沼泽湿地对污水中NH_4^+-N和PO_4^(3-)-P净化模拟研究

选取三江平原典型沼泽湿地———毛苔草沼泽,通过人工施加氮肥和磷肥来模拟农田污水排入沼泽湿地后,沼泽植物对污水的净化效果。从植物营养吸收角度进行野外实地污水净化模拟研究,对植物直接吸收利用的营养成分NH+4-N、PO3-4-P进行了测试分析。研究表明毛苔草沼泽对水中的NH+4-N、PO3-4-P的净化随时间的推移呈现明显的指数衰减下降趋势,随着氮、磷含量的增加,沼泽湿地对污水净化逐渐变慢,净化所需时间增长,曲线数值方程模拟效果较好。

东海北部营养盐分布的季节变化及成因探讨

基于美国国家海洋大气管理局（NOAA）2007年发布的全球海域营养盐数据库资料和美国国家地球物理数据中心（NGDC）2006年发布的全球地貌数据库资料，在MATLAB计算机平台上，利用研发的数值分析与成图技术，对东海北部海域营养盐分布的季节变化特征进行分析。结果表明：（1）东海北部海域NO3- -N、PO4^3- -P分布总特征为由沿岸向离岸递减，由表层向底层递增；西北高，东南低，呈扇形向东南扩展；SiO3- -Si有两个浓度高值区，一个为研究区域的西北角，另一个在东北角；（2）在0～50m的表层营养盐平均浓度均是冬季最高；50～200m的中层NO3- -N、SiO3 -- si夏季最高；200m以下的底层四季变化微弱，其中400～500nl层PO4^3- P、siO3- -Si浓度值秋季最高。NO3- -N变异系数表层最大，PO3- -P中层最大、SiO3- -Si底层最大，其中NO3- -N相应各层变异系数大于PO4^3- -P、SiO3--Si；（3）研究区域四季均存在高营养盐水团。高P0iP、SiO：~Si水团中心分别位于125．5。E、30．5°N和128．5°E、30．5°N；高NO3-—N水团中心，随冬-春-夏-秋、从南往东北再向西、最后向东南，在125°～128°E、29°～31°N范围内移动。

固定化新月菱形藻的制备及其对N、P吸收的影响

为优化固定化新月菱形藻(Nitzschia closterium)在污水中去氮、磷的效果,以褐藻酸钠为固定化载体,采用单因子试验方法,研究了不同包埋藻细胞密度(0、0.27×10~7、0.81×10~7、1.35×10~7、1.89×10~7、2.43×10~7 cells·m L^(-1)),不同藻球直径(2.5、3.0、3.5、4.0 mm),3%CaCl_2溶液不同加固时间(0、1、2、4、6、8 h)、不同藻球用量(0、7.5、15.0、22.5、30.0、37.5 g·L^(-1))和不同加固时间下反复使用次数对氮、磷的去除效果.结果表明:包埋藻细胞密度为1.35×10~7 cells·ml^(-1)时单位藻细胞去除NH_4^+-N和PO_4^(3-)-P的效果较好.藻球规格对NH_4^+-N和PO_4^(3-)-P去除效率的影响不显著(P>0.05).CaCl_2加固时间2~8 h对藻球中藻细胞生长、NH_4^+-N和PO_4^(3-)-P去除率没有显著影响(P>0.05),但均显著高于加固1 h,未经加固的藻球极易破损.藻球投放质量越大,NH_4^+-N和PO_4^(3-)-P的去除速度越快,投放量为30 g·L^(-1),培养9 d后,NH_4^+-N和PO_4^(3-)-P去除率可达80%以上.固定化藻球反复使用3次以上,其NH_4^+-N和PO_4^(3-)-P的去除效率下降.由此得出:固定化新月菱形藻球包埋藻细胞密度以1.35×10~7 cells·m L^(-1),藻球直径3.5 mm为佳;藻球制作时在3%CaCl_2溶液中加固最佳时间为2 h;藻球用量为30 g·L^(-1);对藻球定期(9 d)进行加固,有利于增加藻球使用寿命,并保持其较好的氮、磷去除率.

固定化藻类对海水养殖废水中氨氮·无机磷的净化效果

[目的]明确固定化藻类技术应用于净化海水养殖废水的可行性。[方法]采用海藻酸钙凝胶包埋固定的方法,将培养至对数末期的普通小球藻进行固定,制备3、4、5 mm不同粒径的固定化藻球,比较悬浮藻与不同粒径固定化藻球对海水养殖废水中氨氮和无机磷的去除率及微藻的生长特性。并选择直径为4 mm的藻球、空白胶球、悬浮藻液分别按10%和15%的填充率投放入海水养殖废水中,研究不同填充率条件下藻球对海水养殖废水中氨氮和无机磷的净化效果。[结果]4 mm固定化藻球对海水养殖废水中氨氮、无机磷的去除率较高,填充率为15%条件下去除效果更佳,但藻细胞生长被延缓。[结论]该研究可为固定化小球藻处理海水养殖废水的工厂化应用提供科学依据。

城镇污水厂化学协同除磷对生物除磷的影响

以采用化学协同除磷工艺的城镇污水处理厂为研究对象,对比分析了厌氧池中PO3-4-P的实测浓度与理论加权浓度的关系,并对乙酸钠强化回流污泥生物释磷效果进行了模拟试验,结果表明,化学除磷药剂的摩尔当量超过1时厌氧池的释磷效果不显著;回流污泥投加磷酸盐的模拟试验结果表明,采用化学除磷的污水厂回流污泥中均含有一定量的有效除磷药剂。根据试验研究结果对化学除磷药剂在污水生物处理单元的迁移转化规律进行了分析,结果表明,化学协同除磷将在一定程度上影响甚至逐步削弱生物除磷功能。

玄庙观水库表层沉积物磷形态及正磷酸盐释放风险特征研究

在高磷矿区域深大水库缺乏相关研究与报道的背景下,为给深大水源水库的管理提供科学依据,对宜昌市黄柏河流域玄庙观水库的沉积物及其上覆水的理化特征进行了研究。结果表明:(1)玄庙观水库表层沉积物总磷(TP)含量变化范围为5 356.0~9 631.5 mg/kg,各磷形态含量表现为:钙磷(Ca-P)"有机磷(OP)"铁铝磷(Fe/Al-P),其中,Ca-P为TP的主要成分,占TP的86.4%~93.0%;(2)受外源磷矿输入的影响,TP和总碳(TC)表现出相同的整体变化趋势,即从库首到库尾逐渐增大,而有机质(TOC、TN、OP)的来源类似于深大湖泊,主要源自内生生物的沉积作用,各采样点无显著性差异;(3)沉积物-水界面存在明显的正磷酸盐(PO_4^(3-)-P)浓度梯度,释放通量为0.41±0.09~0.86±0.14 mg/(m^2·d),数据统计分析表明内源磷释放通量与TP、Ca-P浓度具有显著正相关性,且为该区域的第一主成分因素。