四种大型湿地植物对水产养殖废水中矿质元素和重金属富集特征的影响

[目的]从湿地中采收不同的水生植物,并进行植物元素测定,分析其富集矿质营养和重金属的动态过程,探索和鉴定利用水生植物混生种植进行生物修复的可行性。[方法]以淡水养殖试验基地为试验地点,在不同季节采集该基地潜流湿地大型湿地植物美人蕉(Canna indica)、鸢尾(Iris tectorum)、芦苇(Phragmites australis)和再力花(Thalia dealbata)的地上部,分析其生长、矿质营养、重金属元素积累。[结果]寒冬过去后,芦苇的生长恢复最快,其生物量明显高于其他3种植物,而美人蕉恢复最慢。随着夏季和秋季的来临,4种植物均明显生长,尤其是美人蕉,其次是再力花。4种植物对氮素的富集能力都很强,此外,美人蕉对磷、钾、镁、锌、铜、钠等的富集能力特别强,而鸢尾对磷、钙、镁等富集能力比较强,芦苇对硫、铁、铝、铬、镉、铅等富集能力很强,再力花对硫、锰的富集能力较强。[结论]美人蕉对水产养殖废水中诸多元素的总积累要明显强于鸢尾、芦苇和再力花,其次是芦苇。在淡水养殖基地,混生的美人蕉、鸢尾、芦苇和再力花对不同元素富集具有明显的互补性,混合种植从而进行污水修复是可行的。

镁矿渣酸溶释出镁离子的特征及影响因素研究

为评估镁矿渣用于人工湿地填料回收磷的潜力,分析了镁矿渣酸溶释出镁离子的特征及影响因素。结果表明:当镁矿渣颗粒直径<150μm(100目)时,颗粒浓度为5 g/L时,随着浸出时间的延长,浸出液中镁离子浓度逐渐增加,浸提5 h后镁矿渣中镁离子达到浸出平衡,浸出量不再发生变化;浸出溶液中镁离子的浓度随着浸提液中盐酸浓度的降低而逐渐下降。当镁矿渣颗粒直径<150μm时,盐酸浓度为1 mol/L,浸出时间为5 h时,增大浸出液中镁矿渣浓度,镁离子的浸提效率反而降低。当浸提盐酸浓度为1 mol/L,浸出液中镁矿渣浓度为5 g/L时,镁离子的浸出量达到最大值,为117.70 mg/kg。通过对比浸出前后镁矿渣中镁形态发现,在最佳浸提条件下,浸出的镁几乎全部为酸可溶态(占比达92.00%)。浸提后镁矿渣粒径减小,比表面积增大,其矿物晶格受到破坏,对溶液中的磷吸附能力得到强化。理论上对污水中磷的去除能力可达810 mg/kg,是一种极具潜力的磷回收材料。

选矿废水处理技术现状及展望

矿产资源开发过程中会产生大量的废水,这些废水含有酸、碱、固体悬浮物、重金属离子和各种残留的浮选药剂等,对矿山环境会造成严重污染。改善矿山生态环境,治理这些废水刻不容缓。该文介绍了选矿废水的基本特征和危害性,并综述了当前选矿废水处理的主要方法,从简单的凝结、絮凝和酸碱中和,到较为复杂的化学沉淀和化学氧化,再到综合性更强的人工湿地和微生物处理,并对未来选矿废水治理的发展提出了展望。

鄱阳湖非点源营养元素截留研究概述

本文简述鄱阳湖非点源营养元素截留研究的初步成果,为进一步试验研究提供必要的数据信息.

多环芳烃(菲)添加对珠江三角洲人工湿地土壤有机磷矿化的短期影响

以珠江三角洲人工湿地土壤为研究对象,通过42 d的室内培养实验研究了3种质量浓度水平(0、15和100 mg/kg)的菲添加处理对土壤磷矿化速率、碱性磷酸酶(ACP)和酸性磷酸酶(ACP)的活性的影响及其在磷矿化过程中无机磷组分的变化。研究表明:①培养期内,对照组和菲添加处理后人工湿地土壤有机磷矿化速率均呈现波动性变化,均在21 d达到最大值;在28 d和42 d均出现负值,且菲添加处理的土壤有机磷矿化速率略高于对照土壤。②土壤有机磷矿化速率与磷酸酶活性的关系受菲添加质量浓度的影响,对照组和高质量浓度菲添加处理组土壤有机磷矿化速率与酸性磷酸酶活性均呈负相关关系;低质量浓度菲添加处理组土壤有机磷矿化速率与酸性磷酸酶活性呈负相关关系,与酸性磷酸酶活性呈正相关关系。对照组和菲低质量浓度添加处理组土壤有机磷矿化速率与碱性磷酸酶活性呈正相关关系,但高质量浓度菲添加处理组土壤有机磷矿化速率与碱性磷酸酶活性之间的关系无显著相关性。③在所有处理条件下,珠江三角洲人工湿地土壤无机磷主要以钙结合态磷(Ca-P)、闭蓄态磷(Occluded-P)和残留态磷(Res-P)等形态赋存,且Res-P与Occluded-P之间存在一定的转化关系。

潜流人工湿地演变对废水中有机物、氮及磷去除的影响

众多研究表明,潜流人工湿地对污水的处理效果明显高于自由表面流型湿地,但实验研究表明潜流人工湿地因堵塞而逐渐演变为自由表面流人工湿地后,其对有机物(COD、TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)的去除效果优于具有相同填料及植物的潜流人工湿地.通过实验室培养实验,以考察人工湿地演变对有机物的矿化、硝化/反硝化作用、氮及磷去除的影响.结果表明,与潜流人工湿地相比,演变后的自由表面流人工湿地对有机物的矿化率(以TOC表示)为1.82 mg·h-1,高于潜流湿地的1.49 mg·h-1;对NO3-去除率为96.8%,高于潜流湿地的58.1%;非生物脱硝去除率为40%,高于潜流湿地的28.2%;演变后对磷的吸附量(以P计)为160 mg·kg-1,高于潜流湿地的140 mg·kg-1,对磷的去除主要为填料吸附,有机物的覆盖有利于磷去除;但演变后的自由表面流人工湿地的硝化作用能力低于潜流湿地.因此,人工湿地演变对其效能有重要影响.

养猪场粪污水阶段性循环利用技术工程实例

采用两相厌氧-生物接触氧化-矿化垃圾人工湿地床系统处理养猪场粪污水,处理水量为20 m^3/d。运行结果表明,在设计条件下,出水水质稳定,最终出水COD为64 mg/L,氨氮为40.3 mg/L,TN为53.1 mg/L,TP为5.5 mg/L,SS为33.3 mg/L,基本达到《畜禽养殖业污染物排放标准》(二次征求意见稿)。气浮出水可直接用于灌溉养殖场内农业种植区,剩余小部分水经矿化垃圾人工湿地处理后排放。

人工湿地矿物填料研究综述

通过综述传统人工湿地的主要填料,结合其物理、化学性质直接对人工湿地污水处理系统的植物生长和污水净化效果等影响因素,阐明了传统基质的人工湿地已逐渐被矿物填料基质所替代。分析表明人工湿地系统仅靠单一填料,往往无法达到污染物去除要求,应利用组合填料间的协同作用方可达到更好的污染物去除效果。同时本次提出人工湿地矿物填料的研究及应用现状、新型材料的快速发展与应用,以期为人工湿地矿物填料的选择过程提供参考。