底泥曝气改善城市河流水质的研究

以城市河流底泥为对象,研究了底泥曝气对水体修复的效果。研究表明:底泥曝气能强化水体溶解氧的恢复,有利于去除CODMn,并使其在较长时间内保持较低水平。底泥曝气对氨氮的去除效果一般,对总磷的去除效果最佳。底泥受扰动试验表明,底泥曝气能显著抑制CODMn、氨氮和总磷的再次释放。

底泥曝气对磷吸附容量和底泥中不同形态磷含量的影响(英文)

研究了底泥曝气对底泥吸附磷的强化作用以及对底泥中不同形态磷数量分布的影响,底泥采自校园河流。结果表明:底泥曝气有利于上覆水中磷向底泥迁移,并且,这种促进作用优于对水曝气。底泥曝气后,底泥对磷的吸附容量显著增加。底泥曝气显著增加了磷的累计吸附量,并高于对水曝气。原因可能与有机物去除有关。底泥曝气可以强化潜在活性磷向难释放态磷转化,这种强化作用高于对水曝气。

底泥曝气对城市污染河道内源氮变化过程的影响

以城市重污染河道上覆水和沉积物为研究对象,采用模拟实验方法,探讨了底泥曝气对城市污染河道内源氮变化过程的影响.结果表明:底泥曝气促进内源氮去除和有机质分解,泥水系统氮素去除率比对照组高出5%,对照组有机质升高35.1%,而底泥曝气组有机质却基本维持不变;底泥曝气促进氨氮的迁移与转化,曝气阶段上覆水、表层底泥间隙水和吸附态氨氮浓度分别降低了99.5%、94.4%和75.6%;底泥曝气时有机质分解促使有机氮浓度升高,曝气结束后有机氮的矿化作用与有机质的分解作用共同影响内源无机氮的含量;底泥曝气直接改变了底泥的理化性质,继而在一定程度上改变底泥氮素的赋存情况,含水率与表层间隙水和底泥的有机氮、无机氮均呈显著相关,表层无机氮与亚铁显著相关,内源氮变化与有机质无显著相关性.

曝气预处理强化底泥对磷的吸附效果研究

针对水体底泥比表面积大及富含粘土、铁铝氧化物、碳酸钙等矿物颗粒的特点,开展了曝气预处理强化底泥吸磷效能的研究。试验结果表明:在对底泥进行曝气的过程中,上覆水中的磷含量保持在较低水平(0.017 mg/L);底泥对磷的累计吸附量和吸附速率均显著高于未经曝气预处理的底泥。吸附312 h后,预处理底泥对溶解性磷酸盐(SRP)和总磷(TP)的吸附速率分别降至2.484和2.53 mg/(kg.h),而未预处理底泥的吸附速率分别降至0.391和0.896 mg/(kg.h)。不同的底泥吸附磷后,其弱吸附态磷(NH4Cl-P)及铁结合态磷(BD-P)的含量显著增加,说明磷被底泥吸附时,可能最先形成生物可利用态磷。

底泥微曝气改善城市缓流水体水质的研究

以城市缓流水体为研究对象,研究了底泥微曝气对水体中有机物、氨氮、磷等的去除效果以及对藻类生长的抑制作用和水体表观的影响。研究表明,底泥微曝气可以有效抑制水体中藻类的生长,这与底泥微曝气可以有效降低水体中磷的含量密切相关,但底泥微曝气对有机物、氨氮的去除效果一般。实验初期,底泥微曝气水体浊度与对照实验和对水微曝气相一致,但实验后期,由于对照实验和对水微曝气中藻类大量生长,导致其浊度明显高于底泥微曝气。通过降低曝气量,使得底泥颗粒物质悬浮量、悬浮高度、藻类生长得到控制,致使实验过程中底泥微曝气水体表观良好。

曝气扰动下底泥氮的释放动力学及硝化反硝化过程研究(英文)

[目的]研究曝气扰动下底泥氮的释放动力学及硝化反硝化过程,以期解决底泥氮释放及二次污染问题。[方法]研究了底泥原位曝气对氮污染物释放的影响,并对其释放动力学参数进行解析,同时模拟了间歇曝气下泥水界面硝化反硝化脱氮过程。[结果]底泥曝气加速了氮污染物的释放,30min后底泥NH4+-N与达到释放平衡;最大释放量与底泥扰动强度成正比,在曝气头距离泥面距离为0、1、2和3cm时(扰泥量为3.52、3.41、3.26和3.01g/L),NH4+-N与最大释放量分别为14.3、13.8、13.2、12.2mg/L和33.2、30.9、29.8、27.3mg/L;且两者的释放动力学均符合双常数方程。持续曝气可促进泥水界面硝化反应发生,8d后NH4+-N浓度由12.4mg/L下降至0.2mg/L,硝态氮浓度达到最大值;停止曝气12d后,硝态氮与总氮浓度分别由10.8和37.4mg/L下降至0.36和23.2mg/L,说明有反硝化脱氮现象发生。可见,底泥曝气可促进氮污染物的释放及硝化过程,而通过间歇曝气,可实现底泥原位硝化反硝化脱氮。[结论]该研究结果可为城市黑臭河道底泥原位修复提供技术借鉴。

治理感潮河道黑臭的底泥原位修复技术研究

选择典型的珠江流域重污染感潮河道——广州市荔湾区郭村涌为研究对象,结合河道感潮特性,在退潮后的最低水位时采用底泥曝气并投加TRSS稳定剂来消除河道黑臭,以利于河道生态系统的恢复。研究结果表明:底泥曝气可有效氧化底泥中的硫化物,运行一个月后对其去除率达到了86.3%～92.1%,臭味基本被消除;底泥经投加TRSS进行稳定化处理后,Cu、Zn、Cr、Cd等重金属的释放量降低了79.5%～87.2%,且形态更加稳定,经底泥毒性鉴别其浸出量分别降低了66.2%、81.5%、82.2%和78.6%,均低于危险废物毒性鉴别标准值,同时还使磷的释放量降低了约90%;停止投药两个月后,底泥中硫化物的含量稳定在0.035 g/kg以下;维持微碱性、好氧条件(pH≈8,DO>2 mg/L),可使表层底泥由黑色变成亮褐色,上覆水体水质稳定,黑臭基本消除。

底泥不同预处理对潜在活性磷形成及释放的抑制作用

以校园河流底泥为材料,研究了不同预处理(底泥曝气、水曝气)对底泥中潜在活性磷的形成及释放的抑制作用.结果表明,底泥曝气对上覆水中的磷向底泥迁移的促进作用明显优于水曝气.底泥经不同预处理后,磷的释放量明显降低.与未处理底泥相比,经底泥曝气和水曝气预处理底泥,溶解性磷酸盐释放量分别下降了193.6 mg.kg-1和44.7 mg.kg-1,总磷释放量分别下降了334.0 mg.kg-1和163.8 mg.kg-1;而对于潜在活性磷而言,前者降低了58.6 mg.kg-1,后者则增加了167.4 mg.kg-1.其原因可能是,上覆水中的磷向底泥迁移时,首先形成潜在活性磷,而通过不同的预处理,潜在活性磷向难释放态磷的转化得到了强化.底泥曝气的这种强化作用比水曝气更为明显.

曝气深度对河道底泥特性及水质的影响

采用室内模拟实验方法对受污河道底泥和上覆水进行研究,对比分析静置状态X0和不同曝气深度条件下(分别为水体曝气泥水界面上方10 cm,底泥曝气下方5和15 cm处,依次记为X+10、X-5和X-15)河道底泥特性及水质的影响情况。结果表明:底泥曝气较水体曝气而言,能促进水体DO更快恢复;停止曝气,DO浓度也会维持在较高的状态,有利于有机物和氨氮的进一步去除。在相同曝气量下,底泥曝气比水体曝气能更好地去除底泥中污染物,并减少再次释放,且底泥曝气深度越深,处理效果越好,至实验结束时,X-15组上覆水中COD、NH_4^+-N、TN及TP浓度分别为16.25、3.03、13.39及0.09 mg/L,去除率分别为69.73%、78.36%、45.98%及84.21%;停止曝气后,经曝气处理的底泥对磷的吸附容量显著增加,并且不会再向上覆水中释放污染物,避免引起水体的二次污染。

珠江流域重污染感潮河道黑臭治理新技术

采用底泥曝气、底泥稳定化及激活土著微生物等集成技术进行重污染感潮河道黑臭治理试验研究。结果表明：①通过底泥曝气，硫化物去除率可达到95．7％，臭味基本消除。②稳定化后底泥Cu，Pb，Zn，Cr释放量降低85％～95％，TP抑制率达到90％，底泥硫化物稳定在15mg／kg以下。③底泥土著活性污泥层对水体及底泥污染物有良好的降解作用，降解后表层底泥呈亮褐色，黑臭现象基本消除。

曝气强化微生物功能菌修复黑臭水体

从成都市三道沟黑臭底泥中分离出一株能以底泥有机质为碳源和能源生长的土著微生物功能菌HC-1,经鉴定该菌株为不动杆菌(Acinetobacter)。在实验室条件下,以三道沟黑臭底泥为研究对象,采用微生物功能菌强化底泥有机质降解来修复黑臭水体的方法。研究了底泥曝气和上覆水曝气对黑臭水体修复效果的影响。研究表明,投加土著微生物功能菌并结合底泥曝气能够明显改善上覆水水质,加快底泥的修复。使用间歇曝气协同土著微生物功能菌作用时效果和连续曝气相近,且可降低运行成本。实验15 d后,上覆水COD、NH_3-N和TP去除率分别达67.6%、71.6%和92.2%,底泥有机质的降解速率提高了30%,底泥微生物活性增加5倍。

国内城市黑臭水体内源污染治理技术研究进展

城市黑臭水体不仅影响景观,还会威胁人类健康。其中,内源污染是水体污染的重要来源。文章对内源污染的形成及危害、异位和原位治理技术定义及优缺点等内容进行了总结。主要结论如下:底泥清淤能快速转移污染底泥,但易破坏水底的生态系统,且会给环境带来二次污染;底泥覆盖能减少底泥污染物向水体释放,但不能移除污染物,仍存在污染物释放到水体的风险;投放化学药剂能有效去除污染物,但可能带来水体毒性以及引起污染物的异常释放,一般适用于应急处理;微生物修复底泥效果好,但目前还处于实验室和中试试验阶段;底泥曝气能加快底泥复氧速度,有效改善黑臭水体污染情况,但其耗能高,受设备因素限制而少应用于实践。在城市黑臭水体内源治理实际工程中,应依据不同治理技术的优缺点制定具体实施方案,以修复城市水体生态环境。

生物强化技术在河道水体治理中的应用

以琼江河潼南区小渡段为试验段,研究了以投加复合微生物菌剂为主、底泥曝气为辅的生物强化技术对水体中COD Cr、NH 3-N、TP的降解效果。结果表明,对试验水体进行生物强化之后,COD Cr、NH 3-N、TP的去除率分别达51.72%、41.44%、52.38%,水质稳定达到《GB 3838—2002》地表水环境质量标准的Ⅲ类水标准。说明生物强化技术可以有效地解决自然水体中污染物含量超标、水环境状况差等问题,为河道水体治理提供新的思路。