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。

瞬时NH_(4)^(+)-N冲击对微压反应器污染物去除效果的影响

探究NH^(+)_(4)-N冲击对微压反应器(MPR)污染物去除效率的影响,通过提高单周期瞬时进水NH^(+)_(4)-N浓度至40,50 mg/L,对MPR进行冲击。结果表明:常规负荷下,MPR具有良好的污染物去除效果。冲击周期降解历时数据显示,在进水40 mg/L NH^(+)_(4)-N冲击周期内进水ρ(COD)、ρ(NH^(+)_(4)-N)、ρ(TP)分别为192.58,40.96,2.52 mg/L,出水分别为38.16,0.70,0.26 mg/L,去除效果无显著变化,出水TN浓度上升至16.04 mg/L。增加NH^(+)_(4)-N冲击浓度至50 mg/L,冲击周期内NH^(+)_(4)-N降解速率不变,反硝化速率提高,出水ρ(NH^(+)_(4)-N)、ρ(TN)升高至4.95,17.62 mg/L,TN降解主要受碳源不足影响;TP去除效果无变化,冲击后57个周期内除磷系统受到影响,出水TP出现较大波动,最高浓度达到2.6 mg/L。以上结果表明,MPR系统受到NH^(+)_(4)-N冲击后1个周期内,脱氮性能即可恢复,说明冲击对脱氮系统造成了可逆的短期影响,但对除磷系统造成不可逆的长期影响。

黄土高原半干旱区尾菜高量埋压抑制土壤氮淋溶的研究

为明确尾菜高量埋压带来的土壤氮淋溶风险,本研究设计了不同尾菜埋压厚度和表层覆土厚度的组合试验,分析不同土层水分和无机氮(NH+4-N和NO-3-N)时空变化特征。结果表明:埋压尾菜厚度0.2~0.6 m、表层覆土厚度0.1~0.3 m时,试验前10 d,表层土壤水分快速增加,较对照提高了40%~110%,尾菜向深层土壤补水深度最大为1.6 m;试验开始土壤无机氮以NH^(+)_(4)-N增加为主,下移深度仅为0.6 m,试验第83天时,NO^(-)_(3)-N快速积累,最大下移深度为0.8 m,土壤无机氮主要集中于耕作层,尾菜层上、下0.1 m土壤无机氮含量是当地高产玉米农田的1.0~3.5倍。当尾菜埋压厚度达到3.0 m、表层覆0.4 m黄土时,尾菜向深层土壤补水深度为5.0 m,NH^(+)_(4)-N下移深度为1.5 m,试验第194天时NO^(-)_(3)-N增加不显著,与对照无显著差异,尾菜层上、下0.1 m土壤无机氮含量是高产玉米农田的3.5~4.2倍。研究表明在黄土高原半干旱地区,采用覆土埋压法将尾菜高量还田可以显著增加土壤水分和无机氮固存量,尾菜厚度、表面覆土厚度与土壤水分、土壤无机氮累积量和NH^(+)_(4)-N含量呈正相关,与土壤NO^(-)_(3)-N含量呈负相关,无机氮并未随土壤水分向深层土壤淋溶。

南亚热带森林土壤有效氮含量及其对模拟氮沉降增加的初期响应

研究了南亚热带主要森林类型 (马尾松林、混交林和季风常绿阔叶林 )土壤有效氮含量对模拟氮沉降的初期响应。结果显示 :(1)马尾松林、混交林和阔叶林 0～ 10 cm和 10～ 2 0 cm两个土层有效氮 (铵态氮 +硝态氮 )含量总平均分别为 6 .2 4、6 .2 2和14 .77m g/kg,其中铵态氮占 4 5 .3%、4 8.7%和 14 .5 %。 (2 )外加氮处理使 3个森林两个土层的有效氮含量都在增加 ,但其影响程度取决于土层、氮处理水平、氮处理时间和森林类型。总体而言 ,0～ 10 cm土层略比 10～ 2 0 cm土层敏感 ;氮处理水平越高土壤有效氮增加越多 ;外加氮处理时间越长 ,处理样方与对照样方的差距越大 ;

水田土壤溶液磷氮的动态变化及潜在的环境影响

通过模拟试验装置定位研究了稻 -麦轮作条件下稻季土壤溶液的磷、氮含量变化 ,结果表明 :(1)在施肥后的 6 0 d内田面水溶解性总磷 (DTP)含量受施肥量的影响 ,尤其是施肥后 10 d内是磷素流失的高风险期 ;(2 )磷的垂直渗漏 (70 cm深处 )高峰发生在施肥后 3～ 10 d时期 ,渗漏量和施肥量的关系不明显 ,磷在两个稻季的平均渗漏损失量分别为 0 .11、0 .0 71kg/ hm2 ;地下排水会增加磷的垂直渗漏 ;磷在表层、2 0、4 0、6 0、70 cm土层土壤水中的含量基本呈下降趋势 ;(3)田面水溶解性总氮 (DTN)含量在施肥后 10 d内受施肥量的影响 ;(4 )氮的渗漏以 NO- 3为主 ,两个稻季氮的平均渗漏损失量分别为 3.2～ 4 .5、4 .6～ 2 8.0kg/ hm2 ,高量磷肥会减少氮的渗漏 ,土壤中原有的和施入的氮素在整个稻季均存在随地表径流和渗漏流失从而污染地表水和地下水的风险。总之无论氮素或磷素 ,施肥后 10

蚯蚓处理后的猪粪物质变化试验研究

以不同预处理的猪粪为饵料,在温度2 0℃、湿度70 %的培养箱里培养赤子爱胜蚓。对蚯蚓处理前的饵料和蚯蚓处理后蚓粪的C/N比、NH+4 -N和NO- 3-N的含量变化进行了测试对比。结果表明:与饵料相比,蚓粪的C/N比、NH+4 -N下降,NO- 3-N上升。

蛭石氨氮吸附量与起始溶液浓度和介质用量的函数关系

测定了给定pH和温度条件下反应平衡时NH4Cl溶液中蛭石的氨氮吸附量。结果显示,平衡时蛭石的氨氮吸附量Qe与溶液起始的氨氮质量浓度C和单位体积溶液的介质用量W的函数关系可用Langmuir方程描述,其等温吸附通式为:Qe=qmCW [qm(KW+W)+C]。式中,单位介质吸附容量qm和介质系数KW是独立于C和W的常数;qm代表介质对溶质的吸附能力;KW代表介质与氨氮的亲和力。

固定化小球藻对市政污水中N,P营养盐的深度处理 Ⅱ.细胞负载和饥饿处理对氮磷去除率的影响

将从污水中分离的小球藻包埋于褐藻酸钙胶球中,对人工配制的市政污水进行深度处理.研究了藻细胞负载,饥饿处理等因素对污水中NH+4-P的去除效率的影响以及处理过程中藻类的生长变化.结果表明,当4-N和PO3-细胞负载低于700万细胞/胶球/mL时,反应器对氮磷的去除率随细胞负载的增加而增加,而单位细胞对氮磷的去除量却随负载的增加而减少;对藻细胞进行饥饿处理,并不影响其细胞增殖量,但可明显提高其对NH+4-P4-N和PO3-的去除效率,在3d内对NH+4-P的去除率分别比对照净提高了13%和29%.4-N和PO3-

黄土高原地区紫花苜蓿生长过程中土壤养分的变化规律

以不同生长年限的苜蓿地为材料,研究了苜蓿在生长过程中土壤养分的变化趋势.结果表明:在苜蓿生长年限10～23a内,随着种植时间延长苜蓿生物量和体内养分累积量呈下降趋势.23a生苜蓿已进入衰败期,土壤肥力逐渐得到恢复,苜蓿根系养分含量随种植年限延长呈明显的增加趋势.不同生长年限苜蓿地土壤NO-3-N的含量变化趋势相同,2m以内土层生长年限越短,NO-3-N含量越少,2m以下变化趋势相反.NH+4-N含量变化规律不明显,表层高于下层,生长年限长的含量较低.

洛川黄土剖面中矿物固定态铵的分布

对洛川黄土中的固定铵进行了初步分析。结果表明,在所测定的黄土古土壤层中,固定铵态氮含量在130-1之间变化。黄土中的固定铵态氮含量明显低于古土壤。13万a以来洛川黄土剖面中固定铵的分布呈～210现三次大的低高值的振荡特征,即末次间冰期S1古土壤中固定铵态氮含量最高,其次为冰后期的S0古土壤层,末次冰期形成的马兰黄土中固定铵态氮含量最低;在马兰黄土中同样体现出三次小的低高值的波动特征。黄土与μm组分的分布具有相似性,这些特征反映了洛川黄土中固定铵态氮的含量变化与气互层的古土壤中固定态铵的分布与黄土高原区气候的冷暖变化有较好的一致性,并且13万a以来洛川黄土剖面中固定铵的分布与磁化率和<2候条件有紧密的联系,揭示了黄土中固定铵的变化在一定程度上能指示黄土高原区古气候的演变。

氮饥饿细基江蓠繁枝变型和孔石莼氨氮的吸收动力学特征

以氮饥饿海藻为材料,采用多瓶法和干扰法相结合的技术,测定两种海藻在不同起始浓度下不同时间间隔内的NH+4吸收率,对不同阶段的吸收率进行非线性回归分析,结果表明它们均符合饱和吸收动力学特征.最大吸收率和半饱和常数均随着吸收时间的延长而降低.在整个吸收过程中,吸收曲线的初始斜率变化不大,这表明在低浓度下的吸收率不受短时间快吸收的影响而保持相对的稳定.同时两种海藻相比,在相应时间内的吸收动力学参数不同,孔石莼的最大吸收率、半饱和常数和初始斜率均大于细基江蓠繁枝变型.处于氮饥饿状态的两种海藻对NH+4-N的吸收存在以下3个时相:(1)起始短期的快吸收阶段;(2)内部营养盐浓度控制的吸收阶段;(3)外界营养盐浓度控制的吸收阶段.

冬小麦生长期土壤固定态铵与微生物氮的动态研究

田间试验研究冬小麦生长期土壤固定态铵和微生物N动态变化结果表明 ,施入基肥后土壤固定态铵显著上升 ,春季后固定态铵显著下降 ,至扬花期降至最低点。作物生长后期随吸N量的降低 ,各施肥处理固定态铵含量约升至播前水平。冬小麦全生育期土壤微生物N呈明显季节变化 ,施基肥后短期内有所升高 ,且春季施肥后出现第 2次升高 ,至扬花期土壤微生物N降至最低点 ,至生长后期重新回升。

氨态氮测定方法的研究

用分光光度法测定了不同浓度氨态氮的吸光度 ,利用计算机改进了数据处理方法 ,作出标准工作曲线 。

增铵营养对玉米生长发育的影响

测试了增铵营养对玉米生长发育的影响。利用盆栽,选用收敛型的玉米远征808和平展型的玉米四单19两个品种做试验材料,在氮素水平一致的条件下,设N03--N和NH4+-N比例分别是1∶O(处理1),2∶1(处理2).1∶1(处理3),1∶2(处理4),0∶1(处理5)及CK(不施氮)6个处理。玉米苗期后在生育期间每20d左右取样1次,测定株高、硝酸还原酶活性(NR)、叶绿素含量、叶面积、干物重,收获后烤种测产。结果不表明,增加根际NH4+-N可提高玉米叶绿素含量、干物质的积累量、提高子粒产量,且不同类型玉米对不同氮素形态比例需求不同,远征808在NO3-—N和NH4+—N比例为2∶1,四单19在NO3-—N和NH4+—N比例为1∶2时干物重和单株产量最高。

土壤中非代换铵的行为——Ⅴ.土壤中非代换铵的动态

把杨陵地区12种土壤装于米氏盆中,定期灌水,维持合适的土壤湿度,在种与不种作物的条件下,延续两年,定期采集土样,研究土壤中非代换铵的动态以及非代换铵与铵态氮、硝态氮的关系。结果表明,土壤中的非代换铵处在不断变化之中,其变化与土壤中铵态氮消长及硝态氮起落无关,而与自身含量高低有关:含量高的有降低的趋势,含量低的则相反。在不种作物的情况下,杨陵地区土壤中非代换铵值大多在250μg/g左右变动。非代换铵的变化似乎和气候,特别是温度变化有关。在种植作物的情况下,10种土壤的非代换铵明显下降;2种土壤的非代换铵变化不明显。

3次投加H_(2)O_(2)预氧化对石油污染土壤中石油烃生物降解的研究

为得到一种高效降解石油烃(TPH)的Fenton预氧化联合生物修复石油污染土壤的修复方式,考察了分3次投加不同浓度H_(2)O_(2)预氧化后羟基自由基(·OH)特征、NH^(+)_(4)-N浓度、DOC浓度、脱氢酶及多酚氧化酶活性,以及石油烃去除量。结果表明:5 g石油污染土样体系中,将900 mmol/L的H_(2)O_(2)(4.635 mL)分3次投加预氧化后,所产生的·OH最大瞬时强度低,·OH的持续时间短,对石油降解菌杀伤作用少,TPH氧化量较高。生物修复前20 d,NH^(+)_(4)-N浓度消耗量较高(170.45 mg/kg),石油降解菌菌量增长快,长链烷烃C_(21)—C_(30)(22%)和DOC降解率(69%)高,生物修复前期充足NH^(+)_(4)-N浓度的消耗诱导石油降解菌在0~50 d高效降解长链烷烃(42%)。脱氢酶活性和多酚氧化酶活性在20 d达到顶峰,表明微生物的代谢活性增加,石油烃污染物的降解主要发生在此时期。

不同灌水量对土壤氮磷钾养分移动的影响

在大田条件下,采用三室隔膜木箱试验研究了不同灌水量对土壤氮磷钾养分移动的影响。结果表明:灌水和施肥均有利于NO-3-N向根面迁移,而且在距根面0～5mm内NO-3-N有明显的累积现象;NH+4-N则相反,靠近根面土层出现最大亏缺率,随距根面距离的增加亏缺率减小,水分对NH+4-N迁移有明显影响的范围为0～30mm,大于30mm效果减弱;灌水量大,施肥充足,土壤磷、钾的扩散范围和扩散强度大,反之则小。

污水土地生态处理脱氮技术的中型试验研究

地沟式污水土地生态处理工艺,是自然生态净化与人工工艺相结合的小规模污水处理回用技术。它是采用土壤毛细管浸润扩散原理的浅型土壤处理技术,在人工可控条件下,将污水科学、合理地投配到设计定型的装置内,利用污水的能量,把其所携带的污染物,通过人工基质(土壤、砂、碎石等,填料-水-微生物-植物系统)的物质循环和能量流动,逐级降解;在不同的污染负荷、水力负荷下,完成一系列物理、化学、物理化学和微生物化学、生物化学的反应。通过以贵州典型的黄壤土为主配比的人工土作为处理系统填料的现场中型试验,探讨地沟式污水土地处理系统的脱氮效果及其影响因素。地沟式污水土地生态系统对氨氮和总氮去除效果良好,去除率分别达到84 .7%和70 .7% ,出水氨氮(14 .0 mg/L )和总氮(2 4 .7mg/L ) ,达到建设部颁发的生活杂用水水质标准。对处理系统微生物数量及分布的研究表明:处理系统中氮转化细菌丰富,氨化细菌为10 3～10 6 cfu MPN/g(土壤) (cfu:形成菌落数:MPN:最大可能数量) ,亚硝化菌为10 3～10 6 MPN/g(土壤) ,硝化菌10 4～10 6 MPN/g(土壤) ,反硝化细菌为10 3～10 6 MPN/g(土壤)。由硝化/反硝化实现生物脱氮是土地生态处理系统去除总氮的主要途径;建立土壤、土壤微生物。

纳氏试剂比色法直接测定海水中的氨氮

用纳氏试剂比色法直接测定海水中的氨氮,着重进行了酒石酸钾钠—氢氧化钠为掩蔽剂的方法条件试验。方法检出范围为0.010～0.400mg/L,方法相对盐度范围为10～32的海水可以直接测定。

电催化氧化处理市政污水的实验研究

为将市政污水厂排放标准提升至准Ⅳ类标准,以东营市某市政污水处理厂生化出水为研究对象,构建了处理量为1 m^(3)/h的电催化氧化实验装置,考察不同电流密度下其对市政污水的处理效果及运行的稳定性。研究结果表明,提高电流密度能够增强电催化氧化处理效果。考虑运行的经济性,确定最优电流密度为5 mA/cm^(2),电催化氧化装置出水COD和NH^(+)_(4)-N的质量浓度可分别稳定在23~29 mg/L和0.8~1.4 mg/L之间。