乌梁素海冰封期营养盐及浮游植物的分布特征

乌梁素海地处我国内蒙古自治区乌拉特前旗境内,位于我国北方干旱半干旱地区,属温带大陆性气候,每年的11月至翌年3月为冰封期,湖泊面积现为273 km2,其主要补给水源是河套灌区的农田退水。目前,整个湖区呈Ⅴ类水质,且呈现富营养化状态。以往对营养物质与浮游植物群落结构特征的研究都是在常温水体条件下进行的,而在冰封条件下,水体和冰体中的营养盐与浮游植物群落特征的研究尚不多见。因此,本研究以冰封期的乌梁素海为研究对象,于2012年11月至2013年2月在湖区的10个采样点分别采集冰样和水样,并将水样分成冰水界面水、中层水、水底泥界面水,冰样分成表层冰、中层冰、冰水界面冰,从冰体和水体两个不同的角度出发,探究该期间冰、水营养盐浓度和藻类密度分布及其结构的变化情况,以期为该方向的研究提供理论基础。研究结果显示：冰封期乌梁素海的冰厚介于0.22~0.74 m之间,水深在0.28~2.45m之间,且水深和冰厚存在较好的负相关性;由于冰体的排斥作用,在冰体的形成和生长过程中,营养盐和浮游植物逐渐从冰层迁移至水体中,监测结果显示,冰封期乌梁素海水体中的TN、TP、COD含量和藻类密度均值分别是冰体中的1.65、2.42、3.07、1.92倍,大量的营养物质迁移至水体中,从而加剧了水体的富营养化程度,因此,冰封期的湖泊更需要治理;另外,针对湖冰对污染物的排斥效应这一特点,可将其利用于降低有机物含量的相关研究中。研究还对监测点位进行了藻类监测,共采集到浮游植物共计7门67属105种（含变种）,统计结果显示绿藻和硅藻的种类数分别占总种数的33.3%和26.7%,冰封期乌梁素海浮游植物种类组成呈绿藻—硅藻型。

克鲁伦河滨岸带土壤重金属污染风险评估

为揭示克鲁伦河滨岸带重金属(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)污染生态风险状况,沿河采集10个采样点的土壤样品,采用地积累指数法和潜在生态危害指数法对克鲁伦河重金属的污染进行生态风险评估。结果表明:7种重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量平均值分别为其背景值的117.71、266.7、0.64、2.07、2.12、5.38、55.95倍,大小排序为Cd>As>Zn>Pb>Ni>Cu>Cr,其中As、Cd和Zn三种重金属元素在土壤中积累情况较为严重。地积累指数法得出7种重金属污染程度排序为Cd>As>Zn>Pb>Cu>Ni>Cr,潜在生态风险指数表明污染程度由强到弱排序为Cd>As>Zn>Pb>Ni>Cu>Cr,由于毒性系数的影响,导致两种方法中Ni和Cu的污染程度大小顺序发生变化。结合综合污染系数及潜在生态风险系数的分析得知,10个采样点均处于极高污染风险等级,克尔伦苏木污染最为严重。由潜在生态风险贡献率得出Cd和As对土壤污染贡献率最高,初步判断Cd和As应该作为重金属污染治理和修复的优先控制对象。

SMBBR处理聚氯乙烯废水的2种方式的探究

采用新型专利的特异性移动床生物膜反应器（SMBBR）处理聚氯乙烯（PVC）废水,针对于PVC废水成分复杂、可生化性差、处理难度大的特点,采用2种不同的挂膜方式,即全程采用废水培养和先用清水加营养液培养成膜、再逐步进废水的方法。比较2种方式的处理效果。结果表明,在进水温度15-25℃、设计体积流量为18 L/h、HRT为12 h时,采用先成膜,后处理的方法具有优势。

特异性移动床生物膜反应器不同填料投加方法的应用研究

分别采用2种不同的填料,设定不同的HRT和填充率,考察特异性移动床生物膜反应器（SMBBR）工艺对NH3-N和COD的去除效果,实验HRT分别为25、13、9 h;DO的质量浓度控制在5 mg/L以上,温度10℃左右。系统稳定运行的结果表明,进水NH3-N的质量浓度在40-60 mg/L时,填充SDC-X填料（填充率60%）的1#反应器和填充SDC-J填料（填充率30%）的2#反应器出水NH3-N的质量浓度都在8 mg/L以下,对NH3-N的去除率最高可达98%;进水COD的为70~220 mg/L时,1#和2#的出水COD都保持在50 mg/L以下,去除率最高可以达到95%。SMBBR在相同的运行条件下,比现有的污水处理技术有更强的去除污染物能力。

不同放牧强度对流域降雨径流中氮磷流失的影响

在呼伦贝尔草原克鲁伦河流域选取轻度放牧、重度放牧及不放牧草场,利用降雨模拟器进行降雨模拟试验,研究了不同放牧强度草场的地表物理性质、植被类型对降雨产流、营养元素流失等因素的影响。结果表明:在20,45,65mm/h降雨强度下重度放牧草场产流时间最短,不放牧草场产流时间最长。径流量及径流系数总体规律显示为重度放牧草场>轻度放牧草场>不放牧草场。3种放牧强度草场的氮磷流失量均随雨强的增加而增大。降雨产流初期氮磷浓度相对较高,随径流时间增加逐步下降,最后达到稳定。径流量与氮磷含量之间存在二项式显著相关关系。

呼伦湖冰封期溶解性总固体的垂直分布特征

为掌握湖水结冰过程中及冰冻条件下溶解性总固体(TDS)在垂直方向的分布规律,采用标准方法,考查呼伦湖冰封期的冰体和水体中TDS的质量含量,并进行相关数据分析.结果表明,结冰过程可以促进TDS由冰体向水体的迁移,使冰中的TDS质量含量小于水中的质量含量,并且大量的迁移发生在冰体生成的初期,与冰的生长速率成正相关;随着冰层厚度的增加,水中TDS的质量含量也会上升,但结冰过程对水体不同深度中TDS的质量含量变化影响不大.

新型填料曝气生物滤池改善污水厂脱氮效果的实验研究

为解决包头市某生活污水处理厂出水氨氮含量偏高的问题,采用以新型聚乙烯SDC为生物填料的上流式Biostyr曝气生物滤池（BAF）处理该生活污水,进行了接种挂膜实验,考察了BAF对该生活污水COD、TN及NH4^＋-N的去除效果以及温度和溶解氧含量对NH4^＋-N去除效果的影响。结果表明,在水温为17.4～22.2℃、进水体积流量为12L/h、进气体积流量为36L/h、气水体积比为3：1的条件下,BAF系统在17d内生物膜成熟;系统稳定运行后,COD、TN、NH4^＋-N的平均去除率分别为82.54%、70.36%、86.82%,出水水质满足GB 18918-2002一级A标准,为BAF在该厂的实际应用提供了参考。

克鲁伦河水质评价及其对呼伦湖水环境影响分析

为研究克鲁伦河污染物输送对呼伦湖水质的影响,以克鲁伦河水体为研究对象,对水中氨氮、总氮、总磷及化学需氧量(COD)进行监测,分析了其水质变化的主要原因并研究了各指标之间的相关性,利用水污染指数法确定了水体中主要的污染因子。结果表明:克鲁伦河所有监测断面的水质等级均为劣V类,主要污染物为总氮及化学需氧量。水体中氨氮和总氮的相关系数为0.850,呈极显著的正相关关系,化学需氧量与总磷之间的相关系数为0.691,呈显著的正相关关系。氮磷及有机物的不断输入加重了呼伦湖水体的富营养化程度。

幼鱼对乌梁素海浮游藻类生长影响的试验研究

通过室内模拟试验,验证了幼鱼对水体中的浮游藻类生长有着不可忽视的重要影响。试验结果表明:鲤、鲫幼鱼对浮游藻类有摄食作用,其中以蓝藻为主;随着藻类数量的降低,加之鱼类的活动,水体中的溶解氧含量从最初的8.23 mg/L下降到最终的5.96 mg/L;而总氮、总磷和化学需氧量也均有不同程度的下降。同时,建立以DO、TN、TP、COD为变量的藻类数量模型,验证结果表明模型的模拟效果良好。

冰封期湖泊样品现场采集及室内模拟方法研究

冰封时间长是高纬度或高海拔湖泊的重要特征。为满足样品的现场采集和室内模拟,研制了用于现场采集冰芯、水样和沉积物的成套仪器和室内模拟装置。在综合现有的采样方法的基础上,论述该套仪器的适应性和可行性:冰芯采集器采样方便,解决了进口采样器价格昂贵的"瓶颈"问题;水样和沉积物采集器配合冰芯采集器使用,可以采集湖泊冰-水界面等各部位的水样和无扰动的柱状沉积物。从冰-水体系温度、冰生长率和污染物在冰-水体系的分配比三个方面,对比现场试验和模拟试验的异同,结果表明室内模拟实验能够较好地模拟污染物在自然冷冻条件下冰-水体系之间的迁移过程。