铬(Cr)和铅(Pb)的富集量。【结果】水中氨氮和总磷初始质量浓度为7.37~7.53、0.41~0.45 mg·L-1时,试验20 d,植物处理组氨氮、总氮和总磷质量浓度分别降至0.01~0.07、0.61~0.91和0.025~0.031 mg·L-1,满足GB 3 838-2002《地表水环境质量标准》之Ⅲ类水标准限值要求。黄菖蒲、美人蕉和水芋块茎淀粉提取量分别为61.3、14.1和64.0 g·kg-1。100 m2植物种植试验区,黄菖蒲、美人蕉和水芋区分别回收淀粉量14.3、1.2、2.6 kg。植物块茎可富集重金属,当水中Cu2+、Zn2+、Cr3+和Pb2+初始质量浓度为2.01~2.08、2.56~2.87、0.22~0.26、0.24~0.26 mg·L-1时,黄菖蒲块茎淀粉中铜、锌、铬和铅质量分数分别为10.30、46.7、12.03和1.74 mg·kg-1,美人蕉依次为12.68、44.67、8.15和1.32 mg·kg-1,水芋则为19.28、66.91、9.63和3.97 mg·kg-1。【结论】3种块茎类水生植物对氮磷等营养物质具有较强的净化能力,可回收较为可观的淀粉量,但若污染水体中共存重金属时,不建议对植物块茎进行资源化利用。